Роторные и жёсткие паруса на морских судах . ветровые двигатели

[Автолюбитель]

Цитата

 

Berge Bulk оборудует свои суда роторными парусами

Сингапурский перевозчик навалочных грузов Berge Bulk подписал контракт с компанией Anemoi Marine Technologies на оснащение двух своих балкеров роторными парусами. Первое судно – рудовоз «Berge Neblina» дедвейтом 388 тыс. тонн 2012 года постройки – будет оборудовано четырьмя складными роторными парусами Anemoi.

Фото: Berge Bulk

По данным SeaNews, на втором судне – балкере «Berge Mulhacen» дедвейтом 210 тонн 2017 года постройки будет установлено также четыре подобных паруса.

В Berge Bulk рассчитывают, что каждое судно с использованием четырехроторной парусной системы Anemoi будет экономить до 1,5 тыс. тонн топлива в год.

https://paluba.media/news/30733

 

 

bn-and-bm-at-sea-upright-768x432-1.jpg (1).webp

[Автолюбитель]

Цитата

 

Первое в мире судно с системой жестких парусов зашло в австралийский порт Ньюкасл

24 октября балкер Shofu Maru – первое в мире судно, оснащенное системой жестких парусов Wind Challenger, совершил свой первый судозаход в австралийский порт Ньюкасл. Об этом сообщает пресс-служба компании MOL, которой принадлежит судно.

235-метровый балкер оснащен системой жестких парусов Wind Challenger. Эта технология предполагает движение судна за счет энергии ветра. Применение подобных решений на торговых судах может значительно снизить расход топлива для судовладельцев и уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу на 5-8%. Установленный парус может быть укорочен и расширен (до 55 метров в длину), он автоматически адаптируется к силе ветра и способен осуществлять вращение на 360 градусов.

Shofu Maru был построен по заказу компании MOL для перевозки угля из Австралии, Индонезии и Северной Америки для нужд японской компании Tohoku Electric Power.

Правительство Австралии поддерживает программу по декарбонизации и снижению вредных выбросов в атмосферу до нуля к 2050 году. В частности, в порту Ньюкасл возлагают большие надежды на суда, подобные балкеру Shofu Maru, который обеспечивает максимально экологичную транспортировку энергоносителей.

https://paluba.media/news/37635

 

обратно к парусам возвращаемся. всё по спирали развивается) 

[Автолюбитель]

Цитата

 

Wallenius Wilhelmsen получит первый в мире автомобилевоз с жесткими парусами

Компания Wallenius Wilhelmsen получила по программе Евросоюза Horizon Europe 9 млн евро на строительство первого в мире автомобилевоза, оборудованного жесткими парусами. Согласно данным компании, проект планируется реализовать в течение пяти лет.

Грант по программе Horizon Europe, которая ориентирована на технологические разработки и инновации, также поделят 11 партнеров Wallenius Wilhelmsen по проекту. Это компании, которые спроектировали судно, разработали саму парусную систему и в будущем займутся обучением экипажа.

Будущий автомобилевоз уже получил название – «Orcelle Wind». Его длина составит 220 м, вместимость – более 7 тыс. легковых автомобилей. Концепция парусной установки разработана Wallenius Marine. Ожидается, что за счет ее применения сокращение выбросы с судна составит до 90%.

https://paluba.media/news/42382

 

 

orcelle-wind_2023-01-15-212951_scii_34dd768cd07b4d96d6f1f79d46f706a8-768x427.jpg.webp

[Автолюбитель]

MOL установит роторные паруса на рудовоз горнорудной компании Vale

Компания Mitsui O.S.K. Lines установит роторные паруса Norsepower на рудовоз, зафрахтованный бразильской горнорудной компанией Vale. Паруса, разработанные финской компанией Norsepower, высотой 35 метров и диаметром 5 метров планируется установить в первой половине 2024 года.

В Mitsui O.S.K. Lines рассчитывают, что роторные паруса обеспечат экономию топлива и уменьшат выбросы на 6-10%.

