Mažiau triukšmo vandenynuose: mokslininkai sukūrė sraigtą, galintį pakeisti jūrų gyvūnų likimą

Paskelbė Sandra Vilčiukaitė
Paskelbta

Mažiau triukšmo vandenynuose: mokslininkai sukūrė sraigtą, galintį pakeisti jūrų gyvūnų likimą
Vokietijos tyrėjai pradeda naują projektą, skirtą spręsti vieną iš didžiausių vandenynų triukšmo problemų. Laivų sraigtai sukelia didžiulį triukšmą, trikdantį jūrų gyvūniją.

Šis triukšmas ardo jūrinių žinduolių komunikacijos, maitinimosi ir poravimosi elgsenos modelius.

Dabar „HAW Kiel“ komanda kuria naujus sraigtų konstrukcijos sprendimus, siekdama „nutildyti“ jūras.

Šlezvigo-Holšteino žemė šią iniciatyvą remia 390 000 eurų dotacija. Projektas, pavadintas „MinKav“, oficialiai pradėtas 2026 m. sausio 1 d.

Tyrėjų tikslas – sumažinti povandeninį triukšmą neprarandant laivų efektyvumo ar greičio. Toks balansas yra itin svarbus pasaulinės laivybos ateičiai.

Mokslas apie kavitaciją

Sraigtų keliamos triukšmo problemos prasideda nuo fizikinio reiškinio, vadinamo kavitacija. Slėgis staigiai sumažėja ant siurbimo pusėje esančio besisukančio sraigto mentės paviršiaus. Dėl to vanduo ima garuoti ir susidaro mikroskopiniai burbuliukai.

Kai slėgis vėl pakyla, šie burbuliukai smarkiai subliūkšta. Šis procesas sukuria stiprius impulsinius garsus, kurie sklinda didžiulius atstumus.

Doktorantūros tyrimus „HAW Kiel“ Laivybos ir jūrinės technologijos institute vykdanti Leonie Föhring naudoja kavitacijos tunelį, didelio greičio kameras ir povandeninius mikrofonus burbuliukams tirti. Jos tikslas – padaryti nematomą matomu, o negirdimą – girdimu.

„Garsus impulsas atsiranda tuo momentu, kai burbulas subliūkšta. Jo stiprumas priklauso nuo to, kaip greitai vyksta šis procesas“, – aiškina Föhring.

„Dabar norime išsiaiškinti, ar apskritai įmanoma sulėtinti šį subliūškimo procesą – ir kaip turėtų būti sukonstruoti sraigtai, kad tai būtų pasiekta.“

Šiuolaikiniai komerciniai laivai naudoja individualiai projektuojamus sraigtus. Tačiau povandeninis triukšmas iki šiol retai buvo inžinierių prioritetas. Projekto vadovas prof. Jörn Kröger mano, kad tai turėtų pasikeisti, jei norima atitikti griežtėjančius aplinkosauginius reikalavimus.

„Turime sukurti praktinius metodus, leidžiančius triukšmo mažinimą sistemingai įtraukti į sraigtų projektavimą“, – pabrėžia Kröger.

Jis siekia, kad šie pokyčiai nesukeltų „reikšmingų efektyvumo ar greičio nuostolių“.

Dabartiniai sprendimai dažnai remiasi tuo, kad laivai turi plaukti lėčiau, jei nori būti tylesni. Tokia dilema reiškia ilgesnį kelionės laiką ir didesnes sąnaudas laivybos bendrovėms.

Föhring ir Kröger naudoja kompiuterines srautų simuliacijas, kad rastų geresnį sprendimą.

Jų tikslas – apsaugoti jūrų rūšis ir kartu išsaugoti energetinį efektyvumą, kuris svarbus klimato kaitos švelninimui.

Pasaulinio laivyno atnaujinimas

Projekte dalyvauja ir laivų akustikos specialistas „JASCO-ShipConsult“.

Laivų statybos inžinierius dr. Dietrichas Wittekindas pastebi esminę spragą dabartiniuose jūrinės akustikos tyrimuose. Tarptautinės komandos jau apie 20 metų nagrinėja žemo dažnio triukšmą.

„Nepaisant daugybės matavimų, mums vis dar trūksta fundamentalaus supratimo apie mechanizmą, atsakingą už aukštą triukšmo lygį, o kartu – ir pagrindo, leidžiančio daryti laivus tylesnius“, – sako Wittekindas.

„Būtent čia prasideda „MinKav“: tai pirmasis projektas, sistemingai analizuojantis pagrindines priežastis ir kuriantis konkrečius sprendimus, leidžiančius reikšmingai sumažinti triukšmą taikant sraigtų modifikacijas.“

Gauti rezultatai galėtų būti pritaikomi tiek naujiems, tiek jau eksploatuojamiems laivams. Tai suteikia realią galimybę mažinti triukšmo taršą viso pasaulio vandenynuose.

„MinKav“ projektas truks iki 2028 m. gruodžio 31 d., o jo sėkmė gali iš esmės pakeisti, kaip pasaulio laivynas juda per vandenį.

Ar patiko šis įrašas?
 

Domiuosi technologijų raida, skaitmeninėmis tendencijomis ir jų poveikiu kasdieniam gyvenimui, nes tikiu, kad supratimas apie šiandien kuriamas inovacijas padeda geriau numatyti rytojaus pokyčius. Savo tekstuose siekiu sujungti technologinius sprendimus su platesniu kontekstu – ekonomika, visuomene ir žmonių įpročiais. 

0 komentarų

Rekomenduojame perskaityti

Taip pat skaitykite

Hey.lt - Nemokamas lankytojų skaitliukas