Азипод
Azipod - это азимутального подруливающего устройства конструкция блока , зарегистрированная под торговой маркой, морская двигательная фиксированного шага установка, состоящая из гребного винта , установленного на управляемой гондоле («качалке»), содержащей электродвигатель, приводящий в движение гребной винт, что позволяет судам быть более маневренными. Они были разработаны в Финляндии в конце 1980-х годов совместно компаниями Wärtsilä Marine , Strömberg и Национальным советом судоходства Финляндии. [1]
Хотя «Азипод» является зарегистрированной торговой маркой , иногда он используется как общий товарный знак для двигательных установок с гондолами, производимых другими компаниями. [2] [3] [4] [5]
Концепция
[ редактировать ]В обычных азимутальных подруливающих устройствах, таких как подруливающие устройства с Z-образным и L-образным приводом , гребной винт приводится в движение электродвигателем или дизельным двигателем, расположенным внутри корпуса корабля. Гребной винт соединен с первичным двигателем валами и коническими шестернями , позволяющими вращать гребной винт вокруг вертикальной оси. Этот тип двигательной установки имеет давнюю традицию на протяжении 1990-х годов, и сегодня такие двигательные установки производятся рядом компаний по всему миру. [6]
В агрегате «Азипод» электродвигатель установлен внутри движителя, а гребной винт соединен непосредственно с валом двигателя. [7] Электроэнергия для маршевого двигателя передается через контактные кольца , которые позволяют агрегату Azipod вращаться на 360 градусов вокруг вертикальной оси. [8] Поскольку в установках Azipod используются гребные винты фиксированного шага, [9] Мощность всегда подается через частотно-регулируемый привод или циклоконвертер , который позволяет управлять скоростью и направлением ходовых двигателей. [10]
капсулы Пропеллер обычно обращен вперед, потому что в этой тянущей (или тягачей) конфигурации гребной винт более эффективен из-за работы в невозмущенном потоке. Поскольку он может вращаться вокруг оси крепления, капсула может прилагать тягу в любом направлении. Азимутальные подруливающие устройства позволяют кораблям быть более маневренными и позволяют им двигаться назад почти так же эффективно, как и вперед. Для реализации всех возможностей гонкондовых двигательных установок в коммерческой эксплуатации подготовка экипажа по управлению судном на тренажерах и пилотируемых моделях . необходима [11]
Конструкция с гондолой обычно обеспечивала на 9% большую топливную экономичность , чем традиционная силовая установка, когда она была впервые установлена в 1990-х годах. Между тем, усовершенствования традиционных конструкций сократили разрыв до 6–8%, но, с другой стороны, гидродинамический поток вокруг Азипода был улучшен за счет модернизации плавников и динамической компьютерной оптимизации соответствующих рабочих углов гондол. многоподных установок, что дает общее повышение эффективности в настоящее время в диапазоне 18%. [12]
История
[ редактировать ]Разработка
[ редактировать ]
В 1987 году Национальный совет судоходства Финляндии сделал предложение о сотрудничестве компании по производству электрооборудования Strömberg (позже ABB ) и финскому судостроителю Wärtsilä Marine для разработки нового типа электрической двигательной установки. [13] До этого компании десятилетиями работали вместе в области дизель-электрических двигательных установок и в 1980-е годы выпустили первые ледоколы с переменного тока гребными электродвигателями и циклоконвертерами . [14]
Разработка прототипа началась в 1989 году, а уже в следующем году первый агрегат был готов к установке. [15] Блок мощностью 1,5 МВт, получивший название «Азипод» (сокращение от азимутального электрического привода с гондолой). [16] ) был установлен на построенном в 1979 году финском судне обеспечения фарватера Seili на верфи Hietalahti в Хельсинки , Финляндия. После ремонта ледокольные качества судна значительно возросли, а также выяснилось, что оно способно ломать лед кормой (задом). Это открытие нового режима работы в конечном итоге привело к разработке концепции корабля двойного действия в начале 1990-х годов. [17] [18] Когда в 2000-х годах Seili был переоборудован новой силовой установкой, прототип был передан в дар Forum Marinem и выставлен на обозрение в Турку , Финляндия.
