Nautička industrija

print

 
nauCAT©

Talijanski start-up Sealence obećaju dramatična poboljšanja u brzini i rasponu električnih brodova zahvaljujući radikalnom novom vodomlaznom motoru u obliku Pod pogona (gondolni pogon).

Izgradnja električnog broda više nije teška, ali puno je teže stvoriti ga brzinom i dometom koji će konkurirati benzinskom ili dizelskom pogonu. To je nedoumica koja je talijanskog inženjera Williama Gobboa postavila na put ka razvoju potpuno nove vrste električnog pogonskog sustava.

Umjesto da jednostavno zamijeni motor s unutrašnjim izgaranjem za električni motor, a ostatak pogonskog sklopa ostavi netaknutim, Gobbo je shvatio da će cjeloviti pristup, dok se poigravao snagama elektromotora, uroditi daleko većim plodom. Rješenje koje je smislio je električni vodeni mlaz koji kombinira i motor i pogonski sustav u jednoj jedinici.

To se može postaviti ispod broda u IPS stilu ili na krmu poput Z-noge i upravljati vektorom njegovog potisnog IPS stila. Takav pogonski sklop se može čak okretati za 360° kako bi se osigurao potisak unatrag ili u stranu.

Nazvan DeepSpeed, ovaj inovativni novi pogonski sustav nudi niz potencijalnih prednosti u odnosu na propelere i konvencionalne mlaznice. Prvo, nema pridruženih mehaničkih gubitaka jer nema zupčanika, osovina ili kardanskih zglobova koji prenose snagu s motora na pogon, već samo par žica koje uzimaju struju iz baterija na motor.

Drugo, to je puno manji, lakši paket koji teži samo 75 kg u usporedbi s oko 660 kg za Volvo Penta D4 i zauzima daleko manje prostora od motora i spremnika za gorivo.

Treće, za razliku od propelera koji postaje manje učinkovit kod većih brzina zbog kavitacije i gubitaka vrha, vodeni mlaz zapravo postaje učinkovitiji.

I na kraju, oblik i položaj DeepSpeed Poda postavlja ga izravno na put vode koja teče ispod broda, umjesto da se protok mora preusmjeriti prema usisnom sustavu i izvan krmenog zrcala kao kod unutarnjeg vodenog mlaza. To smanjuje složenost i neučinkovitost. Rezultat je, prema Sealenceu, pogonski sustav koji je učinkovitiji od propelera ili vodenog mlaza kroz čitav raspon okretaja, čak i pri malim brzinama gdje se mlaznice vode obično naprežu.

Pozadina priče
Gobbo je ideju prvi put predložio još 2007. godine, koristeći računalne simulacije kako bi testirao njezin potencijal, prije nego što je razvio prvi radni prototip 2010. Međutim, tek dolaskom profesora Ernesta Beninija, stručnjaka za dinamiku fluida sa Sveučilišta u Padovi, njegov se puni potencijal počeo ostvarivati 2016. godine.

Tim koji stoji iza projekta sada se sastoji od 21 različitog stručnjaka, uključujući inženjere, dizajnere, hidrodinamičare, pa čak i vozača trkaćeg glisera, koji zajedno čine matičnu tvrtku Sealence.

Nije slučajno da najnoviji prototip DeepSpeed podsjeća na mlazno kućište avionskog motora jer je, poput turbo-ventilatora, dizajniran za lijevanje vode (a ne zraka) u prednji kraj i ubrzavanje kroz manju mlaznicu straga. Međutim, umjesto središnje montiranog ventilatora, koji komprimira mlaz i kombinira ga s gorivom, DeepSpeed koristi lopatice impelera na okretnom vanjskom prstenu okretanim snažnim elektromotorom.

Što brod brže ide, to se više vode slijeva u mlazni motor, povećavajući njegovu ukupnu učinkovitost. Ostale povezane prednosti uključuju smanjenje buke i vibracija zbog motora koji se nalazi izvan a ne unutar trupa, i odsutnost bilo kakvog dodatnog rashladnog sustava.

Trenutno Sealence radi na dva DeepSpeed modela, 120e i 280e. Prvi kontinuirano ima 72 konjske snage s maksimalnom izlaznom snagom od 92 KS, ali zbog dodane učinkovitosti dizajna mlaznica smatra se ekvivalentom motora s unutarnjim izgaranjem od 120 KS.

Drugi nominalno ima 163 KS s maksimalnom od 244 KS, ali tvrdi se da je ekvivalentan motoru s unutrašnjim izgaranjem od 280 konjskih snaga. Oba se motora mogu ugraditi kao pojedinačne ili dvostruke instalacije na nosače Z noge ili Pod-stila. Prema Sealenceu, kada se postave na 12-tonski sportski krstaš od 40 stopa, par 280e mlaznih motora omogućit će najveću brzinu od 38 čvorova.

Brojni proizvođači brodova, uključujući Amer Yachts i Scanner RIB, već razmatraju mogućnost uključivanja mlaznica DeepSpeed u nove ili postojeće dizajne brodova, od kojih su dva bila izložena na zadnjem sajmu brodova u Genovi.

Budućnost
Dugoročni cilj Sealencea je ponuditi cjelovit paket hibridnih električnih pogonskih sklopova koji uključuju modularni sustav proširivih litij-ionskih baterija, solarne panele, dizelski produživač dometa i niz različitih DeepSpeed mlaznica do 540 konjskih snaga, a sve kontrolirano jednim Smartboxom. To će mu omogućiti da pokreće širok raspon različitih plovila od 9 do 24 m.

"Cilj je drastično smanjiti potrošnju energije, ali i dalje povećavati brzinu plovidbe bez emisije buke i izbjegavajući onečišćenje vode i zraka", kaže Gobbo.

Ako uspije ispuniti to obećanje i pokazati svijetu da mlazni vodeni motor DeepSpeed ispunjava ove ambiciozne tvrdnje, to bi zaista mogao biti početak električne revolucije.

Izvor: MBY