Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Крупным планом один из блоков Azipod мощностью 3,3 МВт компании USCGC  Mackinaw 

Azipod - это азимутальный двигатель с подвесным двигателем, производимый ABB Group . Разработанный в Финляндии совместно судостроительной компанией Masa-Yards и ABB, Azipod представляет собой морскую силовую установку, состоящую из гребного винта фиксированного шага, установленного на управляемой гондоле («гондоле»), которая также содержит электродвигатель, приводящий в движение гребной винт.

Хотя "Azipod" является зарегистрированной торговой маркой , иногда оно неправильно используется как общий товарный знак для силовых установок с гондолами, производимых другими компаниями. [1] [2] [3] [4]

Концепция [ править ]

В традиционных азимутальных подруливающих устройствах, таких как подруливающие устройства с Z-приводом и L-приводом , гребной винт приводится в движение электродвигателем или дизельным двигателем внутри корпуса корабля. Пропеллер соединен с первичным двигателем валами и коническими шестернями, которые позволяют вращать гребной винт вокруг вертикальной оси. Этот тип силовой установки имеет давнюю традицию на протяжении 1990-х годов, и сегодня такие двигательные установки производятся рядом компаний по всему миру. [5]

В блоке Azipod электродвигатель установлен внутри силовой установки, а гребной винт соединен непосредственно с валом двигателя. [6] Электроэнергия для пропульсивного двигателя передается через контактные кольца, которые позволяют блоку Azipod вращаться на 360 градусов вокруг вертикальной оси. [7] Поскольку в установках Azipod используются гребные винты с фиксированным шагом, [8] мощность всегда подается через частотно-регулируемый привод или циклоконвертер, который позволяет управлять скоростью и направлением движителей. [9]

Стручок в пропеллере обычно обращен вперед , потому что в этой конфигурации потянув (или трактора) пропеллер является более эффективным из - за работу в невозмущенном потоке. Поскольку он может вращаться вокруг своей оси крепления, капсула может прикладывать тягу в любом направлении. Азимутальные подруливающие устройства позволяют кораблям быть более маневренными и позволяют им двигаться назад почти так же эффективно, как они могут двигаться вперед. Чтобы получить от этого максимальную отдачу, требуется обучение управлению судном на симуляторах и пилотируемых моделях . [10]

Конструкция с гондолами обычно обеспечивала на 9% большую топливную эффективность, чем обычная силовая установка, когда она была впервые установлена ​​в 1990-х годах. Усовершенствования традиционной конструкции уменьшили зазор до 6-8%, но, с другой стороны, гидродинамический поток вокруг Azipod был улучшен за счет модернизации плавников и динамической компьютерной оптимизации соответствующих рабочих углов опор в многопозиционных установках. что дает общее повышение эффективности в пределах 18%. [11]

История [ править ]

Развитие [ править ]

Первый блок Azipod, установленный на финском судне обеспечения фарватера Seili в 1990 году, теперь выставлен в морском музее Forum Marinum в Турку , Финляндия.

В 1987 году Национальное управление судоходства Финляндии сделало предложение о сотрудничестве международной корпорации по производству электрооборудования ABB Group и финской судостроительной компании Masa-Yards для разработки нового типа электрической силовой установки. [12] До этого компании десятилетиями работали вместе в области дизель-электрических силовых установок и в 1980-х годах выпустили первые ледоколы с пропульсивными двигателями переменного тока и циклоконвертерами . [13]

Разработка прототипа началась в 1989 году, и первый блок был готов к установке в следующем году. [14] 1.5  Блока МВт, получивший название «Azipod» (сокращенно азимуте Muthing электрического ро dded д Rive [15] ) был установлен на 1979-построенном финском фарватер поддержки судны Сейли на Hietalahti верфи в Хельсинки , Финляндия. После переоборудования ледокольные характеристики судна были значительно увеличены, а также выяснилось, что оно способно ломать лед за кормой (назад). Это открытие нового режима работы в конечном итоге привело к разработке корабля двойного действия.концепция в начале 1990-х гг. [16] [17] Когда Seili был переоборудован с новой двигательной установкой в ​​2000-х годах, прототип был подарен Forum Marinum и выставлен в Турку , Финляндия.

