Un propulsor azimutal consiste en una hélice que puede orientar su impulso girando alrededor de un eje vertical. Este giro es completo (360º) lo que mejora la maniobrabilidad haciendo incluso innecesario el timón. Parte de los mecanismos necesarios para el funcionamiento están encerrados en una góndola, delante o detrás de la hélice. Es similar a la lanchas fueraborda pero con mayor posibilidad de giro y mayor tamaño.
Estos propulsores pueden girar sin necesidad de una línea de ejes rígida, sino con un motor eléctrico acoplado perpendicularmente al propulsor en un contenedor, que es alimentado por un alternador situado en la cámara de máquinas. Remolcadores, buques offshore, buques de crucero, ferries y algunos otros tipos de buques, y especialmente los que tienen que maniobrar mucho, son los que más incorporan en la actualidad ese tipo de propulsión.
Hay dos tipos de aplicación, los remolcadores por un lado y los buques offshore (sísmicos, de suministro a plataformas, stand-by).
En los remolcadores de tipo ASD (Azimuth Stern Drive), el uso del propulsor azimutal se hace al acoplar un motor diésel mediante una línea de ejes con dos ejes cardan, uno en cada extremo estando el propulsor y el motor están a distinta altura.
En remolcadores de tipo tracor, al estar el motor y el propulsor e la misma altura, estos se acoplan mediante un eje directamente sin necesidad de ejes cardan.
Historia
En la década de 1950 varios fabricantes de hélices intentaron soluciones que proporcionan una mejor maniobrabilidad y fácil giros sobre el eje. La primera propulsión azimutal fue concebida en 1955 por F.W Pleuger y Busmann Friedrich (empresa Pleuger Unterwasserpumpen GmbH, Hamburgo - hoy Flowserve Hamburg GmbH) como el desarrollo de un timón activo. Se patentó (patente 2.714.866 de la Oficina de Patentes de Estados Unidos en agosto de 1955), sin embargo, estaba demasiado adelantado a su tiempo y no se llegó a construir.
Las empresas pioneras en el desarrollo de las propulsión azimutal fueron la alemana Schottel y la finlandesa Wärtsilä en navegación comercial y Volvo Penta en la navegación de recreo. El propulsor azimutal utilizando la transmisión Z-drive fue inventado en 1950 por Joseph Becker fundador de Schottel en Alemania. Las primeras aplicaciones se produjo en la década de 1960 bajo el nombre de la marca Schottel y se refiere como Propulsor Azimutal desde entonces. En 2004, Joseph Becker, recibió a título póstumo, el Premio Elmer A. Sperry por esta invención como una importante contribución a la mejora del transporte en todo el mundo.2 Pero por la misma época que Becker trabajaba en su invento, los astillero Hollming Oy en Rauma, Finlandia, fabricó un dispositivo que llamó Aqua Master. La empresa noruega Ulstein As también estaba trabajando en esta cuestión. Entonces Hollming vendió su negocio de construcción naval, vendió los derechos de Aquamaster a Ulstein As, que a su vez se fusionó con la británica Rolls-Royce plc.
Tipos
Existen dos variantes principales, basados en la en el tipo de transmisión lo que condiciona la localización del motor:
• Transmisión mecánica:
Donde un motor en el interior del barco está conectado a la unidad por engranajes. El motor puede ser diesel o eléctrico. Según la configuración mecánica de la transmisión se dividen en L-drive y Z-drive. Una hélice de L-drive tiene un eje de accionamiento vertical y un eje de salida horizontal unidos por un juego de engranajes en ángulo recto. Un propulsor Z-drive tiene un eje horizontal de entrada, un eje vertical en la columna giratoria y un eje de salida horizontal con dos juegos de engranajes en ángulo recto uniendo los ejes.
• Transmisión eléctrica:
Donde un motor eléctrico está en la misma góndola, conectado directamente a la hélice sin engranajes. La electricidad la produce un motor a bordo, generalmente diésel o turbina de gas. Inventado en 1955 por el Sr. FW Pleuger y el Sr. F. Busmann (Pleuger Unterwasserpumpen GmbH). Pero fue ABB con su Azipod el primer producto con esta tecnología. Los mecánicos de los propulsores azimutales se puede fijar instalado, retráctil y montaje bajo el agua. Es posible que tengan hélices de paso fijo (FPP) o hélices de paso variable (CPP). Los propulsores fijos se utilizan para remolcadores, transbordadores y barcos de abastecimiento. Los propulsores retráctiles se utilizan como propulsión auxiliar para posicionamiento dinámico (DP) buques y para llevar a casa de propulsión para buques militares. Propulsores Underwater Montable se utilizan como sistema de propulsión de posicionamiento dinámico para los buques de gran tamaño, tales como plataformas de perforación semi-sumergibles.
Pro y Contras
En comparación con las instalaciones convencionales de eje propulsor el tipo góndola posee varias ventajas:
• En combinación con un accionamiento diesel-eléctrico se pueden maniobrar el buque más facilemnte.
• Especialmente a velocidades bajas permiten realizar círculos de giro más pequeños. Incluso realizando la ciaboga sobre el eje del barco.
• La integración en el barco es generalmente sencilla porque todos los componentes de la unidad son provistos por un fabricante y en el astillero solo deben ser instalados. En los sistemas convencionales, los fabricantes suelen ser diferentes para cada componente.
• Los tiempos de parada y los caminos son muy cortas porque las góndolas no son más que girar y no los motores tienen que ser invertidos.
Las góndolas de hélice tiene, sin embargo, algunos inconvenientes:
• La eficiencia del diseño es generalmente peor que para una planta convencional de hélice de eje motor con engranaje .
• La masa es mucho mayor que con los sistemas convencionales.
• El coste también es mucho mayor que para una planta convencional.
• El diámetro máximo de la hélice disponible y la potencia total son menores que los conseguibles con accionamientos convencionales.
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https://es.wikipedia.org/wiki/Propulsor_azimutal
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https://es.wikipedia.org/wiki/Propulsor_azimutal
1 Comentarios
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