Корабль музей — «калипсо. Чем знаменит Жак-Ив Кусто? Биография, исследования, изобретения Судно кусто название 7
Научно-исследовательское судно «CALYPSO » благополучно пережило штормы и бури. Тридцать пять лет оно противостояло свирепому натиску волн и ветру. Этот корабль спасал в бушующем океане терпящих кораблекрушение и снимал экипажи с тонущих судов. Жак Ив Кусто мечтал о полезном использовании силы ветра. Капитан Кусто мечтал, чтобы ветер стал его союзником. Во время плаваний по Тихому океану Жак Ив Кусто использовал морское парусное судно. Именно тогда исследователю и мореплавателю и пришла в голову идея отказаться от традиционного паруса и разработать новую конструкцию из металла. В городке La-Rochelle капитан Кусто приступил к созданию нового типа.
научно-исследовательское судно «Calypso»
Жак Ив Кусто посвятил свой талант исследованиям морских глубин, но в какой-то момент он решил покорить своей волей Бога ветров Еолла. Человек всегда хотел плавать по морю, он строил . Сначала просто на веслах, потом на паруснике, затем на угле и дизельном топливе, сейчас на атомной энергетической установке. Однако сейчас наступило время для появления принципиально новых типов экологически безопасных судов. И таким необычным судном стали корабли изобретенные Кусто.
океанское судно «MOULIN A VENT»
Жак Ив Кусто пришел к выводу, что созданная им установка должна значительно превосходить по эффективности традиционные виды парусов. Особенностью , что создал Кусто является парус, вместо которого установлена полая аэродинамическая колонна, позволяющая эффективно использовать силу ветра.
Первый проект Жак Ив Кусто осуществил 12 октября 1983 год. Судно «MOULIN A VENT » было спущено на воду, и команда Кусто вышла в море для проведения испытаний, в результате которых проверялась теория на практике. Основой стал корпус катамарана, на палубах которого была установлена платформа с турбодвигателем парусного типа. Вся операция по изменению угла наклона, площади паруса выполнялась с капитанского мостика при помощи нажатия клавиш электроприводов. Название судна «MOULIN A VENT » означает сорт вина «Ветряная мельница», который любила вся команда Кусто . С обеих сторон полой аэродинамической колонны располагаются металлические сетки с переменным углом наклона выполненные в форме полукружий обеспечиваемые высокую сопротивляемость потоку ветра внутри трубы.
внутри аэродинамической трубы
За счет силы ветра при выключенной вентиляторной установке такая конструкция даже в пассивном состоянии в 2 раза эффективнее, чем простой парус. При подаче воздуха через нагнетательную установку эффективность становиться еще больше. Внутри колонны полностью исключается возникновение встречных воздушных потоков, уменьшающих эффективность парусов.
Эффективность установки не заставила себя долго ждать, при скорости ветра 30 узлов судно развивало скорость 11 узлов. Но вскоре труба не выдержала сильных штормов Атлантического океана и надломилась, к счастью без последствий. Причиной разрушения колонны стали разболтанность крепежа и неустойчивость старого .
гидрографическое судно «Alcyone»
«Alcyone»
«Alcyone» в Канаде
«Alcyone»
«Alcy one» в море
«Alcyone» в порту
Жак Ив Кусто решил не останавливаться на уже положительном результате, и он создал в мае 1985 года еще одно судно под названием «ALCYONE ». Океанское судно было названо в честь дочери греческого бога ветра. Второй проект корабля тоже оснащен аэродинамической установкой. С учетом прежних проб и ошибок на новое океанское судно были установлены две колонны. Испытания проходили по маршруту порт Ла-Рошель - Нью-Йорк.
Жак Ив Кусто
капитан Кусто
Корпус гидрографического судна был выполнен из алюминия, что позволило снизить качку. С капитанского мостика можно управлять работой всего оборудования и самое главное изменять угол наклона установки. Бортовой компьютер позволяет анализировать ее работу.
Ровно 107 лет назад родился человек, который открыл людям подводный мир – Жак-Ив Кусто. После себя он оставил великолепные изобретения – очки для плавания, акваланг и камеры для подводных съемок, а также множество документальных фильмов и книг о красоте природы нашей родной планеты. Ко Дню рождения великого исследователя мы выбрали 10 интересных фактов из его жизни.
- Большая голубая дыра стала широко известна благодаря Жак-Иву Кусто, который в 1972 году приплыл сюда на легендарном Калипсо. С командой они погрузились на субмаринах в глубины этого места, изучая природу его происхождения.
