Укутаний «коконом» повітряних бульбашок корпус судна зможе просуватися у воді практично без тертя - набагато швидше і при меншому споживанні палива.
Проект Air Support Vessel (ASV) - частина масштабної суднобудівної програми Effect Ships International AS, на роботи над яким Євросоюз виділив 10 млрд євро. Основне навантаження при цьому беруть на себе норвезькі дослідницькі організації та компанії, а нещодавно у Швеції відбулися перші випробування прототипу ASV.
Справді, для судна рухатися по воді набагато складніше, ніж може здатися збоку. Вода володіє певною в'язкістю і в будь-якому випадку створює досить значну протидію, для великих кораблів особливо значна. Зазвичай говорять про те, що ніс судна «розрізає» воду, проте насправді він не стільки розрізає її, скільки штовхає перед собою, що особливо помітно при русі на великих швидкостях. У якийсь момент цей ефект стає настільки помітним, що подальше збільшення швидкості практично неможливо.
Насправді максимальна швидкість судна прямо пропорційна довжині його ватерлінії - інакше кажучи, щоб зробити його більш швидкохідним, доводиться збільшувати його розміри. Це, з іншого боку, збільшує масу корабля і тертя його корпусу з водою. Суднобудівник потрапляє в свого роду замкнене коло, яке і обмежує всі його можливості по створенню швидкохідних кораблів. Конструкторам доводиться неабияк ламати голови, відшукуючи все більш екзотичні форми і підходи з тим, щоб принципово зменшити тертя або протидію головній хвилі.
Які ж існують рішення для зниження тертя про середовище, крізь яке рухається об'єкт? Один з них можна побачити на поверхні м'ячика для гольфу: невеликі поглиблення на ній створюють вихори в найближчому повітряному шарі, руйнують його і дозволяють м'ячу рухатися швидше і більш прямолінійно. До речі, так само чинять і дельфіни, у яких при плаванні на великих швидкостях шкіра утворює подібні поглиблення. Втім, для кораблебудування, де використовуються сталеві корпуси, цей підхід мало застосовний.
З іншого боку підійшли до проблеми розробники Mitsubishi, які запропонували знижувати тертя об воду, оточуючи корпус судна масою повітряних бульбашок - ми писали про це в замітці «Повітряна підкладка». Але учасники європейського консорціуму Effect Ships International AS пішли подібним, але іншим шляхом.
Вони відштовхувалися від механізму, який дозволяє швидкісним катерам розвивати швидкість, набагато більшу тієї, ніж дозволяє довжина їх ватерлінії: для цього катери буквально пробиваються крізь воду, руйнуючи головну хвилю. Корпус влаштовується таким чином, щоб при русі створювати «підйомну силу», що виштовхує судно з води і дозволяє йому рухатися практично по самій поверхні і над нею. Лише мала частина корпусу залишається зануреною у воду, тертя і протидія головній хвилі мінімальні. Крайнім прикладом подібного підходу можна назвати кораблі на повітряній подушці, які в русі взагалі не стосуються води і здатні розвивати вражаючу швидкість. Правда, при високій хвилі вони нездатні стабільно підтримувати свій «політ», що різко обмежує застосовність таких судів.
Отже, автори проекту ASV врахували ці принципи і створили прототип корпусу судна досить оригінальної конструкції. Його V-подібний ніс розходиться парою гострих, поступово втілюються граней, які розрізають зустрічний потік води і направляють його в сторони і вздовж виїмки, що проходить по центру, яка, в свою чергу, має пару гострих виступів. Вона ж і наповнюється повітряними бульбашками, тож тертя корпусу об воду різко падає - за розрахунками розробників, удвічі, що на 40% підвищує енергоефективність, навіть з урахуванням додаткових витрат на роботу повітряної системи.
Варто сказати, що працює ця система також лише на порівняно спокійній воді. Передбачається, що увінчається її розробка створенням швидкохідних кораблів прибережної зони, що мають близько 20 м в довжину і здатних перевозити до сотні пасажирів на швидкості до 35 вузлів (більше 60 км/год). Окремо автори відзначають надзвичайну плавність руху, що має сподобатися людям, які страждають на морську хворобу. Розглядаються можливості і створення судів інших розмірів, від 15 до 100 м завдовжки. Можливо, технологія буде використана і для більш великих суден, аж до комерційних вантажних.
Щоб домогтися мінімальної ваги судна корпус планується виготовляти із застосуванням вуглеволоконних композитів. Якщо це буде успішно виконано, судна можна буде оснащувати безшумними електродвигунами замість дизельних.
Публікація Gizmag