После обнадеживающего опыта установки прототипа разработка концепции Azipod продолжилась, и следующие агрегаты были модернизированы на двух финских нефтяных танкерах, Uikku и Lunni , в 1993 и 1994 годах соответственно. Агрегаты Azipod мощностью 11,4 МВт, почти в восемь раз мощнее прототипа, значительно увеличили ледоходность судов, которые уже были построены с учетом автономной ледокольной способности. [17] С 1990-х годов подавляющее большинство судов, способных работать во льдах без ледокольного сопровождения, оснащаются двигательной установкой «Азипод». [19]
Первые три агрегата «Азипод» были так называемого «толкающего» типа, у которых гребной винт устанавливался позади гондолы. В последующих установках компания ABB использовала более эффективную «тянущую» конфигурацию, аналогичную винтовым самолетам.
Первый в мире круизный лайнер , оснащенный силовой установкой Azipod Elation , был поставлен верфью Kværner Masa-Yards Helsinki весной 1998 года. [20] Несмотря на то, что Azipod изначально разрабатывался для ледокольных судов, с 1990-х годов круизные лайнеры стали самой крупной группой судов по типу, оснащенных силовой установкой Azipod, а успех силовых установок с электрическими гондолами проложил путь конкурентам, таким как Роллс-Ройс Русалка. Среди судов, оснащенных установками Azipod, на которых компании Royal International Caribbean круизные лайнеры классов Voyager, Freedom, , каждый из Oasis и Icon момент носил титул крупнейшего круизного лайнера в мире . поставки [19]
Еще одним дальнейшим развитием оригинальной концепции силовой установки с электрическими гондолами является Compact Azipod, меньшая по размеру установка Azipod, представленная в начале 2000-х годов. Он предназначен для небольших кораблей, таких как исследовательские суда и яхты , а также с динамическим позиционированием буровых установок , которые могут использовать до восьми таких движителей. [19] [21] Меньший по размеру Azipod Compact отличается от полноразмерного агрегата синхронным двигателем с постоянными магнитами, который охлаждается непосредственно морской водой. Для буровых судов он также доступен в «толкающей» конфигурации и может быть оснащен насадкой для увеличения тягового усилия при стоянке. [22] В отличие от полноразмерных агрегатов Azipod, которые собираются в Финляндии, компактные агрегаты Azipod производятся в Китае. [23]
Проблемы с подшипниками
[ редактировать ]В первые годы эксплуатации круизных лайнеров с более крупной конструкцией Azipod V. произошли некоторые широко разрекламированные сбои в обслуживании [24]
Последняя разработка, Azipod X, включает в себя эти усовершенствования с учетом пятилетнего интервала обслуживания и оснащена подшипниками, которые можно разбирать и ремонтировать изнутри капсулы, когда корабль находится в обычном гавани. [25] [26]
См. также
[ редактировать ]- Маневрирующее подруливающее устройство
- Азимутальное подруливающее устройство
- Z-привод
- Циклоидальный привод
- Подруливающее устройство с ободом
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Система азимутального подруливающего устройства Azipod® от ABB получила Финскую инженерную премию и 30 000 евро» . ТЭК . 1 декабря 2021 г. Проверено 11 апреля 2023 г.
- ^ МАО: 249/18 . Закон рынка, 8 мая 2018 г. Дата обращения 18 февраля 2019 г.
- ^ Взгляд изнутри: Что заставляет QM2 появиться. Архивировано 21 января 2013 г. в Wayback Machine . За пределами кораблей. Проверено 26 апреля 2014 г.
- ^ Морские силовые и вспомогательные механизмы: Журнал судовых инженерных систем . Ривьера Маритайм Медиа. 2005.
