Home Sciences et technologies Einstein & ‘Ghost Ships’: le mystère revient 👻🚢

Einstein & ‘Ghost Ships’: le mystère revient 👻🚢

0 comments 66 views

Un siècle après les observateurs déroutants, dont Albert Einstein, les voiles tournantes sont prouvées à révolutionner le transport maritime et à réduire considérablement les émissions de carbone.

L’industrie du transport maritime, responsable du transport de plus de 80% du commerce mondial, fait face Ă  la pression croissante pour dĂ©carboniser. Maintenant, une technologie rejetĂ©e comme une nouveautĂ© Ă©phĂ©mère au dĂ©but du 20e siècle connaĂ®t une rĂ©surgence remarquable: la voile du rotor. Ces cylindres imposants et tournants exploitent la puissance du vent, offrant une solution potentiellement rĂ©volutionnaire pour rĂ©duire la consommation de carburant et les Ă©missions de gaz Ă  effet de serre. Mais l’histoire de Rotor Sails est l’une des premières promesses et le revers dramatique, une histoire entrelacĂ©e avec des bouleversements Ă©conomiques et l’Ă©clat d’un professeur de mathĂ©matiques qui a osĂ© dĂ©fier la sagesse conventionnelle.

L’aube de la rotorisation: une innovation dĂ©routante

En 1925, un navire inhabituel, le Buckaus’est lancĂ© dans un voyage historique de Danzig, en Pologne, Ă  Leith, en Écosse. Ce n’Ă©tait pas un voyage record en termes de distance, mais plutĂ´t pour son système de propulsion. DisonnĂ©e de voiles, de mâts et de grĂ©ement traditionnels, la goĂ©lette en acier de 177 pieds a Ă©tĂ© propulsĂ©e par deux cylindres rotatifs massifs. Comme GB Seybold l’a rapportĂ© dans Science populairele navire a dĂ©placĂ© «mystĂ©rieusement dans l’eau sans moyen de propulsion apparent», ressemblant Ă  un «navire fantĂ´me».

Le design ingĂ©nieux a captivĂ© mĂŞme Albert Einstein, qui a ensuite Ă©crit un essai reconnaissant sa signification. Le principe derrière ce mouvement apparemment magique est l’effet Magnus, dĂ©crit pour la première fois au 19e siècle par le physicien allemand Gustav Magnus. Cet effet explique pourquoi une bille tournante se courbe en vol – la rotation crĂ©e une diffĂ©rence de pression, gĂ©nĂ©rant une force perpendiculaire Ă  la direction du mouvement. Les ailes d’avion utilisent le mĂŞme principe pour gĂ©nĂ©rer une ascenseur.

Anton Flettner, professeur de mathĂ©matiques et ingĂ©nieur autodidacte, a brevetĂ© sa conception de voile de rotor en 1922. Il s’est rendu compte qu’en faisant tourner les cylindres verticaux sur le pont d’un navire, il pouvait exploiter l’effet Magnus, en utilisant le vent pour propulser le rĂ©cipient vers l’avant ou en arrière. Contrairement aux voiles conventionnelles qui peuvent entraĂ®ner une instabilitĂ© en mer agitĂ©e, Rotor Sails Lean dans Le vent, offrant une stabilitĂ© surprenante. Cependant, contrairement aux voiles traditionnelles, les rotors nĂ©cessitent de l’Ă©nergie pour maintenir leur rotation.

Le numéro de septembre 1925 de Science populaire Comprend cette image de «une course spectaculaire entre un nouveau yacht de rotor à tour de mèche et un voilier.» Le voilier a gagné, mais à peine. Image: Science populaire, numéro de septembre 1925

Adoption prĂ©coce et l’ombre de la Grande DĂ©pression

Le concept a rapidement gagnĂ© du terrain. En 1925, les officiers de la marine amĂ©ricaine Joseph Kiernan et WW Hastings ont construit leur propre navire de rotor et l’ont couru contre un yacht sur la rivière Charles de Boston, perdant par une marge Ă©troite. TEMPS revue ÉmerveillĂ© par le navire, notant son fonctionnement silencieux et sa propulsion inhabituelle. Ă€ la fin des annĂ©es 1920, les commandes de navires de rotor ont augmentĂ©. Le Buckauaprès avoir Ă©tĂ© reconstruit comme le Baden-Badea dĂ©montrĂ© le potentiel de la technologie avec un voyage remarquable d’Allemagne Ă  New York via l’AmĂ©rique du Sud en 1926, en utilisant seulement 12 tonnes de pĂ©trole par rapport aux 45 tonnes qu’un navire conventionnel aurait consommĂ©.

