Na drsné a ledové vodě Severního moře v roce 1925 se neobvyklá plavidla plula z Danziga v Polsku do Leithu ve Skotsku a označila první v námořní historii. Tato dívčí plavba byla historická ne pro svou vzdálenost, ale pro vynalézavost lodi: jeho jednoduchý design dokonce zapůsobil na Alberta Einsteina, který později napsal esej věnovanou jejímu významu.
„Odstraněné ze všech plachet, stožárů a riggings,“ napsal GB Seybold a reportoval pro Populární věda, 177-stopový ocelový škuner byl poháněn ničím jiným než „dvěma podivnými válci, připomínajícími obrovskými kouřemi.
O několik měsíců později, na Bostonské řece Charles River, dva američtí námořní důstojníci, kteří studovali na MIT, zahájili vlastní upravenou verzi stejné podivné lodi. „Tato americká loď,“ napsal Populární věda V září 1925, „byla první skutečná demonstrace v této zemi, jak může otáčející kovová věž nahradit plachty.“
Koncem dvacátých let začaly rozkazy na podivné nové „rotorové lodě“ nárůstu. Tyto hybridní nádoby- kombinující motory oleje nebo uhelného uhlí s vysokými rotujícími válci- jsou podrobeny snížení spotřeby paliva na polovinu. Takové úspory nebyly jen teoretické. V roce 1926, první rotorová loď, Buckaukterý udělal trek Severního moře, byl přestavěn jako hybrid a přejmenován na Baden Baden. Plavila z Německa do New Yorku přes Jižní Ameriku, 6 200 námořní kilometry, která používala pouze 12 tun oleje ve srovnání se 45 tunami, které by vyžadovalo bez rotorů. Zdálo se, že nový, efektivnější přepravní věk.
Ale stejně jako se shromáždila hybnost pro novou technologii větru, akciový trh havaroval. Následovala velká deprese. Ceny pohonných hmot se vrhly. Ekonomické výhody rotorových plachet zmizely téměř přes noc as ním slibná technologie. O století později však, protože přepravní průmysl čelí nákladům na volatilní palivo a změnu klimatu, plachty rotoru se vrací.
Učitel matematiky, který vynalezl nový druh plachty
Myšlenka na plachty rotoru patřila Antonovi Flettnerovi, učiteli matematiky a inženýra samouku, který v roce 1922 patentoval svůj nový vynález.
Fanoušci baseballu dobře znají efekt Magnuse: vysvětluje, jak se curveball ohýbá. Když se točící objekt pohybuje vzduchem nebo jakoukoli tekutinou, jeho rotace mění tlak vzduchu – pohybující se s tokou tokou rychleji a vzduch se pohybuje pomaleji. Výsledek vytvoří sílu, která tlačí objekt do strany. To je to, jak Coco Gauff zasáhne výstřel s Topspinem nebo Tarikem Skubalem vyvolává curveball. Křídla letadla se také zvedne ze stejného principu.
Flettner přišel na to, že pokud by mohl udržet svislý válec, který se točí na palubě lodi, využilo by to magnusový efekt, chytil vítr a tlačil loď dopředu nebo dozadu, v závislosti na směru rotace. Na rozdíl od konvenčních plachet, které jsou na patě od větru, což je činí náchylné k převržení, magnus efekt tlačí rotorové plachty v opačném směru, což je nutí naklonit se do větru, což je překvapivě stabilní v bouřlivém počasí. Ale na rozdíl od konvenčních plachet, které nevyžadují jinou sílu než vítr, plachty rotoru vyžadují něco, aby je udržovalo.
Související archivní příběhy
Vzestup a kolaps rotorů
V Bostonu, námořní důstojníci Joseph Kiernan a WW Hastings, testovali Flettnerův vynález a teorii. Když v roce 1925 závodili s domácí rotorovou lodí proti jachtě v řece Charles, prohráli s malým okrajem, časopis se žasl nad mechanikou plavidla: „Beamy 35-stopový námořní případ se pohyboval neustále, což se pohybovalo ani kouřem ani plachta, která byla příliš slabá na palubu. Stoh, který vzrostl uprostřed průměru tři a půl stopy a devět a půl stopy vysoko. Slabý „put-put-put“ byl zvukem plynového motoru one a půl koně Kiernan a Hastings používané k udržení jejich válce a nasměrování lodi.
Když během velké deprese vypadl dno z rodícího se rotorového průmyslu, Flettner pokračoval dál. V té době už byl plodným vynálezcem. Dříve vynalezl nastavitelný systém řízení Trim-TAB nebo servo, který dodnes používal letadla a lodě. Malý, zavěšený povrch, Flettnerovy servo karty používají sílu projíždějícího vzduchu nebo vody k pohybu mnohem většího ovládacího povrchu s minimálním úsilím, v podstatě působí jako „posilovač řízení“. Ve 30. letech 20. století Flettner přizpůsobil svůj design rotoru na vrtulníky a vyvinul prokládané rotorové plavidla (sady rotorů, které se otáčí v opačných směrech pro stabilitu), které ovlivnily pozdější návrhy.
V roce 1961 Flettner zemřel. Přes život plodných inovací v leteckém, mořském, automobilovém a energetickém průmyslu, Flettner – který začal jako učitel matematiky na střední škole a stal se generálním ředitelem pro institut pro Aero a Hydro Dynamics v Amsterdamu a také konzultantem amerického úřadu pro námořní výzkum po druhé světové válce – žil, aby viděl jeho podpisový marineový průkaz.
Moderní návrat století starého vynálezu
Dnes přepravuje lodní průmysl více než 80 procent světového zboží, ale přitom vytváří zhruba tři procenta globálních emisí skleníkových plynů. V roce 2023 stanovila Mezinárodní námořní organizace do roku 2030 ambiciózní cíl emisí skleníkových plynů čistého nula. Porty začaly zpřísňovat emisní pravidla a tlačit majitele lodí, aby našli a implementovali zelenější pohonné systémy. S těkavými cenami oleje a naléhavostí ke snížení emisí se rotory Flettner comebackují.
Finská Norsepower, založená v roce 2012, vybavila od června 2025 22 lodí s plachtami rotoru s 17 dalšími smlouvami. I když je to nepatrný zlomek více než 100 000 nákladních lodí, které pocházejí z pozemských oceánů, ekonomika – až 25 procent nebo více úspor v emisích paliva a skleníkových plynů – je přesvědčivá.
Zda zůstanou dostatečně přesvědčivé pro rozsáhlé adopce, zbývá vidět. Ale století poté, co se Einstein divil jejich jednoduchému designu, by se Flettnerovy rotory konečně mohly chytit.
Čerpáme z těchto zdrojů: google.com, science.org, newatlas.com, wired.com, pixabay.com
