Долгосрочные перспективы ресурсного обеспечения технически развитой цивилизации

[Rattus]

Fixed.

[-Asket-]

Однако если посмотреть историю - при современной метеорологии и навигации вполне можно к парусникам вернуться для промышленных перевозок, по крайней мере локальные перевозки  (например когда контейнеры после перегрузки в роттердаме везут в порт санкт-петербурга) сейчас осуществляют на судах сравнимым по водоизмещению с последним поколением парусников...

Одним из наиболее серьезных исследований возможностей эффективной эксплуатации парусника в современных условиях является работа ученых Мичиганского университета для Департамента торговли США, так называемый «Отчет Вудварда» времен энергетического кризиса (опубликован в феврале 1975 г.). Целью исследования был анализ перспектив использования парусных судов в американском торговом флоте.
Основными предпосылками при определении варианта судна послужили: необходимость постройки судна в США и его эксплуатация, учитывающая возможности и особенности судна, соответствие стандартам в части численности экипажа, его размещения, оплаты и безопасности; использование вспомогательного двигателя только для маневров и движения при штиле со скоростью не более 6 уз; установка на судне дедвейтом 45 тыс. т дизель-генератора для судовых нужд мощностью не более 600 кВт; запрещение входить или выходить из порта при сильном ветре или течении; возможность установки подруливающего устройства, определяемая экономическим расчетом; преимущество парусника по сравнению с теплоходом, которое обеспечивается за счет информации о погоде и ее учета.
Наиболее подходящим было признано прямое вооружение типа «Динариг».
Грузовместимость рассматриваемых судов с учетом глубин в проливах, необходимого бокового сопротивления, разумной высоты парусного вооружения была ограничена 50 тыс. т дедвейта. Еще большие суда также можно снабдить парусным вооружением, но их ходовые качества будут несколько хуже, а для очень больших танкеров это даже вряд ли окажется практичным. Кроме того, парусному судну, идущему без груза, требуется балласт, что также обусловливает определенные ограничения.
Вместе с тем необходимо признать: осадка судов лимитирована 15 м (исходя из глубины проливов и многих современных портов); при этой осадке и ходе под парусами судно обладает наилучшими ходовыми качествами. Однако такая осадка характерна для судов дедвейтом 70-80 тыс. т.
Важным фактором, влияющим на размер рассматриваемых судов, является высота парусного вооружения. Например, проход под мостом им. Веррацано (71 м), Голден Гейт (71 м), как и в Балтиморе (57 м), доступен лишь для сравнительно небольших парусных судов. Конечно, допустимо применить телескопические мачты, но это может вызвать трудности, особенно в связи с применением бегучего такелажа.
Для трех вариантов судов дедвейтом 15, 30 и 45 тыс. т был проведен экономический анализ при их работе на линиях: Нью-Йорк-Ливерпуль (6200 миль), Балтимор-Монровия (8200 миль), мыс Флаттери-Шанхай (10 500 миль), Сан-Франциско-Сидней (12 800 миль). Анализ показал, что требуемая фрахтовая ставка для парусника ненамного превышает такую же для обычного судна. На последних же двух линиях эта ставка при благоприятных обстоятельствах в 1975 г., когда проводились исследования, для парусных судов была меньше, чем для моторных.
При рассмотрении хода под парусами на принятых для расчетов четырех линиях с учетом сезона удалось выяснить что наибольшая средняя скорость составляет зимой 12,24 уз (мыс Флаттери-Шанхай), наименьшая – 8,22 уз на той же линии летом. Естественно, эти результаты получены для большого судна. Средняя годовая скорость колеблется от 9,2 до 10,99 уз и сама по себе неплохая, хотя и уступает такому же показателю современного балкера. Участие двигателя в обеспечении средней скорости обратно пропорционально силе ветра. Время использования двигателя колеблется от 10% (в случае благоприятных условий) до 22% (среднее значение) и даже до 50% в определенные времена года при неустойчивых ветрах. Повышение средней скорости за счет установки более мощного двигателя грозит превратить парусник в теплоход со вспомогательным парусным вооружением.
Морская администрация США, получив в целом отрицательные результаты этого исследования, приняла решение о необходимости постоянной корректировки выводов в связи с постоянно меняющейся обстановкой в мировом судоходстве.
Полный текст отчета: Feasibility of Sailing Ships for the American Merchant Marine

[mbrane]

Может быть тут "в консерватории" что-то не так?

