Подруливающее устройство с ободом

Подруливающее устройство с ободом , также известное как гребной винт с ободом (или RDP), представляет собой новый тип электрической двигательной установки для кораблей. Эта концепция была предложена Кортом примерно в 1940 году, но стала коммерчески практичной только в начале 21 века благодаря достижениям в технологии контроллеров двигателей постоянного тока. ^[1] По состоянию на 2017 год коммерческие модели мощностью от 500 кВт до 3 МВт доступны от таких производителей, как Rolls-Royce, Schottel, Brunvoll, Baliño, Voith, Van der Velden и т. д.

Принцип

Подруливающее устройство с ободом представляет собой морской гребной винт , не использующий центральную ступицу для передачи крутящего момента. В обычных ступичноцентрических гребных винтах обычно используется вал, приводимый в движение турбиной , дизельным двигателем или электродвигателем . Более поздние гондольные приводы состоят из гребного винта, приводимого в движение обычным электродвигателем, в азимутальную гондолу под водой, но они по-прежнему включают в себя традиционный ступично-центрический гребной винт.

Лопасти подруливающего устройства с ободом, напротив, установлены на внешнем кольце, а не на центральной ступице. Кольцо представляет собой ротор электродвигателя и находится внутри окружающего его статора, который также имеет кольцеобразную форму и создает необходимый крутящий момент. Ротор и статор водонепроницаемы, и весь агрегат работает под водой. Подобно азиподу, подруливающее устройство с ободом может быть выполнено фиксированным, выдвижным и/или азимутальным.

Преимущества и недостатки

Самыми большими преимуществами подруливающего устройства с ободом являются более низкий уровень шума, потенциально повышенная эффективность и компактная конструкция, обеспечивающая относительно простую интеграцию во многие приложения. Поскольку узел лопасти гребного винта/ротора приводится в движение непосредственно электромагнитными силами, вал и коробка передач не требуются. Лопасти могут быть изготовлены из металла или композитного материала, а ротор и статор могут быть герметично закрыты. Поскольку лопасти крепятся к кольцу несущего винта, зазор между наконечниками отсутствует (который может быть источником шума в воздуховодных гребных винтах), а устранение механического редуктора также устраняет заметный источник шума.

Основным недостатком является сложность изготовления высокопроизводительных погружных электродвигателей с подшипниками, смазываемыми водой. Потенциального повышения эффективности также может быть сложно достичь из-за потерь на трение в зазоре между ротором и окружающим его статором. И, как и в случае со всеми электродвигателями высокой мощности, достаточное охлаждение может создать проблемы даже для устройств, погруженных в воду.

См. также

Маневрирующее подруливающее устройство
Азимутальное подруливающее устройство
Азипод
Z-привод
Циклоидальный привод
Порох
Система управления реакцией - двигатели космического корабля, используемые для управления ориентацией и перемещения.

Ссылки

^ Ян, Х; Лян, X; Оуян, Вт; Лю, З; Лю, Б; Лан, Дж. (4 сентября 2017 г.). «Обзор прогресса и применения судовых безваловых подруливающих устройств с ободом» . Sciencedirect.com . Проверено 25 февраля 2022 г.

Внешние ссылки

[1] Ян, Х; Лян, X; Оуян, Вт; Лю, З; Лю, Б; Лан, Дж. (4 сентября 2017 г.). «Обзор прогресса и применения судовых безваловых подруливающих устройств с ободом» . Sciencedirect.com . Проверено 25 февраля 2022 г.

[1]