- Жак-Ив увлекался не только морем, но и небом. Он пытался поступить в военно-морскую авиацию. Но после автомобильной аварии, в которой он получил серьёзные травмы, с новой мечтой пришлось проститься. Это ещё больше приблизило Кусто к морю. Для восстановления здоровья он начал ежедневно плавать. Именно тогда он изобрёл очки для подводного плавания.
- Во время II Мировой войны Жак-Ив Кусто служил в артиллерии пулеметчиком и по окончании войны был удостоен Ордена Почетного Легиона за активное участие в антифашистской партизанской борьбе.
- У Кусто было четверо детей от двух жён. Причём дети от второй жены родились ещё в период, когда исследователь состоял в браке со своей первой супругой. После смерти первой жены Кусто вступил в судебную тяжбу со старшим сыном Жаном-Мишелем из-за использования фамилии в коммерческих целях. Суд оказался на стороне родителя и запретил наследнику смешивать свою коммерческую деятельность с научными заслугами отца.
- Корабль Жака-Ива Кусто «Калипсо» когда-то был минным тральщиком ВМС Великобритании. Исследователь пережил корабль ненадолго, Кусто не стало через год после того, как «Калипсо» затонул.
- Океанографический музей Монако (Musée océanographique de Monaco) основан в 1889 году, с 1957 года директором музея был Жак Ив Кусто. В аквариуме живут 4000 видов рыб.
- За время работы команды Кусто на «Калипсо» корабль побывал практически во всех океанах и морях мира, включая Антарктику, и даже прошёлся по руслу Амазонки.
- В 1974 году было основано Общество Кусто (Cousteau Society), некоммерческая исследовательская организация, основная цель которой - охрана мирового океана.
- В 1956 году Кусто выпустил фильм «В мире безмолвия» с использованием съёмок подводного мира. Для создания картины понадобилось два года усердной работы. При этом фильм длится 86 минут. До 2004 года он оставался единственным документальным фильмом, получившим «Золотую пальмовую ветвь» Каннского фестиваля.
- Легендарная «Одиссея команды Кусто» - цикл документальных фильмов о подводном мире - известна на всех континентах Земли.
1960-е годы стали настоящим прорывом в исследовании морского дна, сотни тысяч людей по всему миру узнали о существовании удивительного природного и животного мира на дне морей и океанов, увидели редкие растения и животные, погрузились в мир кораллов и барьерных рифов. И все это произошло, благодаря одному легендарному человеку Жаку-Иву Кусто и его не менее легендарной яхте – Калипсо.
Исследователь Жак-Ив Кусто
Жак-Ив Кусто – бывший военный, исследователь, водолаз, человек, который в числе первых решился испытать на себе действие водолазного костюма, а также тот, кто впервые придумал фотографировать не просто проводимые водолазами работы, а рыб, растения и рельеф морского дна. настолько полюбил океанские глубины, что решил посвятить их исследованию всю оставшуюся жизнь. Вот только для реализации задуманного денег у исследователя и его единомышленников не было, потому он некоторое время работал простым рабочим и даже механиком.
Исследователь Жак-Ив Кусто
Отчаявшись, начинающий ученый обратился к своему знакомому - директору военной верфи Андре Оньяку за советом, и тот, немного поразмышляв, дал ему дельный совет – попасть на прием к миллионеру и владельцу известной в мире компании по производству пива – Томасу Лоэлу Гиннесу. Так, собственно, Кусто и поступил, с трудом добившись личной аудиенции у столь важного и значимого по тем временам человека.
Гиннес просьбу удовлетворил, но отказался предоставить судно в личное пользование ученого, согласившись только на долгосрочную аренду, стоимость которой измерялась всего одним франком в год. Корабль Кусто мог выбрать самостоятельно, он должен был быть не новым и вполне подходящим для экспедиции.
Покупка Калипсо
Получив корабль, Кусто обязался никогда более ни с какими просьбами к Гиннесу не обращаться, равно, как и не упоминать нигде до самой своей, или его смерти имя мецената. Такие меры предосторожности, предприняты были Гиннесом не случайно, ими он страховал себя от дальнейших просьб о финансировании экспедиций, в том числе и от других просителей. Имя Гиннеса стало известно только с разрешения его наследников после смерти Кусто в 1997 году. Но тогда в 1950-м, ученый бросился прочь, чтобы выбрать судно, пока меценат не передумал.
Калипсо — любимое судно Кусто Подходящий корабль был найден на Мальте, был он минным тральщиком американской постройки. Первый гвоздь в борт его был забит 12 марта 1942 года в Сиэтле, то есть к моменту приобретения его Кусто, корабль был еще новеньким и ни разу не бывавшим в серьезных передрягах. Судно было оснащено мощнейшим современным двигателем и управлялось командой из 12 человек.
