Группа перспективно мыслящих немецких специалистов разработала новейшую технологию использования силы ветра в качестве движителя, по действию аналогичной парусу. Технология, названная SkySails («небесные паруса»), послужила основой создания в 2001 году одноимённой фирмы, SkySails GmbH & Co. KG в Гамбурге.
Технология SkySails
О применении энергии ветра для сокращения расхода топлива на современных судах инженеры размышляли уже давно. Многочисленные предложения разбивались о необходимость существенного переоборудования корабля (несколько мачт, такелаж и прочее) и увеличения команды для управления парусами. И то, и другое было дорого, и последующая экономия топлива не оправдывала такие расходы.
В отличие от традиционного паруса в системе SkySails для движения судна используется большой буксирующий кайт (воздушный змей, по форме сравнимый с парапланом). Она полностью автоматизирована и требует удивительно малого вмешательства в конструкцию судна.
SkySails состоит из: буксирующего кайта, системы запуска и возврата кайта (лебёдки и телескопической стрелы) и полностью автоматической системы контроля и управления, аналогичной автопилоту.
Буксирующий кайт изготовлен из высокопрочной синтетической ткани и представляет собой гигантское надувное крыло. Его профиль разбит на 5000 зон, которыми управляет компьютер, выбирая в зависимости от направления и силы ветра оптимальную геометрию крыла, что позволяет получить от буксировочной системы максимальный КПД.
Запуск и возврат буксирующего кайта автоматические. При запуске поднимается и начинает выдвигаться телескопическая стрела со сложенным наподобие аккордеона кайтом. На достаточной высоте кайт разворачивается и запускается на сверхпрочном синтетическом тросе на рабочую высоту от 100 до 300 м. На этих высотах сила ветра в 2-3 раза больше, чем в случае использования обычного паруса. Лебёдка травит буксирующий трос, пока не будет достигнута рабочая высота.
Каждый этап запуска и возврата кайта занимает примерно 10-20 минут и контролируется капитаном по экрану дисплея, установленному на мостике, а инициация самой процедуры выполняется простым нажатием кнопки. Компьютерное управление кайтом позволяет максимально эффективно использовать любой ветер от 3 до 8 баллов по шкале Бофорта. При меньшей или большей силе ветра кайт автоматически возвращается. Точно против ветра с таким парусом ходить нельзя, но угол между направлением ветра и курсом судна может достигать 135 градусов или до 50 градусов против ветра.
Важное отличие системы SkySails: точка, в которой трос соединяется с судном, постоянно перемещается. Узел крепления троса скользит по направляющим, размещённым с внешней стороны борта, вблизи его верхнего края. Эти направляющие опоясывают почти всё судно, оставляя свободной лишь корму. Таким образом, за счёт динамически изменяемой точки буксирования, которая оптимально выбирается компьютером, и малого, по сравнению с традиционной мачтой, рычага приложения силы, предотвращается крен судна в сторону кайта. Автопилот управляет кайтом так, что он может сам выписывать восьмёрки над судном.
Первоначально предполагалось использование Skysails только на больших транспортных судах (кстати, в 2008 году система впервые отправится в дальнее плавание на новом большегрузном судне немецкой судоходной компании Beluga Shipping). Но, учитывая новейшие тенденции в яхтостроении, её модифицировали для использования на супер-яхтах.
Система Skysails позволяет объединить достоинства парусной и моторной яхты в плане акустического комфорта и внутреннего пространства судна, причём без заметного крена на ходу и без вредных для окружающей среды выбросов. Её можно применить для реконструкции и переоборудования уже существующих судов. Так, например, все компоненты системы SkySails для грузовых судов можно интегрировать в конструкцию яхты. Благодаря множеству различных опций системы можно выполнить практически любое требование заказчика (вплоть до нанесения на кайт его логотипа).
По заявлению директора компании SkySails Cтефана Враге на выставке Monaco Yacht Show 2007, серийный выпуск кайтов начнётся в 2008 году. Для супер-яхт SkySails предлагает системы буксировочного кайта с площадью поверхности 40, 80 и 160 кв. м. Их действующая тяга – соответственно 2, 4 и 8 тонн.
На совместном стенде компании SkySails и дизайн-студии Humphreys Yacht Design был также представлен концепт-проект высокотехнологичной супер-яхты с гибридным движителем. При буксировке кайтом SkySails этот 40-метровый тримаран может достигать 18 узлов без включения главного двигателя и 30 узлов при совместной работе.
Первый контракт на поставку супер-яхтенной системы SkySails был подписан с французской яхтостроительной компанией «Трант мэтр плю як» (30 metres plus yacht). На верфи компании в Рошфор-сюр-Мер заложено первое судно из серии 40-метровых супер-яхт класса Valbella с гибридным движителем. Спуск на воду планируется в мае 2008 года. Новая яхта спроектирована знаменитой британской дизайн-студией Humphreys Yacht Design и получила наименование «кайт-клипер».
Алюминиевый корпус яхты будет покрыт деревянной обшивкой из высококачественной нетропической древесины, импрегнированной под давлением только органическим растительным маслом.
На яхте предусмотрен большой моторный отсек, который позволит в будущем модернизировать энергетическую установку. В настоящий момент главный движитель уже полностью электрический. Многочисленные аккумуляторы, заряжаемые от солнечных панелей, позволяют выполнять маневрирование в акватории гавани без вспомогательных генераторов. Светодиодное освещение, горячая вода от солнечных панелей, питаемая от солнечной энергии электроника, унитазы, в которых не используется вода, самая современная изоляция корпуса – всё на этой яхте как бы из завтрашнего дня.
Подготовил Владимир МАЛЯРЕНКО.
Использованные в статье рисунки – авторское право дизайн-студии Humphreys Yacht Design, Англия; фотографии – авторское право компании SkySails, Германия.
