Dalam catatan blog ini, kita akan melihat mengapa kipas masih digunakan sebagai peranti pendorong teras untuk kapal, melalui latar belakang, evolusi teknologi, pelbagai jenis dan contoh penggunaannya.
Kita kini hidup dalam era global. Dengan perdagangan yang kerap antara negara, negara di seluruh dunia menjalankan perdagangan berdasarkan kepentingan mereka sendiri. Perdagangan antara negara dijalankan dalam pelbagai cara, salah satu yang paling biasa adalah dengan kapal. Berbanding dengan cara perdagangan lain, kapal mempunyai kelebihan kerana boleh membawa muatan dalam kuantiti yang banyak sekaligus, tetapi ia lambat dan mengambil masa yang lama untuk perjalanan. Untuk mengatasi kelemahan ini, orang ramai telah mencipta pelbagai teknologi dan peranti pendorong, seperti dayung dan layar, sejak kapal pertama kali digunakan.
Perkembangan teknologi pendorongan mengubah sejarah perdagangan maritim. Dayung dan layar awal membawa kemajuan besar dalam perdagangan maritim, tetapi mereka mempunyai batasan kerana mereka bergantung pada angin dan arus laut. Kemudian, dengan perkembangan pesat teknologi pendorong dan perubahan dalam persekitaran perdagangan pada pertengahan 1800-an, kipas telah dicipta, dan ia kekal sebagai peranti pendorong yang paling banyak digunakan sehingga hari ini. Peningkatan dalam pendorongan kapal menyumbang kepada pengembangan perdagangan, yang membawa kepada pemulihan ekonomi global.
Kapal yang beroperasi di seluruh dunia sangat berbeza dari segi saiz, jenis dan tujuan, jadi jenis kipas yang digunakan pada kapal ini juga pelbagai. Dalam artikel ini, kami akan memperkenalkan latar belakang khusus di sebalik kemunculan bilah kipas dan secara ringkas memperkenalkan beberapa jenis bilah kipas.
Latar belakang keseluruhan kemunculan kipas adalah seperti berikut. Sekitar tahun 1800-an, pelbagai faktor perubahan teknologi dalam masyarakat, budaya, dan industri berkait rapat dengan perkembangan industri perkapalan ketika itu, dan teknologi pembinaan kapal turut mengalami proses perubahan. Antaranya, berikut adalah perubahan dan keadaan penting yang membawa kepada kemunculan kipas.
Pertama, sekitar tahun 1850-an, berlaku kebuluran di Ireland, revolusi politik meletus di Eropah, dan Amerika Syarikat barat sedang diselesaikan. Selepas Perang Kemerdekaan Amerika, Amerika Syarikat memasuki pasaran China untuk menjual candu dan sutera, dan dalam proses itu, perdagangan menggunakan kapal layar menjadi berleluasa. Kapal layar ialah kapal yang menggunakan layar dan tenaga angin untuk mengemudi.
Menyeberangi Lautan Atlantik dengan kapal layar mengambil masa antara tiga dan 11 minggu, yang bermaksud bahawa ia mengambil masa sekurang-kurangnya beberapa bulan untuk peniaga bertindak balas terhadap perubahan dalam keadaan pasaran. Di samping itu, kapal layar beroperasi secara tidak teratur, yang menyebabkan banyak rasa tidak puas hati di kalangan pedagang Amerika. Satu penyelesaian kepada masalah ini adalah dengan mencuba perkhidmatan kapal layar biasa.
Walau bagaimanapun, kapal layar sangat sukar untuk beroperasi dalam cuaca buruk, menyebabkan banyak pembatalan, dan dalam usaha untuk mengurangkan pembatalan, jenis kapal lain telah dicari. Kapal itu ialah kapal wap. Kapal wap adalah kapal yang menggunakan kuasa enjin wap untuk bergerak, dan berbanding dengan kapal layar, yang dipengaruhi oleh keadaan cuaca, mereka boleh beroperasi dengan lebih bebas, dan secara beransur-ansur menggantikan kapal layar dalam perdagangan.
