टर्बोसेल

टर्बोसेल या फ्रेंचturbovoileहमले के एक विस्तृत कोण में लिफ्ट में सुधार करने के लिए एक पाल जैसी ऊर्ध्वाधर सतह और एक संचालित सीमा परत नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करके एक समुद्री प्रणोदन प्रणाली है। यह पाल को पारंपरिक पालों के विपरीत, जिसे सापेक्ष हवा में परिवर्तनों पर प्रतिक्रिया करने के लिए लगातार समायोजित किया जाना है, के विपरीत, किसी भी दिशा में नाव को किसी भी दिशा में चलाने की अनुमति देता है।

टर्बोसेल को सबसे पहले जैक्स-यवेस केस्टो द्वारा बड़े पैमाने पर एप्लिकेशन में विकसित किया गया था, जिन्होंने उत्पादन में अवधारणा का परीक्षण करने के लिए एल्सीओन (1985 जहाज) |एल्सीओन को चालू किया था। बड़ा कैलिप्सो II भी एक टर्बोसेल का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, लेकिन वह डिज़ाइन नहीं बनाया गया था।

तकनीकी डिजाइन

अवधारणा

Alcyone (1985 जहाज)

1980 में, जैक्स-यवेस केस्टो ने एक आधुनिक इंजन के साथ एक जहाज बनाने का सपना देखा, जो कम से कम आंशिक रूप से, हवा से, एक स्वच्छ, मुक्त, नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत से संचालित होगा।

वायुगतिकी

Cousteau और उनके सहयोगियों, प्रोफेसर लुसियन मैलावर्ड और डॉ। बर्ट्रेंड कैरियर ने एक निश्चित सिलेंडर का इस्तेमाल किया, जो एक स्मोकस्टैक की तरह दिखता था और एक हवाई जहाज के पंख की तरह काम करता था।

इसमें एक मोबाइल फ्लैप के साथ एक airfoil, वर्टिकल और ग्रॉसली अंडाकार ट्यूब होता है, जो intrados और extrados के बीच अलगाव को बेहतर बनाता है। एक वैक्यूम क्लीनर (पंप)पंप) प्रणाली ट्यूबों में हवा खींचती है, और पाल के एक तरफ अवसाद को बढ़ाने के लिए उपयोग की जाती है; दबाव अंतर के परिणामस्वरूप एक प्रतिक्रिया बल होता है। इस प्रकार, पाल पंखों के रूप में कार्य करते हैं, लिफ्ट और ड्रैग दोनों बनाते हैं।

अधिकतम प्रतिक्रिया बल के नियंत्रण और परिमाण को बढ़ाने के लिए एक जंगम, फ्लैप (विमान)-जैसे ट्रेलिंग-एज शटर और एक पंखे से खींची गई आकांक्षा प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

इस डिजाइन के परिणामस्वरूप, टर्बोसेल एक प्रतिक्रिया बल प्रदान करता है, जिसका एक घटक, थ्रस्ट, यात्रा की दिशा के लिए उपलब्ध होता है। एक बिना शक्ति वाले पाल की तरह, सीधे हेडविंड में आगे बढ़ने पर थ्रस्ट प्राप्त नहीं किया जा सकता है, न ही इसे बिना हवा के प्राप्त किया जा सकता है। हालांकि, पंखे से खींची गई आकांक्षा का उपयोग, जिसके लिए इंजन की शक्ति की आवश्यकता होती है, उत्पन्न प्रतिक्रिया बल को शक्तिहीन डिवाइस की तुलना में बढ़ाता है।

प्रोपेलर-आधारित प्रणोदन का उपयोग टर्बोसेल के साथ संयोजन में किया जा सकता है। ये पारंपरिक इंजन, पाल के कोण और सक्शन पावर के साथ, जहाज को नियंत्रित करने के लिए कंप्यूटर के साथ समन्वित किए जा सकते हैं।