Отметим, роторные паруса действуют на основе физического процесса, возникающего при обтекании вращающегося цилиндрического или круглого тела потоком жидкости или газа, известного как эффект Магнуса. Такие паруса обеспечивают дополнительную ветровую тягу, увеличивая энергоэффективность и снижая расход топлива.

https://paluba.media/news/45500

[Автолюбитель]

Цитата

 

Китайская Wuchang Shipbuilding построит три судна с ветровыми двигателями для Louis Dreyfus Armateurs

Французская морская компания Louis Dreyfus Armateurs (LDA) подписала контракт с китайской CSSC Wuchang Shipbuilding Industry Group на строительство трех судов типа Ro-Ro с низким уровнем выбросов, оснащенных роторными парусами. Церемония подписания состоялась 2 января 2024 года. Судно оснащено двухтопливными двигателями, способными работать на метаноле.

Суда будут перевозить компоненты самолетов Airbus через Атлантику между производственной базой в французском Сен-Назере и сборочной линией узкофюзеляжных самолетов в США.

Силовая установка оснащена двумя главными двигателями на метаноле, аналогичными двумя вспомогательными двигателями на метаноле и шестью роторными парусами Флеттнера. Также на судне есть энергосберегающая система управления, инновационная схема энергопотребления, система мониторинга газовых выбросов и другие передовые технологии, которые могут значительно снизить расход топлива и выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

По сравнению с нынешним судном, которое занимается перевозкой от 3 до 4 комплектов компонентов самолета, новые Ро-Ро смогут перевозить до 6 комплектов узкофюзеляжных компонентов самолета, включая крылья, фюзеляж, пилоны двигателей, и т. д. плюс до 70 стандартных 40-футовых контейнеров.

По планам новые суда LDA должна получить в 2026 году.

https://paluba.media/news/66768

 

 

[Тахион]

Цитата

 

Верфь Chengxi поставила первые комплекты 35-метровых роторных парусов

В начале мая верфь Chengxi Shipyard (входит в Китайскую государственную судостроительную корпорацию (CSSC), поставила четыре комплекта 35-метровых складных роторных парусов для Anemoi Marine Technologies. Это пилотный проект производства складных морских роторных парусов в Китае. Паруса предназначены для установки на балкер Valemax дедвейтом 388 000 тонн. По технологии паруса можно при необходимости опускать для работы с воздушным потоком либо же для погрузки/разгрузки судна.

Роторный парус имеет высоту 38 метров, наружный диаметр цилиндра 5 метров, диаметр верхнего цилиндра 10 метров и общий тоннаж 165 тонн. Максимальная скорость вращение — 200 об/мин, а угол наклона достигает 89°, что близко к горизонтальному.

Как заявляют в Anemoi, установка роторных парусов на балкер позволит повысить энергоэффективность судна на 10,7%, что эквивалентно сокращению потребления топлива на 1200-1500 тонн и выбросов углекислого газа на 6 000 тонн.

https://paluba.media/news/78464

 

 

[Тахион]

В Шанхае спустили на воду первый танкер типа Aframax с жесткими парусами

В начале апреля танкер Brands Hatch типа Aframax грузоподъемностью 114 000 тонн, построенный верфью Shanghai Waigaoqiao Shipbuilding (SWS) для британской Union Maritime Limited (UML), спустили на воду. Это первый танкер, оснащенный жесткими парусами, который построили на шанхайском заводе. Об этом сообщает издание iMarine.

Фото: iMarine.

Судно оснащено инновационными жесткими парусами, лопасти которых изготовлены из стекловолоконных композитных материалов и оснащены интеллектуальной системой для автоматической регулировки угла наклона паруса для максимально эффективного использования энергии ветра.

Используя ветер для помощи в движении, существенно сокращается расход топлива и выбросы углекислого газа. Помимо экологических преимуществ, использование энергии ветра и эффективная экономия топлива также принесут значительную экономию средств.

Известно, что завод-строитель установил три паруса в течение 48 часов, благодаря тщательной подготовке к монтажу. Изначально корабелы планировали потратить более 150 часов на работы.