После обнадеживающего опыта, полученного при установке прототипа, разработка концепции Azipod была продолжена, и следующие блоки были модернизированы на двух финских нефтяных танкерах, Uikku и Lunni , в 1993 и 1994 годах, соответственно.  Блоки Azipod мощностью 11,4 МВт, почти в восемь раз более мощные, чем прототип, значительно повысили ледоходность судов, которые уже были построены с учетом возможности самостоятельной ледокольной проводки. [16] С 1990-х годов подавляющее большинство судов, способных работать во льдах без ледокольного сопровождения, было оснащено двигательной установкой Azipod. [18]

Первые три блока Azipod были так называемого «толкающего» типа, в котором винт установлен за гондолой. В последующих установках АББ использовала более эффективную «тянущую» конфигурацию, аналогичную винтовым самолетам.

Первое в мире круизное судно, оснащенное силовыми установками Azipod, Elation , было доставлено верфью Kværner Masa-Yards в Хельсинки весной 1998 года. [19] Несмотря на то, что Azipod изначально разрабатывался для ледокольных судов, круизные лайнеры стали самой большой группой судов. корабли по типу должны быть оснащены двигательной установкой Azipod с 1990-х годов, и успех силовых установок с электрическими гондолами проложил путь для таких конкурентов, как Rolls-Royce Mermaid. Среди судов , оснащенных единиц Azipod являются Royal Caribbean International «s Voyager - , свобода - и Oasis -класса круизных судов, каждое из которых на момент доставки имело звание самого большого круизного лайнера в мире . [18]

Еще одно дальнейшее развитие оригинальной концепции силовой установки с электрическими гондолами - это Compact Azipod, меньший по размеру блок Azipod, представленный в начале 2000-х годов. Он предназначен для небольших судов, таких как исследовательские суда и яхты, а также для динамически устанавливаемых буровых установок, которые могут использовать до восьми таких движителей. [18] [20] Azipod Compact меньшего размера отличается от полноразмерного устройства синхронным двигателем с постоянными магнитами, который непосредственно охлаждается морской водой. Для буровых судов, он также доступен в «толкающую» конфигурации и может быть оснащен насадкой для увеличения тяговой тяги в зависании приложений. [21]В отличие от полноразмерных устройств Azipod, которые собираются в Финляндии, устройства Compact Azipod производятся в Китае. [22]

Проблемы, связанные с подшипниками [ править ]

В первые годы эксплуатации произошли некоторые широко разрекламированные сбои в обслуживании круизных лайнеров с более крупной конструкцией Azipod V, см., Например, [23]

Последняя конструкция, Azipod X, включает эти улучшения с расчетом на пятилетний интервал обслуживания и содержит подшипники, которые можно разбирать и ремонтировать изнутри контейнера, пока судно находится в обычном состоянии. [24] [25]

См. Также [ править ]

  • Подруливающее устройство
  • Азимутальное подруливающее устройство
  • Z-привод
  • Циклоидный привод
  • Подруливающее устройство с ободным приводом

Ссылки [ править ]