В геологии что-то не так

[Kaiserfrogling]

Однако если посмотреть историю - при современной метеорологии и навигации вполне можно к парусникам вернуться для промышленных перевозок, по крайней мере локальные перевозки  (например когда контейнеры после перегрузки в роттердаме везут в порт санкт-петербурга) сейчас осуществляют на судах сравнимым по водоизмещению с последним поколением парусников...

С тех пор многое изменилось - на смену дубовым мачтам и пеньковым веревкам пришли дюралюминий и стекловолокно, был открыт турбопарус на эффекте Магнуса, катодная защита произвела настоящую революцию в судовых корпусах, компьютеры позволили суда на воздушных змеях (kite ship) - попытки были давно, но система змеев очень сложна в управлении для человека, а компьютер более-менее справляется.
Настоящей проблемой судов начала 20 века были не бури а долгий штиль, изза которого на корабле могли кончится запасы воды (в жару она быстро портится), или океанические течения которые могли подхватить корабль и кинуть его на мель\рифы\скалы. Разумеется это можно решить топливом, но гибридное судно не будет полностью топливо-независимым.

[BlackMokona]

А пока суть да дело, давно заканчивающаяся сланцевая нефть, снова  позволила перешагнуть добычу нефти в 12 миллионов баррелей в день в США.
https://www.eia.gov/dnav/pet/hist/LeafHandler.ashx?n=PET&s=WCRFPUS2&f=W
06/10    12000      

[MenFrame]

А пока суть да дело, давно заканчивающаяся сланцевая нефть, снова  позволила перешагнуть добычу нефти в 12 миллионов баррелей в день в США.

ну так открылись новые месторождения.... прям посреди моря окияна качают нефть из танкеров неизвестного происхождения.

[tof-tof]

С тех пор многое изменилось - на смену дубовым мачтам и пеньковым веревкам пришли дюралюминий и стекловолокно, был открыт турбопарус на эффекте Магнуса, катодная защита произвела настоящую революцию в судовых корпусах, компьютеры позволили суда на воздушных змеях (kite ship) - попытки были давно, но система змеев очень сложна в управлении для человека, а компьютер более-менее справляется.
Настоящей проблемой судов начала 20 века были не бури а долгий штиль, изза которого на корабле могли кончится запасы воды (в жару она быстро портится), или океанические течения которые могли подхватить корабль и кинуть его на мель\рифы\скалы. Разумеется это можно решить топливом, но гибридное судно не будет полностью топливо-независимым.

Если бы внимательно смотрели ссылку которую я привел то судно с  5,633 gross register tons (GRT)  и Водоизмещением   10 710 тонн - очевидно что это судно может быть построенное только из современных материалов- при использовании дерева ограничение в водоизмещении составляет порядка 3000 тонн - иначе будут проблемы с деформацией корпуса... Мачты тоже скорее всего были из стальных конструкций как и на более древнем Грейт Истерн из 1850х ...  А вообще автор выше привел хорошее научное исследование -

