Az ausztrál Paul Larsen 2012 novemberében lépte át 121 km/órás sebességet a Vesta Sailrocket 2 névre keresztelt hajójával, nem messze Namíbia partjaitól, ezzel felállítva a vitorlázás sebességi világrekordját. Ezt a rekordot már egy évtizede, hogy senkinek sem sikerült megdönteni, azonban néhány éve már két rivális csapat is nekilátott megtervezni a maga világcsúcsra törő vitorlását. A svájci SP80, illetve a francia Syroco is egyaránt az elkövetkezendő egy-két évben szeretné megdönteni a korábbi rekordot, és elérni a 80 csomós, azaz nagyjából 148 km/órás sebességet. Az új rekordért való versenyt különösen izgalmassá teszi, hogy mindkét csapat rendelkezik már működő prototípussal.

Nem vitorlákat húznak, hanem sárkányokat eregetnek

Az SP80, valamint a Syroco koncepciója is megegyezik abban, hogy a hagyományosnak mondható árbóc és vitorla helyett egy hatalmas, siklóernyőkhöz hasonló sárkány – úgynevezett kite – segítségével fogják meglovagolni a szelet. Az ilyen kiteok irányítása ugyan sokkal nehezebb, mint a hagyományos vitorláké, azonban az árbóc hiánya miatt kevésbé kell tartani a hajótest oldalirányú dőlésétől, továbbá a szél erejét is sokkal hatékonyabban munkába lehet fogni velük.

A svájci szuper-trimarán, az SP80

Svájci Lausanne-i Szövetségi Technológiai Intézet (EPFL) hajója egy trimarán-felépítésű vitorlás, melyen a szelet szinte minden irányból hasznosítani képes, nagyjából 20 méteres fesztávolságú kite a hajótest hátsó harmadára, egy forgószerkezetre van felerősítve, és vele szemben egy víz alatti szárny, az úgynevezett hydrofoil foglal helyet.

A szárnyashajókhoz képest az SP80 szárnyfelületei nem kiemelik a hajótörzset a vízből, hanem épp ellenkezőleg: a sárkánnyal mindig átellenesen mozgó hydrofoil ellentétes irányba fejt ki erőt, ezzel ellensúlyozva a kite húzóerejét, és a vízen tartva az SP80-at. A 2019-ben kezdődött munka eredményeképp 2020 novemberére már meg is építették az első, feleakkora méretű prototípust, mely így 3,6 méter hosszú, és 4,5 méter széles. Az SP80 végleges verzióját 7 méter hosszúra tervezik.

A csaknem 40 diákot és mérnököt tömörítő csapat nemrég megnyerte a luxusórákat gyártó Richard Mille támogatását, továbbá a North Thin Ply Technology pedig építési anyagokkal segíti a projektet. Ezen kívül a gyártásra vonatkozólag már megállapodást kötöttek az olasz Persico Marine hajógyártóval is, ez alapján a teljes méretű hajó már 2022 tavaszán megépülhet. Ez utóbbi egyébként támogatja az ellenlábas Syroco fejlesztését is. Érdekes módon nem ez az egyetlen átfedés a két rivális cég között: meglepő módon az SP80 egyik társalapítója, Benoit Gauidot a testvére a Syroco csapatában dolgozó Thomas Gauidot tervezőmérnöknek.

A félig repülő vitorlástorpedó, a Syroco

A francia Syroco csapatát Alex Caizergues alapította, aki nem mellesleg négyszeres világbajnoka a kiteszörfnek. Caizergues és tapasztalatai már önmagában is erős húzóerőt jelentenek a Syroco számára, hisz ő volt az első ember, aki képes volt pusztán a szél erejével hajtva a víz felszínén meghaladni a 100 km/órás sebességet.

A Marseillesben tevékenykedő pionír és csapata az SP80-hoz hasonlóan szintén egy hatalmas ernyővel kívánja hajtani a járművét, azonban a svájci koncepciótól eltérően a Syroco hajóteste nagy sebességű haladáskor nem is érne a vízbe, helyette a vitorlaként funkcionáló hatalmas paplanernyő és a víz alatt annak ellent tartó hordszárny közé lenne kifeszülve, alig pár méterrel a víz felszíne felett, ezzel is tovább csökkentve a jármű közegellenállását.

A tervezők szerint egyébként a koncepció kabin nélkül is működne, ez utóbbi csak a vezető miatt jó, ha van. A Syroco csapata már tavaly nyáron bemutatta a hajó lekicsinyített prototípusát, 2021 év végén pedig már stabil siklásról is közzétettek felvételeket a Facebookon, ezzel bizonyítva a rendhagyó koncepció életképességét. Természetesen ennek a cégnek is megvannak a maga támogatói, méghozzá olyan társaságok, mint a Hamilton Watch, vagy a BPIfrance.

Ekkora sebességnél már szó szerint felforr a víz a hajók alatt

Az ilyen nagy sebességgel, vízben történő haladás során azonban egy olyan jelenséggel is számolniuk kell a hajók építőinek, amivel a hagyományos vitorlázás során nemigen találkoznak: ez pedig a kavitáció. Ez egy olyan fizikai jelenség, mely akkor következik be, ha egy anyag a nyomás esése következtében folyadékból hirtelen gáz halmazállapotúvá válik. Jelen esetben ez azt jelenti, hogy egy adott sebességnél gyorsabban mozgó hajótest, vagy hajócsavar felületén mintegy forrni kezd a víz, ez pedig értelemszerűen káros a jármű alkatrészeire nézve, egyúttal az irányítást is instabillá teszi.

Mayeul van den Broek, a Syroco egyik társalapítója egy korábbi, CNN-cikkben úgy fogalmazott, hogy szerinte a kavitációval megküzdeni kicsit olyan, mint átlépni a hangsebességet.

A leggyorsabbak között számon tartott szárnyashajók esetében – leginkább a hordszárnyak profiljából kifolyólag – a kavitáció miatt nagyjából 100km/óra az elérhető legnagyobb sebesség, így a két rivális vitorláshajó víz alatti hordszárnyai egy teljesen más, ék alakú profilt kaptak, mely már szándékosan a szuperkavitáció jelenségének a kihasználására épül. Elég nagy sebesség esetén ugyanis a kavitáció már nem csak néhány gőzbuborékra terjed ki, hanem a folyadékban nagy sebességgel haladó testet teljes egészében gőzköpeny veszi körül. Ennek a jelenségnek a felhasználásával léphető át a bűvös 100 km/órás sebességhatár is.

(Fotó: Syroco, SP80)

Sárkányvitorlás teherhajót tesztel az Airbus A speciális vitorla az automatikus irányításnak köszönhetően mindig a lehető legjobban kiaknázza a szél erejét, ezzel akár 20%-os csökkenést lehet elérni az üzemanyagfelhasználás és üvegházhatású gázok kibocsátásának tekintetében.