Pyörremyrskyn hallinta – myrskyn  tuhojen vähentäminen EMUlla

Pyörremyrskyn hallinta voidaan toteuttaa EMU laitteiden suuren määrän suunnitelmallisella käytöllä. Silloin etusivun animaation mukaiset laitteet asetetaan kiertämään pyörremyrskyn silmää sen voimakkaissa reunatuulissa, jolloin myrskyn tuhovoiman vaimentamisen lisäksi voidaan vaikuttaa jonkin verran myös pyörremyrskyn silmän kulkusuuntaan. Tämä tapahtuu antamalla ohjauskeskuksesta satellittiyhteyksien avulla laitteiden tietokoneille tuholta suojeltavien paikkojen koordinaatit. Ne voidaan laittaa myös valmiiksi hyödynnettäviin tietokantoihin. Näiden mukaan tietokoneet yrittävät ohjata EMU -laitearmadaa  optimaalisesti kierrettävän paikan ohi. Tietokoneohjelmat on tietenkin luotava ensiksi tässä esitettyjen ideoiden mukaisesti.

  • Koska myrskyn tarkkaa sijaintia on vaikeaa ennustaa etukäteen, on keksinnön mukainen laite suunniteltu vapaasti kelluvaksi ja myrskytuulen vietäväksi.
  • Laite on kuitenkin koko ajan ympäristötietoinen, itsenäisesti ohjautuva.
  • Satellittiyhteyksien avulla se kykenee ennakoimaan vaaratilanteet ja myrskyssä hakeutumaan moottoreillaan älykkäästi optimaaliseen paikkaan  ilman miehistöä.
  • Laitteisto pystyy hyödyntämään tuulen lisäksi myös aaltojen potentiaali-  ja liike-energiaa.
  • Generaattorien optimaalista tehon tuottoa hallitaan jatkuvalla tietokoneiden automaatisella hienosäädöllä.
  • Generaattorit  on sijoitettu pääakselille ja tietokoneet voivat muuttaa ne hetkessä toimimaan myös moottoreina.
  • Generaattoreiden tehon muuttamisella voidaan säätää EMUn jarrutuksen voimakkuutta.
  • Moottoreilla voidaan pysäyttää laitteen eteneminen tehokkaimmin.
  • Laitteen pyörimisnopeutta hallitaan säätämällä generaattoreiden/moottoreiden tehoa tietokoneiden ja epäkeskeisten vastapainojen avulla.
  • Laite voidaan myös myrskyn aikana tarvittaessa kutsua pois myrskyalueelta huoltoa, tyhjennystä tai täyttöä varten.
  • Ohjauskyvyn ansiosta laite pystyy tekemään väistöliikkeitä kriittisissä tilanteissa.
  • EMU-laitteeseen perustuva idea ei ole vielä loppuun asti hiottu.

Myrskyn loputtua EMU-laitteet sidotaan pitkäksi ketjuiksi, joita huoltolaivat vetävät lähemmäksi seuraavaa myrskyä. Samalla voitaisiin vioittuneet EMUt vetää sisään korjattaviksi. Laite voi tietenkin siirtyä ilman tällaista laivaakin, mutta sen siirto laivalla on taloudellisempaa – samalla laite voidaan tarvittaessa huoltaa.

 Pyörremyrskyn energia                   Sivun alkuun

Pyörremyrsky hallintaan - Animaatio symmetrisestä pyörremyrskyn kuormittamisesta

Pyörremyrsky hallintaan symmetrisellä energian talteenotolla pyörremyrskyn silmän tuulista.

Pyörremyrskyn  tuhojen vähentäminen

Vasemmalla olevassa kuvassa on
EMUn laitteita merkitty sinisillä viivoilla.  Kuvassa EMUt ottavat energiaa myrskyn silmän voimakkaista reunatuulista symmetrisesti. Siinä EMUt määrätään kulkemaan myrskykeskuksen silmän keskipisteen ympäri lähes ympyrän muotoisia ratoja. Tällöin tuuli puhaltaa lähes kohtisuoraan EMUn siivekkeitä vasten, jolloin laitteet toimivat koko ajan optimiteholla.

Tällä tavoin laitteisto vaimentaa myrskyn voimaa parhaiten ja  tuottaa eniten energiaa, mutta myrskyn silmän kulkusuuntaan se ei juuri voi vaikuttaa. Jos näin halutaan, on silmää kuormitettava epäsymmetrisesti.

