"ثورة صامتة في الأسفل"
محركات الاحتراق الخارجية ذات محركات الاحتراق صاخبة، وتتطلب صيانة باهظة الثمن، وتكلف ثروة صغيرة لتشغيلها، وتصدر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل كيلومتر أكثر من معظم المركبات على الطرقات.
سيغير محرك كانديلا C-POD الثوري، وهو محرك كهربائي على شكل جراب طوّرته شركة كانديلا للتكنولوجيا ومقرها ستوكهولم، الشركة الرائدة في أوروبا في مجال تصنيع القوارب الكهربائية، كل هذا.
- ما هو أفضل نظام دفع للقوارب يمكن للمرء أن يتخيله؟ إليكم بعض الأفكار: كهربائية، صامتة تماماً، بدون تغيير الزيت، وبعمر افتراضي غير محدود تقريباً. أضف إلى ذلك عدم وجود أي خسائر تقريباً - تحويل معظم الطاقة إلى قوة دفع، كما يقول غوستاف هاسلسكوغ، المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Candela
في محركات القوارب التقليدية، سواءً كانت كهربائية أو تعمل بالوقود الأحفوري، عادةً ما يكون المحرك في صندوق فوق خط الماء، وينقل قوة الدفع إلى المروحة من خلال نظام معقد من الأعمدة والمحامل والتروس. يستبعد محرك كانديلا C-POD التروس تماماً. وبدلاً من ذلك، يقوم بتركيب محركين كهربائيين فائقَي الصغر وقويين في نفس الوقت تحت الماء في مقبس يشبه الطوربيد، ويقودان المراوح مباشرةً. يتصل كل محرك مباشرةً بمروحة، مما يقلل من خسائر الاحتكاك، بينما تعزز المراوح المعاكسة الدوارة من كفاءة المروحة.
- كان التحدي الهندسي هو جعل المحركات الكهربائية مدمجة بما فيه الكفاية. ويوضح هاسيلسكوغ أنه يجب أن يكون قطرها صغيراً جداً لكي لا تتسبب في الحد الأدنى من السحب.
لتحقيق ذلك، كان على مهندسي كانديلا إعادة التفكير في تصميم المحرك الكهربائي من الأسفل إلى الأعلى. لا يعتمد حجم المحرك الكهربائي على الطاقة. بل يتناسب إلى حد كبير مع عزم الدوران. والقوة هي عزم الدوران مضروباً في عدد الدورات في الدقيقة. بالنسبة لمحركات كانديلا C-POD، اختارت كانديلا زيادة عدد الدورات في الدقيقة وخفض عزم الدوران لتعزيز كثافة طاقة محرك كانديلا C-POD. وكانت أفضل طريقة هي تقسيم قوة الدفع اللازمة على مروحتين. والسبب في ذلك هو أن الحد الأقصى لعدد الدورات في الدقيقة محدود بسبب سرعة تحرك طرف المروحة في الماء. عند سرعة المروحة التي تبلغ حوالي 45 م/ثانية تقريبًا، يصل الضغط في التدفق حول المروحة إلى الفراغ ويبدأ في الغليان. يؤدي ذلك إلى حدوث ضوضاء وتلف وعدم كفاءة. سرعة طرف المروحة المروحة هي نتاج عدد الدورات في الدقيقة وقطر المروحة. ولذلك، فإن تقسيم الحمل على مروحتين يسمح بوجود مراوح ذات قطر أصغر وبالتالي سرعة دوران أعلى في الدقيقة - وبالتالي محركات أصغر.
من خلال وضع المحركات تحت الماء، حلت كانديلا أيضاً بأناقة المشكلة التي تواجهها جميع المحركات الكهربائية: الحرارة. فقد صمم مهندسو كانديلا C-POD محرك الكبسولة النحيف ليتم تبريده مباشرة وبكفاءة من خلال تدفق مياه البحر، مما يتيح درجات حرارة تشغيل أعلى واستخراج المزيد من الطاقة من المحركات.
- العقبة الأولى أمام محرك صغير جدًا عالي الطاقة هي الحرارة. يمكنك أن تأخذ أي محرك وتعطيه كهرباء أكثر بثلاث مرات مما هو مقدر له. وسوف يعمل. ولكن لبضع ثوانٍ فقط. ثم يذوب. مع كانديلا C-POD، لدينا طاقة تبريد غير محدودة تقريبًا - كل ما نحتاجه هو نقل الحرارة من الملفات إلى تدفق المياه المحيطة بها، كما يقول هاسيلسكوغ.