Azipod

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Azipod este un sistem electric de propulsie azimut fabricat de ABB Group , dezvoltat în comun în Finlanda de compania de construcții navale Masa-Yards și ABB. Sistemul de propulsie Azipod este lipsit de angrenaje cu timonerie cu motorul electric instalat într-un container scufundat în afara corpului. Azipod este o unitate de propulsie marină care constă dintr-o elice cu pas fix montat în interiorul unei carcase reglabile („pod”) care conține, de asemenea, motorul electric care acționează elicea, care în sistemul de propulsie Azipod este cu pas fix și cu rotații variabile. [1]

Proiect

În sistemele tradiționale de propulsie azimut cu transmisie mecanică, motorul este situat în interiorul corpului navei și transmiterea mișcării către elice are loc printr-un sistem de angrenaje, cu elica acționată de un motor electric sau un motor diesel localizat în interiorul corpului navei și cu elicea cuplată la motorul principal cu arbori și roți dințate conice care permit rotirea elicei în jurul unei axe verticale. Acest tip de sistem de propulsie are o lungă tradiție pe parcursul anilor nouăzeci și astăzi astfel de unități de propulsie sunt fabricate de numeroase companii din întreaga lume. [2]

Sistemul de putere și propulsie al navelor constă în general din generatoare diesel sau turbine cu gaz care furnizează electricitate la bord și un motor diesel separat sau o turbină cu gaz care acționează arborele elicei. În unele cazuri există propulsia combinată CODOG , CODAG sau COGAG . Fiind un sistem de propulsie hibrid diesel-mecanic, interdependența strânsă între turațiile motorului și ale elicei conduce la o scădere semnificativă a eficienței energetice la turații mici. [1] Propulsia diesel-electrică reprezintă o soluție relativ recentă pentru circulația navelor și diferă în prezența unei centrale electrice mai mari, constând de obicei din generatoare acționate de motoare diesel, sau o turbină agas și un motor electric cuplat la elice . Sistemul CODLAD este un sistem de propulsie marină în care un motor electric și un motor diesel acționează fie pe ambele, fie pe ambele pe arborele elicei. Sistemul electric CODAG constă în utilizarea turbinei cu gaz ca generator electric prin transmiterea energiei generate către motoarele electrice care, la fel ca în sistemele diesel-electrice, acționează elicele. Cu toate acestea, motoarele electrice nu sunt conectate direct la elice, ci la angrenaje de transmisie. Sistemul CODLAG , obținut prin modificarea sistemului CODAG , se bazează pe utilizarea motoarelor electrice conectate direct la axe, alimentate de generatoare diesel și pentru a avea viteze mai mari și, așa cum se întâmplă în sistemele de propulsie CODAG, se introduce turbina pentru a obține o creștere gaz care este deconectat de la sistemul de transport pentru a reveni la viteza de croazieră; în acest sistem, motoarele diesel sunt utilizate atât pentru propulsie, cât și pentru producerea de energie electrică pentru servicii la bord.

În sistemul de propulsie Azipod, motorul electric este montat în interiorul unității de propulsie, iar elica este conectată direct la arborele motorului. [3] Energia electrică pentru motorul de propulsie este condusă prin inele de alunecare care permit unității Azipod să se rotească cu 360 de grade în jurul axei verticale. [4] Deoarece propulsia Azipod folosește elice cu pas fix, [5] puterea este alimentată întotdeauna printr-o unitate de frecvență variabilă sau un cicloconvertor care permite controlul vitezei și direcției motoarelor de propulsie. [6] O navă cu sistem de propulsie Azipod nu necesită o cârmă, osii de antrenare lungi și propulsoare transversale. [1]

Sistemul „Azipod”, poziționat într-o gondolă , care este o carcasă reglabilă montată extern la corp, care combină atât funcțiile de propulsie, cât și cele de direcție ale elicei centrale, ale cârmei și ale propulsoarelor. Posibilitatea de a reuni sisteme instalate în mod normal separat într-un singur grup face posibilă recuperarea spațiului de la bord pentru a fi utilizat în scopuri diferite și datorită poziționării motorului Azipod sub corpul navei este posibil să se obțină o economie de 10% din consumul de combustibil comparativ cu sistemele de propulsie diesel-electrice cu linie convențională de arbori. [1]