После спуска танкера на воду, он начнет швартовные испытаний, чтобы полностью подготовиться к последующему вводу в эксплуатацию.

Афрамакс (Aframax) это тип танкеров, имеющий дедвейт от 80 до 120 тысяч тонн. Длина таких судов в среднем составляет 243 метра, а ширина – 42 метра, при средней осадке в 15 метров. Мощность двигательной установки Афрамакса составляет примерно 15 000 кВт.

https://paluba.media/news/191414

[Дайсон]

Компания Union Maritime получила танкер на СПГ и энергии ветра

Лондонская компания Union Maritime получила танкер класса Long Range 2 под названием Spa, постройки китайской верфи Yangzijiang Shipbuilding. Это судно с двухтопливной силовой установкой оснащено двумя ветровыми парусами WindWing от британской компании Bar Technologies. Spa входит в серию новых танкеров LR2 компании, каждый из которых будет назван в честь трасс «Формулы-1». Следующее судно серии верфь должна сдать в марте текущего года.

Как заявляют в своем пресс-релизе заказчики судна, Spa — самый технологичный на сегодня действующий танкер LR2. Он спроектирован таким образом, чтобы значительно сократить выбросы без ущерба для эффективности эксплуатации и коммерческих показателей.

Тарифы на танкер Spa предполагают соответствие морским правилам FuelEU до 2040 года.

Управляющий директор Union Maritime Лоран Каджи (Laurent Cadji), который основал компанию 20 лет назад, рассказал: «Сдача в эксплуатацию танкера MT Spa знаменует собой важный шаг в реализации нашей долгосрочной стратегии развития. Возможность использования СПГ и энергии ветра позволяет обеспечить сокращение выбросов уже сегодня, сохраняя при этом гибкость, необходимую для будущего. Именно такой лежит в основе нашей программы обновления флота».

Напомним, Union Maritime управляет флотом из более чем 70 судов: около 60 танкеров, около десяти балкеров и нескольких судов для работы на шельфе. Портфель заказов компании состоит из 34 танкеров различных типоразмеров, включая суда среднего класса дедвейтом около 18 500 DWT, Handymax, MR, Aframax и LR2 дедвейтом до 115 000 DWT.

https://paluba.media/news/207023

[Дайсон]

Паруса возвращаются — как устроен автомобилевоз с гигантским «жестким крылом» Wing560

Очередным рубежом в декарбонизации морских перевозок стал июль 2026 года. В прошлом месяце 230-метровый автомобилевоз Tirranna успешно прошел испытания с 46-метровым жестким крылом Wing560 и теперь готов использовать эту новинку в обычных рейсах. Это значит, что проект, поддерживаемый европейской программой Orcelle Horizon, завершил многолетний этап исследований и перешел в стадию реальной коммерческой эксплуатации.

Содержание

Проблема выбросов и поиск практических решений

От идеи до прототипа за три года

Инженерное решение Wing560

Экономика проекта

Первые коммерческие испытания

Проблема выбросов и поиск практических решений

Сектор морского транспорта обеспечивает около 3 % мировых выбросов углекислого газа, поэтому Международная морская организация (IMO) постепенно ужесточает климатические требования к отрасли. Согласно обновленной стратегии, принятой в 2023 году, мировое судоходство должно достичь практически нулевого уровня чистых выбросов парниковых газов к 2050 году. Традиционные способы повышения эффективности, включая совершенствование обводов корпуса, снижение скорости хода, использование систем утилизации тепла и переход на сжиженный природный газ, позволяют заметно сократить расход топлива, но не решают задачу глубокой декарбонизации. Водородные, аммиачные и метанольные энергетические установки активно разрабатываются, однако пока не получили широкого распространения на крупнотоннажном океанском флоте.

На этом фоне ветровая тяга переживает неожиданное возрождение. В отличие от парусов XIX века современные жесткие крылья работают по авиационному принципу, создавая подъемную силу и превращая боковой ветер в дополнительную тягу. В зависимости от маршрута, направления ветра и режима эксплуатации такие системы позволяют снизить расход топлива на 10 – 30 %, а в специализированных проектах способны обеспечить значительную часть необходимой движущей силы судна.

