stringtranslate.com

Фойт Шнайдер Пропеллер

Фойт Шнайдер Пропеллер

Пропеллер Voith Schneider (VSP) — это специализированная морская двигательная установка (MPS), производимая группой компаний Voith на основе конструкции циклоротора . Он очень маневренный и способен практически мгновенно менять направление тяги . Широко используется на буксирах и паромах .

Операция

Из круглой пластины, вращающейся вокруг вертикальной оси, из днища корабля выступает круговой массив вертикальных лопастей (в форме подводных крыльев ). Каждая лопасть может вращаться вокруг вертикальной оси. Внутренняя передача меняет угол атаки лопастей синхронно с вращением пластины, так что каждая лопасть может обеспечить тягу в любом направлении.

В отличие от азимутального подруливающего устройства (где обычный гребной винт вращается вокруг вертикальной оси для направления тяги, что позволяет судну управлять без использования руля направления), привод Фойта-Шнайдера просто требует изменения схемы ориентации вертикальных лопастей. В морской ситуации это обеспечивает привод, который может быть направлен в любом направлении и, таким образом, устраняет необходимость в руле направления . Он очень эффективен и обеспечивает практически мгновенное изменение направления . Эти приводы становятся все более распространенными на рабочих судах, таких как пожарные катера и буксиры , где необходима исключительная маневренность.

Азимутальные подруливающие устройства (и сопла Корта ) имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению с циклоидальными приводами . Азимутальный двигатель менее эффективен и медленнее маневрирует, но, вероятно, в краткосрочной перспективе будет дешевле. Затраты на жизненный цикл благоприятствуют решению Voith, что отражается на остаточной стоимости водяного трактора Voith. Выбор делается на основе предполагаемых требований к производительности. Вместо сопла Корта ВСП часто оснащаются «упорной плитой» или «защитным кожухом гребного винта», который действует как сопло на низкой скорости, защищает ВСП от заземления и обеспечивает еще одно место блокировки во время докования.

Низкая акустическая сигнатура благоприятствует использованию устройства в тральщиках за счет сведения к минимуму кавитации (обычно возникающей на законцовках осевых гребных винтов), поскольку ротору не нужно вращаться с такой скоростью для заданной тяги. Подводный звуковой сигнал судна динамического позиционирования MV North Sea Giant (IMO: 9524073, MMSI: 248039000) был измерен Международным центром островных технологий (ICIT) во время установки фундамента-монопиля для устройства приливной энергии Voith во время падения Варнесса. , Оркнейские острова (Ref Beharie and Side, 2011).

ВСП предлагаются с диапазоном входной мощности от 160 до 3900 кВт [1].

История

Пропеллер Фойта Шнайдера изначально был конструкцией гидроэлектрической турбины . [2] Его австрийский изобретатель Эрнст Шнайдер случайно встретился в поезде с менеджером дочернего предприятия Voith на заводе в Санкт-Пельтене ; это привело к исследованию турбины инженерами Voith, которые обнаружили, что, хотя она не более эффективна, чем другие водяные турбины, конструкция Шнайдера хорошо работала в качестве насоса, изменяя направление потока через устройство. Изменив ориентацию вертикальных лопастей, его можно было заставить работать как комбинированный винт и руль направления .

Гребной винт Twin Voith Schneider с упорным диском на корпусе буксира

В 1928 году на прототипе был установлен 60-сильный мотор-катер под названием Torqueo (лат. « Кручусь ») и были проведены испытания на Боденском озере . [3] Ряд немецких тральщиков ( катеров R ) были оснащены ВСП; Первым из них был R8, построенный в 1929 году компанией Lürssen . К 1931 году ВСП устанавливались на новые суда на Боденском озере, принадлежащие Немецким государственным железным дорогам . Первым таким кораблем, использовавшим гребной винт «Фойт Шнайдер», стал экскурсионный катер «Кемптен» . Два немецких тральщика М-класса образца 1935 года М-1 и М-2 были оснащены ВСП.

Первым британским кораблем, использовавшим гребные винты Voith Schneider, был двухсторонний паром MV Lymington с острова Уайт , спущенный на воду в 1938 году. К концу 1930-х годов около 80 кораблей были оснащены ВСП, включая недостроенный в 1938 году немецкий авианосец Graf Zeppelin ( два вспомогательных агрегата в носовой части), а также японский подводный кабельоукладчик «Тойо-мару» (тоже 1938 г.).

Три судна ( John Burns , Ernest Bevin и James Newman ), которые находились в эксплуатации Woolwich Ferry до 2018 года, были оснащены двигательными установками Voith-Schneider. Они были построены в 1963 году судостроительной и инженерной компанией Caledon в Данди и имели один ВСП в носовой части и второй в корме, что обеспечивало исключительную маневренность. Паромы Tay Ferries Scotscraig , построенные компанией Caledon в 1950-х годах, также использовали VSP. По сути, это была копия более раннего парома Abercraig , который был построен верфью Fleming and Ferguson Paisley для переправы через гавань Данди и спущен на воду в 1938 году. » также представлены ВСП. [4]

В 1990-е годы ВМС США построили двенадцать береговых минных искателей класса Osprey , оборудованных VSP. [5] Эти суда были выведены из эксплуатации, шесть были проданы иностранным военно-морским силам. [ нужна цитата ] и шесть были проданы «только для целей демонтажа». [6] Военно-морской флот Франции располагает шестнадцатью буксирами типа RPC12 , которые могут обеспечить тяговое усилие 12 тонн благодаря двум гребным винтам Voith Schneider. [7]

То же самое устройство, установленное на горизонтальной, а не на вертикальной оси, использовалось для обеспечения подъемной силы и движения на нескольких экспериментальных самолетах, известных как « цикложиры ». Ни одно из них не имело большого успеха. [8] Недавно он также был предложен в качестве альтернативы роторам для применения дронов. [9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Типы и размеры Voith Schneider (PDF) (Каталог). Двигатель Voith Turbo Schneider.
  2. ^ Голдсуорси, ЕС (1945). Пропеллер Voith Schneider (PDF) . Подкомитет по надзору за британской разведкой (BIOS), отчет №. 28. Лондон: Канцелярский офис Ее Величества.
  3. ^ Юргенс (2002), стр. 26–28.
  4. ^ Грэм Страчан (30 апреля 2020 г.). «Последний паром, переправившийся через Тей в 1966 году, стал звездой Голливуда вместе с Робином Уильямсом». Курьер.co.uk .
  5. ^ Марриотт (2001), стр. 95.
  6. ^ "Лот MHCS на демонтаж" . GSAauctions.gov . 8 апреля 2014 года . Проверено 03 марта 2021 г.
  7. ^ «Remorqueur type RPC 12: Принципиальные характеристики» (на французском языке). НетМарин.
  8. ^ "Циклогирос". Музей ретро-техники . Дуглас Селф . Проверено 4 октября 2014 г.
  9. ^ «Cyclotech привносит в мир eVTOL совершенно уникальную двигательную установку» . Новый Атлас . Гизмаг . Проверено 22 октября 2020 г.

Источники

дальнейшее чтение

Внешние ссылки