Flettnerov rotor
Njemački inženjer došao je na misao da za pogon brodova upotrijebi velike valjke koji se okreču oko svoje osi i koji bi po vjetru obezbeđivali porivnu silu za pogon broda. Na brodu služi za pogon umijesto jedra.(1924g)
Izum je temeljio na primijeni Magnusovog efekta na brod. Magnus (1853gkako se )je proučavao skretanje topovskih zrna koja su rotirala u zraku. Ona su odstupala desno ili lijevo od vertikalne linije putanje.
Jednostavno rečeno vazduh putuje brže tamo, gdje se površina projektila okreče u istoj smjeri kao tok zraka. U skladu sa Bernulijevom jednačinom na tom mjestu je pritisak na projektil manji nego na drugoj strani gdje je struja zraka sporija i pritisak je veči. Radi razlike pritisaka se pojavi sila koja djeluje pravokutno na smjer zračnog toka i osi vrtnje koja uzrokuje skretanje projektila. [ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Ako nekog interesuje ima
http://www.grc.nasa.gov/WWW/K-12/airplane/cyl.html , proračun sile i nazorno prikazakazano strujanje zraka.
Flettner je na brod Buchau postavio valjke koji su bili visoki 15,6m, s promijerom 2,8m i imali su projekcijsku površinu od 87,36m, pri brzini prividnog vijetra 12m/s, valjci su stvarali porivnu silu od 6416kg i odpor od 2817kg. Pogonska sila je bila 10 puta veča nego na platnenom jedru iste površine.
Taj odnos dozvoljava da se na brod postave valjci koji imaju 10 puta manju projekcijsku površinu od površine jedara.
Posle niza pokusa pregradio je škunu bark Buckau s pomočnim motorom, a umesto jedara je postavio dva valjka. Valjci su bili izrađeni od lima 1mm i iznutra ojačani. Osovine valjaka su se dizale od kobilice kao jarbol. Umiješteni su u kuglične ležajeve koji su nosili težinu valjka i prenosili pritisak vjetra na trup broda.
Za okretanje valjka, valjak je snabdijeven sa po jednim elektromotorom od 11kW kojem je električnu energiju proizvodio dizel agregat od 45ks. Brzina rotacije valjaka je bila od 100-120 okr/min, a brzinu i smjer okretanja podešavao je zapovijednik sa komandnog mosta.
Brod je imao ugrađen i motor od 200Ks s propelerom. Pokazao je dobra pomoračka svojstva i prekršten u Baden-Baden preplovio je Atlantik. [ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Kasnije , kako se za pokuse zainteresovao nijemački admiralitet izgrađen je brod Barbara namijenjen za prevoz voća.
Brod je imao 2077brt i dva pogonska dizela od 1060KS i dva vijka, sa kojima je postizao brzinu 10čv.
Imao je i tri valjka od alu-čelika. Svaki valjak je bio visok 16,7m sa promijerom 4m. Valjak se pokretao elektomotorom sa 160okr/min, a energiju mu je obezbeđivao dizel-agregat od 60 KS.
Barbara je na pokusnim vožnjama vozila sa samim rotorima 6čv, 9čv sa vijcima , a 10,5čv sa vijcima i rotorima. Kad je zapovjedništvo steklo iskustvo sa valjcima i motorom brod je plovio sa 13 čv i prestizao sve parobrode i motorne brodove. Rezultati su pokazali da rotori povečavaju brzinu za 3 čv zašto bi glavnim motorima tebalo dodati 530KS.Kroz eksploataciju se pokazalo da rotori nisu bitno uticali na stabilitet i pokazali su izdržljivost na ljuljanje i posrtanje broda. [ Attachment: You are not allowed to view attachments ]
Mane Valjaka su veliki uloženi kapital. Za vrijeme tišina 45% vremna rotori su bili neiskoriščeni. A pri vožnji protiv vijetra rotori su znatno smanjivali brzinu broda. Brod sa Flettnerovim valjcima nije se pokazao kao rentabilan za trgovačku mornaricu, iako je teorijski imao izvrstan učinak. Treba napomenuti i da su cijene fosilnih goriva bile vrlo povoljne.