За последние годы сформировалось сразу несколько направлений развития подобных технологий. Компания Norsepower развивает роторы Флеттнера, bound4blue использует паруса всасывающего типа, eConowind предлагает складные жесткие крылья Ventifoil с системой отсоса пограничного слоя, а Oceanbird сделала ставку на гигантские складывающиеся крылья высотой до 40 метров. Именно концепция Oceanbird впервые была разработана специально для крупного океанского автомобилевоза как один из основных источников движения. Проект планирует вернуть силу ветра в мировое коммерческое судоходство, но уже на основе современных аэродинамических и цифровых технологий.

От идеи до прототипа за три года

Компания Oceanbird была создана в декабре 2021 года как совместное предприятие шведского промышленного концерна Alfa Laval и судоходной группы Wallenius Lines. Однако сама идея появилась раньше. Еще в 2020 году Wallenius Marine представила концепцию океанского автомобилевоза, использующего ветер в качестве одного из основных источников тяги. Проект предусматривал строительство судна длиной около 200 метров с пятью складывающимися крыльями высотой до 80 метров. Расчетная скорость составляла около 10 узлов, продолжительность перехода через Атлантику увеличивалась примерно до 12 суток вместо привычных 7 – 8, зато расход топлива и выбросы углекислого газа должны были сократиться почти на 90 %. Для превращения эффектного концепта в реальную инженерную разработку объединили усилия промышленности, ученых и судостроителей. К проекту присоединились Королевский технологический институт Стокгольма (KTH), исследовательский центр SSPA Sweden, а также ряд других шведских научных и инженерных организаций.

Разработка стала частью программы Orcelle Horizon, объединившей одиннадцать промышленных и научных организаций. Участники проекта сосредоточились на создании технологий ветровой тяги для крупнотоннажного коммерческого флота. Основной задачей стало использование ветра как одного из ключевых источников энергии при океанских перевозках без ущерба для безопасности, грузовых операций и экономической эффективности.

За три года инженеры прошли полный цикл разработки. Компьютерное моделирование сопровождалось аэродинамическими продувками, испытаниями масштабных моделей в опытовых бассейнах и экспериментами в открытом море. Для исследования воздушных потоков использовались лидары, позволившие измерить ветровой профиль над палубой и уточнить алгоритмы автоматического управления крыльями. Полученные данные легли в основу конструкции жесткого складывающегося крыла, способного автоматически изменять угол атаки в зависимости от силы и направления ветра и выдерживать нагрузки во время океанских переходов.

К лету 2025 года проект достиг важнейшего рубежа. На верфи Öresund DryDocks в шведском Ландскруне завершили изготовление первого полноразмерного прототипа Wing560 — жесткого аэродинамического крыла, разработанного в рамках технологии Oceanbird. Его торжественная презентация состоялась 25 августа 2025 года в присутствии министра инфраструктуры и жилищного строительства Швеции Андреаса Карлсона, назвавшего разработку примером лидерства страны в «зеленой» трансформации морского транспорта. Осенью 2025 года было собрано второе идентичное крыло. Оба модуля предназначены для установки на автомобилевоз Tirranna — первое крупное коммерческое судно, на котором Wing560 должен был пройти испытания в реальных условиях эксплуатации.

реклама

В первой декаде июня 2026 года классификационное общество DNV выдало сертификат на конструкцию крыла. Специалисты подтвердили соответствие проекта требованиям регистра, проверив расчеты прочности, устойчивость к ветровым нагрузкам, работу системы аварийного складывания и интеграцию установки с судовыми системами.

Монтаж проходил с 21 по 24 июня 2026 года на верфи Damen Shiprepair Rotterdam во время планового докования Tirranna. Это позволило установить крыло без дополнительных простоев судна. Для размещения установки палубные конструкции усилили, а фундамент крыла интегрировали в силовой набор корпуса. После завершения монтажа судно прошло программу швартовных и ходовых приемочных испытаний.