Одним из наиболее серьезных исследований возможностей эффективной эксплуатации парусника в современных условиях является работа ученых Мичиганского университета для Департамента торговли США, так называемый «Отчет Вудварда» времен энергетического кризиса (опубликован в феврале 1975 г.). Целью исследования был анализ перспектив использования парусных судов в американском торговом флоте.
Основными предпосылками при определении варианта судна послужили: необходимость постройки судна в США и его эксплуатация, учитывающая возможности и особенности судна, соответствие стандартам в части численности экипажа, его размещения, оплаты и безопасности; использование вспомогательного двигателя только для маневров и движения при штиле со скоростью не более 6 уз; установка на судне дедвейтом 45 тыс. т дизель-генератора для судовых нужд мощностью не более 600 кВт; запрещение входить или выходить из порта при сильном ветре или течении; возможность установки подруливающего устройства, определяемая экономическим расчетом; преимущество парусника по сравнению с теплоходом, которое обеспечивается за счет информации о погоде и ее учета.
Наиболее подходящим было признано прямое вооружение типа «Динариг».
Грузовместимость рассматриваемых судов с учетом глубин в проливах, необходимого бокового сопротивления, разумной высоты парусного вооружения была ограничена 50 тыс. т дедвейта. Еще большие суда также можно снабдить парусным вооружением, но их ходовые качества будут несколько хуже, а для очень больших танкеров это даже вряд ли окажется практичным. Кроме того, парусному судну, идущему без груза, требуется балласт, что также обусловливает определенные ограничения.
Вместе с тем необходимо признать: осадка судов лимитирована 15 м (исходя из глубины проливов и многих современных портов); при этой осадке и ходе под парусами судно обладает наилучшими ходовыми качествами. Однако такая осадка характерна для судов дедвейтом 70-80 тыс. т.
Важным фактором, влияющим на размер рассматриваемых судов, является высота парусного вооружения. Например, проход под мостом им. Веррацано (71 м), Голден Гейт (71 м), как и в Балтиморе (57 м), доступен лишь для сравнительно небольших парусных судов. Конечно, допустимо применить телескопические мачты, но это может вызвать трудности, особенно в связи с применением бегучего такелажа.
Для трех вариантов судов дедвейтом 15, 30 и 45 тыс. т был проведен экономический анализ при их работе на линиях: Нью-Йорк-Ливерпуль (6200 миль), Балтимор-Монровия (8200 миль), мыс Флаттери-Шанхай (10 500 миль), Сан-Франциско-Сидней (12 800 миль). Анализ показал, что требуемая фрахтовая ставка для парусника ненамного превышает такую же для обычного судна. На последних же двух линиях эта ставка при благоприятных обстоятельствах в 1975 г., когда проводились исследования, для парусных судов была меньше, чем для моторных.
При рассмотрении хода под парусами на принятых для расчетов четырех линиях с учетом сезона удалось выяснить что наибольшая средняя скорость составляет зимой 12,24 уз (мыс Флаттери-Шанхай), наименьшая – 8,22 уз на той же линии летом. Естественно, эти результаты получены для большого судна. Средняя годовая скорость колеблется от 9,2 до 10,99 уз и сама по себе неплохая, хотя и уступает такому же показателю современного балкера. Участие двигателя в обеспечении средней скорости обратно пропорционально силе ветра. Время использования двигателя колеблется от 10% (в случае благоприятных условий) до 22% (среднее значение) и даже до 50% в определенные времена года при неустойчивых ветрах. Повышение средней скорости за счет установки более мощного двигателя грозит превратить парусник в теплоход со вспомогательным парусным вооружением.
Морская администрация США, получив в целом отрицательные результаты этого исследования, приняла решение о необходимости постоянной корректировки выводов в связи с постоянно меняющейся обстановкой в мировом судоходстве.
Полный текст отчета: Feasibility of Sailing Ships for the American Merchant Marine

Т.е. более экономически обоснован в 5 раз более крупный парусник. Так что в новую дивную эпоху когда ” Нет термояда, нет ископаемых.” моря будут бороздить парусники из углепластика и нелегированной стали с водоизмещением в 50 000 тонн...
И самое интерсное что Атомоходов не будет, так как даже сейчас с экономикой такого корабля все совсем плохо... Пробовали Американцы, Немцы и японцы, в настоящее время пытается играться РФ с ледоколами и лихтеровозом Севморпуть... RV Mirai,  NS Savannah, Otto Hahn  теперь либо металолом либо музей...

[Diman]

Судя по количеству ответов и просмотров, эта тема одна из самых популярных на всём Астрофоруме вообще!

[AlexAV]

Очень предсказуемый финал политической перелайки
Уважаемый модераторы, нельзя ли хоть чуть-чуть почистить эту тему?

Комментарий модератора раздела

Согласен. Последние несколько страниц - сплошной политический оффтопик, не имеющий никакого отношения к энергетике.

