Винторулевые колонки системы азипод состав принцип действия на каких судах применяются

Обновлено: 27.03.2024

В традиционных двигательных системах двигатель находится внутри корпуса судна и вращение передается на движитель (винт) посредством промежуточных валов, иногда через редуктор.

Винто-рулевая колонка Azipod состоит из высокомоментного электродвигателя, расположенного в отдельном корпусе — поде. Гребной винт установлен непосредственно на валу электродвигателя, что позволило передавать вращающий момент с двигателя непосредственно на винт, минуя промежуточные валы или редукторы. Отказ от промежуточных элементов пропульсивной системы позволил исключить потери энергии, возникающие в них при передаче энергии с вала двигателя на винт. Установка закреплена вне корпуса судна с помощью шарнирного механизма и может вращаться вокруг вертикальной оси на 360°, что позволяет получить лучшую маневренность судна как по курсу, так и по скорости по сравнению с обычными движительными установками. Кроме того, такое техническое решение сокращает объём машинного отделения, повышая тем самым грузовместимость, что весьма актуально для транспортных судов.

Эйбибишники спроектировали что ли ?)


Мех-порно⁠ ⁠

Таймлапс переборки двигателя Chevrolet Camaro SS 396

Да чё там движок собрать, минута делов. Сам видел⁠ ⁠

Экскурсия по заводу "Кузнецов", где собирают двигатели для ракеты "Союз" в Самаре⁠ ⁠

Продолжаю цикл статей, посвященных реактивным двигателям Р-107 / Р-108. На этот раз отправимся в Самару на завод "Кузнецов", чтобы посмотреть на сборку этих двигателей, которые уже более 60 лет устанавливаются на ракеты-носители "Восток" и "Союз".

Экскурсия по заводу

Сегодня о славном историческом прошлом напоминает бюст Фрунзе, который стоит перед главной проходной.

Экскурсия по заводу

Из-за статуса секретности на территории завода ничего снимать нельзя, поэтому мило терпим пока едем к цеху №4.

В этом цехе располагается сборочное производство двигателей для ракет. Космическая страница в истории предприятия началась в конце 1957 года. Постановлением ЦК КПСС и Совета министров СССР предприятию предписывалось в течении одного года реконструировать производство и освоить принципиально новый вид техники – жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) для 1-й и 2-й ступеней межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 ОКБ С.П. Королева. С тех пор в цехе №4 ежегодно выпускают несколько сотен двигателей.

Экскурсия по заводу

До сборочного цеха ведёт длинный коридор, на стенах которого висят портреты всех советских и российских космонавтов.

Экскурсия по заводу

Многие из них посещали этот сборочный цех, чтобы своими глазами посмотреть на процесс производства.

Экскурсия по заводу

Открываем дверь и оказывается в огромном цеху

Экскурсия по заводу

Это крыльцо стало импровизированной трибуной для первого космонавта Юрия Гагарина, который в 1963 году выступал на митинге, посвящённом своему полету и возвращению на Землю.

Экскурсия по заводу

Экскурсия по заводу

Проводить в этом месте рабочие совещания стало доброй традицией в наши дни.

Экскурсия по заводу

Импровизированная сцена украшена детскими рисунками. Приятно видеть интерес к космической отрасли у подрастающего поколения

Экскурсия по заводу

Раньше мне удалось побывать на нескольких автомобильных заводах. Там процесс сборки всегда сопровождается монотонным шумом и суетой. Двигатели для ракет рождаются совсем в другой атмосфере полного спокойствия и умиротворения.

Экскурсия по заводу

В сборочном цехе мы сначала знакомимся со всей линейкой двигателей, которые создают на заводе.

Двигатели РД-107А/РД-108А. Их серийное производство началось в конце 1957 года. Двигатели используются для I и II ступеней ракеты-носителя. Именно этот двигатель помог Юрию Гагарину 12 апреля покорить космос.