Pyörremyrskyn energia                    Sivun alkuun

 Pyörremyrskyn silmän liikkuminen

Pyörremyrsky hallintaan - kuva epäsymmetrisestä kuormituksesta.

Pyörremyrsky hallintaan – epäsymmetrisen kuormituksen voima.

Viereisessä kuvassa pyörremyrskyn hallinta tapahtuu ottamalla energiaa epäsymmetrisesti myrskyn silmän reunoilta.
EMUt (siniset viivat) keskitetään kulkemaan myrskykeskuksen silmän toista reunaa (A) ja toimimaan siellä mahdollisimman suurella teholla. Toisin sanoen estetään ilmaa siirtymästä mahdollisimman tehokkaasti. Seurauksena on ilman eli myrskykeskuksen liike-energian vähentyminen reunalla (A).
Poistuessaan silmän reunalta ovat EMUt edullisessa asennossa alueella E. Siellä tuuli osuu vinottain EMUun, pyrkien siirtämään ilmamassaa lähemmäksi myrskyn silmää.
Koska tuulen nopeus on hieman alentunut silmän reunalla (A), on se alentunut myös alueella (D), jolloin ilmamassaan vaikuttaa pienentynyt keskipakovoima alueella (D). Tämän vaikutuksesta  pyrkii ilmamassa kääntymään lähemmäksi myrskyn silmää kuin mitä se tekisi normaalisti. Tätä ilmiötä tehostaa alueiden (E) ja (D) välille muodostunut painegradientti.
Reunalla (D) liikkuvan ilmamassan päästessä reunalle (B), alkaa sen nopeus suurentua normaaliksi, koska siellä annetaan tuulen liikkua vapaasti. – Tämä toteutetaan ohjaamalla EMUt kiertämään myrskykeskuksen silmää kauempaa kuvan osoittamalla tavalla.
Jossakin vaiheessa EMUt ohjataan uudelleen lähemmäksi silmän reunaa. Alueella (H) tuuli osuu taas vinottain laitteisiin, pyrkien siirtämään ilmamassaa kauemmaksi myrskyn silmästä. Tämä aiheuttaa lievän alipaineen alueen (H) ja myrskyn silmän väliin.
Kohdasta  (C) alkaen laitetaan EMUt muuttamaan energiaa sähköksi maksimiteholla.
Tästä aiheutuu kohtaan (C) lievä ylipaine. Alueiden (B), (C) ja (H) välille muodostuva painegradientti ohjaa silmän reunalla (B) liikkuvaa ilmamassaa jatkamaan matkaansa suoraan eteenpäin massan hitauden avustamana.
Toisin sanoen ilmamassa pyrkii kiertämään kohtaan (C) muodostunutta ylipainerintamaa. Tätä edesauttaa alueen (E) aihettama ylipaine ja hidastunut ilmannopeus alueilla (A) ja (D).
Tällöin silmä pyrkii liikkumaan ja voimien yhteisvaikutus myrskyn silmän sijaintiin on arvioitu punaisen nuolen suuntaiseksi. Pyörremyrskyn hallinta tuntuu siis mahdolliselta, myös laskelmien perusteella!

Pyörremyrskyn energia                    Sivun alkuun

Myrskyn keston arviointia

Kun laitteisto on toiminnassa, pyörivien EMUjen synnyttämä kitka lämmittää merivettä. Laitteiden hyötysuhde tällä hetkellä vaikuttaa aika pieneltä, joten meriveden lämpeneminen voi olla merkityksellistä.
Koska veden lämpötila on merkittävä myrskyn syntymiselle, sen voisi kuvitella pidentävän myrskyn kestoaikaa.
Myrskyn kestoajan piteneminen kuitenkin pienentäisi ja tasaisi myrskyn huipputehoja, josta seuraisi pienemmät tuhot ympäristölle.
Toisaalta meriveden lämpeneminen laitteiston toiminnan takia aiheuttaa oman lisänsä pyörremyrskyn liikkumiseen, jota opitaan tulevaisuudessa käyttämään paremmin hyväksi.
Periaatteen mukaisesti yritetään vaikuttaa myrskykeskuksen kulkusuuntaan niin, että energiaa voidaan ottaa mahdollisimman kauan, eli siirtämään myrskyn silmää energian saannin kannalta sopiville merialueille. Toisaalta pyritään välttämään taloudellisia vahinkoja.

Tee EMUsta peli – samalla pelastat maailman :-/