Юный техник, 2000 № 02

На Российской молодежной инженерной выставке «Шаг в будущее», о которой мы писали в «ЮТ» № 5 — 1999 г., было представлено предложение Артема Ивановского из Красноярска.

Для увеличения живучести нефтеналивных океанских танкеров Артем предложил выполнять их секционными, соединяя секции с помощью шарниров. Такая конструкция позволит предохранить корпус корабля от изгибающих усилий и тем самым повысить безопасность плавания.

Наш читатель по фамилии Ковальчук из Омской области (к сожалению, он не указал ни свое имя, ни полный адрес) предлагает усовершенствовать секционный танкер.

Автор рассудил совершенно правильно: перемещаясь, секции будут постоянно изменять свое взаимное положение, и это можно использовать для… получения энергии.

На рисунке видно, что одна секция оканчивается мощным стержнем, который шарнирно закреплен на соседней секции. При взаимном перемещении секций шарнир будет вынужден поворачиваться, и чем сильнее волнение, тем чаще и на больший угол будет происходить такой поворот.

Используя шарнир в качестве привода для электрического генератора (например, через храповые муфты и повышающие передачи), можно энергию волн частично превратись в электричество, которое на корабле лишним не бывает.

Можно добавить, что, создавая сопротивление повороту шарнира, дополнительно способствуем снижению раскачивания секций друг относительно друга — что немаловажно, учитывая значительные массы перемещающихся, заполненных грузом секций корабля.

Молодец, Ковальчук из Омской области! Просим его откликнуться, не забыв на этот раз сообщить свое имя и адрес.

Секционное судно не только станет безопаснее, но и сможет вырабатывать электроэнергию на волне.

Ковальчук

Подумаем вместе

БЬЕТ ВОЛНА О БЕРЕГ…

Берег моря хорош, когда есть хороший пляж. Но во многих местах море разрушает, съедает пляжи, пишет Роман Коваленко из Соснового Бора Ленинградской области. Люди пытаются их сохранять, строя на побережье волноломы и защитные стенки, но они, считает Роман, портят вид и не всегда эффективны. И предлагает волнорез, который работает только при волнении моря, а в тихую погоду опускается на дно.

Вся система состоит из трех частей: волноотбойника, установленного под водой, недалеко от берега, трубчатого датчика волнения, расположенного ближе к берегу, и электрической лебедки на берегу. Работает установка следующим образом.

Внизу и вверху в трубчатом датчике просверлены два отверстия. Когда на море штиль, вода заливает только при волнении моря, а в тихую погоду опускается на дно.

Вся система состоит из трех частей: волноотбойника, установленного под водой, недалеко от берега, трубчатого датчика волнения, расположенного ближе к берегу, и электрической лебедки на берегу. Работает установка следующим образом. Внизу и вверху в трубчатом датчике просверлены два отверстия. Когда на море штиль, вода заливает только нижнее отверстие датчика, расположенный внутри поршень находится в нижнем положении и установка не работает. Когда поднимаются большие волны, вода заплескивается в верхнее отверстие, поднимает поршень, а его шток замыкает электрические контакты лебедки. Она включается и тросом поднимает из-под воды волноотбойник в рабочее положение. Он начинает гасить волну, защищая пляж. Когда волны стихнут, поршень опустится и переключит лебедку, а она опустит волноотбойник под воду.

Эксперты Патентного бюро рассмотрели идею Романа Коваленко и пришли к мнению, что такая установка вполне работоспособна. На этом можно поставить точку. Но всмотримся в проблему внимательнее.

Почему волны разрушают берег?

Да потому, что волна обладает энергией. Ученые давно измерили ее, и получилось, что волна высотой 3 метра на каждый метр длины несет энергию порядка 1 тыс. кВт. На каждый километр пляжа такая волна обрушивает 1 млн кВт, а сколько таких волн проходит за час! Благодаря этой энергии самые прочные скалы превращаются в валуны, перемалываются в гальку, потом в песок, и берег отступает под напором волн.

Установка Романа решает часть проблемы — защищает берег. Но долго ли смогут выдержать энергию шторма волноотбойники? В лучшем случае один или два хороших шторма. К тому же, установка Романа потребляет электроэнергию для лебедки, в то время как рядом ее выделяется в избытке!

Не правильнее ли подойти к решению проблемы с другой стороны — научиться отбирать энергию у разрушающейся волны? Тогда отпадет и проблема защиты берегов, а мы получим огромное количество энергии. Кстати, ученые подсчитали, что все волны Мирового океана обладают мгновенной мощностью 90 000 млрд кВт!

В мире уже существуют устройства, преобразующие энергию волн в электрическую, но они пока несовершенны и обладают малым КПД. Вот на этом мы и закончим обсуждение проекта Романа Коваленко.

Когда появятся волны, волнорез всплывет из-под воды и погасит их.

Ромар Коваленко

Улыбка ПБ

НАДУТЫЙ ПОМОЩНИК