Название, корабль поступивший в полное распоряжение Кусто в тот же день, получил «Калипсо». Имевшаяся конструкция корабля, командора не устраивала, потому он начал его кардинальное переоборудование, добавив дополнительную каюту на 10 человек, кают-компанию и особое отделение в носовой части ниже ватерлинии с иллюминатором, чтобы оттуда с удобством можно было наблюдать за подводным миром.
Приключения Калипсо
По мере того, как слава и, соответственно, денежные средства Кусто росли, изменялась и конструкция «Калипсо». На корабле появилась вертолетная посадочная площадка, отсек для подводной лодки, специальный кран для спуска оборудования, лодок и водных мотоциклов на воду. На борту судна была создана собственная корабельная фото и кинолаборатория, все фильмы снимать и монтировать Кусто мог теперь, не отрываясь от своей непосредственной работы. Кроме того на носу «Калипсо» был установлен бокс для подводных наблюдений.
«Калипсо», описанная продавцом, как самое крепкое из имеющихся в мире судов такого класса выдержала немало опасностей, на ее счету многомильные плавания, без захода в порт, кругосветные путешествия, свирепые шторма и гигантские волны.
Жак-Ив Кусто в Антарктике Однажды при пересечении Антарктики корабль столкнулся с айсбергом, но обшивка его, лично разработанная ученым, выдержала. благополучно добралась до ближайшего порта, где она встал на экстренный ремонт, имея минимум повреждений, и это притом, что длина судна составляла всего 47 метров, а ширина 7.7 метров, тогда как размеры айсберга были куда большими.
Длительность плавания «Калипсо» составляла более 5000 морских миль, мощность двух ее дизельных двигателей равнялась 1000 лошадиным силам, подпитывать которые можно было только при колоссальных топливных затратах. Стоимость первой заправки «Калипсо» 19 июля 1950 года составила более 1000 франков, для чего жене Кусто - Симоне пришлось продать все свои драгоценности и даже любимые ею меха.
В итоге капитан самого современного и оборудованного корабля в мире взошел на его борт практически нищим. «Калипсо» стала семейству Кусто, состоящему к тому времени из самого ученого, двух сыновей и жены настоящим домом. Симоне даже было разрешено погружаться, тогда, как мальчики были зачислены на борт юнгами.
Ржавеющая на причале Калипсо
Завершила свое странствие «Калипсо» всего за год до смерти легендарного мореплавателя. 11 января 1996 года она столкнулась с грузовой баржей, совершая разворот в Сингапурской гавани. Исправно прослужив своему капитану 46 лет, старушка «Калипсо» после его смерти оказалась никому не нужна, судно, поднятое с морского дна, осталось ржаветь на причале, несмотря на многочисленные предложения превратить его в музей.
November 17th, 2013
Знаменитый документальный сериал «Подводная одиссея команды Кусто» великий французский океанограф снимал в 1960–1970-х годах. Основным кораблем Кусто был тогда переделанный из британского минного тральщика «Калипсо». Но в одном из последующих фильмов – «Повторное открытие мира» – появилось другое судно, яхта «Алкиона».
Глядя на нее, многие телезрители задавали себе вопрос: что это за странные трубы установлены на яхте?.. Может быть это трубы котлов или двигательных установок? Каково же может быть ваше изумление, если вы узнаете, что это ПАРУСА … турбопаруса …
Яхту «Алкиона» фонд Кусто приобрел в 1985 году, и рассматривался этот корабль не столько как исследовательский, сколько в качестве базы для изучения эффективности турбопарусов — оригинального судового движителя. А когда спустя 11 лет легендарная «Калипсо» затонула, «Алкиона» заняла ее место в качестве основного судна экспедиции (к слову, сегодня «Калипсо» поднята и в полуразграбленном состоянии стоит в порту Конкарно).
Собственно, турбопарус изобрел Кусто. Так же как акваланг, подводное блюдце и множество других приспособлений для исследования морских глубин и поверхности Мирового океана. Идея родилась еще в начале 1980-х и заключалась в том, чтобы создать максимально экологичный, но при этом удобный и современный движитель для водоплавающего средства. Использование силы ветра представлялось наиболее перспективным направлением исследований. Но вот незадача: парус человечество придумало несколько тысяч лет назад, а что может быть проще и логичнее?
Конечно, Кусто и компания понимали, что построить судно, приводимое в движение исключительно парусом, невозможно. Точнее, возможно, но его ходовые качества будут весьма посредственными и зависимыми от капризов погоды и направления ветра. Поэтому изначально планировалось, что новый «парус» будет лишь вспомогательной силой, применимой в помощь обычным дизельным двигателям. При этом турбопарус заметно снизил бы расход дизельного топлива, а при сильном ветре мог стать единственным движителем судна. И взгляд команды исследователей обратился в прошлое - к изобретению немецкого инженера Антона Флеттнера, знаменитого авиаконструктора, внесшего серьезный вклад и в кораблестроение.
