Добавить новость

Ефимов: 7 решений о комплексном развитии территорий принято в ноябре

Владимир Путин объяснил россиянам, что делать, если звонят мошенники

Студенты из Подмосковья выиграли грант в 150 тысяч рублей на развитие бизнеса

Эксперт назвала программы КРТ важным импульсом для развития районов



News in English


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Kite Stacks for Vessel Propulsion

Kite builders have for decades installed multiple kites on a single control line, forming an airborne train of kites that are usually flown in light wind conditions. Hobbyists have adapted frame-less kites to surfboard propulsion. Large-scale frameless kites have been adapted to propel boats using cross winds and trade winds, and there is scope to adapt such kites into trains to provide vessel propulsion.

Introduction

The history of kite-based boat propulsion dates back over several hundred years when frame kites were used to tow boats over short distances, when wind direction was suitable. At the time, kite frames were made from bamboo tied together with hemp or silk thread. Woven silk was used as flight material and hemp thread used as the towing line. The idea of installing multiple kites along a single line also dates back over a period of centuries, including to tow small boats over short distances across open sea.

Single large frame-less kites are presently used to assist in vessel propulsion, usually sailing parallel to a trade wind in the case of large vessels, or perpendicular to cross-winds as would be the case for passenger cruise and tour vessels. Precedent involving trains of kites made from bamboo and silk suggests suggest adaptation of large frame-less kites for modern vessel propulsion. Problems pertaining to kite train operation would revolve around storing the kites when vessels are in port, launching the kite train and retracting the kite train upon nearing the destination port.

Future Development

One of the research challenges would involve storage, launching and retracting trains of frame-less mega-size kites, while another challenge would revolve around development of suitable lightweight high-strength tether material capable of enduring severe ocean weather conditions. If a single kite can offer 2% of vessel propulsive requirements, research needs to establish whether a train of 10 kites at progressively higher elevations between 3,000 feet and 5,000 feet would be able to provide up to 20% of vessel propulsive requirements. There would be need for night time illumination of kite trains to alert small, low flying aircraft.

Borrowing from maritime history, clipper ships of a bygone century carried international trade sailing parallel to and propelled mainly by trade winds. Modern technology allows wind-powered vessels to use more powerful wind energy that blows at over double the speed, at over 3,000 feet elevation and offering many times the pulling force. Accessing high altitude wind energy that blows at double the speed difference between wind speed and boat speed would offer the potential of eight times the power from a parallel trade wind. There would be potential to install multiple kite trains at mast spacing to convert energy from cross-winds to propulsive power.

Material Requirements

Kites assembled into airborne trains for trans-ocean propulsion will need to combine high strength with light weight, be waterproof, be resistant to solar UV radiation and endure repeated operation during severe weather conditions over many years, using synthetic textiles such as Kevlar and woven glass fibre fabric. While frame-less wind-inflated kites have been made from nylon fabric and polyester fabric, repeated long-duration exposure to solar UV radiation will eventually break the chemical bonds that keep such fabric intact.

Lightweight, ultra-high strength and weather resistant tethers would connect airborne stacks of mega-size kites to the decks of ships. Multiple tethers made from any Kevlar, glass fiber, or carbon fabric would likely be suitable for vessel towing applications.

Super-Kites

Kite enthusiasts and hobbyists have developed kites controlled by multiple tethers, allowing a ground-based operator to adjust tilt and angle relative to wind direction to move the kite sideways or vertically. While most super-kites include a frame, frame-less super kites would need to form the basis of future vessel propulsion. When sailing parallel to trade winds, the width of the vessel would determine how many parallel kite-trains would pull the vessel.

Sailing in crosswinds allows for installation of kite-trains along the length of a vessel, at spacing equivalent to mast spacing on a wind-driven sail ship. There may be scope to experiment with an extended length catamaran vessel based on canoes, involving multiple kites intended for surfboard propulsion and installed at mast-spacing in parallel kite-trains along the length of the vessel, with up to 10 kites per tether.

Launching and Retrieval

When a ship is in port, stacks of propulsion kites would need to be retracted and contained in a storage area, perhaps inside an extension built into the upper region of the bow. Tugs would move the ship from quayside and from the port terminal area, where kites might be unfurled and launched skyward. The tethers would be unrolled from drum spools that could be coordinated to adjust kite tilt angle and flight elevation. Wind speed and tether tensile strength would determine flight elevation. 

On approach to destination ports, readjustment of kite tilt angle would reduce flight elevation and allow for reeling in of tethers. The combination of kite retrieval, folding and packing into storage would require a step-by-step procedure involving one kite at a time. Deck based machinery would need to repeatedly connect to each tether upstream of each kite to allow for each kite in the stack. The process would likely take 2 to 4 hours depending on the number of mega-size frameless kites in the stack, which could number as high as 50 kites.

Conclusions

 Kites and trains of small kites have been used to tow small vessels over short distances in Asia, when winds were suitable. It is theoretically possible for kite-trains or stacks of kites to gain access to sufficient propulsive power to propel large vessels. The main constraint will be the tethers or towing cables that will need to combine immense tensile strength with low weight and extended usable service life in repeated adverse weather conditions, at competitive cost.   

Top image courtesy John Vetterli / CC BY SA 2.0

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Правила оплаты ЖКУ могут резко поменяются с 1 января: кому внезапно повысят пени

Синоптики спрогнозировали гололедицу и до +3 градусов в Москве 21 декабря

Хоккеист "Спартака" Иванов заявил, что его любимая станция метро называется ЦСКА

«У него раздвоение личности»: Сафонов проиграл еще один суд бывшей жене

Музыкальные новости

Как проходит процедура интимного омоложения

Рилсмейкер. Услуги Рилсмейкера.

Петербуржцы не смогут забрать заказы из Wildberries 1 января

Уссурийский ЛРЗ выпустил первую партию колесных пар для новых серий локомотивов

Новости России

Члены СПЧ раскритиковали фетву ДУМ РФ о религиозном многоженстве

В России даже высокооплачиваемые футболисты "рыдают" от высоких цен на продукты питания

Продажи украшений для детей выросли более чем в два раза в 2024 году

Правила оплаты ЖКУ могут резко поменяются с 1 января: кому внезапно повысят пени

Экология в России и мире

Алиев: Азербайджан планирует и далее закупать российское оружие

Сеть клиник «Будь Здоров» поддержала благотворительный фонд «Нить добра» на аукционе Meet For Charity

Как Киркоров и Дорохов породнились: комедия «Братья» выходит при поддержке «Авторадио»

Отель Yalta Intourist в 2024 году принял гостей из более чем 30 стран мира

Спорт в России и мире

Вероника Кудерметова поднялась на одну строчку в рейтинге WTA

WTA сделала заявление о матче Соболенко — Швёнтек

Андрей Рублёв обыграл Ника Кирьоса и принёс своей команде победу в Мировой теннисной лиге

Поражение Рыбакиной на старте звездного турнира в Абу-Даби привело к неожиданному результату

Moscow.media

«Байкал Сервис» снизил тарифы для Адлера

• Dusil Photography • https://dusil.org

Прикоснуться к истокам: у россиян выросла потребность во внутреннем туризме

Болотный ноябрь











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Какие поручения дал Путин по поддержке многодетных семей

Путин наградил экс-посла РФ в США Антонова орденом «За заслуги перед Отечеством»

Абхазия совершает одну ошибку за другой, испытывая нервы России

Крымские мастера представили изделия из кожи бронзы и текстиля на выставке «Ладья. Зимняя сказка – 2024» в Москве