LEME CICLOIDAL
O Voith Schneider Propeller (VSP) é um sistema especializado de propulsão marítima (MPS) fabricado pelo Grupo Voith baseado em um projeto de ciclorotor . É altamente manobrável, sendo capaz de mudar a direção de seu impulso quase instantaneamente. É amplamente utilizado em rebocadores e balsas.
Operação
De uma placa circular, girando em torno de um eixo vertical, um conjunto circular de lâminas verticais (na forma de hidrofólios ) se projeta para fora do fundo do navio. Cada lâmina pode girar em torno de um eixo vertical. A engrenagem interna altera o ângulo de ataque das pás em sincronia com a rotação da placa, para que cada pá possa fornecer impulso em qualquer direção.
Ao contrário do propulsor de azimute (onde uma hélice convencional é girada em torno do eixo vertical para direcionar seu empuxo, permitindo que uma embarcação dirija sem o uso de um leme), o acionamento Voith-Schneider requer apenas a alteração do padrão de orientação das pás verticais. Em uma situação marítima, isso proporciona um acionamento que pode ser direcionado em qualquer direção e, portanto, dispensa a necessidade de um leme . É altamente eficiente e permite uma mudança de direção quase instantânea . Esses acionamentos estão se tornando cada vez mais comuns em barcos de trabalho, como barcos de bombeiros e rebocadores , onde é necessária uma manobrabilidade extrema.
Os propulsores azimutais (e bicos Kort ) têm vantagens e desvantagens quando comparados aos acionamentos cicloidais . O propulsor de azimute é menos eficiente e mais lento para manobrar, mas provavelmente será mais barato a curto prazo. Os custos do ciclo de vida favorecem a solução da Voith, algo que se reflete no valor residual de um trator aquático da Voith. A escolha é feita com base nos requisitos de desempenho percebidos. Em vez de um bocal Kort, os VSPs geralmente são equipados com uma "placa de impulso" ou "proteção da hélice" que atua como um bocal em baixa velocidade, protege o VSP contra aterramento e fornece outro local de bloqueio durante a doca seca.
Uma assinatura acústica baixa favorece o uso do dispositivo em caça- minas , minimizando a cavitação (geralmente produzida nas pontas das hélices axiais), pois o rotor não precisa girar tão rápido para um determinado empuxo. A assinatura de som subaquático da embarcação de posicionamento dinâmico MV North Sea Giant (IMO: 9524073, MMSI: 248039000) foi medida pelo International Center for Island technology (ICIT) durante a instalação de um monopile de fundação para o dispositivo de energia das marés da Voith no outono de Warness , Orkney (Ref Beharie e Side, 2011).
Os VSPs são oferecidos com uma faixa de potência de entrada de 160 kW a 3900 kW.
- Operação de uma hélice Voith Schneider
História
A hélice Voith Schneider foi originalmente um projeto para uma turbina hidrelétrica . Seu inventor austríaco, Ernst Schneider, teve um encontro casual em um trem com um funcionário da St. Pölten , subsidiária da Voith ; isso fez com que a turbina fosse investigada pelos engenheiros da Voith, que descobriram que, embora não fosse mais eficiente do que outras turbinas hidráulicas, o projeto de Schneider funcionava bem como bomba, invertendo o fluxo através do dispositivo. Alterando a orientação das pás verticais, poderia funcionar como uma hélice e leme combinados .
Em 1928, um protótipo foi instalado em uma lancha motorizada de 60 hp chamada Torqueo (latim: eu giro ) e os testes foram realizados no Lago de Constança . [2] Vários caça-minas alemães ( barcos R ) foram equipados com VSPs; o primeiro deles foi o R8, construído em 1929 pela Lürssen . Em 1931, os VSPs estavam sendo instalados em novos navios no Lago Constança, administrados pelas Ferrovias Estatais Alemãs . O primeiro navio desse tipo a usar a hélice Voith Schneider foi o barco de excursão Kempten . Dois caça- minas alemães de classe M de 1935, M-1 e M-2, foram equipados com VSPs.
O primeiro navio britânico a usar hélices Voith Schneider foi o ferry MV Lymington da Ilha de Wight , lançado em 1938. Cerca de 80 navios foram instalados com VSPs até o final da década de 1930, incluindo o porta-aviões alemão de 1938 Graf Zeppelin ( 1938). duas unidades auxiliares na proa), e o navio japonês Toyo-maru (também 1938).
Os três navios ( John Burns , Ernest Bevin e James Newman ) atualmente usados pelo Woolwich Ferry apresentam sistemas de propulsão Voith-Schneider. Eles foram construídos em 1963 pela Caledon Shipbuilding & Engineering Company de Dundee e apresentam um VSP na proa e um segundo na popa para manobrabilidade notável. Os Tay Ferries Scotscraig e Abercraig que foram construídos pela Caledon na década de 1950 também usavam VSPs.
A Marinha dos EUA construiu doze caçadores de minas costeiros da classe Osprey equipados com VSP na década de 1990. Estas embarcações foram desmanteladas, seis foram vendidas a marinhas estrangeiras e seis foram vendidos para "apenas para fins de desmantelamento". A Marinha Francesa opera dezesseis rebocadores do tipo RPC12 , que podem fornecer um bollard pull de 12 toneladas graças a duas hélices Voith Schneider.
O mesmo dispositivo, montado em um eixo horizontal em vez de vertical, tem sido usado para fornecer sustentação e propulsão em alguns aviões experimentais, conhecidos como " ciclogiros ". Nenhum deles teve muito sucesso. Mais recentemente, também foi proposto como uma alternativa aos rotores para aplicações de drones.
Fonte: Wikipédia