Sementara itu, pada zaman awal kapal wap, roda dayung digunakan sebagai alat pendorong. Roda dayung ialah peranti yang menolak air ke belakang menggunakan bilah yang dipasang pada roda berbentuk seperti roda air, dan kapal bergerak ke hadapan menggunakan mundur. Walau bagaimanapun, apabila masa berlalu dan kapal wap semakin digunakan secara meluas, masalah dengan roda dayung mula timbul. Masalah ini termasuk keperluan untuk enjin besar kerana kelajuan putaran rendah dan kesukaran penyelenggaraan. Akibatnya, perhatian mula tertumpu pada pembangunan sistem pendorong baharu, dan dua jenis sistem telah dicipta: sistem pendorong jet air, yang menyedut air melalui turbin dan kemudian mengeluarkannya melalui paip atau muncung, dan kipas dengan bentuk lingkaran yang menyerupai cangkerang berpintal.
Walau bagaimanapun, sistem pendorong jet air mempunyai kelemahan kecekapan rendah (kecekapan sistem pendorong jet air adalah kurang daripada 0.5 apabila kuasa yang dijana oleh enjin adalah 1) dan keperluan untuk kapal yang lebih besar berbanding dengan kipas, jadi sistem kipas mula digunakan pada kebanyakan kapal.
Seterusnya, kita akan melihat jenis dan ciri kipas spiral yang biasa digunakan. Pertama, terdapat kipas nada tetap. Kipas padang tetap ialah apa yang kebanyakan orang bayangkan apabila mereka memikirkan kipas yang dipasang pada kapal. Ia adalah salah satu jenis kipas yang paling biasa digunakan pada bot lumba kecil, kebanyakan kapal dagang, kapal tangki minyak besar dan kapal lain.
Jenis baling kedua ialah baling-baling pitch berubah-ubah. Seperti namanya, perbezaan antara kipas ini dan yang disebutkan di atas ialah padang boleh ditukar. (Pitch merujuk kepada jarak garis lurus yang titik rujukan bergerak ke arah perjalanan kapal semasa satu putaran kipas, dengan mengambil kira satu titik pada kipas. Apabila memutar skru dengan pemutar skru Phillips, jarak menegak yang skru memasuki objek semasa putaran 360 darjah ialah pic.
Jenis baling-baling terakhir yang akan kami perkenalkan ialah baling-baling berputar balas. Kipas putaran balas mendapat namanya daripada fakta bahawa dua kipas dipasang secara berundur (ke arah perjalanan kapal) dan berputar ke arah yang bertentangan. Kipas putaran balas digunakan terutamanya pada kapal dagang, kapal tentera laut dan torpedo.
Pembangunan baling-baling telah memberi impak besar bukan sahaja kepada industri perkapalan tetapi juga kepada penyelidikan sains marin. Kapal penerokaan marin dan kapal penyelidikan juga telah menjadi mampu untuk penerokaan yang stabil dan cekap berkat kipas. Ini telah menyebabkan kipas memainkan peranan penting dalam pelbagai bidang, seperti penyelidikan ekosistem marin, penerokaan sumber dasar laut, dan pemerhatian cuaca. Di samping itu, teknologi kipas terus berkembang, dan pelbagai usaha penyelidikan dan pembangunan sedang dijalankan untuk menukarnya kepada sumber tenaga yang mesra alam dan cekap.
Artikel ini memberikan gambaran ringkas tentang kipas, yang merupakan jenis sistem pendorong kapal yang paling biasa. Kami melihat latar belakang sejarah kipas, jenis utama kipas, dan ciri-cirinya. Walaupun peranti pendorong lain sentiasa dibangunkan, sukar untuk mencari mana-mana peranti yang boleh mengancam kipas, dan teknologi kipas terus berkembang. Kipas akan kekal sebagai peranti pendorong kapal terkemuka untuk masa hadapan.