Двигатель НК-33, знаком многим по "лунной программе". Разработка НК-33 началась в 1959 году сначала для межконтинентальной баллистической ракеты ГР-1, а со второй половины 60-х годов для "лунной" ракеты Н-1. Однако в 1974 году их производство было прекращено из-за сворачивания "лунной программы". Реальное применение двигатель НК-33 получил в 2013 году. В период с 2013-2014 годов состоялось четыре старта американской ракеты-носителя «Антарес» с двигателем НК-33 в составе первой ступени. Двигатели НК-33 сегодня используются в работе отечественной легкой ракеты-носителя «Союз-2-1в». Уже состоялось 6 пусков этой ракеты.

Экскурсия по заводу

Помимо двигателей на этом участке можно познакомиться с другими важными узлами и агрегатами, которыми двигатель комплектуется.

Экскурсия по заводу

Участок пайки и сборки

Двигатель имеет сложную систему электропроводки, поэтому специально для этих целей выделен специальный участок пайки, а затем сборки проводов.

Экскурсия по заводу

Экскурсия по заводу

Подсборка узлов и агрегатов

Узлы и агрегаты двигателя собираются рабочими вручную на специально отведенном участке.

Экскурсия по заводу

Экскурсия по заводу

На предприятии внедрено «Бережливое производство». Все строго на своих местах. Везде используется знакомое из автомобильной отрасли цветовое обозначение, где по зеленому цвету ходить можно, а по красному строго запрещается.

Единственное, что бросается в глаза – это отсутствие бирочной системы на таре. Это объясняется тем, что все детали производства находится здесь под строгим секретом – поэтому логисты работают по своей зашифрованной логике.

Экскурсия по заводу

Штатив для возгорания

Следующая деталь впечатлит многих. С первого взгляда трудно понять, что лежит на столе. Эти загадочные зеленые детали – один из важных элементов в двигателе без которой он не заведется. Речь идет о штативе для возгорания. Эту деталь придумали еще во времена Королева и по-прежнему активно используют. Достойный аналог еще не придуман. Важный компонент штатива – основание из сосны, которая отбирается в Тайге по самым высоким требованиям.

Штатив служит зажигалкой для воспламенения топливной смеси. При запуске он полностью сгорает.

Экскурсия по заводу

Экскурсия по заводу

Установка рамы и турбонасоса

На соседнем участке стоят камеры сгорания – пожалуй, самые узнаваемые детали двигателя. Именно с их участием будет связан следующий сборочный процесс.

Экскурсия по заводу

Камеры сгорания устанавливаются в специальную оснастку. Затем камеры отправляются на участок, где к ним присоединяется рама. Чтобы рабочим было комфортно работать – специально для этой операции была сконструирована эстакада.

Экскурсия по заводу

Экскурсия по заводу

Далее на установленную раму крепится турбонасос.

Экскурсия по заводу

Экскурсия по заводу

После чего устанавливаются другие агрегаты и узлы, прокладываются магистрали и двигатель готов!

Далее двигатель отправляется на испытания, о которых рассказал вчера.

Помимо цеха сборки есть и другие производства, о которых рассказал на своем дзен-канале manikol.

Разведка арктического шельфа стала причиной строительства современных судов ледового класса. Чтобы обеспечить безопасность судов, необходимы знания, накопленные десятилетиями.


За чуть более чем четверть века применение этой пропульсивной системы показало фантастические результаты: более 80 судов ледового класса сегодня оснащено этой системой, суммарная наработка оборудования перевалила за 15 млн. часов, при этом ледовых повреждений установки еще не разу не случалось. Сегодня Azipod® - это не просто винто-рулевая колонка, это полноценное решение с поддержкой самых передовых технологий.

Судно, оборудованное движителем Azipod®, способно работать в режиме «двойного действия», движение кормой вперед повышает ледопроходимость и позволяет работать без ледокольной проводки.

Azipod® – безредукторная система, в которой электродвигатель расположен в гондоле за пределами корпуса судна. Гондола может вращаться на 360 градусов, обеспечивая большую маневренность для судов по сравнению с обычными силовыми установками, что особенно важно при работе во льдах.

Ее главные составные части – электрический двигатель и сопряженный частотный преобразователь. Для судов, путешествующих по ледовым путям, необходим чрезвычайно высокий крутящий момент вала гребного винта. Здесь у электродвигателей есть преимущество перед дизельными: они могут обеспечивать максимальный крутящий момент при низких значениях частоты вращения гребного винта и даже при его останове или перегрузке.

