Voith Schneider Пропеллер - Voith Schneider Propeller

Voith Schneider Пропеллер

В Voith Шнайдер пропеллер (ВСП), также известный как циклоидный драйв специализированный морская силовая установка система (МПС). Он очень маневренный, способен изменять направление своего движения. толчок почти мгновенно. Он широко используется на буксиры и паромы.

Операция

Из круглой пластины, вращающейся вокруг вертикальной оси, образовался круговой массив вертикальных лопастей (в форме подводные крылья ) выступают из днища корабля. Каждое лезвие может вращаться вокруг вертикальной оси. Внутренняя шестерня изменяет угол атаки лезвий синхронно с вращением пластины, так что каждое лезвие может создавать тягу в любом направлении, очень похоже на коллектив и циклический из управление полетом вертолета.

в отличие от азимутальный двигатель (где обычный гребной винт вращается вокруг вертикальной оси для направления своей тяги, позволяя судну управлять без использования руля направления), привод Фойта-Шнайдера просто требует изменения схемы ориентации вертикальных лопастей. В морской ситуации это обеспечивает привод, который может быть направлен в любом направлении, и, таким образом, устраняет необходимость в руль. Он очень эффективен и обеспечивает практически мгновенное изменение направление. Эти приводы становятся все более распространенными на рабочих лодках, таких как пожарные лодки и буксиры где требуется чрезвычайная маневренность.

Азимутальные двигатели (и Форсунки Корт ) имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению с циклоидальные двигатели. В азимутальный двигатель менее эффективен и медленнее маневрирует, но, вероятно, будет дешевле в краткосрочной перспективе. Стоимость жизненного цикла благоприятствует решению Voith, что отражается в остаточной стоимости водного трактора Voith. Выбор делается на основе предполагаемых требований к производительности. Вместо того, чтобы сопла Kort, часто ВСП снабжены «нажимной пластиной» или «пропеллера гвардии», который действует в качестве насадки на низкой скорости, защищает от VSP заземления и обеспечивает другое место блокировки во время докования.

Низкий акустическая подпись способствует использованию устройства в тральщики за счет минимизации кавитации (обычно возникающей на концах осевых гребных винтов), поскольку ротору не нужно вращаться с такой скоростью для заданной тяги. Подводная звуковая подпись MV Гигант Северного моря (IMO: 9524073, MMSI: 248039000) Судно с динамическим позиционированием было измерено Международным центром островных технологий (ICIT) при установке монопольного фундамента для устройства приливной энергии Voith на водопаде Уорнесс, Оркни (Ref Beharie and Side, 2011) .

Предлагаются ВСП с диапазоном входной мощности от 160 кВт до 3900 кВт.[1]

Работа винта Voith Schneider

  • Подъемная сила, передаваемая ВСП от водоема

  • Путь лезвия в воде

История

Винт Voith Schneider изначально был разработан для гидроэлектрический турбина. Его австрийский изобретатель Эрнст Шнайдер случайно встретился в поезде с сотрудником дочерней компании Voith. Санкт-Пёльтен работает; Это привело к исследованию турбины инженерами Voith, которые обнаружили, что, хотя она не более эффективна, чем другие водяные турбины, конструкция Шнайдера хорошо работает в качестве насоса, реверсируя поток через устройство. Изменив ориентацию вертикальных лопастей, его можно было заставить работать как комбинированный пропеллер и руль.

Твин Voith Schneider пропеллер с нажимной пластиной на корпусе буксира в

В 1928 году опытный образец был установлен на стартовом двигателе мощностью 60 л.с. Torqueo (Латинский:Я вращаюсь) и испытания проводились на Боденское озеро.[2] Ряд немецких тральщиков (Лодки R ) были оснащены ВСП; Первым из них был R8, построенный в 1929 г. Lürssen. К 1931 году ВСП были установлены на новые суда на Боденском озере, принадлежащие Немецкие государственные железные дороги. Первым таким кораблем, на котором был установлен винт Voith Schneider, был экскурсионный катер. Кемптен. Два немецких образца 1935 года Тральщики класса М М-1 и М-2 были оснащены ВСП.

Первым британским кораблем, использовавшим винты Voith Schneider, был двухсторонний паром Isle of Wight. М. В. Лимингтон, спущенный на воду в 1938 году. К концу 30-х годов прошлого века ВСП были установлены около 80 кораблей, включая недостроенный немецкий авианосец 1938 года. Граф Цеппелин (два вспомогательных агрегата в носовой части) и японский подводный кабелеукладчик Тойо-мару (также 1938).

Три сосуда (Джон Бернс, Эрнест Бевин, и Джеймс Ньюман) в настоящее время используется Woolwich Ferry особенности силовых установок Voith-Schneider. Они были построены в 1963 г. Каледонская судостроительно-инжиниринговая компания Dundee и имеют один ВСП на носу и второй на корме для замечательной маневренности. Паромы Тай Скотскрейг и Abercraig которые были построены Каледоном в 1950-х годах, также использовали ВСП [3].

ВМС США построили двенадцать самолетов с ВСП. Скопа-класс прибрежные минные охотники в 1990-е гг.[нужна цитата ] Эти суда выведены из эксплуатации и продаются иностранным флотам.[нужна цитата ] В Французский флот работает шестнадцать буксиры из RPC12 типа, который может обеспечить 12-тонный тяговое усилие благодаря двум гребным винтам Voith Schneider.[4]

Это же устройство, установленное на горизонтальной, а не на вертикальной оси, использовалось для обеспечения подъемной силы и движения на нескольких экспериментальных самолетах, известных как "циклогир ". Ни один из них не был очень успешным.[5] Совсем недавно он был предложен в качестве альтернативы роторам для дронов.[6]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ [1] Voith Schneider Типы и размеры
  2. ^ Юргенс (2002) С. 26–28.
  3. ^ https://www.thecourier.co.uk/fp/nostalgia/1299094/the-last-ferry-to-make-the-tay-crossing-in-1966-went-on-to-become-a-star- в-Голливуде-с-Робин-Уильямсом /
  4. ^ Реморкёр типа RPC 12: Основные характеристики, NetMarine
  5. ^ "Циклогирос". Получено 2014-10-04.
  6. ^ «Cyclotech привносит в мир eVTOL совершенно уникальную силовую установку». Получено 2020-10-22.
  • Браун, Р. Аллен (1988); Лимингтон: звук успеха, Публикации Аллана Т. Конди. ISBN  978-0-907742-62-3
  • Юргенс, Биргит (2002). Очарование винта Voith-Schneider. Гамбург: Келер. ISBN  3-7822-0859-5.CS1 maint: ref = harv (ссылка на сайт)

внешние ссылки