इंजीनियरिंग विश्लेषण

Cousteau सोसाइटी के अनुसार, जब कभी भी निर्मित सबसे अच्छे पाल (मारकोनी पाल या वर्ग पाल, यानी अमेरिका के कप [sic] या जापानी पवन प्रणोदन प्रणाली के जहाज) के थ्रस्ट गुणांक की तुलना की जाती है, तो टर्बोसेल का 3.5 से 4 गुना होता है। सुपीरियर और सिस्टम को जहाजों के किफायती प्रणोदन के लिए एक अनूठा लाभ देता है। हालांकि प्रणाली की दक्षता पर्याप्त तुलनात्मक इंजीनियरिंग अनुसंधान के अधीन नहीं है। केवल दो टर्बोसेल युक्त पोत हैं जिन पर सक्रिय शोध किया गया है। Cousteau समूह एकमात्र ऐसा संगठन है जिसके पास टर्बोसेल्स पर उपलब्ध डेटा का एक बड़ा समूह है।

प्रारंभिक विकास 1981-1982: मौलिन ए वेंट

Cousteau और उनकी शोध टीम ने Moulin à Vent (विंडमिल) नाम के एक कटमरैन पर आविष्कार किया।

प्रणाली में एक एकल टर्बोसेल मस्तूल शामिल था, जो एक गहरे नीले रंग में रंगा हुआ था। प्रणोदक प्रणाली के साथ जोर की दक्षता का परीक्षण करने के लिए इस पोत के लिए अनुसंधान कार्यक्रम तैयार किया गया था। अवधारणा को सिद्ध करने के बाद, प्रोटोटाइप विकास को अंततः 1982 में छोड़ दिया गया क्योंकि Cousteau के समूह ने एक बड़े जहाज, Alcyone (1985 जहाज) पर अपना ध्यान केंद्रित किया।

अलसीओन

एक नए जहाज को डिजाइन करने में Cousteau के अनुभव को अच्छे उपयोग में लाया गया। नौसैनिक इंजीनियरों के साथ काम करते हुए, उन्होंने हल्के और मजबूत दोनों तरह के एल्युमीनियम का एक अभिनव हल तैयार किया। कटमरैन जैसी कड़ी ने इसे स्थिरता दी। मोनोहुल फॉरवर्ड को भारी समुद्र में तेजी से विभाजित करने और सवारी में सुधार करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। उसके डेक से दो टर्बोसेल उठे और दो डीजल इंजनों ने आवश्यक सक्शन बल प्रदान किया। जहाज का नाम हवा की बेटी अलसीओन रखा गया था।

जब 1985 में अलसीओन को लॉन्च किया गया था, तो इसे मूल टर्बोसेल मौलिन ए वेंट के विकास से लाभ हुआ। कम पहलू अनुपात के दो टर्बोसेल्स के साथ, पाल सतहों के धातु पर रखा गया तनाव बहुत कम हो गया था। दोनों पालों में बिजली उत्पादन के लिए अक्षीय टर्बाइन भी शामिल थे, और कंप्यूटर की लागत में कमी के साथ, इष्टतम जोर के लिए पाल को क्रियान्वित करने के लिए सेंसर संचालित नियंत्रण भी शामिल थे।

जहाज के साथ व्यावहारिक अनुभव ने 1980 के दशक में Cousteau समूह को जहाज को प्रमुख और प्राथमिक अनुसंधान मंच के रूप में अपनाते हुए देखा। कंप्यूटर ने टर्बोसेल और इंजनों के कामकाज को अनुकूलित किया। एक स्थिर गति बनाए रखने के लिए, जब हवा कम हो जाती है तो इंजन स्वचालित रूप से नियंत्रण में आ जाते हैं, और जब सही दिशा में हवा चलती है तो वे पूरी तरह से रुक जाते हैं। जहाज को बनाए रखने के लिए पांच के दल की आवश्यकता होती है।

आगे का विकास

टर्बोसेल को अपनाने के विस्तार में रुचि के साथ, यह सुझाव दिया गया था कि टैंकर और अन्य बड़े जहाज जल्द ही ईंधन की खपत को कम करने के साधन के रूप में टर्बोसेल स्थापित करेंगे। सिस्टम का उद्देश्य कैलिप्सो II को शक्ति देना था, जिसे अभी तक बनाया जाना है।

यह भी देखें

• रोटर जहाज

बाहरी संबंध

• Jean-Charles Nahon (Naval Architect Bureau Mauric) and Bernard Deguy (First captain of Alcyone):Experience with sail assisted propulsion: the ALCYONE (presentation slides, 2013. PDF, 13 MB)
• "Description of Turbosail" (PDF). Cousteau Society. Archived from the original (PDF) on 2007-09-27.
• Aerodynamic simulation article describing the functioning of the turbosail
• Turbosail Patent