5 преимуществ системы Azipod® для судов ледового класса

Во-первых, высокая маневренность в самых тяжелых условиях северных морей позволяет судну, оснащенному Azipod®, разворачиваться на 360° – даже при останове гребного винта и при реверсировании система обеспечивает полный крутящий момент и тягу.

Во-вторых, прочная механическая конструкция без зубчатых передач означает использование крутящего момента без ограничений.

В-третьих, прочность. Рамная конструкция Azipod® и короткий жесткий валопровод выдерживают резкие изменения тяги и высокие ударные нагрузки во время дробления льда.

В-четвертых, проектная гибкость. Azipod® позволяет разрабатывать суда с лучшими эксплуатационными характеристиками как для ледовых путей, так и для открытой воды.

В-пятых, низкая вибрация и шум, несмотря на высокую скорость или труднопроходимый участок ледового пути.

Что такое Azipod® с технической точки зрения?

Винто-рулевая система Azipod® состоит из движительного и рулевого модуля. В гондоле движительного модуля расположен электродвигатель, который приводит в движение винт фиксированного шага. Частотный преобразователь позволяет регулировать скорость и направление вращения мотора.

ABB+Ability+Marine+Pilot+Control+next-generation+DP+system.jpg

Для установки на суда ледового класса и ледоколы используются движители Azipod® серий VI и ICE. В Azipod® VI используется электродвигатель синхронного типа. Azipod® ICE оснащен электродвигателем на постоянных магнитах – наиболее оптимальной технологией для невысоких мощностей.

Для каждого судна АВВ выполняет индивидуальный проект винта с учетом особенностей и конструкции судна.

Важная техническая особенность системы Azipod® – использование преимущественно гребного винта тянущего типа, что позволяет двигаться носом вперед, а также способность колонок Azipod® VI и ICE (модели для ледовых условий) разворачиваться на 360° вокруг своей оси. Модель Azipod® VI предназначена для работы в диапазоне мощностей, от 6 до 17 мВт в зависимости от размера и характеристик судна. Модель Azipod® ICE разработана для более низкой мощности от 2 до 6 мВт. Решения, как правило, оснащены системой дистанционного управления и силовой установкой (включая генераторы и распределительные щиты) ABB, при необходимости - и силовыми трансформаторами.

В течение всего жизненного цикла судна АВВ помогает заказчикам сокращать расходы и поддерживать работоспособность оборудования для обеспечения бесперебойной навигации по Северному морскому пути.

Концепция двойного действия

Применение Azipod® на судах ледового класса позволило внедрить в повседневную эксплуатацию принцип «двойного действия» («Double Acting Ships») — концепцию, запатентованную компанией Aker Arctic Technology Inc. Ее суть заключается в том, что в открытой воде судно движется носовой частью вперёд, а попадая в сложные ледовые условия, в торосы, оно разворачивается кормой. Получается своеобразный «тяни-толкай», в котором корма и нос меняются местами в зависимости от условий мореплавания.

Разворачиваясь кормой вперед, судно при помощи винта Azipod® фрезерует лед. Причем практические испытания доказали, что толщина преодолеваемых торосов для судна с пропульсивной установкой ABB уже превысила 2 метра. И речь, конечно, о сплоченных ледовых полях.

При принципе двойного действия существенно снижается мощность. Обычный танкер, требующий мощности 10 МВт при движении в открытой воде, будет нуждаться в установленной мощности 20 МВт для путешествия во льдах носом вперед. Если же его конструкция предусматривает движение кормой вперед, требуемая снижается до 12 МВт.

Но самое главное, что принцип двойного действия делает судно абсолютно самостоятельным во льдах, и движение по Северному морскому пути не требует ледокольного сопровождения. Все это позволяет получить беспрецедентную экономическую эффективность в транспортировке углеводородов по Северному морскому пути.

Единственный поставщик комплексных систем энергетического оборудования и электродвижения для судов ледового класса – ABB. Разработки ABB в области судовых систем производства и распределения энергии обеспечивают защиту и сводят к минимуму риск перебоев в электроснабжении судов в сложнейших условиях Арктики. Постоянные инвестиции АВВ передовые разработки и многолетний опыт работы в Арктике позволяет производителю удерживать лидирующие позиции.