- ^ Брайан Дж. Кудахи (2001). Феномен круизных лайнеров в Северной Америке . Корнелл Мэритайм Пресс. стр. 53–. ISBN 978-0-87033-529-7 .
- ^ Таммиахо, Эркки. «Бизнес по производству рулевого оборудования в Финляндии, TEKES, 258/2009» (на финском языке). Архивировано из оригинала (PDF) 8 декабря 2010 г. Проверено 5 декабря 2013 г.
- ^ Пакасте, Ристо; и др. (февраль 1999 г.). «Опыт использования двигательных установок Azipod на борту морских судов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 марта 2014 г. Проверено 25 декабря 2012 г.
- ^ Общество военно-морских архитекторов и морских инженеров (США) (1994). Сделки – Общество военно-морских архитекторов и морских инженеров . Общество военно-морских архитекторов и морских инженеров. ISBN 978-0939773152 .
- ^ Лейксайд Паблишинг Ко. (2002). Круизное путешествие . Lakeside Publishing Co., стр. 42–. ISSN 0199-5111 .
- ^ Мукунд Р. Патель (2012). Судовые двигатели, силовая электроника и энергетика океана . ЦРК Пресс. стр. 188–. ISBN 978-1439888506 .
- ^ Курс по управлению судами Port Revel Pod
- ^ «Приводы Azipod делают следующий шаг» . Скипсревьен. Март 2011 г. Архивировано из оригинала 2 октября 2013 г. Проверено 24 сентября 2013 г.
- ^ Конский ров, Анси; Мяки-Куутти, Виктор (2012). Введение в механическую и электрическую двигательную установку (PDF) . Университет прикладных наук Сатакунты.
- ^ Циклоконвертеры для нового ледокола из Киммене-Стрёмберга. Навигатор 1985 года.
- ^ 1. От «Динамо» до «Азипода» — десятилетия ледокольного опыта . Группа компаний АББ. Проверено 5 октября 2013 г.
- ^ ABB Technologies: Двигательные установки Azipod® . АББ. Проверено 12 февраля 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б Юурмаа, К. и др.: Разработка новых судов двойного действия для ледовой эксплуатации. Kvaerner Masa-Yards Arctic Technology, 2001 г. Архивировано 3 марта 2012 г. в Wayback Machine и 2002 г. Архивировано 4 сентября 2012 г. в Wayback Machine .
- ^ Юурмаа, К. и др.: Новая концепция ледокольного танкера для Арктики (DAT). Архивировано 3 марта 2012 г. в Wayback Machine . Квэрнер Маса-Ярдс Арктические технологии, 1995.
- ^ Перейти обратно: а б с Ссылки — Продукты для силовых установок, заархивировано 11 июня 2014 г. в Wayback Machine . АББ. Проверено 26 апреля 2014 г.
- ^ 6.11. Двигательная установка Azipod®. Архивировано 26 апреля 2014 г. в Wayback Machine . АББ. Проверено 26 апреля 2014 г.
- ^ Компактный Azipod. Архивировано 26 апреля 2014 г. в Wayback Machine . АББ. Проверено 26 апреля 2014 г.
- ^ Azipod C. Архивировано 24 февраля 2014 г. в Wayback Machine . АББ. Проверено 26 апреля 2014 г.
- ^ Продукты ABB Propulsion Products для главных силовых установок и подруливающих устройств. Архивировано 25 февраля 2014 г. в Wayback Machine . ABB, июнь 2012 г. Проверено 26 апреля 2014 г.
- ^ Фредриксон, Том (22 июля 2000 г.). «Карнавальный рай приезжает во двор на ремонт» . Ньюпорт-Ньюс, Вирджиния : Daily Press . Проверено 24 сентября 2013 г.
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 декабря 2013 г. Проверено 27 декабря 2012 г.
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ) - ^ «Движительные установки ABB Marine» . Wplgroup.com. 13 февраля 2012 г. Архивировано из оригинала 30 декабря 2013 г. Проверено 24 сентября 2013 г.