Корабли могут скользить по океану без трения

Инженерами из Университета Дюка (США) представлена технология, которая может значительно понизить энергозатраты морских судов, позволяя им «скользить» с минимальным сопротивлением воды, которая будет как бы оставаться на месте.

Практическую необходимость такой технологии объясняет Ярослав Уржумов, профессор электротехники и вычислительной техники. При движении через жидкость кораблю необходимо вытеснить и протолкать определенный объем этой жидкости, значительно превышающий объем самого корабля. Это объясняется тем, что в вязкой среде (в воде в том числе) любой объект не может перемещаться только сквозь один слой этой среды, н обязательно будет испытывать на себе воздействие поперечных слоев, которые привлекают дополнительную массу к поверхности объекта. Более наглядно это видно при попытке тянуть за веревку какой-нибудь объект на воде: для его перемещения необходимо будет приложить намного большие усилия, чем требует объект данного веса, потому что вместе с объектом необходимо тянуть дополнительные объемы воды.

Исследователи предлагают покрывать поверхность кораблей специальным пористым материалом, который пронизан отверстиями и каналами. Размещенные в определенных местах на корпусе судна крошечные насосы будут направлять потоки вдоль осей различных сил. Цель всей системы состоит в том, чтобы создать водные потоки, проходящие сквозь пористый материал с такой же скоростью, что и окружающая корабль вода. В итоге между корпусом и океаном образуется так называемая «зона спокойствия», призванная уменьшить расход энергии на продвижение через огромные массы воды.

По мнению автора разработки, для этого могут быть использованы покрытия в виде пористой структуры или решетки, квадратные ячейки которой выполняют роль лопастей, создающих необходимое сопротивление и подъемную силу с помощью ориентации потоков воды в нужном направлении.

А оснащение некоторых из таких ячеек микронасосами позволить управлять характеристиками всего покрытия. Энергия, затраченная на работу микронасосов, несравнимо меньше энергии, необходимой для расталкивания кораблем водных масс.