Турбопарус представляет собой полый цилиндр, снабженный специальным насосом. Насос создает разряжение с одной стороны турбопаруса, закачивая воздух внутрь паруса, наружный воздух начинает течь вокруг турбопаруса с разной скоростью и корабль начинает двигаться в перпендикулярном давлению воздуха направлении. Это очень напоминает подъемную силу действующую на крыло самолета — снизу крыла давление больше и самолет выталкивает вверх. Турбопарус позволяет двигаться кораблю против любого ветра, лишь бы хватило мощности насоса. Применяется как вспомогательная система для обычного судового двигателя. Два турбопаруса установленные на корабле команды Кусто «Алкион» позволяли экономить до 50% горючего.
Ротор Флеттнера и эффект Магнуса
16 сентября 1922 года Антон Флеттнер получил немецкий патент на так называемое роторное судно. А в октябре 1924 года экспериментальное роторное судно Buckau сошло со стапелей кораблестроительной компании Friedrich Krupp в Киле. Правда, строилась шхуна не с нуля: до установки роторов Флеттнера она была обычным парусным судном.
Идея Флеттнера заключалась в использовании так называемого эффекта Магнуса, суть которого состоит в следующем: когда воздушный (или жидкостный) поток обтекает вращающееся тело, образуется сила, перпендикулярная направлению потока и воздействующая на тело. Дело в том, что вращающийся объект создает вокруг себя вихревое движение. С той стороны объекта, где направление вихря совпадает с направлением потока жидкости или газа, скорость движения среды растет, а с противоположной — падает. Разница давлений и создает поперечную силу, направленную от стороны, где направление вращения и направление потока противоположны, к стороне, где они совпадают.
«Ветряной корабль Флеттнера у всех на устах благодаря необычайно ревностной газетной пропаганде», – писал Луи Прандтль в своей статье о разработке немецкого инженера.
Открыл этот эффект в 1852 году берлинский физик Генрих Магнус.
Эффект Магнуса
Германский авиационный инженер и изобретатель Антон Флеттнер (1885–1961) вошел в историю мореплавания как человек, пытавшийся заменить паруса. Ему довелось долго странствовать на паруснике по Атлантическому и Индийскому океанам. На мачтах парусных судов той эпохи ставилось много парусов. Парусное оснащение было дорогостоящим, сложным, а в аэродинамическом отношении не слишком эффективным. Постоянные опасности подстерегали моряков, которым даже во время шторма надо было заниматься парусами на 40–50-метровой высоте.
Во время плавания у молодого инженера родилась мысль заменить паруса, требующие больших усилий более простым, но эффективным устройством, основным движителем которого также служил бы ветер. Раздумывая над этим, он вспомнил аэродинамические опыты, проводимые его соотечественником физиком Генрихом Густавом Магнусом (1802–1870). Ими было установлено, что при вращении цилиндра в потоке воздуха возникает поперечная сила с направлением, зависящим от направления вращения цилиндра (эффект Магнуса).
Один из его классических опытов выглядел следующим образом: «Латунный цилиндр мог вращаться между двумя остриями; быстрое вращение цилиндру сообщалось, как в волчке, шнуром. Вращающийся цилиндр помещался в раме, которая, в свою очередь, легко могла поворачиваться. На эту систему пускалась сильная струя воздуха при помощи маленького центробежного насоса. Цилиндр отклонялся в направлении, перпендикулярном к воздушной струе и к оси цилиндра, притом в ту сторону, с которой направления вращения и струи были одинаковы» (Л. Прандтль «Эффект Магнуса и ветряной корабль», 1925).
А.Флеттнер сразу подумал, что паруса можно заменить установленными на корабле вращающимися цилиндрами.
Оказывается, что там, где поверхность цилиндра движется против потока воздуха, скорость ветра уменьшается, а давление – увеличивается. С другой стороны цилиндра все наоборот – скорость воздушного потока возрастает, а давление – падает. Эта разница в давлениях с разных сторон цилиндра и является движущей силой, которая заставляет судно двигаться. Таков основной принцип действия роторного оборудования, которое использует силу ветра для движения судна. Все очень просто, однако только А.Флеттнер «не прошел мимо», хотя эффект Магнуса был известен уже более полувека.
К реализации замысла он приступил в 1923 году на одном озере недалеко от Берлина. Собственно, Флеттнер сделал довольно простую вещь. Он установил на метровую испытательную шлюпку бумажный цилиндр-ротор высотой около метра и диаметром 15 см, а для его вращения приспособил часовой механизм. И шлюпка поплыла.
