Lasikuidun purjekehikon rooli ja ominaisuudet

Sen suurin etu on, että se merkittävästi vähentää rungon painoa säilyttäen samalla rakenteellisen lujuuden, mikä tehokkaasti vähentää polttoaineen kulutusta ja hiilidioksidipäästöjä.

Kantaa monimutkaisia kuormia ja väsymisjännitystä: Merellä purjeet joutuvat kestämään painekertoimia, jotka ylittävät tason 10, ja pyörivät komponentit (kuten pyörivät purjeet) tekevät käyttöiän aikana miljardeja kierroksia, mikä aiheuttaa väsymiskuormia, jotka ovat huomattavasti suurempia kuin tuulivoimaloiden siivenpalkkien kohdalla. Lasikuidun kehikon päätehtävä on toimia "luurankona", joka kestää näitä korkean intensiteetin ja korkean taajuuden dynaamisia kuormia ja varmistaa yli 25 vuoden käyttöiän.

Tarjoaa aerodynaamisen muodon tukirakenteen: Ilmansiiven muotoisille purjeille kehikkorakenne (esimerkiksi ripat ja pääpurjevarret) tukee ulkokalvoa ja pitää tarkasti yllä purjeen virtaviivaisen kaarevan pinnan muotoa. Tämä suunnittelu hyödyntää kaarevan pinnan molemmin puolin ilmavirran aiheuttamaa paineerotetta aluksen tehokkaan työntövoiman saamiseksi.

Apuenergian säästö ja päästöjen vähentäminen: Laivoihin asennettavilla kevyillä lasikuitusäilöillä voidaan hyödyntää suoraan tuulienergiaa. Tiedot osoittavat, että tällaisilla säilöillä varustetut suuret rautamalmikuljettajat voivat vähentää energiankulutusta 6 %:lla ja hiilidioksidipäästöjä keskimäärin 3 000 tonnia vuodessa; joissakin suunnitteluratkaisuissa teoreettinen päästövähennysvaikutus voi jopa saavuttaa 30 %:n.

Esimerkki ominaisuuksista:
Kevyt ja korkealujuinen, merkittävä painon vähentäminen: Lasikuitukomposiittimateriaalit vähentävät painoa yli 35 %:lla verrattuna perinteisiin teräsraakaisiin säilöihin. Tämä ei ainoastaan vähentänyt aluksen liikkeen mekanismin ja maston kantokyvyn vaatimuksia, vaan myös optimoi tyhjän aluksen painoa, mikä tekee navigoinnista taloudellisempaa myötätuulisissa olosuhteissa.

Erinomainen väsymisvastus ja korroosiovastus: Lasikuituvahvistettu epoksiresiini tarjoaa erinomaisen väsymisvastuksen ja sopeutuu täydellisesti jatkuvan purjeen pyörivän liikkeen tai värähtelyn vaativiin olosuhteisiin. Samalla se on luonnostaan kestävä meriveden aiheuttamaa korroosiota, mikä poistaa tarpeen monimutkaisista ruosteenestotoimenpiteistä, kuten teräksessä, ja johtaa alhaisempiin huoltokustannuksiin.

Joustava suunnittelu ja integroitu muottaus: Lasikuiturunkojen valmistukseen käytetään pääasiassa menetelmiä, kuten pultrusoitua valmistusta, kierrevalmistusta tai tyhjiöinfuusiota. Nämä menetelmät mahdollistavat monimutkaisten rakenteiden, kuten ripustusrippujen ja pääpalkkien, integroidun muottauksen, mikä vähentää liitoskohtien määrää ja varmistaa tuotteen yhdenmukaisuuden sekä rakenteellisen vakauden.

Hyvä suunnittelukelpisuus: Hiilikuidun sisällyttäminen rakenteeseen tai vahvistusrippujen lisääminen mahdollistaa vahvistuksen kohdentamisen tiettyihin rasitusalueisiin (esimerkiksi pääpalkkiin), mikä tasapainottaa kustannuksia ja suorituskykyä.

Tällä hetkellä sovellus lasikuidun käyttö purjekehyksissä tapahtuu pääasiassa kahdessa muodossa:
Rottorimyllyt: Nämä käyttävät pääasiassa lasikuitupintaa pyörivän sylinterinä ja tuottavat työntövoimaa Magnus-efektin avulla.
Siipiprofiilimyllyt (jäykät myllyt): Nämä käyttävät lasikuitua sisäisten ripien ja palkkien valmistamiseen, ja niiden ulkopinta on peitetty ulkopinnalla, joka muodostaa poikkileikkauksen, joka muistuttaa lentokoneen siipeä ja tuottaa nostovoimaa.