Vetrna revolucija se vrača

Tehnika
Sledi nam na
  
Deli zgodbo na
26.11.2021 12:22

Eden najbolj zasvinjanih segmentov prometa na planetu je ladijski promet, ki pa bi lahko v naslednjih letih doživel razcvet z rotacijskimi jadri.

Artur Švarc

Kar nekaj ladij, tako potniških križark kot tovornih ladij je že opremljenih s tehnologijo rotacijskega jadra, Norsepower, ki razvija tovrstna jadra, pa je v začetku novembra prejel tudi nagrado Energy Globe Award zaradi zmanjševanja emisij v ladijskem prometu.

Za kaj pravzaprav gre? Rotacijsko jadro temelji na Flettnerjevem rotorju, ki ga je  iznašel finski inženir Sigurd Savonius in ga poimenoval po Antonu Flettnerju, ki je s to rešitvijo 1926 prečkal Atlantik.

Flettnerjev rotor je gladek cilinder, ki se vrti okoli svoje osi. Ko ga prečka veter, Magnusov efekt povzroči nastanek aerodinamične sile, ki je usmerjena pravokotno na os vrtenja in smer toka zraka. Magnusov efekt si boste najlažje predstavljali s spodnjim posnetkom – če na primer žogo vržemo z velike višine in jo pri tem zarotiramo, ne bo padla navpično, pač pa bo odletela v smeri, nasprotni od vrtenja, ker se okoli nje generira vzgon.

Podoben poskus lahko naredite doma – vzamete majhen cilinder, na primer flumaster ali kuli in ga postavite na rob mize, pri čemer ga potem s palcem s pritiskom navzdol na zadnji del zavrtite in hkrati frcnete z mize. Reč leti precej časa vodoravno kot bi imela krila.

Magnusov efekt (Magnus je efekt odkril 1852, ko je preučeval, zakaj topovska krogla zavije s smeri) govori prav o silah, ki jih generira tekočina čez rotirajoče telo v pravem kotu glede na os in smer. Sila pa se imenuje Kutta-Jukovskijev vzgon, po dveh znanstvenikih, ki jo sta prva analizirala. Najbolj enostavna razlaga celega efekta pa je seveda "felš", ki ga poznate pri igrah z žogo, od tenisa do nogometa in je razlog, zakaj lahko nogometaš s kota doseže gol. 

Norsepower je sto let staro odkritje izboljšal in razvil za komercialno rabo – na ladjo je nameščen eden ali več cilindrastih jader, ki jih vrti ladijski moto in ko se vanje upre veter, delujejo kot jadro. Flettner je z ladjo Baden Baden prečkal Atlantik pred skoraj 100 leti, a rešitev ni požela zanimanja, dokler v 21. stoletju varčevanje z energijo ni pripeljalo do iskanja novih rešitev, ki so črpale v starih odkritjih. Prvo plovilo s Flettnerjevim rotorjem nove dobe je bila ladja E-Ship iz leta 2008. Jadro, ki zahteva neprimerno manj prostora kot klasično, poskrbi za 5 – 20 odstotkov manjšo porabo goriva.

Najnovejše rešitve omogočajo tudi nagib jadra, da lahko plovilo zapelje pod mostovi. Magnusov efekt je bil testno pred 100 leti uporabljen tudi pri letalih, kjer je namesto krila valjast objekt, ki ga vrti motor, že z malimi hitrostmi vrtenja pa doseže precejšnjo količino vzgona.

Za dodajanje komentarjev morate biti prijavljeni.
© Copyright 1999-2023 Avtomanija