Капитаны парусных судов насмехались над цилиндрами А.Флеттнера, которыми он хотел заменить паруса. Изобретателю удалось заинтересовать своим изобретением состоятельных меценатов. В 1924 году на 54-метровой шхуне «Buckau» вместо трех мачт были смонтированы два роторных цилиндра. Эти цилиндры вращал дизельный генератор мощностью 45 л.с.
Роторы «Букау» вращались от электродвигателей. Собственно, никакого отличия от классических опытов Магнуса в конструкции не было. Со стороны, где ротор вращался навстречу ветру, создавалась область повышенного давления, с противоположной — пониженного. Результирующая сила и двигала судно. Более того, эта сила примерно в 50 раз превышала силу давления ветра на неподвижный ротор!
Это открывало перед Флеттнером огромные перспективы. Помимо всего прочего, площадь ротора и его масса были в несколько раз меньше, чем площадь парусного вооружения, которое бы давало равную движущую силу. Ротором было намного проще управлять, да и в производстве он был достаточно дешев. Сверху Флеттнер накрыл роторы плоскостями-тарелками — это увеличивало движущую силу примерно в два раза за счет правильной ориентации потоков воздуха относительно ротора. Оптимальную высоту и диаметр ротора для «Букау» рассчитали, продув модель будущего судна в аэродинамической трубе.
Турбопарусник Кусто - На 2011 год «Алкиона» является единственным в мире судном с турбопарусом системы Кусто. Смерть великого океанографа в 1997 году поставила крест на постройке второго подобного корабля, «Калипсо II», а другие кораблестроители опасаются непривычной конструкции…
Ротор Флеттнера показал себя прекрасно. В отличие от обычного парусного судна, роторный корабль практически не боялся непогоды и сильных боковых ветров, легко мог идти переменными галсами под углом 25º к встречному ветру (для обычного паруса предел около 45º). Два цилиндрических ротора (высота 13,1 м, диаметр 1,5 м) позволили отлично сбалансировать судно — оно оказалось устойчивее парусника, которым «Букау» был до перестройки. Испытания проводили и в штиль, и в шторм, и с намеренной перегрузкой — и никаких серьезных недостатков выявлено не было. Наиболее выгодным для движения судна было направление ветра точно по перпендикуляру к оси судна, а направление движения (вперед или назад) определялось направлением вращения роторов.
В середине февраля 1925 г. шхуна «Buckau», вместо парусов снабженная роторами Флеттнера, вышла из Данцига (ныне – Гданьск) в Шотландию. Погода была плохой, а большинство парусников не осмеливались выходить из портов. В Северном море «Buckau» пришлось серьезно сразиться с сильными ветрами и большими волнами, однако шхуна накренялась на борт меньше, чем другие встреченные парусники.
Во время этого плавания не требовалось вызывать на палубу членов команды, чтобы они меняли паруса в зависимости от силы или направления ветра. Хватило одного вахтенного штурмана, который, не выходя из рубки, мог управлять деятельностью роторов. Раньше команда трехмачтовой шхуны состояла как минимум из 20 матросов, после ее переделки в роторный корабль хватило 10 человек.
В том же году на верфи был заложен второй роторный корабль — могучий грузовой лайнер «Барбара», приводимый в движение тремя 17-метровыми роторами. При этом для каждого ротора хватало одного маленького моторчика мощностью всего 35 л.с. (при максимальной скорости вращения каждого ротора 160 об/мин)! Тяга роторов была эквивалентна тяге винтового движителя вкупе с обычным корабельным дизелем мощностью около 1000 л.с. Впрочем, дизель на судне тоже наличествовал: в дополнение к роторам он приводил в движение винт (который оставался единственным движителем в случае безветренной погоды).
Многообещающие опыты побудили судоходную компанию «Rob.M.Sloman» из Гамбурга в 1926 году построить судно «Барбара». На нем заранее намечалось оборудовать турбопаруса – роторы Флеттнера. На судне длиной 90 м и шириной 13 м были смонтированы три ротора высотой около 17 м.
«Барбара», как и планировалось, в течение некоторого времени успешно перевозила фрукты из Италии в Гамбург. Примерно 30–40 % времени рейса судно шло благодаря силе ветра. При ветре в 4–6 баллов «Барбара» развивала скорость 13 узлов.
Планировалось испытать роторное судно в более длительных рейсах в Атлантическом океане.
