Rapport

More documents

Recommendations

Info

En av utfordringene med å lage en propell er kavitasjon. Dette er et fenomen som oppstår når vann blir satt under et høyt trykk, og vanndamp oppstår. Dette i seg selv er ikke nødvendigvis en negativ ting, men når trykket reduseres vil dampen kondensere på en sjokkartet måte. Det er under denne fasen at det kan føre til korrosjon. Samtidig kan denne effekten utnyttes. Superkaviterende propeller bruker kavitasjonen som «smøremiddel» under roteringen. Den minskede friksjonen vanndampen gir, gjør at propellen kan holde et høyere turtall. Grunnen til at disse propellene ikke tar så mye skade av det, er at på grunn av den høye hastigheten til båten vil propellen ikke være tilstede der sjokk-‐kondenseringen foregår. Derfor vil ikke dette prinsippet fungere på større saktegående skip. Den vanligste propellen på småbåter har tre blader. Den nest mest vanlige for småbåter er 4-‐ bladspropellen. Hovedforskjellen mellom disse vil ligge i fart og akselerasjon. Tilføringen av et ekstra blad vil medføre større motstand, som igjen vil kreve større motorkraft for å oppnå samme turtall. Dette gjør at en 3-‐bladspropell vil gi en litt høyere toppfart (1-‐3 knop) enn en 4-‐bladspropell. Men ved lavere turtall vil 4-‐bladspropellen kunne dytte mer vann per omdreining, og kan dermed plane ved lavere turtall, som vil gi bedre drivstofføkonomi. Bladets bredde og vinkling vil selvfølgelig ha mye å si for hvor mye vann som dyttes i ønsket retning. Men fart, akselerasjon og kraft er ikke de eneste egenskapene en ønsker av en propell. Ubåter har behov for å være stillegående. Ubåtens propell har derfor fordelt kraften på mange tynne blader. Bladene er tynne og svært buede, samt spisse i enden. Dette fører til at det betraktelig mindre kavitasjon og turbulens enn i en vanlig skipspropell. Controlable Pitch propeller (CPP) Dette er propeller hvor bladets vinkling kan justeres mens båten er i drift. Altså kan man forandre inngangsvinkelen til bladene slik at man for den optimale inngangsvinkelen i forhold til fart og turtall. En av ulempene her blir vedlikehold. En propell med bevegelige deler vil trenge mer vedlikehold enn en som er fastmontert. Samtidig vil den store huben(senterbasen som bladene er festet til) føre til mer kavitasjon som gir vibrasjoner og fører til korrosjon. Denne videoen viser hvordan bladene sakte, men sikkert justeres i en tørrdokk. Gori propell I likhet med CPP kan bladene justeres. Men Gori propellen er designet for seilbåter, så bladene endrer ikke vinkel for å gi bedre fremdrift, men legger seg sammen for gi mindre vannmotstand under seiling. Samtidig kan man snu bladene når man skal bakke, for å gi bedre respons i revers. I videoen viser animasjonen hvordan den fungerer. Kontraroterende propeller: Kontraroterende propeller, populært kalt «duo prop», er ingen ny oppfinnelse. Allerede før andre verdenskrig ble flere flymodeller laget med kontraroterende propeller. I tidlig fase bidro kontraroterende propeller til at man kunne ha én stor motor med stort dreiemoment, uten å miste stabilitet. Når en propell spinner med stor for stor kraft, vil fartøyet den er montert i krenge i propellretningen. I maritim virksomhet kalles dette for krengende dreiemoment. Siden propellene spinner med lik hastighet i motsatt retning, vil ikke en kontraroterende propell medføre krengning. En annen fordel med dette propellsystemet er at den bakerste propellen vil ta utnytte av den
tangentielle vannstrømmen fra den fremre propellen. Denne tangentielle strømmen er ikke med å skape fremdrift, men er vannstrøm som går til spille. En vanlig propell vil sende mest vann rett bakover, men vil også sende mye vann på skrå ut til sidene. Det er disse vannstrømmene en kontraroterende propell tar utnytte av, og dersom den har et solid design, vil den ha en rett og fokusert vannstrøm etter propellen. I 1982 lanserte Volvo Penta en kontraroterende propell til maritim bruk, kalt Duoprop. Produsenten hevder at den vil gi rundt 30% bedre akselerasjon, 5% høyere toppfart og mellom 10-‐12% lavere drivstofforbruk. Siden kraften er fordelt på flere blader, vil båten kunne holde samme fart som en vanlig propell ved lavere turtall. Dette kombinert med økt akselerasjon medfører at man kommer raskere opp i plan, og kan holde båten i plan med lavere turtall. Azipod/thruster/IPS De siste årene har Thrustere eller poder blitt mer og mer vanlig. Store produsenter i denne kategorien er ABB og Volvo Penta. En Thruster eller pod som fremdriftssystem er et propelldrev som kan roteres 360 grader og som ved vanlig kjøring har propellen mot kjøreretningen. Blant annet kjøres Queen Mary 2 med et slikt system. Båten drives av 4 elektriske motorer som er montert inne i poden. To av podene er fastmontert i kjøreretningen, mens de to andre kan roteres 360 grader for bedre manøvrering. De to nevnte produsentene fokuserer på forskjellige klienter. Mens ABBs Azipod er designet for store skip, er Volvo Pentas IPS (Inboard Pod System) beregnet for mindre båter fra 30 til 100 fot. Største forskjellen er at Volvos system er dieseldrevet med en aksling ned til drevet, mens Azipoden har en elektrisk motor installert inne i motstanden. Selv om Azipoden da vil få større motstand under vannoverflaten, vil den bli redusert på grunn av propellens plassering. Siden propellbladet er det første som møter vannet, vil vannet være brutt og derfor gi mindre motstand. Det samme gjelder selvsagt for IPSen også. En annen fordel med at propellen er forovervendt er at det blir mindre kavitasjon, fordi vannet som møter propellen er uforstyrret.
Page 1: Propeller og propellsystemer Propel
Page 5: • ABB: «Azipod Propulsion»: htt

Rapport

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?