船のシャフトレスプロペラといえば、最も考えやすいのは、潜水艦のシャフトレスポンプジェットスラスターと磁性流体プロペラです。しかし、この2種類のプロペラは超高速で固有の欠点を持っています。例えば、潜水艦のシャフトレスポンプジェットスラスターには可動部品があります。その後、超高速では、プロペラの振動とキャビテーションの問題は非常に深刻になります。磁性流体スラスターには可動部品はありませんが、効率が低く、超高速に必要な高推力要件を満たすことができない海水を加熱します。シャフトレスプロペラの優位性に精通している人はいらだだと思います。だから、80ノット以上の速度を持つ高速バブルホバークラフトのようないくつかの超高速船のために、それに適したシャフトレスプロペラがありますか?今日は超高速に適したシャフトレスプロペラについてお話します。
80ノットを超える速度の船舶にはどのようなプロペラが使用されますか?ラムポンプジェットスラスターの効率は60%までである
80ノットを超える速度の船舶にはどのようなプロペラが使用されますか?ラムポンプジェットスラスターの効率は60%までである
プロペラは高性能船の研究の重要な部分です
超高速表面効果船の開発、特に高速バブルホバークラフトの開発に伴い、ホバークラフトの推進力はますます重要になります。現在、高速バブルホバークラフトは、主に、ウォーターポンプで駆動するスーパーキャビテーションプロペラとポンプジェット推進(ウォータージェット推進)の2つの方法を採用しています。どちらの方法でも、高速での合理的な推進効率を提供できます。同時に、船の速度が80ノットを超えない場合(船種の場合、この速度は固定されていない)、船舶の総重量に対する推進装置の重量の比も妥当な範囲内で制御することができる。しかし、船の速度をさらに上げたい場合は、推進装置の重量が急激に増加し、船の速度上昇が制限されるため、スーパーキャビテーションプロペラやポンプジェットプロペラなどの高速プロペラには重要な値があります。
80ノットを超える速度の船舶にはどのようなプロペラが使用されますか?ラムポンプジェットスラスターの効率は60%までである
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スーパーキャビテーションパドル
G.F.Wislicenus(主にホバークラフトに適用可能、関連式はここでは導入されていない)によって導かれる関連式によると、推力を発生および送信する推進システムの重量は、速度の二乗にほぼ比例することが知られている。これは、速度に関連する機械の重量が重要な要因であることを示しています。したがって、船の速度をさらに上げたい場合は、高速船の推進装置の重量を減らし、船の総重量に対する推進システムの重量の比率を高める方法を見つける必要があります。そのため、既存の推進システムよりも軽量化の新たな推進装置を求めることが主流となっている。航空技術の開発は、船舶推進装置のための新しい考え方を提供します。航空推進装置から生まれた新型艦高速推進装置が誕生しました。軽量で高速なラムポンプジェット推進システムです。
80ノットを超える速度の船はどのようなスラスターを使用しますか?ラムポンプジェットスラスターの効率は60%までである
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船上ガスタービンは、高速船の開発に大きな役割を果たしてきました
ラムポンプジェットスラスターの組成:
水中ラムポンプジェットスラスター(航空ラムジェットエンジンと区別するために)は、主にラム水流入口、混合チャンバー、2相ノズルの3つの部分で構成されています。
80ノットを超える速度の船はどのようなスラスターを使用しますか?ラムポンプジェットスラスターの効率は60%までである
80ノットを超える速度の船舶にはどのようなプロペラが使用されますか?ラムポンプジェットスラスターの効率は60%までである
ラムポンプジェットスラスターの動作原理
ラムポンプジェットスラスターの動作原理:
運転中、ラム水流入口は推進システムに入る水流の静圧を増加させることができる。静圧を高める方法は、水を内向きまたは外側に事前に拡散させることである。入口を通過した後、水流は混合室に入り、その時に圧縮空気が水流に噴霧される。混合チャンバ内の流体の速度が一定のレベルに達することができる場合、乱流自体は水と拡散気泡を混合することができ、それによって作動流体の平均密度を減少させる。混合チャンバに接続された2相ノズルである。混合段階で発生した気泡は、二相ノズル内の周囲の流体に膨張し、水相に働き、混合速度を加速させる。ラムポンプ噴射システムのノズル形状が適切な場合、吐出速度は入口速度よりも大きくなり、前方推力が生じます。この推力は通常、2つの力の組み合わせであり、1つはパイプの前面に作用する正のブーストであり、もう1つはノズルの内側と外側の壁に作用する負のブーストである。
80ノットを超える速度の船舶にはどのようなプロペラが使用されますか?ラムポンプジェットスラスターの効率は60%までである
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パンチポンプジェットプロペラゼロ速度
ラムポンプジェット推進システムは、一般に、断熱混合プロセス(熱風を混合チャンバーに押し込む)と等温混合プロセス(周囲温度に等しい圧縮空気温度)の2種類の空気圧縮混合プロセスを使用します。異なるタイプの空気圧縮サイクルは推進効率に非常に重要な影響を与えます。大規模なラムポンプジェット推進システムの場合、設置シャフトの馬力が少なくて済むため、等温圧縮サイクルを使用する必要があります。ただし、このシステムは、多段空気圧縮機を使用する必要があり、インタークーラーは、マルチステージ圧縮機間に設置する必要があります。空気圧縮機はホストと直接接続することができるので、デバイス全体が特に軽いです。水と接触する回転部分がないため、システムは、ごみの吸入による損傷を受けにくい。
80ノットを超える速度の船舶にはどのようなプロペラが使用されますか?ラムポンプジェットスラスターの効率は60%までである
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有名なシャフトレススラスター「インラインスラスター」は、ブレードの損傷の問題を回避することはできません
実際、水中ラムポンプジェット推進の原理に関する研究はあまり明確ではありません。しかし、それは単純な構造(単純な構造のパイプで構成される)を有し、水中部分に可動部分がなく、軽量の特性を有する。パイプの高圧領域に圧縮空気を噴霧することで二相ジェットを形成することができガス相の膨張により、ノズルを通過する流体が加速して前方推力を発生させる。これらの特徴は研究者によって認識される。この2相流体を推進するラムポンプジェットは、オイラーとベイリーの水相と熱力学の第一法則に対する気泡の動きの方程式によって表すことができます。推力と推進効率は、これらの方程式を解くためにコンピュータを使用して計算することができます。一般的な推進効率は、従来の多くのプロペラよりもはるかに高い50%〜60%に達することができるので、ラムポンプスプレー装置は、高速表面効果船舶に非常に適した推進システムです。
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