Cho anh em mê khoa học: Tàu thủy có gắn bánh lăn: ý tưởng táo bạo hơn 100 năm trước

03/05/2025 08:50
Tàu thủy có gắn bánh lăn: ý tưởng táo bạo hơn 100 năm trước nhưng lại "chết non"

Hầu hết các tàu biển đều có hình giống một cái chậu với phần mũi được làm nhọn để rẽ sóng. Đó là kiểu thiết kế tối ưu đã được chứng minh hàng ngàn năm qua. Nhưng cách đây hơn 100 năm, người ta từng đưa ra một thiết kế mới hoàn toàn mới: tàu biển có gắn bánh lăn.


Người đầu tiên từng làm một con tàu kiểu đó là Robert Fryer. Đầu thập niên 1880, Fryer đóng ra một chiếc tàu không chạy được tên là Alice, có 3 bánh mái chèo được sắp theo hình tam giác với một sàn phẳng gắn phía trên. Còn người thiết kế ra một con tàu hoạt động được là kỹ sư người Pháp Ernest Bazin. Con tàu có bánh lăn của ông được cho hạ thủy tại Saint-Denis vào tháng 8/1896, sau 5 năm thử nghiệm.


Bazin tin rằng để tận dụng tối đa hiệu suất của động cơ, thì cần phải loại bỏ hoặc giảm thiểu lực cản mà nước tác dụng lên thân tàu, bởi lực này buộc phải tăng công suất cần thiết để đẩy tàu đi, khiến nó chạy chậm và đốt nhiều than hơn.


Như vậy chung quy cũng vì thân tàu phải tiếp xúc với nước mà có lực cản, nên Bazin cho nâng toàn bộ thân tàu lên khỏi mặt nước và thế chỗ bằng 6 cái bánh rỗng khổng lồ nhìn giống thấu kính, để giảm thiểu diện tích tiếp xúc của tàu với nước.


Con tàu nặng 280 tấn, có 3 cặp bánh xe được gắn bên hông thân chính. Những bánh xe này có đường kính 9,14 mét và dày 3,6 mét. Mỗi một cặp bánh lăn được một động cơ điều khiển và khoảng 1/3 chiều cao của chúng (3 mét) sẽ chìm dưới nước.


Nằm ngay phía trên trục của mỗi cặp bánh lăn là thân chính của tàu, được nâng đỡ bằng bộ khung giàn gắn chặt vào 3 trục bánh lăn. Nó có hình chữ nhật phẳng như một chiếc sà lan, có kích thước 36,6 x 12,2 mét và dày 1,5 mét. Mặt dưới của nó nằm cách mực nước biển 3 mét.


Bên trong thân chứa 3 động cơ có tổng công suất 750 mã lực (560 kW), có chức năng làm quay các bánh lăn. Ở mặt trên là boong tàu, bị đục 6 lỗ lớn để chừa chỗ cho các bánh xe vươn lên chừng hơn 2 mét, có cả vách ngăn để giữ an toàn. Những lỗ này làm cho diện tích boong tàu khá chật hẹp và nằm kẹp giữa chúng là khu cabin của thủy thủ đoàn, còn ở chính giữa là một ống khói lớn.


Các bánh lăn khi đứng yên giống như phao nổi của một chiếc thuyền bơm hơi. Còn khi quay thì chúng sẽ đẩy nước xuống dưới để tạo ra lực nâng cho tàu, mặt khác cũng đẩy nước ngược ra phía sau giúp đẩy tàu đi về trước. Như vậy là nó không cần chân vịt nữa.


Cơ chế này được kỳ vọng sẽ tạo ra lực đẩy lớn hơn, đồng thời lực ma sát của thân tàu với nước giảm. Hoạt động thử nghiệm với mô hình trong xưởng của Bazin cho thấy con tàu có thể đạt tốc độ tới 59 km/giờ - vượt xa tốc độ trung bình 37 km/giờ của các tàu chở khách lúc đó.


Mức tiêu thụ nhiên liệu cũng được cho là sẽ giảm mạnh. Nếu như một tàu biển tiêu chuẩn phải đốt từ 3.000-4.000 tấn than để vượt Đại Tây Dương với tốc độ 40,7 km/giờ, thì Bazin ước tính tàu này chỉ cần 800 tấn than ở tốc độ 55,5 km/giờ.