Инженерное решение Wing560

Несмотря на внешнее сходство с парусом, Wing560 работает совсем по другому принципу. Если обычный парус представляет собой гибкое полотнище, форма которого зависит от ветра и настройки такелажа, то здесь используется жесткое аэродинамическое крыло, создающее подъемную силу по тем же законам, что и крыло самолета. Его задача – максимально эффективно преобразовывать энергию бокового ветра в поступательное движение судна.

Крыло установлено на поворотном основании и непрерывно разворачивается относительно направления ветра. В рабочем положении его высота вместе с основанием достигает 46 метров, ширина – 14 метров, а площадь аэродинамической поверхности превышает 560 квадратных метров, что и отражено в названии проекта. Такие размеры необходимы, чтобы создавать заметную тягу для автомобилевоза водоизмещением более 70 тыс. тонн.

Конструкция состоит из двух элементов – основного несущего профиля и подвижного закрылка. Изменяя положение закрылка, система меняет кривизну крыла и угол атаки, поддерживая оптимальную аэродинамику при скорости ветра примерно от 5 до 40 узлов. При сильном ветре или во время грузовых операций крыло с помощью гидравлического привода наклоняется почти горизонтально, уменьшая ветровую нагрузку и высоту судна.

Особое внимание разработчики уделили материалам конструкции. Стальное основание и каркас сочетаются с аэродинамической оболочкой из стекловолоконного композита, в которой используется сердечник из переработанного полиэтилентерефталата (ПЭТ). По данным Oceanbird, при изготовлении одного крыла применяется материал, полученный примерно из 370 тысяч переработанных пластиковых бутылок. Такое решение одновременно снижает массу конструкции и позволяет использовать вторичное сырье без ущерба для прочности. Несмотря на внушительные размеры, масса крыла составляет около 90 тонн, что делает его пригодным для установки на крупнотоннажные коммерческие суда.

реклама

Практически вся работа Wing560 выполняется автоматически. Система получает данные от анемометров, гирокомпаса, навигационного комплекса и других судовых датчиков, после чего самостоятельно рассчитывает оптимальное положение крыла и непрерывно корректирует его по мере изменения курса и ветра. Энергопотребление при этом остается сравнительно небольшим – порядка 6 – 10 кВт, поскольку электроэнергия расходуется главным образом на гидравлические приводы, вспомогательные вентиляторы и электронные системы управления. Для экипажа это означает, что эксплуатация крыльев практически не отличается от работы с любым другим судовым оборудованием и не требует постоянного участия команды.

Экономика проекта

Главный вопрос для любого судовладельца – сможет ли экономия топлива компенсировать стоимость новой установки. По расчетам Oceanbird, одно крыло Wing560 способно снизить расход топлива примерно на 10% в зависимости от маршрута, сезона и ветровых условий. Наиболее заметный эффект достигается на линиях с устойчивыми попутными и боковыми ветрами, прежде всего на океанских переходах.

Если принять годовой расход топлива крупного автомобилевоза на уровне 15–20 тыс. тонн, а стоимость тяжелого судового топлива – около 600 долларов за тонну, то даже десятипроцентная экономия означает сокращение эксплуатационных расходов примерно на 0,9 – 1,2 млн долларов в год. Точная окупаемость зависит от стоимости установки, интенсивности эксплуатации судна и цен на топливо, однако при нынешних рыночных условиях такие системы рассматриваются как потенциально быстроокупаемые.

Для судов, изначально проектируемых под использование нескольких аэродинамических крыльев, разработчики прогнозируют значительно больший эффект. Согласно концепции Oceanbird, в благоприятных ветровых условиях ветер способен обеспечить основную часть движущей силы, сократив расход топлива и выбросы углекислого газа до 50 – 80% по сравнению с аналогичными судами традиционной конструкции. При этом речь не идет об отказе от главного двигателя. Он остается основным элементом силовой установки, а крылья лишь уменьшают необходимую мощность и позволяют двигателю работать в более экономичном режиме.