Но в конце 1920-х грянула Великая депрессия. В 1929 году чартерная компания отказалась от дальнейшей аренды «Барбары», и ее продали. Новый владелец снял роторы и переоборудовал корабль по традиционной схеме. Все-таки ротор проигрывал винтовым движителям в сочетании с обычной дизельной силовой установкой из-за своей зависимости от ветра и определенных ограничений по мощности и быстроходности. Флеттнер обратился к более перспективным исследованиям, а «Баден-Баден» в итоге затонул во время шторма в Карибском море в 1931 году. И о роторных парусах надолго забыли…
Начало роторных судов, казалось бы, было достаточно успешным, но они не получили развития и надолго были забыты. Почему? Во-первых, «отец» роторных судов А.Флеттнер погрузился в создание вертолетов и перестал интересоваться морским транспортом. Во-вторых, несмотря на все свои преимущества, роторные суда так и остались парусниками с присущими им недостатками, основной из которых – зависимость от ветра.
Роторами Флеттнера снова заинтересовались в 80-х годах ХХ в., когда ученые начали предлагать различные меры по смягчению потепления климата, снижению загрязнения, более рациональному расходованию топлива. Одним из первых о них вспомнил исследователь глубин француз Жак-Ив Кусто (1910–1997). Для испытания работы системы турбопарусов и снижения расхода дорожающего топлива двухмачтовый катамаран «Alcyone» (Алкиона – дочь бога ветров Эола) был переделан в роторное судно. Выйдя в морское плавание в 1985 году, он побывал в Канаде и Америке, обогнул мыс Горн, обошел Австралию и Индонезию, Мадагаскар и Южную Африку. Был перенесен в Каспийское море, где проплавал три месяца, занимаясь различными исследованиями. «Alcyone» до сих пор использует два разных движителя – два дизельных двигателя и два турбопаруса.
Турбопарус Кусто
Парусники строились и на протяжении XX века. В современных кораблях такого типа парусное вооружение сворачивается с помощью электромоторов, новые материалы позволяют заметно облегчить конструкцию. Но парусник парусником, а идея использовать энергию ветра кардинально новым способом витала в воздухе еще со времен Флеттнера. И ее подхватил неутомимый искатель приключений и исследователь Жак-Ив Кусто.
23 декабря 1986 года, уже после того как упомянутая в начале статьи «Алкиона» была спущена на воду, Кусто и его коллеги Люсьен Малавар и Бертран Шарье получили совместный патент № US4630997 на «устройство, создающее силу посредством использования движущейся жидкости или газа». Общее описание звучит следующим образом: «Устройство помещается в среду, движущуюся в некотором направлении; при этом возникает сила, действующая в направлении, перпендикулярном первому. Устройство позволяет избежать использования массивных парусов, в которых движущая сила пропорциональна площади паруса». Чем же отличается турбопарус Кусто от роторного паруса Флеттнера?
В поперечном сечении турбопарус представляет собой нечто вроде вытянутой и скругленной с острого конца капли. По бокам «капли» расположены воздухозаборные решетки, через одну из которых (в зависимости от необходимости движения вперед или назад) производится отсос воздуха. Для максимально эффективного засасывания ветра в воздухозаборник на турбопарусе установлен небольшой вентилятор, приводимый в движение электромотором.
Он искусственно повышает скорость движения воздуха с подветренной стороны паруса, всасывая воздушную струю в момент ее отрыва от плоскости турбопаруса. Это создает разрежение с одной из сторон турбопаруса, одновременно предотвращая образование турбулентных вихрей. А дальше действует эффект Магнуса: разрежение с одной стороны, как результат — поперечная сила, способная приводить судно в движение. Собственно, турбопарус — это поставленное вертикально самолетное крыло, по крайней мере принцип создания движущей силы схож с принципом создания подъемной силы самолета. Для того чтобы турбопарус всегда был повернут к ветру наиболее выгодной стороной, он оборудован специальными датчиками и установлен на поворотной платформе. Кстати, патент Кусто подразумевает, что воздух может отсасываться изнутри турбопаруса не только вентилятором, но и, к примеру, воздушным насосом - таким образом Кусто прикрыл калитку для последующих «изобретателей».
Собственно, впервые Кусто испытал прототип турбопаруса на катамаране «Ветряная мельница» (Moulin à Vent) в 1981 году. Самым крупным успешным плаванием катамарана было путешествие из Танжера (Марокко) в Нью-Йорк под присмотром более крупного корабля экспедиции.
А в апреле 1985 года в порту Ла-Рошель была спущена на воду «Алкиона» — первый полноценный корабль, оборудованный турбопарусами. Сейчас она по-прежнему на ходу и на сегодняшний день является флагманом (и, по сути, единственным крупным кораблем) флотилии команды Кусто. Турбопаруса на ней служат не единственным движителем, но помогают обычной сцепке из двух дизелей и
нескольких винтов (что, кстати, позволяет сократить расход горючего примерно на треть). Будь великий океанограф жив, он бы, наверное, построил еще несколько подобных кораблей, но энтузиазм его соратников после ухода Кусто заметно спал.
