해상 추진

Marine propulsion
선박 엔진의 작동은 엔진 부서(선박)를 참조하십시오.선박의 설계는 해군 건축을 참조하십시오.
롤스로이스 마린 스피이는 1960년대 롤스로이스 홀딩스가 해양 추진용으로 개발한 가스터빈이다.

해양 추진은 배나 보트를 물을 가로질러 이동시키기 위해 추력을 발생시키는 데 사용되는 메커니즘 또는 시스템입니다.노와 돛은 여전히 일부 소형 보트에서 사용되고 있지만, 대부분의 현대 선박은 전기 모터 또는 엔진으로 구성된 기계 시스템에 의해 추진되거나 펌프 제트, 임펠러에서 프로펠러를 회전시키는 빈도가 낮습니다.해양 공학은 해양 추진 시스템의 엔지니어링 설계 과정에 관련된 분야입니다.

V12 선박용 디젤 엔진

인간의 힘, 즉 노와 노, 그리고 나중에는 돛이 해양 추진의 첫 번째 형태였다.돛을 단 갤리선도 초기에 중요한 역할을 했다.해양 추진의 첫 번째 진보된 기계 수단은 19세기 초에 도입된 해양 증기 엔진이었다.20세기 동안 그것은 2행정 또는 4행정 디젤 엔진, 선외기, 그리고 더 빠른 배의 가스터빈 엔진으로 대체되었다.1950년대에 등장한 해양용 원자로는 군함과 쇄빙선을 추진하기 위해 증기를 생산하지만, 그 10년 후반에 시도된 상업용 원자로는 인기를 끌지 못했다.전기 배터리 저장 장치를 사용하는 전기 모터는 잠수함이나 전기 보트의 추진에 사용되어 왔으며 에너지 효율이 높은 [1]추진에 제안되어 왔다.

MAN Energy Solutions에서 제조한 선박용 증기 터빈

액화천연가스(LNG) 엔진 개발은 저배출량과 비용 우위로 인정받고 있다.스털링 엔진은 더 조용하고 부드럽게 작동하기 때문에 많은 소형 잠수함을 최대한 조용히 작동시킬 수 있습니다.이 설계는 내연기관이나 동력 터빈보다 총 효율이 낮기 때문에 민간 해양 용도에는 사용되지 않습니다.

역사

기계화 전

선박용 증기 왕복 엔진, 1905년 경
모잠비크에서 바람에 떠밀리는 어선

19세기 초 석탄 연소식 증기 엔진이 선박에 적용되기 전까지 노나 바람은 선박 추진의 주요 수단이었다.상선들은 주로 돛을 사용했지만, 해전이 근접하는 배나 육탄전에 의존하는 시기에는 갤리선이 기동성과 속도 때문에 선호되었다.펠로폰네소스 전쟁에서 싸운 그리스 해군은 악티움 해전에서 로마군이 그랬던 것처럼 트라이렘을 사용했다.16세기 이후 해군 포술의 발달은 기동성보다 측면의 무게를 더 키웠다; 이것은 이후 3세기 동안 돛으로 움직이는 군함의 지배로 이어졌다.

현대에는 인간의 추진력이 주로 작은 배나 돛단배의 보조 추진력으로 발견된다.인간 추진에는 푸시 폴, 조정, 페달이 포함됩니다.

돛에 의한 추진은 일반적으로 직립 돛대에 매달리고, 스테이에 의해 지지되고, 로프로 만들어진 선에 의해 제어되는 돛으로 구성됩니다.돛은 19세기 후반까지 상업 추진의 지배적인 형태였고, 남미 질산염 무역과 같이 바람이 보장되고 석탄이 구할 수 없는 항로에서 20세기까지 잘 사용되었다.연/로얄, 터보사일, 회전날개, 날개날개, 풍차 및 스카이세일의 자체 연 부표 시스템이 연료 절감을 위해 더 큰 현대 선박에 사용되었지만, 돛은 현재 일반적으로 레크리에이션과 경주에 사용됩니다.

기계화

20세기 후반, 연료비 상승은 증기 터빈의 종말로 이어질 뻔했다.1960년 이후 대부분의 새 선박은 4행정 또는 2행정 디젤 엔진으로 제작되었다.증기 터빈으로 건조된 마지막 주요 여객선은 1984년에 진수된 페어스키였다.이와 유사하게, 많은 증기선들이 연료 효율을 개선하기 위해 재가동되었다.한 가지 눈에 띄는 예는 1968년 제작된 퀸 엘리자베스 2로 1986년 증기 터빈을 디젤 전기 추진 공장으로 교체했다.

증기 터빈을 갖춘 대부분의 신건조 선박은 핵추진 선박과 같은 전문 선박과 화물이 벙커 연료로 사용될 수 있는 특정 상선(LNG 및 석탄 운반선)이다.