Почистил тему. BlackMokona за увод темы в это совершенно неконструктивное русло + 100%. В дальнейшем просьба в большей мере уделять внимание вопросам технологии и геологии, которые в данной теме приветствуются, и по возможности не затрагивать политических проблем.

[Инопланетянин]

Хорошо, по итогам последних событий тезис такой: заменить нефть и газ нечем. Ограничить их потребление тоже без последствий не получится. А когда кончатся - плохо будет всем.

[Kaiserfrogling]

С тех пор многое изменилось - на смену дубовым мачтам и пеньковым веревкам пришли дюралюминий и стекловолокно,

Если бы внимательно смотрели ссылку которую я привел то судно с  5,633 gross register tons (GRT)  и Водоизмещением   10 710 тонн - очевидно что это судно может быть построенное только из современных материалов- при использовании дерева ограничение в водоизмещении составляет порядка 3000 тонн - иначе будут проблемы с деформацией корпуса...

Я говорил о мачтах, а не о корпусе.
И да, проблемы сверхдлинных корпусов описанные в вашем источнике, неприятны но не смертельны.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Вайоминг_(шхуна)

«Вайоминг» (англ. Wyoming) — американская деревянная шестимачтовая шхуна[1], была самым большим из деревянных судов, когда-либо построенных[2] в США.
Из-за своей чрезвычайной длины и деревянной конструкции судно имело тенденцию изгибаться при сильном волнении, что приводило к изгибу и скручиванию длинных досок и позволяло морской воде проникать в трюм. Чтобы содержать трюм относительно свободным от воды, «Вайоминг» был вынужден использовать насосы.
Вайоминг» представлял собой высшую ступень в строительстве деревянных парусных судов. Подъём парусов производился бензиновым двигателем. Паровой двигатель использовался для вспомогательных задач — буксировки, рифления парусов и откачивания воды[4]. На борту члены экипажа могли общаться друг с другом с помощью телефонов. Судно было снабжено беспроводной связью[уточнить], паровым обогревом, а также горячей и холодной водой. Вайоминг имел 3730 тонн брутто, 3036 тонн нетто и 6004 тонны дедвейта. Судно было построено для транспортировки угля на большие расстояния. Парусник обеспечивал недорогой способ доставки угля в отдалённые порты, так как обладал неограниченным радиусом действия и был недорогим в эксплуатации. Во время первого коммерческого рейса «Вайоминга» из Балтимора в Бостон было перевезено 5 822 тонны угля.

Несмотря на подтекающий корпус, судно окупилось менее чем за год, и честно отработало 15 лет.

[Pova]

Скажу честно - тему не читал. Однако, позволю сюда закинуть мысли известного ученого-энтузиаста Роберта Зубрина в вольном пересказе:

Единственный ценный ограниченный ресурс на земле - это люди. Лишь люди способны превращать материю в полезные ископаемые и энергию благодаря своему разуму. Поэтому рост населения - это большое благо для планеты, так как количество ресурсов увеличивается с ростом населения! Человек должен в полной мере использовать все доступные ему природные ресурсы, чтобы продолжить своё развитие и экспансию как вид разумной жизни. Любые ограничения в этом (особенно меры, направленные на сокращение населения)- преступление перед человечеством.

Короче, интересный дядя. Я его во многом поддерживаю)

[Инопланетянин]

Лишь люди способны превращать материю в полезные ископаемые и энергию благодаря своему разуму.

На данный момент подтверждения способности людей превращать материю в полезные ископаемые не видно. Вот расходовать эти самые полезные ископаемые это мы всегда пожалуйста. Но что делать когда они кончатся? Тут всё мрачно, пока что.

[Pova]

Лишь люди способны превращать материю в полезные ископаемые и энергию благодаря своему разуму.

На данный момент подтверждения способности людей превращать материю в полезные ископаемые не видно. Вот расходовать эти самые полезные ископаемые это мы всегда пожалуйста. Но что делать когда они кончатся? Тут всё мрачно, пока что.

