Rotorová loď - Rotor ship
Rotor loď je druh lodi navržen tak, aby se Magnus účinek pro pohon . Loď je poháněna, alespoň částečně, velkými poháněnými vertikálními rotory , někdy známými jako rotorové plachty . Německý inženýr Anton Flettner byl první, kdo postavil loď, která se pokusila využít tuto sílu k pohonu, a lodě využívající jeho typ rotoru jsou někdy známé jako Flettnerovy lodě .
Magnusův efekt je síla působící na rotující těleso v pohybujícím se proudu vzduchu, která vytváří sílu kolmou jak na směr proudu vzduchu, tak na osu rotoru.
Principy činnosti
Rotorová nebo Flettnerova loď je navržena tak, aby k pohonu využívala efekt Magnus . Magnusův efekt je síla působící na rotující těleso v pohybujícím se proudu vzduchu, která působí kolmo jak na směr proudu vzduchu, tak na osu rotoru. Rotor Magnus používaný k pohonu lodi se nazývá rotorová plachta a je osazen se svislou osou. Když vítr fouká z boku, Magnusův efekt vytvoří vpřed. Rotorová loď se tedy, jako u každé plachetnice , může pohybovat vpřed pouze tehdy, když fouká vítr. Nejběžnější formou rotorové plachty je Flettnerův rotor .
Díky uspořádání sil je rotorová loď schopná plout blíže větru než konvenční plachetnice. Mezi další výhody patří snadné ovládání z chráněných navigačních stanic a nedostatek požadavků na zvlnění v těžkém počasí.
Pokud však loď změní směr, takže vítr přichází z druhé strany, pak musí být směr otáčení obrácen nebo by loď byla poháněna dozadu.
Vítr nepohání samotný rotor, který musí mít vlastní zdroj energie. Stejně jako ostatní plachetnice mají rotorové lodě často také malou konvenční vrtuli, která zajišťuje snadnou manévrovatelnost a dopředný pohon při nízkých rychlostech a když nefouká vítr nebo je rotor zastaven. V lodi s hybridním rotorem je vrtule primárním zdrojem pohonu, zatímco rotor slouží k jejímu vyložení a tím ke zvýšení celkové spotřeby paliva. Bylo oznámeno, že rotorové plachty generují 5-20% úsporu paliva.
Dějiny
Průkopníci
Německý inženýr Anton Flettner byl první, kdo postavil loď, která se pokusila využít k pohonu Magnusův efekt. S pomocí Albert Betz , Jakob Ackeret a Ludwig Prandtl sestrojil Flettner experimentální rotorovou loď; V říjnu 1924 dokončila Germaniawerft stavbu velké dvourotorové lodi s názvem Buckau . Plavidlo bylo obnoveno škuner, který nesl dva válce (nebo rotory) přibližně 15 metrů (50 stop) vysoký a 3 metry (10 stop) v průměru, poháněný elektrickým pohonným systémem o výkonu 50 hp (37 kW).
Buckau vyplula z Gdaňska do Skotska přes Severním moři v únoru 1925. Loď by křižovat (plachtu proti větru) na 20-30 stupňů, proto rotory nedal důvod k obavám v bouřlivé počasí. Po německém lázeňském městě byla loď přejmenována na Baden Baden a 31. března 1926 byla plavena do New Yorku přes Jižní Ameriku a 9. května dorazila do newyorského přístavu .
Loď se na těchto plavbách ukázala jako neefektivní, přičemž výkon spotřebovaný roztáčením 15 m vysokých bubnů byl ve srovnání s konvenčními vrtulemi značně nepřiměřený propulznímu účinku. Protože systém nemohl ekonomicky konkurovat, obrátil Flettner svou pozornost na jiné projekty a rotory byly odstraněny.
V roce 1926 byla větší loď se třemi rotory Barbara postavena loděnicí AG Weser v Brémách.
Moderní plavidla
Zájem o rotorové plachty oživil v 80. letech minulého století jako způsob zvýšení palivové účinnosti konvenčně poháněné lodi.
Společnost Enercon uvedla na trh hybridní rotorovou loď E-Ship 1 dne 2. srpna 2008. Od roku 2010 slouží k přepravě produktů turbíny a dalšího vybavení společnosti. Enercon tvrdí, že „provozní úspora paliva až o 25% ve srovnání s konvenčními nákladními plavidly stejné velikosti“.
University of Flensburg rozvíjí katamarán Flensburg nebo Uni-Cat Flensburg , rotorovou řízené katamarán .
V roce 2007 navrhli Stephen H. Salter a John Latham stavbu 1500 robotických rotorových lodí ke zmírnění globálního oteplování . Lodě by stříkaly do vzduchu mořskou vodu, aby se zvýšila odrazivost mraků . Prototyp rotorové lodi byl testován na Discovery Project Earth . Rotory byly vyrobeny z uhlíkových vláken a byly připevněny k dodatečně namontovanému trimaranu a poháněly plavidlo stabilně vodou rychlostí šesti uzlů.
V roce 2009 navrhla společnost Wärtsilä cruiseferry, která by využívala rotory Flettner jako prostředek ke snížení spotřeby paliva. Tuto myšlenku převzal finský provozovatel trajektů Viking Line s MS Viking Grace postaveným v letech 2011–2012, zpočátku bez rotorů. Rotorový systém byl dodatečně vybaven v roce 2018.
V letech 2014 a 2015 společnost Norsepower nainstalovala dvojité rotorové plachty na plavidlo RoRo finské přepravní společnosti More V M/V Estraden . V květnu 2018 byla nákladní loď postavená v roce 1996 Fehn Pollux německé Fehn Shipmanagement ( Leer ) vybavena vpředu 18m dlouhým rotorem Flettner typu EcoFlettner.
V roce 2018 společnost Norsepower nasadila rotorové plachty s největší přepravní společností na světě Maersk . Maersk Pelican je třída tanker LR2, byl vybaven dvěma Norsepower rotoru plachet.
Hromadný nosič MV Afros (IMO 9746803) provozoval během roku čtyři pohyblivé rotory s kladnými výsledky.
V roce 2021 společnost Norsepower nainstalovala pět naklápěcích rotorových plachet na nosič železné rudy ovládaný Vale, který umožňoval manévrování pod mosty.