Дополнительным стимулом становится ужесточение экологических требований Международной морской организации. С 2023 года для большинства крупных судов действует рейтинг углеродной интенсивности CII (Carbon Intensity Indicator). Чем ниже расход топлива и выбросы CO₂, тем выше рейтинг судна, а значит, тем меньше риск столкнуться с эксплуатационными ограничениями и необходимостью дорогостоящих мероприятий по повышению энергоэффективности.

По сравнению с другими системами ветрового движителя Wing560 занимает собственную нишу. Роторные паруса Флеттнера отличаются простотой монтажа и хорошо подходят для модернизации существующих судов. Жесткие аэродинамические крылья потенциально обеспечивают более высокую эффективность, однако требуют более сложной конструкции и системы складывания. Именно поэтому разработчики уделили особое внимание механизму наклона крыла: в сложенном положении оно не препятствует проходу под мостами и выполнению грузовых операций в порту.

Несмотря на высокий интерес к технологии, жесткие аэродинамические крылья не являются универсальной заменой традиционной силовой установки. Их эффективность напрямую зависит от ветра. При штиле или длительном встречном ветре крыло практически не создает полезной тяги, поэтому главным источником энергии остается двигатель.

реклама

Еще одна особенность связана с конструкцией самого судна. Установка крыла требует усиления палубы и интеграции массивного фундамента в силовой набор корпуса. Для новых судов это можно предусмотреть еще на стадии проектирования, тогда как модернизация уже построенных судов оказывается значительно сложнее и дороже.

Не менее важна автоматизация. Во время рейса система непрерывно получает данные о скорости и направлении ветра, курсе и параметрах движения судна, самостоятельно выбирая оптимальный угол установки крыла. От точности этих алгоритмов зависит не только величина экономии топлива, но и безопасность эксплуатации при быстро меняющихся погодных условиях.

Первые коммерческие испытания

Уже 24 июня Tirranna покинул Роттердам и вышел в очередной коммерческий рейс. Отдельной испытательной программы в море не потребовалось: разработчики решили собирать данные непосредственно в ходе обычной эксплуатации. В течение нескольких месяцев инженеры Oceanbird будут анализировать эффективность крыла на различных курсах и скоростях ветра, надежность механизмов, работу автоматической системы управления и влияние установки на ходовые качества судна. Именно эти данные должны показать, насколько результаты компьютерного моделирования совпадают с реальной эксплуатацией и готовы ли жесткие аэродинамические крылья к массовому применению на коммерческом флоте.

Испытания на Tirranna продолжаются после выхода судна из дока. В ближайшие месяцы инженеры Oceanbird будут сопровождать эксплуатацию крыла в обычных коммерческих рейсах, собирая данные о расходе топлива, надежности механизмов, работе системы автоматического управления и влиянии установки на эксплуатацию судна. Полученная информация станет основой для дальнейшей доработки Wing560, проектирования следующих судов с несколькими крыльями, а также формирования отраслевых требований к сертификации и эксплуатации подобных систем.

Подготовка к этому этапу началась задолго до выхода Tirranna в море. Фундамент под крыло смонтировали еще летом 2024 года во время планового ремонта судна. В Ландскруне Oceanbird создала полноразмерный демонстрационный комплекс с пунктом управления, предназначенный для обучения экипажей и отработки алгоритмов автоматического управления.

Для Oceanbird нынешние испытания означают завершение этапа разработки и начало коммерческого внедрения технологии. Компания уже получила следующий заказ на две установки Wing560. Их поставка неназванному судовладельцу запланирована на весну 2027 года.

Окончательные выводы о потенциале Wing560 можно будет сделать только после накопления достаточного объема эксплуатационных данных. Испытания на Tirranna впервые позволяют оценить работу жесткого аэродинамического крыла на крупном коммерческом автомобилевозе в условиях регулярной эксплуатации. Именно эти результаты покажут, какое место подобные системы займут в будущей архитектуре торгового флота.

https://paluba.media/news/219789