Οι καρχαρίες εμπνέουν τη ναυπηγική

26/3/2013

Αναζητώντας νέες, βελτιωμένες τεχνολογίες για την εξοικονόμηση καυσίμων στα πλοία, μηχανικοί στο Αμβούργο στρέφονται στην παρατήρηση της φύσης. Ο σωματότυπος των καρχαριών εμπνέει τους επιστήμονες.

Στη θέα του καρχαρία οι περισσότεροι άνθρωποι αισθάνονται φόβο και πανικό. Δεν ισχύει όμως το ίδιο και για τους μηχανολόγους-μηχανικούς, που εργάζονται για την τεχνολογική εξέλιξη στον κλάδο της ναυπηγικής βιομηχανίας. Για αυτούς ο σωματότυπος και ειδικότερα το δέρμα των διαβόητων θηλαστικών αποτελεί μιμητικό πρότυπο για την κατασκευή πιο ευέλικτων, οικονομικών, οικολογικών και ταχύτερων πλοίων.

«Οι αντιστάσεις που ασκούνται στο σώμα του καρχαρία ελαττώνονται εξαιτίας της αυλακοειδούς δομής του δέρματος του. Αυτή έχει ως αποτέλεσμα να μπορεί με την ίδια σωματική δύναμη να κολυμπά ταχύτερα ή και αντίστροφα, η ταχύτητα που έχει αναπτύξει να διατηρείται για μεγαλύτερη διάρκεια με την ίδια ενεργειακή κατανάλωση», εξηγεί ο Κρίστιαν Γιόχανσεν, ερευνητής του κέντρου ναυπηγικών δοκιμών στο Αμβούργο (HSVA).

Όφελος για εφοπλιστές και περιβάλλον

Για τους κατασκευαστές πλοίων, η σωματοδομή του καρχαρία αποτελεί ιδανικό κατασκευαστικό πρότυπο. Η αρχή είναι απλή: όσο μικρότερη είναι η αντίσταση που ασκείται, τόσα λιγότερα καύσιμα και ισχύς απαιτούνται για την κίνηση των πλοίων. Κατά αυτόν τον τρόπο μειώνονται παράλληλα οι εκπομπές επικίνδυνων ρύπων, κάτι από το οποίο επωφελούνται ταυτόχρονα και οι εφοπλιστές, αλλά και το περιβάλλον.

Η ιδιαιτερότητα της επιδερμίδας του καρχαρία βρίσκεται στη δομή του, η οποία δεν είναι επίπεδη, αλλά διατρέχεται από ραβδώσεις και αυλακώσεις. Αυτό το στοιχείο τον βοηθά να είναι ένας εξαιρετικά ταχύς και ως γνωστόν επικίνδυνος κυνηγός. Το αν η αντιγραφή του δέρματος του καρχαρία θα μπορούσε να βρει θετική εφαρμογή στη ναυπηγική βρίσκεται υπό δοκιμή. Το Ινστιτούτο Κατασκευαστικής Τεχνολογίας και Εφαρμοσμένης Έρευνας Frauenhofer (IFAM) δοκιμάζει αυτό το διάστημα τη χρήση τεχνητών επιστρωματώσεων στο σώμα μεγάλων πλοίων. Η σειρά των δοκιμών αυτών κάτω από τη διεύθυνση του IFAM πραγματοποιείται στις δοκιμαστικές εγκαταστάσεις ναυπηγικής βιομηχανίας στο Αμβούργο, που διαθέτει μεταξύ άλλων μεγάλες δεξαμενές για τη διεξαγωγή πειραμάτων σε συνθήκες που προσομοιάζουν με τις πραγματικές.

Τα πρώτα αποτελέσματα της χρήσης των τεχνητών επιστρωματώσεων με αυλακώσεις ήταν ενθαρρυντικά. Οι δοκιμές απέδειξαν ότι όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του σκάφους, τόσο περισσότερο μειώνουν οι επιστρωματώσεις την αντίσταση που ασκείται κατά τον πλου. Αυτό σημαίνει στην πράξη ότι αυτές οι τεχνητές αυλακώσεις καθιστούν δυνατή τη μικρότερη κατανάλωση καυσίμου, αυξάνοντας ταυτόχρονα την ταχύτητα εντός σκάφους. Οι αντιστάσεις μειώνονται έτσι, σύμφωνα με τους ερευνητές, μέχρι και 5%.Σε ένα φορτηγό πλοίο αυτό μεταφράζεται σε εξοικονόμηση καυσίμου αξίας έως και 300.000 δολαρίων ετησίως.

Πηγή