100年前、「ゴーストシップ」はアインシュタインを困惑させました – 今、彼らはカムバックをしています

1925年の北海の荒れた氷のような海では、ポーランドのダンツィヒからスコットランドのリースへの珍しい船が耕し、海事史上最初の船がマークされました。この乙女の航海は、その距離ではなく、船の創意工夫のために歴史的でした。そのシンプルなデザインは、後にその重要性に捧げられたエッセイを書いたアルバート・アインシュタインさえ感銘を受けました。

「すべての帆、マスト、リギングを剥がした」とGB Seyboldは書いて、 ポピュラーサイエンス、 177フィートの長い鋼鉄製スクーナーは、「巨大な煙のスタックに似た2つの奇妙なシリンダーに過ぎませんでした。しかし、それらから煙が注がれておらず、エンジンノイズは聞こえませんでした。

数ヶ月後、ボストンのチャールズ川で、MITで勉強している2人の米国海軍士官が、同じ奇妙な船の独自の修正バージョンを立ち上げました。 「このアメリカのボート」と書いた ポピュラーサイエンス 1925年9月、「この国での最初の実際のデモンストレーションは、回転するメタルタワーがキャンバスセールに取って代わる方法の最初のデモンストレーションでした。」

1920年代後半までに、奇妙な新しい「ローター船」の命令が急増し始めました。これらのハイブリッド容器（高い回転シリンダーを備えたオイルまたは石炭火力のエンジンを組み合わせて）は、燃料消費量を半分に削減することを促進しています。このような節約は理論的なものではありませんでした。 1926年、最初のローター船、 バッカウ、北海のトレッキングを作ったが、ハイブリッドとして再建され、 バーデン・ベーデン。ドイツから南アメリカを経由してドイツからニューヨークに航海しました。これは、ローターなしで必要な45トンと比較して、12トンのオイルしか使用していなかった6,200航海マイルの航海です。新しい、より効率的な出荷年齢は差し迫っているように見えました。

しかし、新しいウィンドシップ技術のために勢いが集まったように、株式市場はcrash落しました。大恐pressionが続いた。燃料価格が急落しました。ローターセールの経済的利点はほぼ一晩で消え、それとともに有望な技術です。しかし、1世紀後、海運業界が不安定な燃料コストと気候変動に直面するにつれて、ローターセールが復活しています。

新しい種類の船の帆を発明した数学の先生

ローターセールのアイデアは、1922年に彼の斬新な発明を特許した数学の教師であり独学のエンジニアであるアントン・フレットナーに属していました。彼のデザインは、19世紀にドイツの物理学者グスタフ・マグナスによって最初に記述された有名な空力論の原則に依存していました。

野球ファンはマグナス効果をよく知っています。それは、カーブボールがどのように曲がるかを説明しています。回転するオブジェクトが空気、または液体を通過すると、その回転は空気圧を変化させます。空気はスピンの流れをより速く移動し、スピンの流れに向かって動きます。結果は、オブジェクトを横向きに押す力を作成します。 Coco GauffがTopspinまたはTarik Skubalがカーブボールを投げてショットを打つ方法です。また、飛行機の翼は同じ原理から揚力を得ます。

フレットナーは、船の甲板で垂直シリンダーを回転させることができれば、回転の方向に応じて、マグナス効果を活用し、風を捕まえ、船を前方または後方に押し込むことを理解しました。風から離れてカプシジングの影響を受けやすくする従来の帆とは異なり、マグナス効果はローターの帆を反対方向に押し込み、風に寄りかかって驚くほど安定させます。しかし、風以外の電力を必要としない従来の帆とは異なり、ローターセールはそれらを回転させるために何かを必要とします。

ローターセールの上昇と崩壊

ボストンでは、海軍将校のジョセフ・キーナンとWWヘイスティングスが、フレットナーの発明と理論を試されました。 1925年にチャールズ川のヨットに対して自家製のローター船をレースし、小さなマージンで負けたとき、タイムマガジンは船のメカニズムに驚嘆しました。その中には、直径3フィート半、9フィート半のシリンダーが回転していました。かすかな「プットパット」は、シリンダーを回転させて船を操縦するために使用される15馬力のガスエンジンキアナンとヘイスティングスの音でした。

大恐pressionの間に底が駆け出しのローター船業界から落ちたとき、フレットナーは先に進みました。当時、彼はすでに多作な発明家でした。彼は以前、今日でも飛行機や船で使用されている調整可能なトリムタブステアリングシステム、またはサーボタブを発明していました。小さなヒンジの表面であるフレットナーのサーボタブは、空気または水を通過する力を使用して、最小限の労力ではるかに大きな制御面を動かし、本質的に「パワーステアリング」として機能します。 1930年代、フレットナーはローターのデザインをヘリコプターに適応させ、後のデザインに影響を与えた相互作用ロータークラフト（安定性のために反対方向に回転するローターのセット）を開発しました。

1961年、フレットナーは亡くなりました。航空、海洋、自動車、エネルギー産業における多作の革新の生活にもかかわらず、フレットナーは高校の数学の教師としてスタートし、アムステルダムのエアロと水力発電機関のマネージングディレクターになりました。

世紀の古い発明の現代のカムバック

今日、海運業界は世界の商品の80％以上を輸送していますが、そうすることで世界の温室効果ガス排出量の約3％を生成しています。 2023年、国際海事組織は、2030年までに海洋産業の純ゼロGHG排出量の野心的な標的を設定しました。港は排出ルールの引き締めを開始し、船の所有者に環境に優しい推進システムを見つけて実装するよう圧力をかけています。不安定な原油価格と排出量を削減する緊急性により、フレットナーローターはカムバックしています。

2012年に設立されたフィンランドに本拠を置くNorsepowerは、2025年6月の時点で22隻のローターセールを装備し、さらに17隻の契約を締結しています。それは、100,000を超える貨物船が地球の海洋を駆け巡るわずかな一部ですが、経済学は燃料とGHGの排出量を25％以上節約しますが、これは説得力があります。

彼らが広範囲にわたる採用のために十分に説得力を維持するかどうかはまだ見られない。しかし、アインシュタインがシンプルなデザインに驚嘆してから1世紀後、フレットナーのローターはついに追いつくかもしれません。