Propulsorul Azipod este de construcție foarte simplă și oferă o putere de tracțiune ridicată, elicea se poate roti în jurul propriei axe de montare și motorul își poate aplica tracțiunea în orice direcție. Propulsoarele azimutale permit navelor să fie mai manevrabile și le permit să călătorească înapoi la fel de eficient pe cât pot călători înainte. Consumul de combustibil și, prin urmare, emisiile de gaze sunt reduse datorită eficienței hidrodinamice crescute datorită rezistenței reduse a corpului, datorită eliminării brațelor externe de sprijin ale arborilor elicei și a profilului îmbunătățit al corpului. [1] Elicele de tip tracțiune funcționează în condiții mai bune și cu o eficiență mai mare; [1] Motoarele electrice care acționează elicele asigură o putere continuă prin controlul vitezei elicelor. Sistemul este astfel capabil să acționeze motoarele diesel cu o eficiență aproape optimă, indiferent de viteza bărcii. Utilizarea cablurilor electrice în locul componentelor de transmisie mecanică ajută, de asemenea, la reducerea vibrațiilor la bord. [1]

Istorie

Dezvoltare

În 1987, Consiliul Național Național de Navigație a prezentat o propunere de cooperare companiei multinaționale de echipamente electrice ABB Group și șantierului naval finlandez Masa-Yards pentru dezvoltarea unui nou tip de unitate de propulsie electrică. [7] Anterior, companiile au lucrat împreună de zeci de ani în domeniul sistemelor de propulsie diesel-electrică și în anii 1980 au produs primele spargătoare de gheață cu motoare de propulsie de curent alternativ și cicloconvertoare. [8]

Dezvoltarea prototipului a început în 1989 și prototipul, cu o putere de 1,5 MW , poreclit „Azipod” (prescurtare pentru acționare electrică cu poduri [9] ) gata de instalare în anul următor, [10] instalat pe nava spărgător de gheață finlandez Seili, construit în 1979, la șantierul naval Hietalahti din Helsinki, Finlanda. După instalarea sa, performanța navei spărgătoare de gheață a crescut semnificativ și s-a constatat, de asemenea, că nava era capabilă să spargă gheața procedând înapoi; descoperirea acestui nou mod de funcționare, care a permis navei să călătorească înapoi atât de eficient pe cât ar putea călători înainte, a condus la dezvoltarea conceptului de navă cu acțiune duală la începutul anilor '90 . [11] [12] [13] După modernizarea primită de navă în anii 2000 , cu un nou sistem de propulsie, prototipul „Azipod” a fost donat și este expus la Forum Marinum din Turku , Finlanda .

După experiențele încurajatoare de instalare a prototipului, dezvoltarea conceptului „Azipod” a continuat și propulsoarele ulterioare au fost adaptate la două tancuri finlandeze, Uikku și Lunni , respectiv în 1993 și 1994 , de aproape opt ori mai puternice decât prototipul. Cu o putere de 11,4 MW crescând considerabil capacitatea de spargere a gheții a navelor deja construite. [11] Începând cu anii 1990 , marea majoritate a navelor echipate cu sistemul de propulsie „Azipod” au reușit să funcționeze în ape înghețate fără a fi nevoie de o escortă de spărgătoare de gheață. [18] [14]

Primele trei unități Azipod erau de așa-numitul tip „push” în care elica este montată în spatele carcasei. În instalațiile ulterioare, ABB a adoptat o configurație mai eficientă de „remorcare” similară cu avioanele cu elice.

Primul vas de croazieră din lume echipat cu motoare Azipod, Elation , a fost livrat de șantierul naval Kværner Masa-Yards din Helsinki în primăvara anului 1998 . [15] Deși Azipodul a fost inițial dezvoltat pentru spărgătoare de gheață, navele de croazieră au devenit cel mai mare grup de nave, în funcție de tip, care au fost echipate cu sistemul de propulsie Azipod din anii 1990, iar succesul unităților de propulsie electrice a deschis calea pentru concurenți precum Rolls- Royce Mermaid. Navele echipate cu unități de Azipod includ Royal Caribbean International Voyager, Libertate și Oasis- clasa de nave de croazieră , fiecare care deține titlul de cel mai mare vas de croazieră din lume, la momentul livrării, [14] și căptușeala oceanului. Engleză RMS Queen Mary 2 .

În 2002 ABB a introdus sistemul „CRP Azipod”. Tehnologia cu elice contrarotante (CRP) folosește o pereche de elice coaxiale contrarotante, una cu mâna dreaptă și una cu stânga și este implementată prin instalarea unui sistem Azipod în locul cârmei pe o navă convențională cu arbore; această soluție este potrivită în special pentru feriboturi sau alte nave rapide care necesită o eficiență propulsivă ridicată. [1] În 2004, sistemul Azipod CRP a fost instalat pe două feriboturi , [16] construite pentru Shin Nihonkai Ferry , o companie de transport maritim care operează în Marea Japoniei . Compania a înregistrat economii de combustibil de 20% și o creștere a capacității de transport de 15% comparativ cu navele de aceeași dimensiune echipate cu motoare diesel.

