Кіріспе

Кеме қозғалтқышының түрі Турбосайл немесе французша турбовойл - кең бұрышты шабуылда көтермелікті жақсарту үшін тік бетке ұқсас желкенді және қуатты шекті қабатты басқару жүйесін пайдаланатын теңіз қозғалтқышы. Бұл желкенге желкеннің артқы жағындағы бір жапырақты жылжыту арқылы қайықты кез-келген бағытта қозғауға мүмкіндік береді, бұл салыстырмалы желдің өзгеруіне жауап беру үшін үнемі реттелуі керек әдеттегі желкендерден айырмашылығы. Турбоперекті алғаш рет Jacques Yves Cousteau кең ауқымды қолданбада әзірледі, ол Alcyone-ге тұжырымдаманы өндірісте сынап көруге тапсырыс берді. Үлкен "Калипсо II" де турбоперекті пайдалануға арналған, бірақ бұл жоба жасалмады.

Тұжырымдама

1980 жылы Жак Кусто қазіргі заманғы қозғалтқышпен кеме жасауды армандады, ол кем дегенде ішінара желмен, таза, тегін, жаңартылатын энергия көзімен жұмыс істейді.

Аэродинамика

Косто және оның әріптестері, профессор Люсьен Малавар және доктор Бертран Шарье, түтіндікке ұқсайтын және ұшақтың қанаты сияқты жұмыс істейтін тұрақты цилиндрді қолданды. Ол интрадолар мен экстрадолар арасындағы бөлінуді жақсартатын жылжымалы қақпағы бар тік және ірі қара жұмыртқа тәрізді құбырдан тұрады. Аспаптық жүйе құбырларға ауа тартады және желкеннің бір жағындағы қысымды арттыру үшін қолданылады; қысым айырмашылығының нәтижесінде реакциялық күш пайда болады. Осылайша желкендер қанаттардай жұмыс істейді. Қозғалмалы, қақпақ тәрізді арткы жиектің жапқышы және желдеткішпен тартылатын сорғы жүйесі бақылау үшін пайдаланылады және максималды реакциялық күшінің шамасын арттырады. Осы конструкцияның нәтижесінде турбосайыз реакциялық күш береді, оның бір компоненті - итермелеу күшін қозғалыс бағыты үшін қолдауға болады. Желсіз желкен сияқты, желсіз желден де күшті жел шыға алмайды. Алайда, мотор қуатын қажет ететін желдеткішпен тартылатын аспирацияны пайдалану, қозғалтқыштық құрылғымен салыстырғанда, реакциялық күшті арттырады. Пропеллерлік қозғалтқыш турбопелдермен бірге қолданылуы мүмкін. Бұл дәстүрлі қозғалтқыштар, желкендердің бұрыштары мен сору күшімен бірге кемені басқару үшін компьютерлермен үйлестірілуі мүмкін.

Инженерлік талдау

Кусто қоғамының айтуынша, "қазіргі уақытта жасалған ең жақсы желкендердің (Маркони немесе квадрат типтегі, яғни Америка кубогының кемелері [sic] немесе жапондық жел қозғалтқышы жүйесі) түрлендіргіш коэффициентімен салыстырғанда, турбоселдің 3,5 - 4 есе артық және бұл жүйе кемелерді экономикалық қозғалтқышта бірегей артықшылыққа ие". Алайда жүйенің тиімділігі жеткілікті салыстырмалы инженерлік зерттеулерге ұшыраған жоқ. Әзірге тек екі турбожетекті кемеде белсенді зерттеулер жүргізілді. Кусто тобы - турбоперектер туралы көптеген деректер бар жалғыз ұйым.

1981-1982 жылдардағы алғашқы дамуы: Moulin à Vent

Кусто мен оның командасы бұл өнертабысты Moulin à Vent (Жел тегершігі) деп аталатын катамаранға отырғызды. Бұл жүйе бір ғана турбоперекті мачтадан тұратын, көк түске боялған. Осы кемеге арналған зерттеу бағдарламасы қозғалтқыш жүйемен ілгерілеудің тиімділігін сынау үшін жасалған. Тұжырымдаманы дәлелдегеннен кейін, 1982 жылы прототипті әзірлеу тоқтатылды, өйткені Кусто тобы назарын үлкен кемеге, Альционға аударды.

Алкион

Кустоның тәжірибесі жаңа кеме жасау кезінде жақсы пайдаға тиді. Ол теңіз инженерлерімен бірге алюминийден жасалған, жеңіл әрі берік корпус жасады. Катамаранның артқы бөлігі оған тұрақтылық берді. Бір корпусты алдыңғы қақпақ толқынның көтерілуіне қарсы және ауыр теңізде жүзуді жақсарту үшін жасалды. Екі турбосаль палубадан көтеріліп, екі дизельді қозғалтқыш қажетті сору күшін қамтамасыз етті. Кеме "Алькиона" деп аталды, ол желдің қызы. 1985 жылы "Альцион" кемесі іске қосылғанда, ол бастапқы турбосаяқты "Мулин а Вент" кемесі пайдаланған. Екі турбосайыс кішірейтілген өлшемді, жағажай беттерінің металлға салынған кернеулері едәуір азайды. Екі желкенде де электр энергиясын өндіруге арналған осьтік турбиналар болды, ал компьютерлердің құнын төмендету арқылы желкендерді оңтайлы итермелеу үшін сенсормен басқарылатын басқару элементтері болды. Кемемен тәжірибе жүзінде тәжірибе алмасу нәтижесінде Кусто тобы 1980 жылдары кемені флагман және негізгі зерттеу платформасы ретінде қабылдады. Компьютерлер турбосайындар мен қозғалтқыштардың жұмысын оңтайландырады. Жылдамдықты үнемі ұстап тұру үшін, желдің басылған кезде қозғалтқыштар автоматты түрде іске қосылады, ал желдің күші жеткілікті болған кезде, дұрыс бағытта соққан кезде олар толығымен тоқтайды. Кемеде қызмет ету үшін бес адамнан тұратын экипаж қажет.

Дамыту

Турбокестені кеңінен қолдануды ынталандыру үшін, танкерлер мен басқа да ірі кемелерге отын тұтынуды азайту үшін турбокестені орнату ұсынылды. Бұл жүйе әлі жасалмаған Calypso II-ге қуат беру үшін жасалды.