Незадолго до смерти в 1997 году Кусто активно прорабатывал проект судна «Калипсо II» с турбопарусом, но завершить его не успел. По последним данным, зимой 2011 года «Алкиона» стояла в порту Каен и ждала новой экспедиции.
И снова Флеттнер
Сегодня предпринимаются попытки возродить идею Флеттнера и сделать роторные паруса массовыми. Например, знаменитая гамбургская компания Blohm + Voss после нефтяного кризиса 1973 года начала активную разработку роторного танкера, но к 1986-му экономические факторы прикрыли этот проект. Потом был целый ряд любительских конструкций.
В 2007 году студенты Фленсбургского университета построили катамаран, приводимый в движение роторным парусом (Uni-cat Flensburg).
В 2010 году появился третий в истории корабль с роторными парусами - тяжелый грузовик E-Ship 1, который был построен по заказу компании Enercon, одного из крупнейших производителей ветрогенераторов в мире. 6 июля 2010 года корабль был впервые спущен на воду и совершил короткое плавание из Эмдена в Бремерхафен. А уже в августе он отправился в свой первый рабочий вояж в Ирландию с грузом из девяти ветрогенераторов. Судно оборудовано четырьмя роторами Флеттнера и, конечно, традиционной силовой установкой на случай безветрия и для получения дополнительной мощности. Все-таки роторные паруса служат лишь вспомогательными движителями: для 130-метрового грузовика их мощности маловато, чтобы развивать должную скорость. Двигателями служат девять силовых установок Mitsubishi, а роторы вращаются с помощью паровой турбины производства Siemens, использующей энергию отработавших газов. Роторные паруса позволяют сэкономить от 30 до 40% топлива на скорости 16 узлов.
А вот турбопарус Кусто пока остается в некотором забвении: «Алкиона» на сегодняшний день — единственный полноразмерный корабль с таким типом движителя. Опыт немецких кораблестроителей покажет, имеет ли смысл и дальше развивать тему парусов, работающих на эффекте Магнуса. Главное — найти этому экономическое обоснование и доказать эффективность. А там, глядишь, и все мировое судоходство перейдет на принцип, который талантливый немецкий ученый описал более 150 лет назад.
В Северном море в 2010 году можно было увидеть странное судно «E-Ship 1». На его верхней палубе возвышаются четыре высоких округлых трубы, однако из них никогда не клубится дым. Это – так называемые роторы Флеттнера, пришедшие на смену традиционным парусам.
Крупнейший в мире производитель ветряных силовых установок «Enercon» 2 августа 2010 спустил на воду на судоверфи Линденау в Киле 130-метровое роторное судно шириной 22 м, которое позднее было названо «E-Ship 1». Потом оно успешно было испытано в Северном и Средиземном морях, и в настоящее время перевозит ветряные генераторы из Германии, где их производят, в другие страны Европы. Оно развивает скорость в 17 узлов (32 км/час), одновременно перевозит более 9 тыс. тонн груза, его экипаж – 15 человек.
Расположенная в Сингапуре судопромышленная компания «Wind Again», занимающаяся созданием технологий по снижению расхода топлива и выбросов, предлагает устанавливать на танкерах и грузовых судах роторы Флеттнера особой конструкции (складные). Они позволят сократить расход топлива на 30–40 % и окупятся за 3–5 лет.
Действующая в Финляндии компания морской инженерии «Wartsila» уже планирует приспособить турбопаруса и на круизных паромах. Это связано со стремлением финского паромного оператора «Viking Line» сокращать расход топлива и загрязнение окружающей среды.
Использование роторов Флеттнера на прогулочных судах изучает университет Фленсбурга (Германия). Похоже, растущие цены на нефть и вызывающее тревогу потепление климата создают благоприятные условия для возвращения ветряных движителей.
Яхта конструкции Джона Марплса «Клодия» (Cloudia) представляет собой перестроенный тримаран Searunner 34. Первые тесты яхта прошла в феврале 2008 года в городе Форт-Пирс, Флорида, США, а ее создание финансировал телеканал Discovery. «Клодия» показала себя невероятно маневренной: она останавливалась и включала задний ход за считанные секунды, свободно двигалась под углом порядка 15° к ветру. Заметное улучшение характеристик по отношению к традиционному ротору Флеттнера обусловлено дополнительными поперечными дисками, установленными на передний и задний роторы тримарана.
Сенкевич снимал больше старушку "Калипсо".
