Propulsor de azimut - Azimuth thruster
Un propulsor de azimut es una configuración de hélices marinas colocadas en cápsulas que se pueden girar en cualquier ángulo horizontal ( azimut ), lo que hace innecesario el timón . Estos dan a los barcos una mejor maniobrabilidad que un sistema de hélice y timón fijos.
Tipos de propulsores de azimut
Hay dos variantes principales, según la ubicación del motor:
- Transmisión mecánica , que conecta un motor dentro del barco a la unidad exterior mediante engranajes . El motor puede ser diesel o diesel-eléctrico . Dependiendo de la disposición de árbol, propulsor azimutal mecánicas se dividen en L-drive y Z-drive . Un propulsor de transmisión en L tiene un eje de entrada vertical y un eje de salida horizontal con un engranaje en ángulo recto. Un propulsor de transmisión en Z tiene un eje de entrada horizontal, un eje vertical en la columna giratoria y un eje de salida horizontal, con dos engranajes en ángulo recto.
- Transmisión eléctrica , más comúnmente llamada cápsulas, donde un motor eléctrico está instalado en la propia cápsula, conectado directamente a la hélice sin engranajes. La electricidad es producida por un motor a bordo, generalmente diesel o turbina de gas . Inventado en 1955 por Friedrich W. Pleuger y Friedrich Busmann (Pleuger Unterwasserpumpen GmbH), el Azipod de ABB Group fue el primer producto que utilizó esta tecnología.
Los propulsores de cápsulas más potentes en uso son las cuatro unidades Rolls-Royce Mermaid de 21,5 MW instaladas en el RMS Queen Mary 2 .
Los propulsores mecánicos de azimut se pueden instalar de forma fija, retráctil o sumergible. Pueden tener hélices de paso fijo o hélices de paso controlable . Los propulsores instalados fijos se utilizan para remolcadores, transbordadores y barcos de suministro. Los propulsores retráctiles se utilizan como propulsión auxiliar para embarcaciones posicionadas dinámicamente y como propulsión para llevar a casa para embarcaciones militares. Los propulsores de montaje bajo el agua se utilizan como propulsión de posicionamiento dinámico para embarcaciones muy grandes, como plataformas de perforación semisumergibles y embarcaciones de perforación .
Ventajas y desventajas
Las principales ventajas son la maniobrabilidad, la eficiencia eléctrica, un mejor uso del espacio del barco y menores costos de mantenimiento. Los barcos con propulsores azimutales no necesitan remolcadores para atracar, aunque aún pueden requerir remolcadores para maniobrar en lugares difíciles.
La principal desventaja de los sistemas de propulsión azimutal es que un barco con propulsión azimutal maniobra de manera diferente a uno con la configuración estándar y de hélice y timón, lo que requiere una formación de piloto especializada. Otra desventaja es que aumentan el calado del barco.
La variedad de vaina, donde el motor eléctrico se encuentra fuera del casco, impone mayores exigencias a la calidad del sello alrededor del eje de la hélice. Esto se debe a que cualquier fuga de agua de mar provocará un cortocircuito en el motor eléctrico. Esto significa que las partes móviles tendrán que encajar especialmente bien con espacios reducidos, y el sello restante se puede hacer, por ejemplo, con aceite a presión positiva. El aceite actuará tanto como lubricante como como sello hidrofóbico.
Historia
El inventor inglés Francis Ronalds describió lo que llamó un “timón propulsor” en 1859 que combinaba los mecanismos de propulsión y dirección de un barco en un solo aparato. La hélice se colocó en un marco que tenía un perfil exterior similar a un timón y se adjuntó a un eje vertical que permitía que el dispositivo girara en el plano mientras se transmitía el giro a la hélice.
El propulsor azimutal moderno que utiliza la transmisión Z-drive fue inventado en 1951 por Joseph Becker, el fundador de Schottel en Alemania, y comercializado como Ruderpropeller. Becker recibió el premio Elmer A. Sperry 2004 por la invención. Este tipo de propulsión fue patentado por primera vez en 1955 por Pleuger .
A finales de la década de 1980, ABB Group desarrolló el propulsor Azipod con el motor ubicado en la propia cápsula.
Ver también
- Timón Pleuger - Timón de barco asistido por propulsor
- Hélice Voith-Schneider - Sistema de propulsión marina de eje perpendicular
- Saildrive - Pata de propulsión de hélice no direccionable
- Z-drive : sistema de propulsión marina orientable
- Motor fueraborda : sistema de propulsión autónomo para embarcaciones