با توجه به نقش مهم پروانه در رفتار کشتی و به خصوص شناورهای تندرو از لحاظ راندمان هیدرودینامیکی، سرعت، قابلیت مانور، نویز و ویک ایجادشده و سایر پارامترها، دستیابی به تکنولوژی طراحی و ساخت پروانه نیمه مغروق (SPP) را می‏توان به عنوان یکی از مباحث مهم و تأثیرگذار در طراحی شناورهای تندرو محسوب کرد.

در گذشته مهمترین فاکتور طراحی پروانه رسیدن به راندمان بالاتر بوده است اما امروزه این فاکتور اهمیت کمتری دارد و در عوض کاهش ارتعاشات و نویز و مصرف انرژی کمتر علی‏ الخصوص برای شناورهای نظامی و مسافربری از اهمیت خاصی برخوردار است.

surface-piercing-propeller

شکل ۱: نمونه یک پروانه نیمه مغروق

در حال حاضر سیستم رانش متداول شناورهای تندرو، پروانه‏های سوپرکاویتاسیونی و واترجت ها می‏باشند؛ اما پروانه‏های سطحی نیمه مغروق (SPP) قابلیت بیشتری برای کاربرد در شناورهای تندرو دارد. تعداد زیادی از آژانس‏های گشت دریایی در دنیا از شناورهای فوق سریع با سیستم رانش سطحی استفاده می‏کنند که قادرند به سرعت‏های بالای ۶۰ گره دریایی دست یابند. هدف از به‌کارگیری پروانه‏های نیمه مغروق دستیابی به سرعت بالا، قابلیت مانور بهتر و راندمان مناسب می‌باشد. بطورکلی هدف طراحان برای سیستم رانش، افزایش راندمان و بهبود عملکرد آن است. به خاطر اینکه این پروانه‌ها در شرایط دو فازی و دور بالا کار می‌کنند، از این رو مقاطع و پروفیل پره باید طوری طراحی گردد تا بتواند این اهداف را فراهم کند.

در این سیستم پروانه قابلیت تریم و حرکت افقی را دارد و در زمان حرکت بخشی از پروانه داخل و بخشی از آن خارج از آب قرار دارد، پروانه‌های نیمه مغروق در هر چرخش هم در هوا و هم در آب کار می‏کنند. تقریباً نیمی از زمان را در هوا، یک سوم را به طور کامل در آب و زمان باقیمانده را به صورت نیمه مغروق (در فاز ورود و خروج) هستند و جالب آن که این سیستم توانایی ایجاد سرعت‌های بالایی را دارد و در این زمینه با سیستم واترجت رقابت دارد به گونه‌ای که تاکنون محدوده سرعت‌های بالاتر از آنچه سیستم واترجت ایجاد می‌کند را تأمین نموده است. در حالت ساده یک پروانه سطحی، به صورتی کار گذاشته می‏شود که هنگامی که کشتی در دریا در حال حرکت است خط آبخور آن از زیر هاب عبور می‏کند. در این سیستم‏های رانش، پروانه در فاصله مناسب از پاشنه شناور نصب می‏گردد. در زمینه‏ی سیستم‏های رانش قابل تریم، شافت پروانه به اتصال مفصلی متصل می‏شود که به شافت اجازه چرخش برای تغییر جهت و بالا و پایین رفتن برای کنترل غوطه‌وری پروانه را می‏دهد. پیشرانه‏های سطحی با شافت ثابت می‏توانند از شافت‏های مرسوم و یاتاقان‌های محوری در پاشنه استفاده کنند.

wdp-on-back-of-patrol-boatشکل ۲: یک سیستم رانش تریم پذیر مجهز به پروانه نیمه مغروق

کلیدواژه ها : ,

این خبر را به اشتراک بگذارید :