您无疑已经看到高耸的 鲸尾,装饰在一家知名邮轮公司船只上,如果您曾航行于海洋。那款两侧带鳍、外观吸引且功能实用的红、白、蓝三色烟囱。但您知道它的用途吗?

在邮轮上,鲸尾用于将柴油排放引导至船尾上方,远离乘客。

鲸尾的用途是什么?

在邮轮上,鲸尾用于将柴油排放引导至船尾上方,远离乘客。

挪威科技大学(NTNU)的研究人员正在测试一种可添加到船只上以提升燃油经济性的模型鲸尾。NTNU 与罗尔斯·罗伊斯以及英国企业 Seaspeed 和 MOST 合作,在 Marintek 拖曳水槽中进行这些实验。

平台后部配有一艘 1:16.57 比例的模型船,在拖曳水槽的人造波中航行。虽然穿越 200 米长的水槽仅需几秒钟,但仍在获取关键数据。摄像机和先进的测量设备显示模型的运动、阻力变化以及受到的影响。

Eirik Bøckmann 是 NTNU 海事技术系的博士后研究员,负责该想法的测试。他长期致力于该概念的研究。(来源:Science Daily

利用波浪的力量

鲸尾的主要目的是通过利用波浪能量推动船舶前进,从而降低燃油消耗。

当您看到这件作品时,首先浮现的形象是鲸尾;它看起来像是装在船首的两只翅膀或鳍。然而,这种节能技术与鲸尾的原理相似。

船模在波浪冲击下移动,使鳍上下摆动,犹如鲸尾。这些鳍的形状使波浪能量帮助船舶前进。(来源:Science Daily

鲸尾如何降低纵摇和阻力?

首批研究结果相当令人鼓舞。

在我们测试的条件下,鳍片在波高低于三米时将船舶阻力降低了 9% 至 17%。

Eirik Bøckmann,挪威科技大学海洋技术系博士后研究员

这是北海和挪威海的典型波高。

通过针对波翼优化船体,阻力可以大幅降低,且波翼同样可以将船舶的升沉和纵摇降低约与阻力相同的幅度。

Eirik Bøckmann,挪威科技大学海洋技术系博士后研究员

结果令人鼓舞,但研究仍处于早期阶段。

我们需要观察事物的运行方式,然后据此确定最佳路径。

Alastair Sim,罗尔斯·罗伊斯战略研究中心技术专家。

Sim 认为,如果这项技术按计划运行,它具有巨大的潜力。Sim 负责评估新海事技术并决定罗尔斯·罗伊斯应投资的方向。仅仅让翼正常工作是不够的,还需要考虑其他因素。例如,翼必须能够在受到冲击时仍保持船舶的稳定性。

以往方案的经验表明,翼破损的撞击对船舶的实际稳定性影响甚微。

Alastair Sim,罗尔斯·罗伊斯战略研究中心技术专家。

尽管 Bøckmann 的鳍状体在形状和角度上独具特色,但过去已经开发并部署了类似的技术。(来源:Science Daily