من المؤكد أنك رأيت الضخم ذيل الحوت الذي يزين السفن التابعة لشركة رحلات بحرية بارزة إذا سافرت في المحيطات. القمع الجذاب والعملي باللون الأحمر والأبيض والأزرق مع الزعانف على كلا الجانبين. لكن هل تعرف ما الغرض من ذلك؟
في سفن الرحلات البحرية، يُستخدم ذيل الحوت لتوجيه انبعاثات الديزل فوق المؤخرة وإبعادها عن الركاب.
ما هو هدف ذيل الحوت؟
في سفن الرحلات البحرية، يُستخدم ذيل الحوت لتوجيه انبعاثات الديزل فوق المؤخرة وإبعادها عن الركاب.
يختبر باحثو الجامعة النرويجية للعلوم والتكنولوجيا (NTNU) نموذجًا ذيل الحوت قد يُضاف إلى السفن لزيادة كفاءة الوقود. بالتعاون مع رولز-رويس والشركتين البريطائيتين سي سبييد ومست، تقوم NTNU بإجراء هذه التجارب في خزان السحب المارنتيك.
يحتوي الجزء الخلفي من المنصة على نموذج سفينة بمقياس 1:16.57 يركب أمواج الخزان المصطنعة. على الرغم من أن عبور الخزان الذي يبلغ طوله 200 متر يستغرق بضع ثوانٍ فقط، لا يزال يتم جمع بيانات حيوية. تُظهر الكاميرات ومعدات القياس المتقدمة كيفية حركة النموذج، ومقاومته للتغيير، وتأثيره.
إيريك بوكمان، زميل ما بعد الدكتوراه في قسم التكنولوجيا البحرية بجامعة NTNU، مسؤول عن اختبار هذه الفكرة. يعمل على هذا المفهوم منذ فترة طويلة. (المصدر: Science Daily)
استغلال طاقة الأمواج
الهدف الأساسي من ذيل الحوت هو تقليل استهلاك الوقود عن طريق استغلال طاقة الأمواج لدفع السفينة إلى الأمام.
عند مشاهدة هذا الابتكار، أول صورة تتبادر إلى الذهن هي ذيل الحوت؛ فهو يشبه جناحين أو زعانف ملتصقة بمقدمة السفينة. ومع ذلك، فإن تقنية توفير الطاقة مشابهة لتقنية ذيل الحوت.
يتحرك نموذج السفينة نتيجة تأثير الأمواج عليه، مما يجعل الزعانف تتحرك صعودًا وهبوطًا مثل ذيل الحوت. تسمح شكل هذه الزعانف لطاقة الأمواج بمساعدة السفينة على التقدم. (المصدر: Science Daily)
كيف يقلل ذيل الحوت من الميلان والمقاومة؟
النتائج الأولية مشجعة إلى حد كبير.
إيريك بوكمان، زميل ما بعد الدكتوراه، قسم تكنولوجيا البحرية في جامعة NTNUتحت الظروف التي اختبرناها، خفضت الألواح المقاومة على السفينة بنسبة 9 إلى 17 بالمائة عند ارتفاعات الأمواج أقل من ثلاثة أمتار.
هذا ارتفاع موجة نموذجي في بحر الشمال والبحر النرويجي.
يمكن تقليل المقاومة بشكل أكبر من خلال تحسين هيكل السفينة لأجنحة الموج، كما أن الأجنحة تقلل من ارتفاع السفينة وتمايلها بنحو نفس مقدار تقليل المقاومة.
إيريك بوكمان، زميل ما بعد الدكتوراه، قسم تكنولوجيا البحرية في جامعة NTNU
النتائج مشجعة، لكن البحث لا يزال في مراحله الأولية.
نحتاج إلى مراقبة كيفية عمل الأشياء ثم تحديد المسار الأفضل بناءً على ذلك.
ألاستير سيم، تقني في مركز رولز-رويس للأبحاث الإستراتيجية.
يعتقد سيم أنه إذا عملت هذه التقنية كما هو مخطط لها، فستكون لها إمكانات كبيرة. سيم مسؤول عن تقييم التكنولوجيا البحرية الجديدة وتحديد ما يجب على شركة رولز-رويس الاستثمار فيه. ليس كافيًا أن تعمل الأجنحة فقط. هناك عناصر أخرى تلعب دورًا أيضًا. على سبيل المثال، يجب أن تكون الأجنحة قادرة على امتصاص الصدمات دون إزعاج استقرار السفينة.
تظهر التجربة من الأفكار السابقة أن الحوادث التي تتضمن أجنحة مكسورة لها تأثير ضئيل على استقرار السفينة الحقيقي.
ألاستير سيم، تقني في مركز رولز-رويس للأبحاث الإستراتيجية.
على الرغم من أن زعانف بوكمان مميزة في الشكل والزوايا، فقد تم تطوير ونشر تقنيات مماثلة في الماضي. (المصدر: Science Daily)
