stringtranslate.com

Азимутальный двигатель

Азимутальные двигатели Siemens Schottel

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.

Типы азимутальных двигателей

Азимутальные подруливающие устройства на буксире Oued el Kebir - обратите внимание на сопла Kort

Существует два основных варианта в зависимости от расположения двигателя: [ необходима цитата ]

  1. Механическая трансмиссия , которая соединяет двигатель внутри судна с подвесным блоком посредством зубчатой ​​передачи . Двигатель может быть дизельным или дизель-электрическим . В зависимости от расположения вала механические азимутальные подруливающие устройства делятся на L-приводные и Z-приводные . Подруливающее устройство L-приводного типа имеет вертикальный входной вал и горизонтальный выходной вал с одной угловой передачей. Подруливающее устройство Z-приводного типа имеет горизонтальный входной вал, вертикальный вал во вращающейся колонне и горизонтальный выходной вал с двумя угловыми передачами.
  2. Электрическая трансмиссия , чаще называемая стручками, где электродвигатель установлен в самом стручке, соединенном напрямую с винтом без передач. Электричество вырабатывается бортовым двигателем, обычно дизельным или газовой турбиной . Изобретенный в 1955 году Фридрихом В. Плойгером и Фридрихом Бусманном (Pleuger Unterwasserpumpen GmbH), Azipod от ABB Group был первым продуктом, использующим эту технологию.

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 .

Преимущества и недостатки

Десантный корабль класса «Мистраль» ВМС Франции «Диксмюд» маневрирует в заливе Джунии; кильватерный след на корме перпендикулярен кораблю, что указывает на использование азимутальных подруливающих устройств.

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.

История

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 ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Пропульсивная установка Mermaid". Wärtsilä . Получено 1 февраля 2020 г. .
  2. ^ Рональдс, Б. Ф. (2016). Сэр Фрэнсис Рональдс: Отец электрического телеграфа . Лондон: Imperial College Press. ISBN 978-1-78326-917-4.
  3. ^ "Вручение премии Элмера А. Сперри за 2004 год" (PDF) . Sperryaward.org . Получено 24 ноября 2014 г. .
  4. ^ "Патент US2714866 - Устройство для приведения в движение судна" . Получено 24 ноября 2014 г.