"Калипсо" появилась на свет в 1941 году, причем, по проекту она - минный тральщик Британских Королевских ВМС. Спроектирована и построена компанией «Ballard Marine Railway Company» (Сиэтл, Вашингтон, США). Относилась к классу кораблей BYMS - British Yard Minesweeper Mark 1 Class Motor Minesweeper. Заложена 12 августа 1941 года под заводским обозначением BYMS-26, спущена 21 марта 1942 года.
В войну честно занималась разминированиями на Средиземном море. Благодаря деревянному корпусу и довольно маломощному компактному мотору, на нее почти не реагируют мины-"магнитки", а значит, возможна работа на самых сложных типах заграждений. В ремонт попала один раз - в 1944 году, на Мальте. После войны в 1947 году передана из военного флота в гражданский и служила почтовым ботом на Мальте и острове Гоцо (Огигия).
В это время еще молодой исследователь океанских глубин Жак Кусто занялся подбором корпабля для экспедиций. И уговорил одного ирландского богатея спонсировать приобретение и переоборудование такого корабля. Ирландцу, миллионеру и бывшему члену парламента Томасу Лоэлю Гиннессу "Калипсо" попалась на глаза на каком-то средиземноморском курорте. Томас выкупил бот у английской почты, переоборудовал и сдал в аренду французским водолазам... за символический франк в год, попросив при этом о двух одолжениях: не афишировать его благотворительность и больше не лезть с предложениями о спонсорстве.
При модернизации в экспедиционное судно "Калипсо" получила комплект водолазного оборудования с надувным катером обеспечения, съемный контейнер-вертолётник с посадочной площадкой и одним вертолётом, научное оборудование, отсек для подводного наблюдения, несколько батискафов типа "ныряющее блюдце и мини-субмарин, в том числе - радиоуправляемых беспилотных, и пару водяных мотоциклов. В придачу к кораблю Томас купил для Кусто большой белый гидросамолет типа "Каталина", который на борту не помещался и летал за "Калипсо" своим ходом.
Количество ее экспедиций исчисляется десятками. За время службы она трижды намотала на винты полную кругосветку...
11 января 1996 года «Калипсо» столкнулась в Сингапурской гавани с баржей и затонула. На сегодня все что от корабля осталось - это скелет на берегу в портовом городе Конкарно, на побережье Бретань на Западе Франции.
«Калипсо» была иконой экологического движения за сохранение чудес Мирового океана. Путешествия "Калипсо" сделали мировую славу команде Кусто. В своем завещании в 1997 году Жак Ив Кусто оставил четкие указания как нужно содержать корабль который сопровождал его практически 40 лет. Но завещание не было реализовано из-за гибели корабля. После столкновения "Калипсо" с грузовой баржей Фонд Кусто задался целью поднять и восстановить корабль. Но сам командор Кусто через год умер. “Очень грустно видеть, что никто не стал ее покровителем, - сказал Пскаль Шассань, директор Ассоциации морских и речных акваторий Франции. В 2014 году Ассоциация признала "Калипсо" кораблем, представляющим морское культурное наследие страны, но государство не поддержало идею поднять корабль и превратить в музейный экспонат.
"Пренебрежение государственных структур этим кораблем, в принципе, не удивительно, - считает сподвижник Кусто капитан Жерар Абувилль, командир исследовательского пакетбота "Планет Соляр" - экспериментального судна с ходовыми на солнечных батареях, - Франция не оценила вклад "Калипсо" в мировую морскую историю. Мы являемся страной, где у морского наследия существуют серьезные трудности. У "Калипсо" шансы на спонсорство со стороны правительства уменьшилась, так как слава его отступает в прошлое. Если вы спросите у подрастающего поколения во Франции, они не знают об этом"...
Портовые власти требуют утилизации корабля, пребывающего в порту Конкарно после подъема. в 2009 году стоимость ремонтных работ составляла 273 000 евро ($300,000). Сегодня время взяло свое и состояние корпуса корабля многократно ухудшилось. Верфь в Конкарно выставила корабль на продажу по цене лома. Фонд Кусто не располагает средствами для выкупа корабля, вдова командора Кусто Франсина отказалась использовать наследство покойного мужа на эти цели.
Среди моряков города Тулона, где была приписана "Калипсо", идет сбор подписей и пожертвований на выкуп корабля с верфи. Причем, предлагается два варианта дальнейшей судьбы уникального тральщика: передача его в качестве натурного экспоната в морской музей Монако, с которым в последние годы сотрудничал Кусто. Или... затопление в Атлантическом океане на месте, где был развеян прах ее покойного капитана. Председатель инициативной группы тулонцев капитан гражданского флота Арман-Жак Савиньяк заявляет, что “Калипсо" стоит отдать морю, под салют затопив в океане, как полагается хоронить корабли, отслужившие свой век и не подлежащие восстановлению.