가변 피치 프로펠러(해상)

Variable-pitch propeller (marine)

해양 추진에서 가변 피치 프로펠러는 날개 피치를 바꾸기 위해 긴 축을 중심으로 회전할 수 있는 날개를 가진 프로펠러의 한 종류입니다.가역식 프로펠러(피치를 음의 값으로 설정할 수 있는 프로펠러)는 샤프트 회전 방향을 변경할 필요 없이 제동 또는 후진 시 역추력을 발생시킬 수 있습니다.

배의 가변 피치 프로펠러

제어 가능한 피치 프로펠러(CPP)는 엔진이 생성할 수 있는 최대 출력을 흡수하도록 피치가 변경되기 때문에 전체 회전 속도 및 부하 조건에서 효율적일 수 있습니다.최대 적재 시 선박은 비어 있을 때보다 더 많은 추진력을 필요로 합니다.프로펠러 블레이드를 최적 피치로 변경함으로써 보다 높은 효율을 얻을 수 있어 연료를 절약할 수 있다.VPP를 탑재한 선박은 정지 상태에서 더 빠르게 가속할 수 있고 훨씬 더 효과적으로 감속할 수 있어 더 빠르고 안전하게 정지를 할 수 있습니다.CPP는 또한 방향타 위로 더 강한 [1]물의 흐름을 유도함으로써 선박의 기동성을 향상시킬 수 있다.

그러나 고정식 가변 피치 프로펠러(FVPP)는 CPP보다 저렴하고 견고합니다.또한 일반적으로 단일 특정 회전 속도 및 부하 조건에서는 FVPP가 CPP보다 효율적입니다.따라서 통상적으로 표준속도로 운항하는 선박(대형 벌크선, 유조선, 컨테이너선 등)에는 해당 속도에 최적화된 FVPP가 탑재된다.다른 극단에서, 운하 협정은 두 가지 이유로 FVPP를 갖게 된다: 속도가 4mph로 제한되고(운하 둑을 보호하기 위해), 프로펠러가 튼튼해야 한다(수중 장애물에 부딪힐 때).

중속 또는 고속 디젤 또는 가솔린 엔진을 장착한 선박은 감속 기어를 사용하여 엔진 출력 속도를 최적의 프로펠러 속도로 낮춥니다. 단, 순항 RPM이 80~120인 대형 저속 디젤은 일반적으로 직접 후진 엔진을 사용하여 구동됩니다.FVPP가 장착된 선박은 후진 기어 또는 후진 엔진이 필요하지만 CPP 선박은 그렇지 않을 수 있습니다.대형 선박에서 CPP는 블레이드의 위치를 제어하기 위한 유압 시스템을 필요로 합니다.CPP는 FPP에 비해 블레이드의 선단부가 역방향으로 유지되기 때문에 역방향 효율이 높기 때문에 유체역학적 단면 형상이 전방 추진에 최적이며 역방향 조작에 적합하다.

1970년대 중반 유고슬라비아의 울자니크 조선소는 CPP로 4대의 VLCC(탱커 1대와 광석/석유 운반선 3대)를 생산했으며, 각 VLCC는 카메와 가변 피치 프로펠러를 직접 구동하는 2개의 20,000 bhp B&W 디젤 엔진으로 구동되었습니다.높은 건조 비용 때문에 이 배들 중 누구도 평생 수익을 내지 못했다.이러한 선박의 경우 고정식 가변 피치 프로펠러가 더 [2]적합했을 것입니다.

제어 가능한 피치 프로펠러는 보통 항구나 원양 예인선, 준설선, 유람선, 페리, 화물선 및 대형 어선에서 볼 수 있다.CPP가 개발되기 전에 일부 선박은 작업에 [citation needed]따라 "속도 휠"과 "파워 휠" 프로펠러를 번갈아 사용하였습니다.현재의 VPP 설계에서는 최대 44,000kW(60,000hp)의 출력을 견딜 수 있습니다.

돛단배

돛만으로 항해할 때 돛단배나 모터세일러는 항력을 줄일 수 있으며, 항공 프로펠러와 마찬가지로 마린 VPP는 동력 없이 항해할 때 물의 저항을 최소화하도록 "피처링"될 수 있다.VPP는 모터세일링(즉, 동력과 돛을 모두 사용하여 항해) 시 특히 유용합니다. VPP는 풍력 구성 요소를 통합하도록 조임할 수 있기 때문입니다.프로펠러가 "정상" 설정으로 유지되면 너무 미세하고 엔진이 유용한 역할을 거의 하지 못할 것입니다. 그러나 프로펠러를 조임으로써 엔진은 유용한 추력을 제공하므로 속도는 더 빨라지지만 요트 구성 요소 저항으로 인해 연료 소비량이 감소합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Kasten, Michael. "Controllable Pitch Propellers". www.kastenmarine.com. Archived from the original on 23 March 2018. Retrieved 4 April 2018.
  2. ^ "Controllable pitch propeller - My First JUGEM!". My First JUGEM!. Archived from the original on 14 June 2018. Retrieved 4 April 2018.