Новый грузовой корабль с винтом Флеттнера предназначен для перевозки компонентов самолетов для Airbus через Атлантику. Как работает технология и что она дает.
Французская судоходная компания LD Armateurs и финская компания Norsepower завершили установку шести роторных парусов на «Дух Тулузы».
Подробности читайте после объявления
Новое грузовое судно предназначено для перевозки крупных агрегатов самолетов авиастроительной компании Airbus между ее офисами в Европе и Северной Америке. По заявлениям обеих компаний, это делает его крупнейшим в мире судном типа Ро-Ро с ветряным приводом и в то же время судном с самым большим количеством механических парусов в мире. RoRo означает «roll-on/roll-off»: транспортные средства и груз вкатываются на борт и выкатываются через пандусы.
Планируется три корабля
Монтаж состоялся на верфи Wuchang Shipbuilding Industry Group в Шанхае. Каждый из шести роторных парусов имеет высоту 35 метров и диаметр пять метров. Кроме того, корабль имеет два главных двигателя и два генератора, каждый из которых способен работать на двух видах топлива.
В качестве топлива можно использовать электронный метанол, биометанол или судовое дизельное топливо. По данным Norsepower, ветроэнергетическая установка не предназначена для использования в качестве отдельного дополнительного устройства, а предназначена для работы вместе с метанольной силовой установкой, снижая расход топлива и повышая эффективность на протяжении всего пути.
«Дух Тулузы» — первый из трех однотипных кораблей. Далее следуют «Дух Мобила» и «Дух Мирабель»; все три зафрахтованы Airbus.
О сотрудничестве LD Armateurs и Norsepower было объявлено в начале 2024 года, строительство началось в октябре того же года, а спуск на воду состоялся в феврале 2026 года. Теперь последуют ходовые испытания, в ходе которых будут проверены роторные паруса и проверена их интеграция в бортовые системы. Дальнейшая доработка запланирована для первого рейса из Китая во Францию.
Подробности читайте после объявления
Голоса участников
Самира Драуа, управляющий директор LD Armateurs, сказала, что Spirit of Toulouse — это «гораздо больше, чем новый корабль». Он показывает, как судоходство может ускорить свою трансформацию, сочетая инновации, опыт работы и промышленное партнерство. Она назвала сочетание шести роторных парусов и двухтопливной силовой установки, работающей на метаноле, на корабле такого размера «мировой премьерой».
Хейкки Пёнтинен, управляющий директор Norsepower, рассказал о «важной вехе» развития ветровых двигателей в сегменте RoRo. По словам Пёнтюнена, роторные паруса должны помочь кораблю снизить потребление топлива и выбросы в первом рейсе. Он надеется, что технология будет проверена на атлантическом маршруте.
Жан-Батист Бутилье, операционный менеджер LD Armateurs, сказал, что сотрудничество прошло гладко и стало эталоном для двух следующих кораблей. Место установки на побережье было сложным, поскольку условия работы были ограничены.
Как работает ротор Флеттнера
Технология восходит к изобретателю Антону Флеттнеру и восходит к 1920-м годам. Ротор Флеттнера представляет собой вертикальный вращающийся цилиндр, действующий как парус. Он использует эффект Магнуса: когда ветер дует против него, воздух течет быстрее на той стороне, где складываются направление вращения и ветер, и медленнее на противоположной стороне. Это создает отрицательное давление с одной стороны и положительное давление с другой стороны. Это создает силу, направленную против направления ветра, которая толкает корабль вперед.
Эффективность примерно в десять раз выше, чем у паруса или жесткого крыла с таким же сопротивлением ветру. Торцевые пластины большего размера удерживают поток в цилиндре. Поверхность часто вращается со скоростью, в три-четыре раза превышающей скорость ветра. Электропривод распространен.
По словам оператора Norsepower, современный легкий ротор, электродвигатели которого потребляют менее 90 киловатт, может заменить обычные машины мощностью примерно до трех мегаватт.
Однако у этой технологии есть ограничения: корабль, имеющий только несущие винты, должен двигаться против ветра, как парусник, и в штиль остается без движения. Несущие винты обеспечивают движение даже на курсах прямо против ветра и редко на курсах прямо против ветра. Таким образом, роторы служат дополнительным приводом помимо двигателя. Кроме того, скорость должна увеличиваться вместе со скоростью ветра, поэтому при сильном ветре роторам требуется больше мощности привода.
Старый принцип борьбы с нынешними кризисами
Подход начинается там, где корабль использует больше всего энергии: во время движения. Каждый киловатт-час, поставляемый ветром, не обязательно должен производиться из топлива. Это одновременно снижает затраты и выбросы. Ток привода ротора мал по сравнению с создаваемой тягой.
Практический опыт предыдущих проектов подтверждает информацию производителя о потенциале экономии, хотя и с меньшими значениями, чем предполагает количество шести роторов. Сообщается, что паром Ро-Ро «Эстраден» сэкономил шесть процентов топлива. «Копенгаген» Scandlines добился прогнозируемого сокращения выбросов CO2 на четыре-пять процентов в первый год работы; В результате ротор был заказан и для парома «Берлин».
Для многоцелевого грузового судна «Фен Поллукс» оценка данных измерений показала экономию от 10 до 20 процентов в зависимости от скорости судна. Важно, чтобы площадь деки была свободна для притока воздуха к ротору. Паром «Викинг Грейс» в 2018 году получил ротор, который снова был снят в апреле 2021 года после практических испытаний; Ее родственный паром «Viking Glory» был подготовлен под несущие винты без их установки.
Сколько на самом деле экономят шесть роторов «Духа Тулузы», из имеющихся на данный момент данных неясно. Это станет очевидным только во время операций на атлантическом маршруте.
Особенностью технологии является ее история: корабли Флеттнера 1920-х годов, такие как «Букау» и «Барбара», не могли конкурировать в экономическом отношении с паровыми и дизельными двигателями. Только сочетание современных приводов и более высоких затрат на топливо делает дополнительный привод сегодня снова интересным.
