被环保逼疯的船东们,造的船一个比一个赛博朋克 | |
www.wforum.com | 2022-12-05 13:21:20 差评 | 0条评论 | 查看/发表评论 | |
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最近,小辣椒在网上冲浪的时候看到个新鲜事,说是国内有油轮用上了风帆助力。 这还真让我楞了一下,现在大船为什么都不用帆了呢,难道是不屑用风能? 严格来说,还真是的。 近代以来,人类掌握的动力装置不断发展,从蒸汽机到燃油引擎,甚至核动力轮番出场,帆船就没了往日荣光。 最主要的就是因为在绝大多数时候,风速甚至还没现代动力船只开得快。 除了速度原因,风帆被淘汰还因为它实在太不稳定。 比如说在商业货运中,一般都是点对点的运输,对时间要求非常高,一旦超时抵达就需要支付高昂的港口费用等等。 但是风这玩意大家也懂,你想往左,它偏偏往右吹,等你想加速,它反而风平浪静。 这就会导致本来画好的线路挺直的,但为了“御风”就得疯狂兜圈子借力,这不开玩笑吗? 除了风力不可控之外,还有个很大的问题是:人比油贵。 现代货船,即使是巨大的货船,也基本上都是由十几名骨干组成的船员运行——他们刚好足以保持24小时轮班值班,如果船上装了大量的风帆,控制、起降就需要更多的船员,这背后所需要付出的人力成本又会大大提高。 那作为一名船东,我直接买油更省钱也更省事,风帆也就鸡肋了。 但最近,形势好像逆转了。 主要原因就是国际碳中和的大势袭来。 而海运业是出了名的高污染、高排放。 根据联合国国际海事组织的数据,如果把全球海运看成一个国家,它就是全世界第六大的碳排放国。 不仅如此,除了碳排放,航运业还排放着占据全球排放总量18-30%的一氧化二氮、9%的硫氧化物。 在这个全民环保的年代,是妥妥的头等整改对象。 于是,在2018年时,国际海事组织(IMO)就采取了一系列强制性措施来控制国际航运的碳排放,甚至对一些高污染的船只判“死刑”。 这下逼得船厂们什么招都要用上了。 有很多中小型海运公司纷纷用上了传统帆船。 2010年,木制纯帆船Tres Hombres载着荷兰人道主义组织为海地人民提供的抗震救灾物资抵港 这种复古设备小打小闹还可以,你要让动辄几千吨,横跨个大洋的巨轮用风帆未免不太实际。 所以大航运公司们,就在玩更高级的帆船。 像前面说的中国的“新伊敦”上,用的就是其中的一种:硬质翼形风帆。 这个硬质翼形帆听名字就知道和飞机机翼长得很像,助推原理也类似。 根据伯努利定律,气流绕过翼型时流速大的地方流体压强较小,流速小的地方压强较大。 所以翼型的上下表面由于流速的不同产生了压差。 通过这种压差就能给船前进提供助力。 这种翼型帆别的不说,起码看着还挺像帆,但下面这些就离谱了。 比如这个用风筝在前面拖着船跑。 虽然看着魔幻,但这风筝拉船是实打实的前沿新科技,目前流行的是由法国公司Airseas研发的Seawing系统。 系统的主要部分翼伞风筝部分,会在200米的高度左右捕风,整个风筝有500-1000平方米的大小,它会以超过100公里/小时(62英里/小时)的速度划着一条8字形轨迹。 通过控制界面能够一键控制Seawing的动作,系统还会根据气候、风向等情况优化船舶航线,准时到港,大大减少了传统帆的人力需求。 据Airseas介绍,这套系统平均可以减少20%的排放和燃料消耗,而且几乎可以适配任何商业船舶。 除了这些,还有个更赛博朋克的转筒帆,看着就像是两个烟囱矗在船上,但长这样的转筒帆,居然还是目前最成熟的风帆技术…… 早在1920年代,转筒帆就在技术上得到了论证。 转筒帆利用的物理学原理叫做马格努斯效应。 简单来说就是,当球体的旋转方向与气流方向相同时,在该球体的一侧产生低压,另一侧产生高压,出现压力差就会有动力。 这种情况在足球场上就经常见到,什么一脚天外飞仙的“香蕉球”用的就是马格努斯效应。 所以,实际操作上就是让大烟囱也就是转筒帆,根据不同风向进行转动,从而带动周围气体一起转起来。 再根据马格努斯效应,就会有源源不断推着船前进的动力了。 这么看起来,风帆研究热热闹闹的,可实际上风帆上船的还是少数。 据贸易组织国际风船协会估计,到今年年底,也只有25艘商船( 包括2022年交付的7艘 )使用风力创新技术,而全球商运船只总量在2021年就超过了10万艘 目前困扰风帆大踏步进场的还是成本问题,就连最成熟的转筒帆收回布置风帆花掉的成本都得七八年时间,要不是行业协会的规定,风帆的前景还真不容乐观。 不过要我说,帆船文艺复兴总归是人类科技还没到,这段时间将就着用用得了。 等真的新科技发展出了,货轮有更好的更清洁的动力方式,谁还稀罕费这功夫呢? |
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