原来滚筒风帆就是轮船上的“天线”!那这种柱体是由谁发明的?它在船上又起着什么作用呢?
也许早有人注意到大型油轮上总是高耸着数个柱体设施,其实这种设施就是我们今天要介绍的主角。
简单来说,滚筒风帆就是一种大型圆柱型机械帆,在船舶航行当中,这种装置会随着风力一同旋转,从而产生辅助推动船舶横向运动的动力。
也许有人会质疑这种简单的风帆怎么可能有能力推动船体运作。可事实上,这并不是一种天方夜谭,而赋予风帆此种能力的,就是马格努斯效应。
该效应因马格努斯发现而命名,指的是当一个物质的旋转时,旋转角速度矢量与飞行速度矢量不一致时,二者之间就会形成一种平面垂直方向上的的横向作用力。
简单来说,在乒乓球丰富的发力与击打技巧中,就用到了这种效应。
而当这种效应作用到船舶上时,便可以使之在风况良好的海域上运行,降低船舶的运行压力以及排放,并且这种获益不需要以改变航速或者航行时间为代价。
那这种能让船家获益巨大的发明,又是什么时间问世的呢?其实,早在20世纪初期,就有德国工程师想要将马格努斯效应运用于船舶航行当中,为此,他们在将理论转为实践的过程中沉浸良久。
终于,在1924年时,他们成功利用理论制造出了第一款装载滚筒风帆装置的海船“巴登巴登号”。
并且该船舶在1926年成功横渡了大西洋,这也代表着工程师们初步实践的成功。近年来,滚筒风帆技术已经广泛运用到了航船的运行之中。
其中,滚筒风帆技术最为熟练、国际订单最为爆满的公司,则是来自芬兰的挪世航力公司。
他们最为知名的一款产品,则是设计出了可以为一艘近万吨重的船舶每年节约四百吨燃料,降低千余吨二氧化碳排放的风帆。
而该公司也于2020年第一季度成功将产品打入了国内市场。那这是我们求着他们来的吗?
事实上,我们与芬兰公司形成的合作并非是上下级关系,而是非常平等的交流关系。
原因则在于芬兰该公司的产能并不能满足全球需求,总是供不应求的现象让他们流失了更多的获益机会,而对于国内来说,我们也确实需要该风帆技术的支持,实现节约船家出行成本的目的。
随着双方的交流与合作的深入,2022年5月时,中国船舶科学研究中心便开始了首次的国产滚筒风帆的制造。
目前,该装置以及附随系统已经得到了 CCS和LR 船级社的认可,如今想必已经投入到了量产与实装当中。
可以说,国内外众多机构都在对滚筒风帆进行创新以及发明。可见风帆在国际市场上的受欢迎程度可见一斑。
其实也正是滚筒风帆装置的存在,使得船舶制造商在不投入大量资金的情况下,便可以获得非常可观的燃料节省收益,并且也可以为环境的净化做出贡献,减少邮轮船舶在航行过程中的碳排放。