M033

2.3.4. Urządzenia napędowo - sterowe

Obok wcześniej omówionych urządzeń sterowych biernych (ster Beckera, ster Shillinga, dysza Korta), aktywnych (stery strumieniowe) i urządzeń wspomagających działanie steru głównego (stery z rotorem) istnieje duża grupa urządzeń napędowych-sterowych, czyli takich, które służą zarówno napędowi statku, jak i umożliwiają manewrowanie nim. Ta grupa urządzeń w końcu lat 90. podlegała najbardziej dynamicznemu rozwojowi i jakkolwiek znane są one od wielu dziesięcioleci, to dopiero obecnie znajdują coraz szersze zastosowanie. Do grupy tej należą między innymi: pędniki cykloidalne, pędniki o osi pionowej, kolumny napędowe i pędniki strugowodne.

2.3.4.1. Pędniki cykloidalne

Najbardziej znanym przykładem pędnika cykloidalnego jest konstrukcja Voith-Schne-ulera, przedstawiona na rysunku 2.35. Znana od roku 1930, jest szeroko stosowana na holownikach, zapewniając im wyjątkowe możliwości manewrowe.

Tarcza pędnika obracana jest wałem pionowym. Pod tarczą zamontowany jest zespół 5-6 odpowiednio wyprofilowanych łopatek, mających możliwość obracania się wokół swej osi pionowej. Przy pomocy układu cięgieł połączonych w jeden węzeł mogą być one dowolnie ustawiane celem uzyskania pożądanej wielkości i kierunku naporu.

Jak widać na rys. 2.36 uzyskany kierunek naporu, w odróżnieniu od napędów konwencjonalnych, nie jest zależny od położenia (kursu) statku a ponadto istnieje możliwość uzyskania niemalże jednakowego (80-100%) naporu w dowolnym kierunku. Ma to ogromne znaczenia zwłaszcza na holownikach manewrujących często w ograniczonej przestrzeni. Działanie pędnika nie zależy od prędkości statku.

Rys. 2.35. Pędnik cykloidalny Voith-SchneidcrH Rys. 2.36. Zasada działania pędnika    ^a "^,arcza obrotowa, b - łopatka, c - dżwignii

cykloidalny Voith-Schncidcra: e - środek    sterowania, d - cięgło do ustawiania łopatek

t <1.2. Pędniki azymutalne

kolejnymi urządzeniami napędowo-sterowymi coraz częściej spotykanymi na statkach i i/w pędniki azymutalne, szeroko wykorzystywane najednostkach, od których wymagane 11 om * l/.o dobre właściwości manewrowe w tym na statkach wyposażonych w systemy pozy-

.......wania dynamicznego. Najstarszą wśród nich konstrukcją jest śruboster Schottela. Urzą-

CJ>

l - • im«- to powstało ponad 50 lat temu i obecnie budowane są pędniki tego typu o mocy 7500 k W i Miednicach śruby przekraczających 5 m. Mogą być one na stałe mocowane do kadłuba tuli wciągane do jego wnętrza, mogą być wyposażone w dysze, pojedyncze lub podwójne iMilo osłony w postaci daszka lub dolnej ostrogi.

Pędnik azymutalny Schottela składa się z trzech |mil»lawowych modułów. Górny zawiera obudowę,

>mI wejściowy, dwustożkowe sprzęgło rozłączne 11" /rUadnię o zmiennym przełożeniu. Moduł środ-kmvy /uwiera wał pionowy i dolne łożysko. Część iluliiii układa się z obudowy, przekładni dolnej o stali mi pi /clożeniu, śruby napędowej oraz ewentualnie

•    ilwy i płetwy zaśrubowej. W pędnikach azymu-tnliiM li wykorzystuje się śruby stałe. Pracując w dymu li pi /.y prędkości statku do 12 węzłów śruby uzy-t h|i| mipór o 20 - 25% większy niż bez dysz. Pęd-■ * 11 i/yinutalny pracujący w dyszy (niekiedy wypo-•*(niiv ponadto w płetwę zaśrubową) przypomina kHii ituikcję dyszy Korta, jest jednak od niej daleko

•    !t I ty wniejszy. Dysza Korta może bowiem obracać •i« p dynie w ograniczonym zakresie, podczas gdy Miiiłtm/e/.ona w niej śruba zachowuje pozycję stałą.

W tiuhosterach Schottela śruba obraca się wraz »ili «/i|, zatem warunki pracy pędnika są zawsze ko-••Mlitlcjsze niż dyszy Korta.

W nowszych rozwiązaniach stosuje się śruby (inilw upić dające napór o 20% większy od śrub polub m/ych. Spotyka się też śruby podwójne prze-mlnn/nc (kontrarotacyjne) dające oszczędności

'

[mil w u ulęgające 20%. Pędniki są sterowane hydrau-in#nir i mogą się obracać o 360°, pozwalając na uzy-• k mni naporu skierowanego w dowolnym kierunku. k|iiini zatem pełnić rolę sterów strumieniowych.

r< iltiiki azymutalne firmy Aąuamaster-Rauma imipa liyć mocowane do kadłuba na stałe, lub wcią-»inii ilu |ego wnętrza. Drugie rozwiązanie jest spo-

ii i.....na statkach pływających na wodach płytkich.

Rys. 2.37. Pędniki azymutalne - śruboste Schottela jedno- i dwuśrubowy: a śruba b - wał śrubowy, c - wał wejściowy (napędowy), d - skrzynia dolnej przekładni.

•Mnmmaiie są w nich czteropłatowe śruby Kapłana inm iipp e w dyszach krótszych niż standardowe dyni Kolta. Sterowanie tym pędnikiem odbywa się po-pn*/ układ hydrauliczny. Charakterystyki manew-

85