Wiatr zmian. Niskoemisyjna flota statków morskich Airbusa

Jeśli Airbus kojarzy się ze statkami, to przede wszystkim powietrznymi. Okazuje się, że tymi morskimi też się zajmuje, wprowadzając w dodatku interesujące innowacje w żegludze morskiej. Planuje zastąpić swoją flotę czarterową, która przewozi komponenty do fabryk za oceanem, bardziej ekologicznymi i wydajnymi statkami, napędzanymi przez wiatr, już od 2026 roku.

Flota Airbusa transportuje podzespoły samolotów przez Ocean Atlantycki z Saint-Nazaire we Francji do linii montażowej samolotów firmy w Mobile w stanie Alabama. Oczekuje się, że produkcja A320 wzrośnie do 75 samolotów miesięcznie do 2026 r. Aby uczynić ten transport czystszym, Airbus zlecił armatorowi Louis Dreyfus Armateurs budowę trzech nowych niskoemisyjnych statków, które Airbus będzie dzierżawił.

Nowe jednostki mają zostać wyposażone w sześć wirników Flettnera (1), będących dużymi, pionowymi, obracającymi się cylindrami, które działają jak skrzydła i wykorzystują wiatr do generowania ciągu napędzającego jednostkę. Ponadto statki mają być wyposażone w dwa bardziej tradycyjne jednostki napędowe zasilane morskim olejem napędowym lub metanolem. Do wyznaczania optymalnego kursu, który efektywnie wykorzystywać będzie wiatry i prądy morskie, służy specjalnie skonfigurowane oprogramowanie nawigacyjne. Każdy taki frachtowiec będzie zdolny do przewożenia siedemdziesięciu 12-metrowych kontenerów i sześciu jednokadłubowych zestawów podzespołów samolotów, czyli więcej niż statki obecnie funkcjonującej floty, zdolne do zabrania czterech takich zestawów. Według Airbusa, do 2030 r. ta nowa technika zmniejszy emisję dwutlenku węgla w transporcie komponentów lotniczych firmy z 68 tys. do 33 tys. ton.

Zastosowany w jednostkach wirnik czy też rotor Flettnera to alternatywny napęd aerodynamiczny mający postać wirującego walca wystawionego na działanie wiatru wykorzystującego efekt Magnusa, czyli zjawisko polegające na powstawaniu siły prostopadłej do kierunku ruchu, działającej na obracający się i poruszający względem płynu (cieczy, gazu) walec lub inną bryłę obrotową. Walec ten może być wykorzystywany jak żagiel. Nazwa pochodzi od nazwiska niemieckiego wynalazcy Antona Flettnera.

Wirujące cylindry z blachy lub tworzywa sztucznego zakończone są obustronnie dużymi kołnierzami. Te utrzymują przepływ powietrza wokół cylindra, zapewniając odpowiedni przepływ przy końcach rotora, a więc zmniejszają opór indukowany. Cylinder obraca się ze zmienną prędkością dzięki własnemu napędowi np. elektrycznemu. Jak dotąd rotor Flettnera został zastosowany w nielicznych łodziach i samolotach eksperymentalnych. Na Białorusi znajduje się wolno stojąca turbina wiatrowa z dwoma rotorami Flettnera.

Pierwszym statkiem z rotorem Flettnera był Buckau. Ten wczesny prototyp, wyposażony w dwa wirniki, przepłynął Atlantyk w 1926 r. Gdy nie było wiatru, konstrukcja była napędzana przez silnik pomocniczy. Wówczas jednak nie widziano w korzystaniu z tego rozwiązania żadnych korzyści. Rotory przegrały walkę z tradycyjnymi silnikami spalinowymi.

W ostatnich latach jednak z powodów ekologicznych wraca się do tej koncepcji. Największym, bo 340-metrowym statkiem, na którym zastosowano instalację „żagli” wirnikowych jest masowiec „Sea Zhoushan” zbudowany w 2021 r. Plany Airbusa sugerują, że rotory Flettnera dostaną w transporcie wodnym drugą szansę na dużą skalę.

Mirosław Usidus