  1. ^ МАО: 249/18 . Markkinaoikeus, 8 мая 2018 г. Дата обращения 18 февраля 2019 г..
  2. ^ Вид изнутри: что заставляет QM2 работать . Помимо кораблей. Проверено 26 апреля 2014 г..
  3. ^ Морская силовая установка и вспомогательное оборудование: Журнал инженерных систем судов . Ривьера Маритайм Медиа. 2005 г.
  4. ^ Brian J. Cudahy (2001). Феномен круизных судов в Северной Америке . Корнелл Маритайм Пресс. С. 53–. ISBN 978-0-87033-529-7.
  5. ^ Tammiaho Эркки. "Ruoripotkurilaitteiden liiketoiminta Suomessa, TEKES, 258/2009" (на финском языке). Архивировано из оригинального (PDF) 08.12.2010 . Проверено 5 декабря 2013 .
  6. ^ Пакасте, Ристо; и другие. (Февраль 1999 г.). «Опыт работы с силовыми установками Azipod на борту морских судов» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 27 марта 2014 года . Проверено 25 декабря 2012 .
  7. ^ Общество военно-морских архитекторов и морских инженеров (США) (1994). Сделки - Общество морских архитекторов и морских инженеров . Общество корабельных архитекторов и морских инженеров.
  8. ↑ Lakeside Publishing Co. (май 2002 г.). Круизные путешествия . Lakeside Publishing Co., стр. 42–. ISSN 0199-5111 . 
  9. ^ Mukund Р. Пател (17 февраля 2012). Судовая двигательная установка, силовая электроника и энергия океана . CRC Press. С. 188–. ISBN 978-1-4398-8850-6.
  10. ^ Курс по погрузочно-разгрузочным работам Port Revel Pod
  11. ^ «Двигатели Azipod делают следующий шаг» . Skipsrevyen. Март 2011. Архивировано из оригинала на 2013-10-02 . Проверено 24 сентября 2013 .
  12. ^ Хий-Ой, Ансите; Мяки-Куутти, Виктор (2012). Mekaanisen ja sähköisen propulsiojärjestelmän esittely (PDF) . Университет прикладных наук Сатакунта.
  13. ^ Cycloconverters для нового ледокола от Kymmene-Стрёмберг. Навигатор 1985.
  14. ^ 1. Dynamosta Azipodiin - vuosikymmenien kokemukset jäänmurtajista . ABB Group. Проверено 5 октября 2013 г..
  15. ^ ABB-teknologiat: Azipod®-propulsiojärjestelmät . ABB. Проверено 12 февраля 2016 г..
  16. ^ a b Юурмаа, К. и др .: Разработка новых судов двойного действия для работы во льдах. Kvaerner Masa-Yards Arctic Technology, 2001 г. Архивировано 3 марта 2012 г. на Wayback Machine и 2002 г. Архивировано 4 сентября 2012 г. на Wayback Machine .
  17. ^ Juurmaa, Kдр .: Новый ледокольного танкер концепция арктическом (DAT) Архивированные 2012-03-03 в Wayback Machine . Kvaerner Masa-Yards Arctic Technology, 1995.
  18. ^ a b c Ссылки - Продукты движения, заархивированные 11.06.2014 в Wayback Machine . ABB. Проверено 26 апреля 2014 г..
  19. ^ 6.11. Двигательная установка Azipod®. Архивировано 26 апреля 2014 г. на Wayback Machine . ABB. Проверено 26 апреля 2014 г..
  20. ^ Компактный Azipod . ABB. Проверено 26 апреля 2014 г..
  21. ^ Azipod C архивации 24 февраля 2014, в Wayback Machine . ABB. Проверено 26 апреля 2014 г..
  22. ↑ Движущие силы АББ для главных силовых установок и подруливающих устройств. Архивировано 25 февраля 2014 г. на Wayback Machine . ABB, июнь 2012 г. Дата обращения 26 апреля 2014 г..
  23. ^ Фредриксон, Том (2000-07-22). "Карнавальный рай приходит во двор на ремонт" . Ньюпорт-Ньюс, Вирджиния : Daily Press . Проверено 24 сентября 2013 .
  24. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 30 декабря 2013 года . Проверено 27 декабря 2012 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  25. ^ "Двигательные установки ABB Marine" . Wplgroup.com. 2012-02-13. Архивировано из оригинала на 2013-12-30 . Проверено 24 сентября 2013 .