Voith Schneider Propeller (VSP) — специализированная морская пропульсивная система (MPS), производимая Voith Group на основе циклороторной конструкции. Она очень маневренная, способная практически мгновенно менять направление своей тяги . Широко используется на буксирах и паромах .
Из круглой пластины, вращающейся вокруг вертикальной оси, из днища судна выступает круговой массив вертикальных лопастей (в форме подводных крыльев ). Каждая лопасть может вращаться вокруг вертикальной оси. Внутренний механизм изменяет угол атаки лопастей синхронно с вращением пластины, так что каждая лопасть может обеспечивать тягу в любом направлении.
В отличие от азимутального подруливающего устройства (где обычный винт вращается вокруг вертикальной оси, чтобы направить свою тягу, позволяя судну управлять без использования руля), привод Voith-Schneider требует просто 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 . Он высокоэффективен и обеспечивает почти мгновенное изменение направления . Эти приводы становятся все более распространенными на рабочих судах, таких как пожарные катера и буксиры , где требуется чрезвычайная маневренность.
Азимутальные движители (и сопла Kort ) имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению с циклоидальными приводами . Азимутальный движитель менее эффективен и медленнее маневрирует, но, вероятно, будет дешевле в краткосрочной перспективе. Стоимость жизненного цикла благоприятствует решению Voith, что отражается в остаточной стоимости водного трактора Voith. Выбор делается на основе воспринимаемых требований к производительности. Вместо сопла Kort VSP часто оснащаются «упорной пластиной» или «защитой гребного винта», которая действует как сопло на низкой скорости, защищает VSP от посадки на мель и обеспечивает еще одно место блокировки во время докования.
Низкая акустическая сигнатура благоприятствует использованию устройства в минных тральщиках , сводя к минимуму кавитацию (обычно возникающую на кончиках осевых винтов), поскольку ротору не нужно вращаться так быстро для заданной тяги. Подводная звуковая сигнатура судна динамического позиционирования MV North Sea Giant (IMO: 9524073, MMSI: 248039000) была измерена Международным центром островных технологий (ICIT) во время установки фундаментной моносваи для приливного энергетического устройства Voith в районе водопада Уорнесс , Оркнейские острова (Ref Beharie and Side, 2011).
VSP предлагаются с диапазоном входной мощности от 160 кВт до 3900 кВт [1]
Пропеллер Voith Schneider изначально был проектом гидроэлектрической турбины . [2] Его австрийский изобретатель Эрнст Шнайдер случайно встретился в поезде с менеджером дочернего предприятия Voith в Санкт-Пёльтене ; это привело к исследованию турбины инженерами Voith, которые обнаружили, что, хотя она не была более эффективной, чем другие водяные турбины, конструкция Шнайдера хорошо работала в качестве насоса, изменяя направление потока через устройство. Изменяя ориентацию вертикальных лопастей, ее можно было заставить работать как комбинированный пропеллер и руль .
В 1928 году прототип был установлен на 60-сильном моторном катере под названием Torqueo (лат. I spin ), и испытания были проведены на Боденском озере . [3] Несколько немецких минных тральщиков ( катеров R ) были оснащены VSP; первым из них был R8, построенный в 1929 году компанией Lürssen . К 1931 году VSP устанавливались на новых судах на Боденском озере, которыми управляла Немецкая государственная железная дорога . Первым таким судном, использовавшим винт Voith Schneider, было экскурсионное судно Kempten . Два немецких минных тральщика типа M 1935 года M-1 и M-2 были оснащены VSP.
Первым британским судном, на котором использовались винты Voith Schneider, был двухсторонний паром MV Lymington , курсирующий по острову Уайт и спущенный на воду в 1938 году. К концу 1930-х годов около 80 судов были оснащены винтами VSP, включая недостроенный немецкий авианосец 1938 года Graf Zeppelin (два вспомогательных агрегата в носовой части) и японское подводное судно-кабелеукладчик Toyo-maru (также 1938 год).
Три судна ( John Burns , Ernest Bevin и James Newman ), которые были в эксплуатации для парома Woolwich Ferry до 2018 года, были оснащены пропульсивными системами Voith-Schneider. Они были построены в 1963 году компанией Caledon Shipbuilding & Engineering Company из Данди и имели один VSP на носу и второй на корме для замечательной маневренности. Паромы Tay Ferries Scotscraig , которые были построены Caledon в 1950-х годах, также использовали VSP. По сути, это была заменяющая копия более раннего парома Abercraig , который был построен верфью Fleming and Ferguson Paisley для переправ через гавань Данди и спущен на воду в 1938 году. «Abercraig» также имел VSP. [4]
В 1990-х годах ВМС США построили двенадцать прибрежных минных тральщиков класса Osprey , оснащенных VSP. [5] Эти суда были выведены из эксплуатации, шесть были проданы иностранным флотам. [ требуется ссылка ] и шесть были проданы «только для целей демонтажа». [6] Французский ВМС эксплуатирует шестнадцать буксиров типа RPC12 , которые могут обеспечить 12-тонную тягу благодаря двум винтам Voith Schneider. [7]
То же самое устройство, установленное на горизонтальной, а не на вертикальной оси, использовалось для обеспечения подъема и движения на нескольких экспериментальных самолетах, известных как « циклогиры ». Ни один из них не был особенно успешным. [8] Также совсем недавно его предложили в качестве альтернативы роторам для беспилотных летательных аппаратов. [9]
