Азимутальное подруливающее устройство — это конфигурация морских гребных винтов, размещенных в гондолах, которые можно поворачивать на любой горизонтальный угол ( азимут ), что делает руль направления ненужным. Они обеспечивают судам лучшую маневренность, чем системы с фиксированным гребным винтом и рулем направления.
Существует два основных варианта в зависимости от расположения двигателя :
Самыми мощными двигателями с гондолами являются четыре двигателя 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 гребные винты фиксированного шага или гребные винты регулируемого шага . Подруливающие устройства стационарной установки используются на буксирах, паромах и судах снабжения. Выдвижные подруливающие устройства используются в качестве вспомогательной силовой установки для судов с динамическим позиционированием и в качестве самоходной силовой установки для военных судов. Подруливающие устройства, монтируемые под водой, используются в качестве силовой установки для динамического позиционирования очень крупных судов, таких как полупогружные буровые установки и буровые корабли .
Основными преимуществами являются маневренность, электрическая эффективность, лучшее использование пространства корабля и более низкие затраты на техническое обслуживание. [ нужна цитата ] Кораблям с азимутальными подруливающими устройствами не нужны буксиры для швартовки, хотя им все равно могут потребоваться буксиры для маневрирования в трудных местах. [ нужна цитата ]
Основным недостатком систем азимутального привода является то, что корабль с азимутальным приводом маневрирует иначе, чем корабль со стандартной конфигурацией гребного винта и руля направления, что требует специальной подготовки пилотов. [ нужна цитата ] Еще одним недостатком является то, что они увеличивают осадку корабля. [ нужна цитата ]
Гондола, в которой электромотор расположен вне корпуса, предъявляет повышенные требования к качеству уплотнения вокруг карданного вала. Это связано с тем, что любая утечка морской воды приведет к короткому замыканию электродвигателя. Это означает, что движущиеся части должны особенно хорошо прилегать друг к другу при небольших зазорах, а оставшееся уплотнение можно выполнить, например, с помощью масла под положительным давлением. Масло будет действовать как смазка, а также как гидрофобное уплотнение.
Английский изобретатель Фрэнсис Рональдс в 1859 году описал то, что он назвал «ходовым рулем», который сочетал в себе двигательную и рулевую механизмы лодки в одном устройстве. Гребной винт был помещен в шпангоут, имеющий внешний профиль, подобный рулю направления и прикрепленный к вертикальному валу, который позволял аппарату вращаться в плоскости, при этом вращение передавалось на винт. [2]
Современный азимутальный двигатель с Z-образной трансмиссией был изобретен в 1951 году Джозефом Беккером, основателем компании Schottel в Германии, и продавался как Ruderpropeller. Беккер был награжден премией Элмера А. Сперри 2004 года за это изобретение. [3] Этот вид двигательной установки был впервые запатентован в 1955 году Плейгером . [4]
В конце 1980-х годов группа компаний ABB разработала двигатель Azipod с двигателем, расположенным в самой капсуле. [ нужна цитата ]
