Его высокотехнологичные крылья сократили расход грязного дизельного топлива на 40 процентов
При всем удобстве большинство пригородных паромов - грязные машины. Высокоскоростной сжигает в среднем 6600 галлонов топлива в день. Умножьте это на количество пассажирских лодок на оживленном водном пути, таком как залив Сан-Франциско, и вы получите много отработанного дизельного топлива. «Вы можете проехать на своем Cadillac Escalade по мосту Золотые Ворота и проехать 19 миль на галлон, и вы все равно будете гораздо более экологически правильными, чем использовать паромную систему в том виде, в котором она работает в настоящее время», - говорит Джей Гарднер, президент Wind. +Wing Technologies (WWT) в Напе, Калифорния. Гарднер утверждает, что его компания может сократить потребление дизельного топлива на 40 процентов.
WWT разрабатывает паром, использующий богатый и бесплатный природный ресурс: ветер. Вместо того, чтобы полагаться исключительно на мощность двигателя, специально разработанные катамараны будут оснащены вертикальными «крыльевыми парусами» из углеродного волокна, подобными тем, которые были представлены на последней парусной гонке Кубка Америки. Значительная площадь крыльев - почти 3 000 квадратных футов - будет улавливать до 72 000 фунтов силы ветра. (WWT работает с морскими инженерами, чтобы обеспечить устойчивость паромов, разрабатывая внутренние переборки с текстурированными ребрами, которые распределяют эти большие силы по двум корпусам лодок.) Крылья будут оснащены системами GPS и судовыми регистраторами данных, а также питание от фотогальванических элементов. При использовании в сочетании с электрическим или экологически чистым дизельным двигателем крылья автоматически регулируют положение в соответствии с направлением ветра, обеспечивая дополнительную тягу.
В отличие от традиционных тканевых парусов, для работы с крыльями не требуется опыта, что в прошлом было большим камнем преткновения для коммерческих судов с ветровой тягой. Когда операторы паромов хотят расцепить крылья, например, во время стыковки или особенно в ветреную погоду, им не нужно их складывать. Вместо этого члены экипажа могут просто установить крылья в нейтральное положение. Более того, процесс использования и расцепления крыльев полностью автономен. «Экипажу не нужно ничего знать о крыле или о том, как оно работает», - объясняет Ричард Дженкинс, президент Photon Composites, компании, производящей крылья. «Это буквально система включения-выключения».
WWT планирует оборудовать изготовленные на заказ паромы на 149 пассажиров двумя крыльями высотой 75 футов. В конечном итоге конструкция может быть увеличена до 500 пассажиров. И хотя 2 миллиона долларов за пару крыльев недешевы, WWT говорит, что они, скорее всего, окупятся за счет экономии топлива менее чем за два года. Компания уже провела испытания прототипа меньшего 42-футового судна и сейчас ведет переговоры с государственными и частными инвесторами об обслуживании маршрута между Сан-Франциско и Островом Сокровищ. Проект может быть запущен к 2020 году. Наконец, путешествие на пароме станет подходящим для современного, экологически сознательного города.
Как это работает
1. Крыло
Каждое крыло весит около 4000 фунтов и соединено с судном 75-футовым хребтом, который свободно вращается. Три микрофона измеряют звуковые сигналы ветра. Затем компьютер анализирует показания, чтобы определить направление ветра.
2. Триммер
Исходя из направления ветра в реальном времени, актуатор смещает крайнюю тонкую часть верхней части крыла на 15 градусов. Это действие заставляет триммер перемещать крыло, которое обеспечивает тягу парому, продвигая его вперед.
3. Противовес
Свинцовая балка весом 200 фунтов уравновешивает вес крыла, делая его чувствительным даже к незначительным изменениям направления ветра.
4. Солнечная батарея
Фотоэлектрический элемент площадью девять квадратных футов генерирует около 50 Вт энергии для работы датчика ветра, управления крыльями, GPS и средств связи.
5. Переборка
В отличие от традиционных парусников, эти паромы нуждаются в внутренней переборке, которая проходит по ширине катамарана. Это позволит равномерно распределить силу крыльев на лодке - до 72 000 фунтов - между двумя корпусами для обеспечения устойчивости.