Объем поставки ABB для ледокольного судна обычно включает в себя движители Azipod® VI, частотный преобразователь электродвигателя, систему производства электроэнергии, систему распределения электроэнергии, электродвигатели носового ПУ и дистанционную систему управления движительной установкой.

Удаленное управление движительным и рулевым моду­лем Azipod® гарантирует система дистанционного управления ABB (RCS). Современное оборудование на мостике и ЦПУ, а также онлайн инструкции для опера­тора повышают эффективность и безопас­ность управления судном.

Опция Marine Pilot Control из портфолио цифровых решений ABB Ability™ обеспечивает более оптимальное маневрирование. Интуи­тивно понятный сенсорный интерфейс упрощает работу для еще большей безопасности. Marine Pilot Control ABB Ability™ снижает на­грузку на экипаж: решение позволяет решать задачи автоматически и не требует внима­ния штурмана. Подсистема легко интегрируется на бортовой станции, ей не нужно сложное техническое обслуживание.

Экспертиза ABB для российского рынка

Система электродвижения ABB заслужила признание на российском рынке и используется на десятках судах ледового класса при перевозках по Северному морскому пути. Компании, которые располагают судами высокого ледового класса – «Совкомфлот», «Норильский Никель», «Газпром нефть» - уже много лет оснащают свои суда системами Azipod®.

АВВ предлагает своим заказчикам поддержку на протяжении всего срока эксплуатации. Глобальная сервисная сеть и возможность повсеместной доставки запасных частей, а также опытные сервисные инженеры помогут обеспечить бесперебойную работу оборудования.

Винто-рулевой комплекс судов не обеспечивает их необходимую маневрен­ность при движении на малых скоростях. Поэтому на многих судах для улучшения маневренных характеристик используются средства активного управления, которые позволяют создавать силу тяги в направлениях, отличных от направления диаметральной плоскости судна. К ним относятся: активные рули, подруливающие устройства, поворотные винтовые колонки и раздельные поворотные насадки.

Активный руль – это руль с установленным на нем вспомогательным винтом, расположенным на задней кромке пера руля (рис. 1). В перо руля встроен электродвигатель, приводящий во вращение гребной винт, который для защиты от по­вреждений помещен в насадку. За счет поворота пера руля вместе с гребным вин­том на определенный угол возникает поперечный упор, обусловливающий поворот судна. Активный руль используется на малых скоростях до 5 узлов. При маневри­ровании на стесненных акваториях активный руль может использоваться в каче­стве основного движителя, что обеспечивает высокие маневренные качества судна. При больших скоростях винт активного руля отключается, и перекладка руля осу­ществляется в обычном режиме.

Раздельные поворотные насадки (рис. 2). Поворотная насадка – это сталь­ное кольцо, профиль которого представляет элемент крыла. Площадь входного отверстия насадки больше площади выходного. Гребной винт располагается в наибо­лее узком ее сечении. Поворотная насадка устанавливается на баллере и поворачивается до 40° на каждый борт, заменяя руль. Раздельные поворотные насадки уста­новлены на многих транспортных судах, главным образом речных и смешанного плавания, и обеспечивают их высокие маневренные характеристики.

Рис. 1 Схема активного руля Рис. 2 Раздельные поворотные насадки

Подруливающие устройства (рис. 3). Необходимость создания эффектив­ных средств управления носовой оконечностью судна привела к оборудованию судов подруливающими устройствами. ПУ создают силу тяги в направлении, перпендикулярном диаметральной плоскости судна независимо от работы главных движителей и рулевого устройства. Подруливающими устройствами оборудовано большое количество судов самого разного назначения. В сочетании с винтом и ру­лем ПУ обеспечивает высокую маневренность судна, возможность разворота на месте при отсутствии хода, отход или подход к причалу практически лагом. Ис­пользование подруливающих устройств эффективно до скорости судна 4-5 узлов.

ПУ судна

Рис. 3 Подруливающие устройства

Общие сведения об AZIPOD

В последнее время получила распространение электродвижущаяся система AZIPOD (Azimuthing Electric Propulsion Drive), которая включает в себя дизель-генератор, электромотор и винт (рис. 4).

