في التركيز: BAR Technologies لبناء أجنحة أصغر ومجمعات إقامة
BAR Technologies على وشك الإعلان عن المزيد من عقود البناء الجديدة لأجنحة WindWings التي يبلغ طولها 37.5 مترًا، وهي التكنولوجيا التي تقول إنها تسمح للبضائع والسفن الأخرى بخفض استهلاك الوقود بمقدار 1.5 طن لكل فترات زمنية 24 ساعة. بالإضافة إلى ذلك، فهي تتحدث الآن عن صنع أجنحة أصغر (بقطر 20 مترًا) للشحن الساحلي والبحيرات، وإعادة تصميم مباني الإقامة لسفن الحاويات الجديدة مع تقليل الوقود في الأساس.
إنه وقت مثير للشركة، ويسعد جون كوبر، الرئيس التنفيذي لشركة BAR، بالتقدم الذي حققته WindWings في فترة زمنية قصيرة نسبيًا.
اقترب كارجيل في البداية تقنيات بار بالشراكة – للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن الشحن – تم الإعلان عنه علنًا في أكتوبر 2020.
"يبدو الأمر وقحًا - نحن نفعل ذلك لأنه طُلب منا ذلك - ولكن هذه هي الحقيقة وراء تصميمنا لـ WindWings وتسجيل براءة اختراعها وإكمالها."
وفي وقت سابق من هذا العام، قامت شركة ميتسوبيشي كوربوريشن ببناء ناقلة البضائع السائبة في عام 2017 محيط Pyxis، التي استأجرتها شركة كارجيل، أبحرت بجناحين تم تحديثهما، وأربعة تم تثبيت WindWings بشكل قديم بالشراكة مع Yara Marine Technologies على شركة Berge Bulk المملوكة بيرج أوليمبوس (في الصورة أعلاه). تم إطلاق ذلك في أكتوبر 2023، وتقول الشركة إنها ستقيم إمكانية تركيب WindWings على المزيد من سفنها التي تتاجر على الطرق ذات ظروف الرياح المواتية. المشروع التالي الذي يأمل كوبر في الإعلان عنه هو بناء جديد.
لقد أثارت عملية التصميم بعض المفاجآت، والتي وصفها كوبر باستخفاف بأنها "واضحة بعد فوات الأوان". هو يصف BAR باعتبارها "عمل محاكاة ضخم. نحن لا نصمم أي شيء باليد. وبدلاً من أن نوجه النظام، خرج التصميم من النظام.
"عندما تقوم بتصميم جناح لناقلة نفط، فإن هذه المعادلة العادية - ليخت شراعي عالي الأداء يعمل بالتيار المتردد - خاطئة تمامًا.
"في نهاية الأداء الفائق للإبحار، يكون السحب الهيدروديناميكي للبدن منخفضًا جدًا لأنه قارب سباق، وبالتالي فإن السحب الديناميكي الهوائي للشراع يمثل جزءًا كبيرًا من السحب. لذلك، ما يجب عليك تصميمه حقًا هو جناح فعال للغاية يتمتع بقوة دفع عالية لسحب منخفض. هذا مهم حقًا لسباق اليخوت.
"وهذا يبدو واضحا جدا الآن، لكنه خرج من النظام. إذا كنت تصمم لسفينة كامسارماكس [سفينة متوسطة الحجم] تتمتع بسحب هيدروديناميكي ضخم مع وعاء يبلغ عمقه 200 متر في الماء، فإن هذه المعادلة العادية خاطئة تمامًا. تحتاج فقط إلى تصميم جناح يتمتع بأقصى قوة دفع بدلاً من تصميم جناح يتمتع بسحب منخفض بشكل خاص. إن السحب مهم ولكن الدفع جزء أكبر بكثير من المتطلبات.
ويصف كوبر عملية تصميم WindWing بأنها تعاونية لحسن الحظ. لقد غيّر التعرف المبكر على المخاطر الخطط الكافية التي تمكنه الآن من التركيز فقط على تحسين الأداء.
