Азимутальный подруливающий двигатель представляет собой конфигурацию морских винтов, размещенных в гондолах, которые могут поворачиваться на любой горизонтальный угол ( азимут ), что делает руль излишним. Они обеспечивают кораблям лучшую маневренность, чем система с фиксированным винтом и рулем.
Существует два основных варианта в зависимости от расположения двигателя: [ необходима цитата ]
Самыми мощными из используемых подруливающих устройств являются четыре агрегата Rolls-Royce Mermaid мощностью 21,5 МВт , установленные на RMS Queen Mary 2. [1]
Механические азимутальные подруливающие устройства могут быть стационарно установленными, выдвижными или подводными. Они могут иметь винты фиксированного шага или винты регулируемого шага . Стационарно установленные подруливающие устройства используются для буксиров, паромов и судов снабжения. Выдвижные подруливающие устройства используются в качестве вспомогательного движителя для динамически позиционируемых судов и возвратного движителя для военных судов. Подводные подруливающие устройства используются в качестве динамического позиционирующего движителя для очень больших судов, таких как полупогружные буровые установки и буровые суда .
Основными преимуществами являются маневренность, электрическая эффективность, более эффективное использование пространства судна и более низкие затраты на техническое обслуживание. [ необходима цитата ] Судам с азимутальными подруливающими устройствами не нужны буксиры для швартовки, хотя им все равно могут потребоваться буксиры для маневрирования в сложных местах. [ необходима цитата ]
Основным недостатком систем азимутального привода является то, что судно с азимутальным приводом маневрирует иначе, чем судно со стандартной конфигурацией винта и руля, что требует специальной подготовки пилотов. [ необходима цитата ] Другим недостатком является то, что они увеличивают осадку судна. [ необходима цитата ]
Разновидность pod-, где электромотор расположен снаружи корпуса, предъявляет более высокие требования к качеству уплотнения вокруг гребного вала. Это связано с тем, что любые утечки морской воды закоротят электромотор. Это означает, что движущиеся части должны будут особенно хорошо подходить друг другу с малыми зазорами, а оставшееся уплотнение может быть выполнено, например, с помощью масла под положительным давлением. Масло будет действовать как смазка, а также как гидрофобное уплотнение.
Английский изобретатель Фрэнсис Рональдс описал то, что он назвал «Propelling Rudder» в 1859 году, который объединил двигательные и рулевые механизмы лодки в одном устройстве. Гребной винт был помещен в раму, имеющую внешний профиль, похожий на руль, и прикреплен к вертикальному валу, который позволял устройству вращаться в плоскости, в то время как вращение передавалось на винт. [2]
Современный азимутальный винто-рулевой двигатель, использующий трансмиссию Z-drive, был изобретен в 1951 году Йозефом Беккером, основателем Schottel в Германии, и продавался как Ruderpropeller. За это изобретение Беккер был награжден премией Элмера А. Сперри 2004 года. [3] Этот тип винто-рулевой установки был впервые запатентован в 1955 году Плойгером . [4]
В конце 1980-х годов компании Wärtsilä Marine, Strömberg и Финский национальный совет по судоходству разработали подруливающее устройство Azipod с двигателем, расположенным в самой гондоле. [ необходима ссылка ]