Комплекс AZIPOD

Рис. 4 Составные части комплекса «AZIPOD».
1 – панель управления; 2 – трансформаторы; 3 – рулевой модуль; 4 – блок контактных колец; 5 – установка охлаждения; 6 – распределительный щит; 7 – стабилизатор; 8 – движительный модуль с электродвигателем внутри; 9 – гребной винт; 10 – воздухопровод

AZIPOD (от англ. – azimuth (азимутальный) и pod (стручок) или азимуталь­ный электрический Погруженный гребной Двигатель (АЗИПОД)) является брен­дом шведско-швейцарской компании «ABB» (Asea Brown Boveri Ltd.) и представ­ляет собой размещенный в гондоле главный электрический движитель и рулевой механизм, приводящий в движение винт фиксированного шага с различными ско­ростными режимами.

Принцип действия движителя AZIPOD

Винто-рулевая колонка AZIPOD состоит из высокомоментного электродви­гателя, расположенного в отдельном корпусе – поде (рис. 5). Гребной винт уста­новлен непосредственно на валу электродвигателя, что позволило передавать вращающий момент с двигателя непосредственно на винт, минуя промежуточные ва­лы или редукторы. Электроэнергия для AZIPOD подается от судовой электростан­ции Судовые электростанции на буксирных судах с помощью гибких кабелей. Отказ от промежуточных элементов пропульсивной системы позволил исключить потери энергии, возникающие в них при переда­че энергии с вала двигателя на винт. Установка закреплена вне корпуса судна с по­мощью шарнирного механизма и может вращаться вокруг вертикальной оси на 360°, что позволяет получить лучшую маневренность судна как по курсу, так и по скорости по сравнению с обычными движительными установками. Система пово­рота – гидравлическая.

Рулевая колонка судна

Рис. 5 Винто-рулевая колонка AZIPOD

Модификации модулей «AZIPOD», их обозначения и установка на разных типах судов

Компанией АВВ создано несколько типов модулей AZIPOD, различающихся между собой по следующим признакам:

  • виду;
  • предполагаемой среде использования;
  • диаметру гребного двигателя;
  • длине гребного двигателя;
  • типу гребного двигателя.

Каждому модулю присваивается свой код, который несёт в себе вышеизложенную информацию. Код формируется по следующей схеме (рис. 6):

Код AZIPOD

Рис. 6 Схема формирования кода установки AZIPOD

Например, код модуля «AZIPOD® VI 1600 A» означает AZIPOD для использования во льдах с мощностью на валу в нижних пределах диапазона мощности (например, 5 МВт), построенный с асинхронным гребным двигателем.

Далее представлены примеры некоторых модулей AZIPOD и способы их установки на различных судах (рис. 7 – 11):

Рис. 7 Модели AZIPOD®VO, AZIPOD®XO Рис. 8 Модель AZIPOD®CO Рис. 9 Модель AZIPOD®CZ thruster Рис. 10 Модель AZIPOD®XC CRP (Contra-rotating propeller) Рис. 11 Модель AZIPOD®VI (для использования в ледовых условиях)

Основные преимущества и недостатки комплексов AZIPOD

Основными преимуществами движителя AZIPOD являются:

  1. Сочетание в себе нескольких функций одновременно. Она одновременно явля­ется двигателем, движителем и средством управляемости судна.
  2. Повышенная маневренность в тяжелых ледовых условиях. Возможность по­ворота на 360° обеспечивает полный крутящий момент и тягу в любом направлении, полный крутящий момент доступен даже при остановке гребно­го винта и при реверсировании.
  3. Прочная механическая конструкция. Один короткий вал и отсутствие кониче­ских зубчатых передач означает, что максимальный крутящий момент элек­трического двигателя может быть полностью использован без механических ограничений.
  4. Прочность и жесткость. Корпус AZIPOD с рамной конструкцией и короткий жесткий валопровод выдерживают резкие изменения тяги и высокие ударные нагрузки во время дробления льда.
  5. Свобода при проектировании судов. AZIPOD обеспечивает высокую проект­ную гибкость и возможность разработки судов с отличными эксплуатацион­ными характеристиками как для операции во льдах так и на открытой воде.
  6. Экономия топлива на 15 %.
  7. Возможность судна двигаться во льдах кормой вперед. При этом движении происходит существенное снижении требуемой мощности. Обычно танкер, требующий мощность 10 МВт при движении в открытой воде будет требовать установленной мощности в 20 МВт для движения во льдах носом вперед. Ес­ли же его конструкция будет предусматривать движение во льдах кормой впе­ред, требуемая мощность будет снижена до 12 МВт.
  8. Простота силовой передачи. В то время как механические движители имеют сложную трансмиссию с зубчатыми колесами и валами, AZIPOD имеет только электрические кабели между источником электрического питания и электро­двигателем. Это позволяет построить крайне прочное гребное устройство, объединяющее в себе простоту, прочность и надежность для наиболее слож­ных ледовых условий и судов любого ледового класса.
  9. Экономность. Эта установка не только оптимально размещает весь винто­рулевой комплекс в подводной части судна, но и значительно упрощает ком­поновку машинного отделения обслуживающими системами и механизмами. Исходя из этого, удалось сократить размеры машинного отделения, стоимость постройки, а также упростить ряд технологических операций.
  10. Соответствие требованиям. Новая компактная установка AZIPOD спроек­тирована так, чтобы удовлетворить все предъявляемые требования по обеспе­чению маневренности с возможностью работы в диапазоне мощностей от 400 кВт до 5 МВт. При этом выдерживаются требования экономической целесо­образности применения на небольших типах судов.
  11. Плавное изменение скорости. Применение частотного преобразователя энер­гии позволяет плавно изменять скорость, а также обеспечивать контроль кру­тящего момента.
  12. Небольшой диаметр винта. Удалось уменьшить внешний диаметр гребного винта, сохранив все его гидродинамические характеристики.
  13. Высокая пропульсивная эффективность. Работа всех устройств и механизмов имеет низкую шумность и вибрацию.
  14. Модернизация конструкции. Усовершенствование конструкции электродвига­теля позволило значительно сократить потери мощности, а также эффективно применить систему охлаждения. Наиболее оптимальным стало использование воды в качестве охлаждающей среды.
  15. Система контроля. Она позволяет постоянно контролировать скорость двига­теля, держа угол атаки винта в заданном режиме работы, и не превышать пре­дельно допустимых значений. Частота вращения винта может изменяться пу­тем регулировки уровня тока, подаваемого на электродвигатель. Сам электро­привод низковольтный, рассчитан на напряжение 690 В.

Основными недостатками комплекса AZIPOD являются высокая стоимость установки и трудность ремонта в рейсе.

Система управления AZIPOD

Установки AZIPOD применяются на контейнеровозах Специализированные суда для перевозки сухих грузов , балкерах, пассажир­ских судах и т. д. В подавляющем большинстве это достаточно крупные суда. Немаловажным фактором является большая возможность использовать пропульсивные установки AZIPOD для ледоколов и судов ледового плавания.

Один из примеров использования AZIPOD – танкер двойного действия (рис. 12), который на открытой воде двигается как обычное судно, а во льдах двигается кормой вперёд как ледокол, для чего кормовая часть такого судна оснащена ледо­вым подкреплением для ломки льда.

Современные суда ледового плавания, как правило, имеют навигационный мостик закрытого типа во всю ширину судна. Две консоли управления модулями AZIPOD расположены в центре мостика (в передней части для управления судном при движении вперёд и в задней части при движении кормой вперёд) и по одной на каждом их крыльев (рис. 13). Консоли, установленные на крыльях мостика, поз­воляют капитану одновременно управлять модулями и контролировать окружаю­щую обстановку у борта судна, например, во время таких сложных операций как швартовка к причалу, подход к которому затруднён из-за льда. Консоль управле­ния, как правило, оборудована монитором рабочей станции, средствами связи Морская сигнализация и связь , те­леграфом и джойстиками ручного управления движителями AZIPOD (рис. 14).

Рис. 12 Танкер двойного действия Рис. 13 Навигационный мостик судна двойного назначения.
1 – кормовая и 2 – носовая часть мостика

С помощью джойстиков (рис. 15) капитан может изменить скорость судна, увеличив или уменьшив количество оборотов движителей маленькой рукояткой (телеграфом), и установить необходимый угол поворота движительных модулей для изменения направления тяги винтов, повернув джойстик вокруг своей оси. Положение модулей также контролируется на специальных индикаторах возле джойстиков.