Không chỉ Bazin lạc quan, mà nhiều kỹ sư khác cũng đoán con tàu vừa nhanh vừa tiết kiệm nhiên liệu, phù hợp cho những chuyến đi dài. Nếu nó thành công, Bazin còn tính làm một tàu bánh lăn cỡ lớn có 8 bánh phân theo 4 cặp và nó sẽ chỉ mất 60 tiếng để chở khách từ Le Havre đến New York. Thậm chí ông còn tự tin tuyên bố bản nâng cấp này có thể đi nhanh tới 87 km/giờ!


Mọi thứ nghe khá hay ho, nhưng thực tế đã dội một gáo nước lạnh vào đó. Khi người ta cho nó chạy thử trên biển, các bánh lăn đã kéo một lượng nước lớn bám trên bề mặt của chúng và làm tăng mạnh ực cản. Hậu quả là chúng quay chậm, đồng thời đốt nhiều năng lượng hơn Bazin tưởng. Dĩ nhiên là con tàu vẫn chạy được nhưng chậm như rùa. Thế là phải bỏ luôn chuyến đi qua eo biển Manche theo lịch trình.


Đầu năm 1898, Bazin đột ngột qua đời trước khi kịp công bố cách khắc phục chuyện bám nước. Thành ra không ai biết phải giả quyết như thế nào và dự án non trẻ này đã kết thúc không kèn không trống. Ngày nay, chúng ta chỉ còn thấy những chiếc tàu có bánh lăn tồn tại qua hình vẽ và mô hình mà thôi.


Tin xem thêm

Anh em đoán lương? Tim Cook nhận 74.6 triệu USD lương và thưởng, Elon Musk thì nhận về 0 USD

Chuyên mục UH Vip
02/06/2025 09:05

Năm 2024, Tim Cook nhận 74.6 triệu USD lương và thưởng, Elon Musk thì nhận về 0 USD

Elon Musk và tham vọng xây dựng thành phố 1 triệu dân trên Sao Hỏa

Chuyên mục UH Vip
02/06/2025 09:02

Elon Musk và tham vọng xây dựng thành phố 1 triệu dân trên Sao Hỏa

Lịch thi đấu bóng đá hôm nay 2/6

Chuyên mục UH Vip
02/06/2025 08:59

Lịch thi đấu bóng đá hôm nay 2/6

PSG vô địch nhờ chia tay Mbappe

Chuyên mục UH Vip
01/06/2025 22:43

Paris Saint-Germain không còn chạy theo ánh hào quang của những siêu sao mà thay vào đó họ xây dựng một tập thể trẻ trung, đoàn kết và đầy mê hoặc.

Lễ hội Pháo hoa Quốc tế Đà Nẵng 2025 (DIFF 2025) diễn ra từ ngày 31/5 đến 12/7/2025

Chuyên mục UH Vip
31/05/2025 15:37

Lễ hội Pháo hoa Quốc tế Đà Nẵng 2025 (DIFF 2025) diễn ra từ ngày 31/5 đến 12/7/2025

iPhone 17 được cho là vẫn sử dụng chip A18 và 8GB RAM nhưng có màn hình 120Hz nhé anh em

Chuyên mục UH Vip
31/05/2025 15:33

iPhone 17 được cho là vẫn sử dụng chip A18 và 8GB RAM nhưng có màn hình 120Hz

Samsung bị phạt 112 triệu USD tại Mỹ vì vi phạm bằng sáng chế

Chuyên mục UH Vip
31/05/2025 15:32

Samsung bị phạt 112 triệu USD tại Mỹ vì vi phạm bằng sáng chế

Mức lương gây choáng của Yamal

Chuyên mục UH Vip
31/05/2025 15:27

Với việc gia hạn hợp đồng mới, Lamine Yamal trở thành cầu thủ hưởng thu nhập cao nhất đội hình Barcelona thời điểm này.

Anh em mong chờ gì nhất? 7 tính năng mới mà Apple có thể sẽ giới thiệu trên iOS 26

Chuyên mục UH Vip
30/05/2025 08:46

7 tính năng mới mà Apple có thể sẽ giới thiệu trên iOS 26 vào ngày 9/6