يمكن أن يساعد نقل شفرات التوربينات الريفية بجانب الهواء في حجم مزارع الرياح البرية.
يتم بناء طائرة جديدة عملاقة لتحريك توربينات الرياح في جميع أنحاء العالم.
تم تعيينه على ثورة في الطريقة التي يتم بها نقل أجزاء توربينات الرياح ، ويتم تصميم Windrunner خصيصًا لحمل شفرات توربينات الرياح طالما 104 متر (341 قدمًا).
وتأمل الشركة التي تقف خلف طائرة الشحن أن تنتشر في مجال الكهرباء المنخفضة الطاقة إلى مواقع بعيدة المنال ، “لتوسيع نطاق وحجم صناعة طاقة الرياح البرية”. سيسمح أيضًا بتصنيع توربينات الرياح في مواقع بعيدة “حيث تكمن الموارد الواعدة”.
في حين تم إجراء اختبارات ومحاكاة واسعة النطاق بالفعل في أنفاق الرياح ، من المتوقع أن تكون العمليات التجارية في أواخر عام 2027.
هل هناك حاجة لنقل توربينات الرياح عن طريق الهواء؟
قد يبدو من غير المعتاد أن تتحول شركة الطاقة إلى الطيران، لكن شركة الطاقة التي تتخذ من الولايات المتحدة مقراً لها ، أنشأت Windrunner عندما واجهت مشكلة في تطوير توربينات Gigawind البرية.
معظم مكونات توربينات الرياح نقل عن طريق الطريق على شاحنات متخصصة أو عن طريق السكك الحديدية لمسافات أطول. لكن Radia وجدت أن هذا لن يكون ممكنًا لخطط التوربينات الفائقة الحجم ، وبناء طائرة شحن لنقلها عن طريق الهواء بدلاً من ذلك.
المصنعون يكافحون بالفعل مع النقل شفرات هذا الامتداد 70 مترًا (230 قدمًا) – ويمكن أن يتسبب في نسخ حركة المرور أثناء تحريكها .. يجب إغلاق الطرق ، وأحيانًا يجب أن تتم توجيه الأراضي الزراعية لتجنب الطرق الريفية الضيقة ، وهناك حاجة إلى مرافقة الشرطة بسبب ذلك بسبب المركبات واسعة الحمل.
ستكون طائرة Windrunner الرائدة هي أول من يحل هذه المشكلة اللوجستية وتأمين مستقبل توربينات الرياح العملاقة بشفرات تمتد على ارتفاع 104 متر (341 قدمًا). هذا سيسمح لمزارع الرياح بأن تصبح أكثر فعالة من حيث التكلفة.
قبل اتخاذ قرار بشأن طائرة محددة من الغرض ثابتة ، نظرت الشركة في العديد من حلول الجوية التاريخية والحالية.
إدراك بسرعة أنه من غير العملي تعديل البضائع الموجودة طائرة لكي تكون أكبر ، تعتبر Radia تعتبر الطائرات المزدهرة مثل Blimps ، والتي تم استبعادها لأنها تكافح لرفع الأشياء الثقيلة الفائقة ، وسرعة في السرعة ، وتتطلب مساحة واسعة من حوالي 150 فدانًا للهبوط والإقلاع.
طائرات الهليكوبتر كما تم اعتبارهم ولكنهم مصممون على عدم وجود قدرة على الحمولة النافعة الكافية لرفع أو وضع شفرة ثقيلة أو سرعة كافية ، وكانت تعتبر أيضًا شركات نقل خطيرة بسبب محتملة للرياح.
لماذا لا يمكن تصميم توربينات الرياح بشفرات مجزأة؟
الآن، توربينات الرياح تتكون من مكونات معقدة تم تجميعها في الموقع – ومع ذلك ، تأتي الشفرات دائمًا في قطعة واحدة ، وبالتالي مشكلة النقل.
على مدار 20 عامًا ، جربت الشركات المصنعة تصميم توربينات الرياح التي تستخدم شفرات مجزأة ، ولكن وفقًا لـ Radia ، “كان معدل الفشل لهذه الشفرات غير الحويلية أعلى نسبيًا”.
يقتصر تجزئة الشفرة ليس فقط من خلال تكاليف التصنيع لاستخدام المزيد من المواد الخام ولكن أيضًا حسب التصميم. يبلغ إجمالي مساحة الشفرة النحيلة الأضيق مساحة إجمالية أقل من 14 إلى 16 في المائة ، مما يؤدي إلى فقدان صافي من 3 إلى 8 في المائة.
راديا النظر تصنيع شفراتها الفائقة الحجم في الموقع ولكنها رفضت هذه الفكرة بسرعة حيث تتطلب التوربينات بيئات مصنع ذات تقنية عالية والعاملين ذوي المهارات العالية لتسهيل تصنيعهم الدقيق.
طائرة التوربينات عملاقة مقارنة بطائرة بوينج 747 النموذجية
يتميز Windrunner الضخم ، الذي يمتد على ارتفاع 108 متر (356 قدمًا) بعرض 80 مترًا (261 قدمًا) ، لذلك يمكن أن يستوعب خليج الشحن الموسع – طوله 105 مترًا بعرض 7.3 متر وطوله بسهولة شفرات التوربينات العملاقة.
هذا يجعل Windrunner سيكون أطول 239 في المائة من بوينج 747-400F. تصميم الطائرات أكبر من 80 مرة من أكبر الناقل العسكري في العالم – وأطول من طول ملعب ويمبلي في إنجلترا.
ومع ذلك ، فقد تم تصميم الطائرة ليس فقط بسبب إمكانات قدرتها – كما تدعم سهولة الوصول إليها مزرعة الرياح المواقع. تحتوي الطائرة على نظام تحميل وتفريغ متخصص في أنف الطائرة بحيث يمكن مناورة الشفرات بكفاءة من باب الشحن ، مما يقلل من الوقت الذي تقضيه في مزارع الرياح.
ستسمح طائرة البضائع بمزيد من مشاريع الرياح البرية في تطوير مواقع بعيدة “حيث تكمن الموارد الواعدة” ، كما تقول راديا ، حيث يمكن أن تعمل من مهربات جوية شبه مستعدة تصل إلى 1800 متر (6000 قدم) بسبب الطائرة “. معدات الهبوط القوية وأنظمة الملاحة المتقدمة “.
من ناحية كفاءة استهلاك الوقود، تحتوي الطائرة على محركين متقدمين تسمح لها بالوصول إلى سرعات رحلات تصل إلى Mach 0.6 (حوالي 740 كم/ساعة) أثناء حمل حمولات تصل إلى 72،575 كجم (160،000 رطل).
لم يتم الكشف عن التأثير البيئي وآثار انبعاثات الكربون للطائرة وكيفية مقارنة لوجستيات النقل الحالية.
لجعل هذا التصميم المتخصص معيارًا جديدًا في البضائع تعمل شركة Aircraft ، الشركة الآن مع الشركات المصنعة والموردين ، بما في ذلك Leonardo ، وهي شركة مصنعة إيطالية ستطور جسم الطائرة ، والشركة الإسبانية Aernnova ، والتي ستزود الأجنحة وبين المحركات.
تخطط Radia لإنشاء قواعد تشغيل Windrunner في جميع أنحاء العالم لخدمة مناطق مختلفة وحصلت على أول عقد لها لتقديم التوربينات إلى أ Gigawatt-Scale مزرعة الرياح. بدأت الشركة في العمل على إنتاج Windrunner ، والتي يمكن أن تكون في وقت مبكر من نهاية عام 2027.