Да нет же. Вот была урановая руда, почти 5 млрд лет. Была и была, но только не ресурсом. И 100 лет назад люди не могли в нем распознать ресурс, а сейчас - другое дело. Песни про нефть и газ, которые вот-вот закончатся, я слушаю уже лет 30. А ещё уран закончиться должен, или никель. Однако ничего не заканчивается, то, что раньше было отвалом породы, стало ценным ресурсом - так как появилась технология извлечения. Поэтому человек определяет, что для него ресурс - сухое дерево, уголь, нефть или торий (уже есть проекты ториевых реакторов, а тория на Земле - уйма). Так что были бы люди, а ресурсов хватит всем!

[mbrane]

Лишь люди способны превращать материю в полезные ископаемые и энергию благодаря своему разуму.

На данный момент подтверждения способности людей превращать материю в полезные ископаемые не видно. Вот расходовать эти самые полезные ископаемые это мы всегда пожалуйста. Но что делать когда они кончатся? Тут всё мрачно, пока что.

Да нет же. Вот была урановая руда, почти 5 млрд лет. Была и была, но только не ресурсом. И 100 лет назад люди не могли в нем распознать ресурс, а сейчас - другое дело. Песни про нефть и газ, которые вот-вот закончатся, я слушаю уже лет 30. А ещё уран закончиться должен, или никель. Однако ничего не заканчивается, то, что раньше было отвалом породы, стало ценным ресурсом - так как появилась технология извлечения. Поэтому человек определяет, что для него ресурс - сухое дерево, уголь, нефть или торий (уже есть проекты ториевых реакторов, а тория на Земле - уйма). Так что были бы люди, а ресурсов хватит всем!

Счастье в неведении...будьте счастливы.

[библиограф]

   Лишь люди способны превращать материю в полезные ископаемые и энергию благодаря своему разуму. 

  Мк.7:20. Далее сказал: исходящее из человека оскверняет человека.

Мк.7:21. Ибо извнутрь, из сердца человеческого, исходят злые помыслы, прелюбодеяния, любодеяния, убийства,

Мк.7:22. кражи, лихоимство, злоба, коварство, непотребство, завистливое око, богохульство, гордость, безумство, –

Мк.7:23. всё это зло извнутрь исходит и оскверняет человека.

[Инопланетянин]

Песни про нефть и газ, которые вот-вот закончатся, я слушаю уже лет 30.

30 лет это не доказательство. Доказательство это способы восстановления добытых ископаемых. На данный момент его не видно. А что всё невосполняемое рано или поздно закончится - следует из простой логики.

[Pova]

Песни про нефть и газ, которые вот-вот закончатся, я слушаю уже лет 30.

30 лет это не доказательство. Доказательство это способы восстановления добытых ископаемых. На данный момент его не видно. А что всё невосполняемое рано или поздно закончится - следует из простой логики.

Закончится что? Человек добывает и преобразует материю и энергию. И первого, и второго во Вселенной в избытке, конкурентов пока не видно, значит все эти богатства - наши. У царя Соломона не было рудников в Австралии и Южной Америке. А у нас пока нет возможности добывать на других телах Солнечной системы и за её пределами. Вот и вся логика. Сейчас важно грамотно распотрошить нашу колыбель и начать экспансию, а не пытаться сохранить в первозданном виде шарик. Человек - такой же экологический фактор, как и всё остальное, и не стоит это забывать или недооценивать

[leon10010]

Сейчас важно грамотно распотрошить нашу колыбель и начать экспансию,

   
 Потрошат уже  вовсю. Безграмотно. Грамотных к делёжке   не пустят. Они не зубастые.
  НАчать и углУбить. Это да.
 

[MenFrame]

заменить нефть и газ нечем.

В ближайшей перспективе уголь прекрасно заменит нефть и газ. На дальней перспективе это будет атом и биотехнологии.

Ограничить их потребление тоже без последствий не получится.

Последствия бывают при любых изменениях. Но если производительность труда будет расти, это изменение будет не особо заметным.

А когда кончатся - плохо будет всем.

Энергией цивилизация обеспечена и в этом смысле можно не переживать. А вот всякие технологические витамины будут истощаться, насколько они технологически заменимы вопрос сложный.