Μηχανική καλύτερη πρόωση

Από τον Eric Haun13 Σεπτεμβρίου 2018

"Η σχεδίαση της έλικας έχει συχνά θεωρηθεί ως μια μαύρη τέχνη", δήλωσε ο Donald MacPherson, τεχνικός διευθυντής της HydroComp, Inc. Αλλά είναι μια τέχνη που MacPherson είχε πάντα ένα πλεονέκτημα για, και σήμερα η εταιρεία του είναι γνωστή ως εμπειρογνώμονες στον τομέα υδροδυναμική απόδοση.

Η MacPherson ίδρυσε τη HydroComp μαζί με τον διευθύνοντα σύμβουλο Jill Aaron το 1984. Το ναυτικό λογισμικό και οι υπηρεσίες παροχής συμβουλών της εταιρίας Durham, με έδρα το NH, βοήθησαν σε ένα ευρύ φάσμα έργων ανάλυσης και σχεδιασμού κύτους και έλικας, από μεγάλα εμπορικά πλοία έως μη υποβρύχια υποβρύχια οχήματα. Για οποιοδήποτε θαλάσσιο όχημα, η καλύτερη υδροδυναμική απόδοση οδηγεί σε μειωμένες απαιτήσεις ισχύος, προάγοντας επιπλέον ισχύ για αισθητήρες και επιτρέποντας περισσότερο χρόνο για τη συλλογή δεδομένων. Η HydroComp, η οποία έχει αναπτύξει ειδική τεχνογνωσία στο σχεδιασμό μικρών κινητήρων προώθησης υψηλής απόδοσης για αυτά τα υποβρύχια οχήματα, βοηθά τη βιομηχανία AUV / ROV να σχεδιάζει και να αναλύει τις προωθητικές σουίτες.

"Βρίσκουμε το έργο μικρής έλικας πραγματικά ενδιαφέρουσα επειδή χρησιμοποιείτε τα ίδια εργαλεία όπως και για μεγάλες έλικες, αλλά είναι στην πραγματικότητα πιο απαιτητικό", δήλωσε ο MacPherson. "Οι μικρές έλικες επηρεάζονται σε μεγαλύτερο βαθμό από τα ιξώδη και τα τριβικά ζητήματα, έτσι οι ανοχές κατασκευής πρέπει να είναι πιο αυστηρές".

Το λογισμικό αντοχής και προωθήσεως της ναυαρχίδας της εταιρίας, το NavCad, βοηθά στην ταξινόμηση και την επιλογή ενός κατάλληλου προωθητήρα ή έλικας. Το λογισμικό μπορεί να υπολογίσει την αντίσταση του οχήματος και να ποσοτικοποιήσει τον αντίκτυπο στην ισχύ πρόωσης από την προσθήκη επιφανειών ελέγχου, κεραίας και άλλων εξαρτημάτων. Το NavCad μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για το μέγεθος των ελίκων και την πρόβλεψη της ώσης, της ροπής, των στροφών και της ισχύος σε ένα ευρύ φάσμα συνθηκών λειτουργίας.

Για πιο λεπτομερή ανάλυση της απόδοσης του προωστήρα, το λογισμικό σχεδιασμού προωθητών PropElements της HydroComp είναι ικανό να δημιουργήσει ένα προσαρμοσμένο σχεδιασμό έλικας προσαρμοσμένο σε εγρήγορση για υποβρύχια οχήματα. Η υδροδυναμική ροή ή το ξύπνημα γύρω από το όχημα θεωρείται στο σχεδιασμό που έχει ως αποτέλεσμα έναν προωθητή με βελτιωμένη απόδοση έναντι των αποθεμάτων, χωρίς σχεδιασμό.

Η HydroComp σχεδιάζει τακτικά προσαρμοσμένους προωθητήρες και έλικες για συγκεκριμένες εφαρμογές. Η MacPherson είπε ότι είναι καλύτερο να ξεκινήσετε εξετάζοντας το σύστημα πρόωσης στο σύνολό του πριν εξετάσετε μεμονωμένα εξαρτήματα όπως οι έλικες. "Η επιτυχημένη πρόωση, είτε πρόκειται για πλοία είτε για μικρά υποβρύχια οχήματα, είναι ένα πρόβλημα για το σύστημα και ένα δεύτερο πρόβλημα", δήλωσε, προσθέτοντας ότι ακόμη και ο καλύτερος και ομαλότερος προωθητήρας θα ήταν εντελώς ακατάλληλος εάν δεν ταιριάζει με το σύστημα.

"Τα μεγάλα κέρδη είναι από το να πάρεις το σύστημα σωστά και τότε τα υπόλοιπα κέρδη είναι από το να μπορείς να σχεδιάσεις έναν υψηλής απόδοσης προωθητήρα που ταιριάζει στο σύστημα".

Ο MacPherson δήλωσε ότι έχει παρατηρήσει μια τάση μακριά από ένα ενιαίο σημείο σχεδιασμού όπου ένας προωθητής προδιαγράφεται για ένα και μόνο σενάριο λειτουργίας, με βέλτιστη απόδοση σε μία μόνο κατάσταση. «Με την εξέταση ενός συνολικού προφίλ αποστολής, το οποίο έχει γίνει μέρος της συνήθους πρακτικής μας, μπορείτε πραγματικά να εξετάσετε τις επιρροές και τις συνέπειες του πόσο χρόνο ξοδεύεται σε διαφορετικό τρόπο λειτουργίας και τους πολλαπλούς τρόπους λειτουργίας που μπορεί να έχει ένα όχημα, "Εξήγησε ο MacPherson. "Τώρα προσπαθούμε να βρούμε την καλύτερη συμβιβαστική λύση για τη συνολική απόδοση του συστήματος."


(Όπως δημοσιεύθηκε στην έκδοση του περιοδικού Marine Technology Reporter του Σεπτεμβρίου 2018)

Κατηγορίες: Μη επανδρωμένα οχήματα, Νέα του οχήματος