O altă dezvoltare ulterioară a conceptului original de propulsie electrică este „Compact Azipod”, o unitate Azipod mai mică introdusă la începutul anilor 2000 , pentru nave mai mici , cum ar fi nave de cercetare și iahturi , precum și platforme de foraj poziționate dinamic, care pot utiliza până la opt propulsoare. de acest tip. [14] [17] Sistemul Azipod Compact se distinge prin motorul său sincron cu magnet permanent , care este răcit direct de apa de mare. Pentru navele de foraj , este disponibil și într-o configurație „push” și poate fi echipat cu o duză pentru a crește forța de tracțiune a bornei în aplicații de parcare. [18] Spre deosebire de propulsoarele normale Azipod, asamblate în Finlanda, propulsoarele "Compact Azipod" sunt fabricate în China. [19]

Notă

  1. ^ a b c d e f g h PROPULSIA AZIPODĂ
  2. ^ ( FI ) Erkki Tammiaho, Ruoripotkurilaitteiden liiketoiminta Suomessa, TEKES, 258/2009 ( PDF ), pe tekes.fi . Adus la 26 septembrie 2020 (arhivat din original la 8 decembrie 2010) .
  3. ^ Risto Pakaste, Experiență cu sistemele de propulsie Azipod la bordul navelor marine ( PDF ), la www05.abb.com , februarie 1999. Accesat la 26 septembrie 2012 (arhivat din original la 27 martie 2014) .
  4. ^ Society of Naval Architects and Marine Engineers (US), Transactions - The Society of Naval Architects and Marine Engineers , Society of Naval Architects and Marine Engineers, 1994.
  5. ^ Lakeside Publishing Co., Cruise Travel , Lakeside Publishing Co., mai 2002, p. 42, ISSN 0199-5111 ( WC ACNP ) .
  6. ^ R. Patel Mukund, Propulsie la bord, Electronică de putere și Ocean Energy , CRC Press, 17 februarie 2012, pp. 188–, ISBN 978-1-4398-8850-6 .
  7. ^ Anssi Hepo-oja și Viktor Mäki-Kuutti, Mekaanisen ja sähköisen propulsiojärjestelmän esittely ( PDF ), Universitatea de Științe Aplicate Satakunta, 2012.
  8. ^ Cicloconvertoare pentru noul spărgător de gheață de la Kymmene-Strömberg. Navigator 1985.
  9. ^ ABB-tehnologiat: Azipod®-propulsiojärjestelmät , on abb.fi. Adus pe 29 septembrie 2020 . ABB
  10. ^ Dynamosta Azipodiin - vuosikymmenien kokemukset jäänmurtajista , on abb.fi. Adus pe 29 septembrie 2020 . Grupul ABB
  11. ^ a b DEZVOLTAREA NOILOR NAVE CU ACTIVITATE DUBLĂ PENTRU FUNCȚIONAREA GHEȚEI ( PDF ), pe akerarctic.fi , 2001. Accesat la 29 septembrie 2020 (arhivat din original la 3 martie 2012) .
  12. ^ Dezvoltarea noilor nave cu acțiune dublă pentru operarea cu gheață. Kvaerner Masa-Yards Arctic Technology ( PDF ), de la akerarctic.fi , 2002. Accesat la 29 septembrie 2020 (arhivat din original la 4 septembrie 2012) .
  13. ^ Noul concept de cisternă pentru spargerea gheții pentru arctica (DAT) ( PDF ), la akerarctic.fi . Adus pe 29 septembrie 2020 (Arhivat din original la 3 martie 2012) .
  14. ^ a b c Referințe - Propulsion Products Azipod® Propulsion ( PDF ), la www05.abb.com . Adus pe 29 septembrie 2020 (Arhivat din original la 11 iunie 2014) . ABB
  15. ^ 6.11. Propulsie Azipod ® ( PDF ), pe www05.abb.com . Adus pe 29 septembrie 2020 (Arhivat din original la 26 aprilie 2014) .
  16. ^ Cele două feriboturi, ale căror nume sunt Akashia și Hamanasu , fac legătura între Honshū și Hokkaidō , două dintre cele patru insule majore ale arhipelagului japonez.
  17. ^ Compact Azipod ( PDF ), la www05.abb.com . Adus la 1 octombrie 2020 (arhivat din original la 26 aprilie 2014) .
  18. ^ Azipod C ( PDF ), la www05.abb.com . Adus la 1 octombrie 2020 (arhivat din original la 24 februarie 2014) .
  19. ^ Produse de propulsie ABB pentru propulsie principală și propulsoare ( PDF ), pe www05.abb.com , iunie 2012. Accesat la 1 octombrie 2020 (arhivat din original la 25 februarie 2014) .

Elemente conexe

Propulsor azimutal

Alte proiecte

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Azipod&oldid=122041816 ”