"لقد قمنا بدعوة شركات شل ودلتا مارين وميرسك وكارجيل لحضور اجتماعاتنا في شركة Hazid وقمنا بتفكيك التصميم الأولي، والتأكد من سلامة ومتانة الجناح بالإضافة إلى أدائه. لقد بدت [العملية] وكأنها ألم في ذلك الوقت، لكنها كانت مؤلمة تستحق الخوض فيها. قمنا بتغيير جوانب السلامة في التصميم.
"تم تصميم الأجنحة لتعمل في ظل رياح تبلغ سرعتها 40 عقدة مع عامل عاصفة يبلغ 25 في المائة. عند هذه النقطة نوصي بطيهم على سطح السفينة ويبدأون في التريش (نزع الطاقة) قبل ذلك. إنهم قادرون على البقاء على ارتفاع 100 عقدة ولكنهم ينقطعون عن الطاقة في تلك المرحلة ويتوافقون مع الريح ويضمنون عدم إنتاج أي قوة دفع.
"أسوأ حدث ممكن هو أن يقرر القبطان التوجه مباشرة نحو رياح شديدة حقًا، ولا يطوي الجناح إلى سطح السفينة (وبالتالي يكون في وضع مستقيم في مواجهة رياح تبلغ سرعتها 100 عقدة) وتفقد السفينة قوتها.
"لقد دفعنا هازيد إلى إعادة تصميم الجوانب الهيدروليكية للجناح للحصول على قوة إيجابية في المراكم. إذن ما يحدث في الواقع هو أن الأجنحة يتم تحريرها من آلية التحكم الخاصة بها ويتم فصل طاقتها تلقائيًا.
"لقد كانت لحظة اكتشاف حقيقية."
الآن الأجنحة على متن الطائرة محيط Pyxis، كوبر يبحث في التحقق من صحة الأداء. "إنه التأكد من أنه يمكننا توفير 1 إضافي، والتحقق من مقاييس الضغط، للتأكد من أن قوة الدفع على الجناح هي بالضبط ما اعتقدنا أنه سيكون عليه، والتأكد من أن الإرهاق سيعمل وأن جميع الضمانات صحيحة. الأمر يتعلق بالتصديق لكنني مندهش تمامًا من مدى قربنا من حيث الأداء وأنا سعيد جدًا بالعمل الهندسي الذي قمنا به، وليس فقط الأداء.
الأداء أفضل حتى مما توقعه. في حين يقول كوبر إن WindWings يتم تسويقها على أنها توفر الوقود بمقدار 1.5 طن لجناحين، فقد أظهرت البيانات أن القارب يمكنه توفير المزيد (7.5 طن يوميًا). "لكننا لا نريد المبالغة في الوعود والتقليل من الوفاء بها.
"سنظل نتحدث عن 1.5 طن لأنه المتوسط. كان من الممكن أن تكون سرعة 7.5 رياحًا جيدة حقًا، أو اتجاه رياح جيد حقًا - لكننا حققنا ذلك على مدار 24 ساعة. نريد أيضًا أن نتحدث عن عام كامل عبر مسار عالمي متوسط بدلاً من الحديث عن لحظة صغيرة من الوقت.
يتم تمويل مشروع WindWings بشكل مشترك من قبل الاتحاد الأوروبي كجزء من مبادرة CHEK Horizon 2020. وهو أمر مهم بشكل خاص بالنظر إلى أن 55% من أساطيل البضائع السائبة في العالم يصل عمرها إلى تسع سنوات.
يقول كوبر: "إن الانبعاثات الناتجة عن الشحن البحري تعادل ما تنتجه دولة كبيرة جدًا بنسبة XNUMX في المائة من الانبعاثات العالمية". "لكن في الواقع، البحر هو الطريقة الأنظف والأكثر كفاءة لنقل البضائع. وربما تستخدم صناعة الشحن نفسها أسوأ وقود على هذا الكوكب - الوقود الثقيل - وهو مخلفات عملية التكرير. لا يعرف الكثير من الناس أن هذا هو سبب حرق هذا الوقود في البحر، لأنه ملوث للغاية. لقد وضعنا لأنفسنا التحدي المتمثل في تقليل الحاجة إلى هذا الوقود.
الآن الشيء الوحيد المطلوب هو أن تشارك كل تلك الناقلات القديمة في المشروع. ولكن يبقى أن نرى كم من الوقت سيستغرق ذلك.