Рис. 14 Консоль управления движительными установками AZIPOD Рис. 15 Джойстики ручного управления движителями AZIPOD

Ну, давайте за азиподы.
Тем более, история появления девайса короткая, это относительно молодое изобретение, и азипод ещё не успел обрасти мифами, запутанностями биографии, и прочим, что обычно сопутсвует истории любого механизма.

Для тех, кто следит за техническими новинками, я не расскажу ничего нового.
Рассказ будет в основном для не интересующихся.

Для чего он?
Это просто один из разновидностей судового движителя.

История происхождения.
Поскольку азипод имеет в своём определении слово "электрический", то это уже как-бы намекает на то, что суда, на которые устанавливают азиподы, можно отнести к дизель-электроходам.

Дизель-электрическая схема привода движения судна имеет ряд преимуществ перед так называемой классической схемой - двигатель-вал-винт.
Требуется меньше места для размещения дизель-генераторов, отпадает необходимость в укладке длинного гребного вала.
Но есть и свои недостатки, на них я не буду подробно останавливаться.
Скажу только об одном, наверное, самом главном.
Это потери при двойном превращении энергии, сначала из механической в электрическую, а потом снова в механическую.
Но для некоторых судов это не столь критично, ибо требуется частая смена режимов нагрузки гребной установки, повышение маневровых качеств, и т.п.
И поэтому дизель-электрические схемы устанавливали в основном на суда специального назначения, или на суда , которые работают в особых условиях.
Это ледоколы, сухогрузы ледового плавания, буксиры, паромы.

Например, в средней части судна расположено машинное отделение с дизель-генераторами, оттуда по силовым кабелям поступает электричество к приводным электромоторам, которые могут располагаться в корме. А вот дальше уже интереснее. Сами приводы на винт.

Способов передачи энергии на винт несколько.
И один из тот же, классический. Гребной винт, пусть и укороченный, но с дейдвудом.
Винтов и валов может быть и один, и два, и три.

Создатели новых круизных лайнеров и ледоколов всё чаще выбирают винторулевые колонки. Давайте попробуем разобраться, почему.

Стандартные судовые редукторы, гребные валы и рули оказались под угрозой исчезновения. На сдаваемых заказчику в последнее время судах всё чаще используются рулевые колонки, причём полноповоротные, называемые часто «азиподами».

«Азипод» (Azipod) расшифровывается как Azimuthing electric podded drive – электрическая поворотная винторулевая колонка гондольного типа. Установка Azipod впервые была применена швейцарской компанией ABB в начале 1990-х годов.

В гондоле расположен электродвигатель, работой которого управляют частотные преобразователи, запитываемые от дизель-генераторов. Генераторы находятся в машинном отделении, а «азиподы», естественно, под водой, но связывают их исключительно электрические кабели, никакой механической трансмиссии.

Установка «азипод» позволяет избавиться не только от гребного вала, но и от стандартного руля. Благодаря электроприводу гондола вращается на 360 градусов вокруг вертикальной оси, что позволяет судну двигаться в любом направлении с высокой маневренностью.

Рубка судна с современной движительной системой по обилию дисплеев напоминает кабину самолёта или космического корабля, что говорит о высокой степени автоматизации в судостроении.

Классические штурвалы остались в прошлом. Движительные или пропульсивные установки судна управляются теперь с помощью вот таких джойстиков.

Здесь можно задать угол поворота и скорость вращения винта. Для удобства перед глазами оператора монитор, на который можно вывести изображение с камеры или схему судна с работающими винторулевыми колонками.

Новые движительные системы отличаются низким расходом топлива (экономия 5-15% по сравнению со стандартными решениями), высокой маневренностью, а также пониженным уровнем шума и вибрации. Поэтому такие решения хорошо подходят для ледоколов, крупногабаритных круизных лайнеров и специальных судов, например, буровых платформ.

По данным ABB, на сегодняшний день установками Azipod оснащено уже около сотни судов по всему миру. Кстати, похожие разработки есть и у других компаний. Например, у компании Rolls-Royce азимутальная колонка называется Mermaid. Российских аналогов пока не отмечено.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: