PODWODNY ŻAGIEL




patrz http://www.youtube.com/watch?v=bNMW-jRoseo

podwodny żagiel
PODWODNY ŻAGIEL to napęd, który ma szanse stać się ekologicznym napędem wszelkiego rodzaju łodzi.




OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA I KORZYŚCI ZE STOSOWANIA NAPĘDU TYPU „PODWODNY ŻAGIEL”.
Napęd typu podwodny żagiel składa się:
1. Źródło powietrza, którym może być:
· Butle ze sprężonym powietrzem z systemem reduktorów i eżektorów, aby maksymalnie wykorzystać energię powietrza zgromadzonego w butli. W butlach możemy sprężyć powietrze do 300 barów, a do napędu wystarczy ok. 0,5 bara. Stosując eżektory, możemy kilkunastokrotnie zwiększyć ilość powietrza napędowego. Tego typu napęd wymaga dużej ilości powietrza lub innego gazu o małym ciśnieniu .
· Dmuchawa Roots’a napędzana silnikiem spalinowym lub elektrycznym.
· Butle ze skroplonym gazem
· Chemiczne wytwornice gazu
2. Zbiornik pośredni z systemem zaworów sterujących.
· Powietrze dostarczane jest do zbiornika pośredniego, skąd za pośrednictwem zdalnie sterowanych zaworów doprowadzane jest do poszczególnych dysz napędowych. Sterowanie ruchem jednostki odbywa się przez zamykanie i otwieranie poszczególnych zaworów. Główne zawory napędowe, powinny posiadać płynną regulację wydatku.
3. System rurociągów doprowadzający powietrze do dysz.
· W zależności od kształtu kadłuba możemy na nim rozmieścić dowolna ilość dysz napędowych, dzięki czemu obiekt może pływać do przodu, do tyłu , bokiem, skręcać, wykonywać rotacje wokół własnej osi itp.
4. Dysze napędowe.
· Są to odcinki rur z określoną ilością niewielkich otworów umieszczone pod nachyloną częścią kadłuba. Od kształtu kadłuba i rodzaju dyszy zależy sprawność napędowa. Ten temat, powinien stać się przedmiotem szczegółowych badań. Na obecnym etapie doświadczeń, sprawność napędowa uzyskana na modelu przedstawionym na filmie, wyniosła ok. 16%. Obliczana była jako stosunek mocy potrzebnej na wtłoczenie do wody na głębokość 300 mm 120 litrów powietrza na minutę, do mocy potrzebnej do rozpędzenia w wodzie kadłuba o masie 10 kg do prędkości 1m/s.
· Dla dużych obiektów sprawność napędowa będzie zdecydowanie rosła. W krańcowym przypadku, dla podobnego napędu, gdzie powietrze było wdmuchiwane do otwartego kanału ciągnącego się wzdłuż statku na ok. 3/4 jego długości, sprawność napędowa wynosiła ok.60%. badania były prowadzone w latach 1960-tych przez PG na zlecenia Instytutu Morskiego. Napęd nazywał się : "Okrętowy wypornościowy pędnik gazowo-strumieniowy". Są dostępne wyniki tych badań i do dzisiaj nie rozumiem dlaczego tego napędu nikt nie stosował. Miał dużo wad, ale sprawność była rewelacyjna.
Korzyści ze stosowania napędu typu „podwodny żagiel”.
1. Brak części obrotowych wychodzących na zewnątrz kadłuba, których uszczelnienie zawsze stwarza kłopoty.
2. Mały koszt instalacji napędu.
· Niezależnie od rodzaju źródła powietrza odpadają kosztowne przekładnie, wały, śruby , łożyska oporowe, uszczelnienia itp.
· Odpadają koszty skomplikowanych układów sterowania napędem kiedy wymagana jest zmiana obrotów śruby.
· Możliwość instalacji sterów dziobowych i rufowych praktycznie bez dodatkowych kosztów 3. Zwiększenie nośności jednostki dzięki zmniejszeniu ciężaru systemu napędowego.
· Napęd typu ‘podwodny żagiel”, to kilkukrotne zmniejszenie ciężaru mechanizmów napędowych, przy porównywalnych mocach.
· Również ciężar konstrukcji kadłuba jest mniejszy, dzięki wyeliminowaniu pochwy wału, fundamentów wału, przekładni itp.
4. Dotlenianie powierzchniowych wód, oczywiście w przypadku dostarczania do dysz napędowych powietrza .
Możliwości zastosowania napędu typu „podwodny żagiel”
1. Napęd główny na nowo budowanych jednostkach szczególnie na jednostkach szerokich o małym zanurzeniu. Wynika to z faktu, że mamy możliwość montażu większej liczby dysz napędowych na szerokiej rufie. Można do nich zaliczyć barki . promy, barki desantowe, jednostki śródlądowe pływające po płytkich i zarośniętych akwenach. Zakres wielkość zainstalowanych mocy jako napęd główny wymaga dodatkowej analizy, z uwagi na ilości dostarczanego powietrza, którą można szacować na 1000 l/min na każdy 1kW zainstalowanej mocy
2. Napęd główny na istniejących jednostkach po niewielkiej modernizacji rufy, bez konieczności naruszania wiązań kadłubowych.
3. Przenośny napęd pomocniczy lub główny na istniejących i nowobudowanych jednostkach . Może znaleźć zastosowanie na jachtach żaglowych , na jachtach motorowych do pochodzenia przez strefy ciszy na wodach śródlądowych.
4. Boczne stery dziobowe i rufowe na jednostkach istniejących i nowobudowanych. Na jednostkach istniejących możemy pozwolić sobie na nie wykonywanie zmian kadłuba, kosztem mniejszej sprawności okresowo pracujących sterów bocznych.