Cependant, l’avenir prometteur des navires de rotor a Ă©tĂ© brusquement rĂ©duit par le krach boursier de 1929 et la Grande DĂ©pression qui a suivi. L’allumage des prix du carburant a Ă©liminĂ© l’incitation Ă©conomique pour les technologies Ă©conomes en carburant et l’industrie du navire de rotor s’est effondrĂ©e. Flettner, toujours l’innovateur, a tournĂ© son attention vers d’autres domaines, inventant des systèmes de direction de TRAB rĂ©glables encore utilisĂ©s aujourd’hui et pionnier des conceptions d’hĂ©licoptères prĂ©coces, y compris rotorcraft intermeshing.

Saviez-vous? Les onglets Servo d’Anton Flettner, initialement conçus pour les navires et les avions, sont toujours un Ă©lĂ©ment crucial des systèmes de contrĂ´le de l’aviation et de la maritime modernes, dĂ©montrant l’impact durable de son ingĂ©nierie d’ingĂ©nierie.

Un deuxième vent: le rotor navigue au 21e siècle

Aujourd’hui, l’industrie maritime est Ă  nouveau aux prises avec le besoin de solutions durables. Le Organisation maritime internationale a fixĂ© des objectifs ambitieux pour rĂ©duire les Ă©missions de gaz Ă  effet de serre, et les ports mettent en Ĺ“uvre des rĂ©glementations plus strictes. Cette concentration renouvelĂ©e sur la durabilitĂ© a suscitĂ© un renouveau d’intĂ©rĂŞt pour les voiles de rotor.

En Finlande Puissance nordique est en tĂŞte de la charge, ayant Ă©quipĂ© 22 navires de voiles de rotor en juin 2025, avec 17 installations supplĂ©mentaires prĂ©vues. Ces voiles de rotor modernes peuvent rĂ©duire la consommation de carburant jusqu’Ă  25%, offrant des avantages Ă©conomiques et environnementaux importants. Bien que encore une petite fraction de la flotte mondiale de plus de 100 000 cargos, le potentiel d’adoption gĂ©nĂ©ralisĂ©e augmente.

La rĂ©surgence des voiles de rotor ne concerne pas seulement la responsabilitĂ© environnementale; Il s’agit de viabilitĂ© Ă©conomique. Alors que les prix du carburant continuent de fluctuer et que les rĂ©glementations environnementales se resserrent, les Ă©conomies de coĂ»ts offertes par ces voiles innovantes deviennent de plus en plus convaincantes. Mais cette fois sera-t-elle diffĂ©rente? Le paysage Ă©conomique et politique soutiendra-t-il l’adoption gĂ©nĂ©ralisĂ©e de cette technologie centenaire?

Quel rĂ´le voyez-vous pour la propulsion assistĂ©e par le vent Ă  l’avenir de l’expĂ©dition mondiale? Et comment les gouvernements et l’industrie peuvent-ils collaborer pour accĂ©lĂ©rer la transition vers une industrie maritime plus durable?

Un nouveau ferry hybride avec des voiles de rotor se dĂ©roule dĂ©sormais entre le nord-est de l’Allemagne et le Danemark. Image: Getty Images / / Donateur / Alliance Picture

Des questions fréquemment posées sur les voiles de rotor

Qu’est-ce qu’une voile de rotor et comment fonctionne-t-il exactement?

Une voile de rotor est un grand cylindre rotatif qui utilise l’effet Magnus pour gĂ©nĂ©rer une poussĂ©e Ă  partir du vent. Lorsque le cylindre tourne, il crĂ©e une diffĂ©rence de pression, poussant le navire vers l’avant ou vers l’arrière.

Combien de carburant les voiles du rotor peuvent-ils réellement économiser?

Les voiles de rotor modernes peuvent rĂ©duire la consommation de carburant jusqu’Ă  25% ou plus, selon les conditions du vent et le type de navire. Cela se traduit par des Ă©conomies de coĂ»ts importantes et une rĂ©duction des Ă©missions de gaz Ă  effet de serre.

Les voiles de rotor conviennent-elles Ă  tous les types de navires?

Les voiles de rotor sont les plus efficaces sur les grands navires de cargaison et les ferries qui parcourent de longues distances. Leur aptitude dĂ©pend de l’itinĂ©raire, de la taille et du profil opĂ©rationnel du navire.

Quelles étaient les principales raisons pour lesquelles les voiles de rotor sont tombées en disgrâce dans les années 1930?

La Grande DĂ©pression et une baisse ultĂ©rieure des prix du carburant ont Ă©liminĂ© l’incitation Ă©conomique aux technologies Ă©conomes en carburant, entraĂ®nant la baisse de l’industrie du navire du rotor.

Quel est l’effet Magnus et pourquoi est-il important pour la technologie de la voile de rotor?

L’effet Magnus est un phĂ©nomène oĂą un objet tournant se dĂ©plaçant Ă  travers un fluide Ă©prouve une force perpendiculaire Ă  sa direction de mouvement. Cette force est le principe fondamental derrière la façon dont les voiles de rotor gĂ©nèrent une poussĂ©e.

Leave a Comment

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur la façon dont les données de vos commentaires sont traitées.