엔진

스팀

증기는 왕복(스팀 구동 피스톤이 크랭크축에 연결됨) 및 터빈(스팀 구동 블레이드가 회전축에 방사상으로 부착됨)의 두 가지 유형의 엔진에 동력을 공급합니다.각 축의 동력은 프로펠러, 펌프 제트 또는 기타 메커니즘으로 직접 전달되거나 기계적, 전기적 또는 유압식 변속기를 통해 전달될 수 있습니다.1800년대에 증기는 해양 추진의 주요 동력원 중 하나였다.1869년에 증기기관이 그 기간 동안 큰 발전을 겪으면서 증기선의 대량 유입이 있었다.

왕복

SS Ukopekka는 3중 팽창 증기 엔진을 사용합니다.
트리플 팽창 증기 엔진의 작동 방식
주요 기사:선박용 증기 기관

피스톤 엔진 기선의 개발은 복잡한 과정이었다.초기의 기선은 나무로, 나중에는 석탄이나 연료유로 연료를 공급받았다.초기 배들은 선미 또는 사이드 패들 휠을 사용했는데, 이는 프로펠러에 의해 대체되었다.

최초의 상업적 성공은 1807년 미국에서 로버트 풀턴의 노스 리버 증기선 (종종 클레르몬트라고 불림)에 의해 이루어졌고, 유럽에서는 1812년 45피트(14m) 혜성에 이어 일어났다.증기 추진은 19세기의 나머지 기간 동안 상당히 발전했다.주목할 만한 발전으로는 증기 표면 응축기가 있는데, 이는 선박의 보일러에 바닷물을 사용하지 않게 했다.이는 보일러 기술의 향상과 함께 증기 압력을 높였고, 따라서 고효율 다중 팽창 (복합) 엔진을 사용할 수 있었습니다.엔진의 동력을 전달하는 수단으로서 패들 휠은 보다 효율적인 나사 프로펠러로 대체되었습니다.

19세기 후반에 다팽창 증기 엔진이 널리 보급되었다.이러한 엔진은 고압 실린더에서 저압 실린더로 증기를 배출하여 효율을 크게 [2]향상시켰습니다.

터빈

증기 터빈은 석탄이나 나중에 연료유나 원자력으로 연료를 공급받았다.찰스 알제논[3] 파슨 경이 개발한 해양 증기 터빈은 중량 대비 출력 비율을 높였다.그는 1897년 스피트헤드 해군 사열회에서 비공식적으로 그것을 100피트(30m) 터비니아에서 시연함으로써 유명해졌다.이것은 20세기 전반의 고속선의 세대를 촉진했고, 왕복 증기 엔진을 구식으로 만들었다. 처음에는 군함에서, 나중에는 상선에서.

20세기 초에, 중유가 더 일반적으로 사용되었고 증기선에서 석탄을 대체하기 시작했다.그 큰 장점은 편리함, 트리머와 스토커의 필요성을 없애 인력의 감소, 그리고 연료 벙커에 필요한 공간의 감소였다.

NS 사바나는 최초의 원자력 화물선이었다.
원자력 발전
주요 기사:원자력 해양 추진

이러한 선박에서 원자로는 터빈을 구동하기 위해 증기를 만들기 위해 물을 가열한다.처음 개발되었을 때 디젤유의 매우 낮은 가격은 원자력 추진의 상업적 매력을 제한했다.연료 가격 보안, 안전성 향상 및 저배출량의 장점은 원자력 발전소의 높은 초기 비용을 극복할 수 없었다.2019년에는 일부 해군 및 쇄빙선과 같은 전문 선박을 제외하고는 원자력 추진이 드물다.대형 항공모함에서는 이전에는 선박의 벙커지로 사용되던 공간이 항공 연료를 벙커로 사용하는 데 사용됩니다.잠수함은 고속으로 물에 잠기고 비교적 조용하게 장시간 주행할 수 있다는 장점이 있다.몇몇 해군 순양함도 원자력 발전을 채택하고 있다. 2006년 현재, 유일하게 취역 중인 것은 러시아 키로프급이다.핵추진력을 가진 비군사선의 예로는 7만5000마력(5만5930kW)의 아크티카급 쇄빙선이 있다.쇄빙선의 장점은 까다로운 북극 조건에서의 연료 안전과 안전이다.NS Savannah의 상업 실험은 1970년대의 급격한 연료 가격 인상 이전에 끝났다.Savannah는 또한 비효율적인 디자인으로 인해 어려움을 겪었는데, 일부는 승객들을 위한 것이었고 일부는 화물들을 위한 것이었다.

최근 상업용 원자력 수송에 대한 관심이 높아지고 있다.연료유 가격은 현재 훨씬 더 높다.원자력 화물선은 이산화탄소 배출과 관련된 비용을 낮추고 기존의 디젤 선박보다 더 빠른 [4]순항 속도로 여행할 수 있다.

1917년 진수된 USS 뉴멕시코함은 세계 최초의 터보 전기 전투함이다.

디젤

화물선에 탑재된 현대식 디젤 엔진
2행정 헤비듀티 디젤 엔진의 흡기 및 배기 흐름

대부분의 현대 선박은 다른 대부분의 원동기 메커니즘에 비해 단순성, 견고성 및 연비 때문에 왕복 디젤 엔진을 원동기로 사용합니다.회전 크랭크축은 저속 엔진이 장착된 프로펠러에 중속 및 고속 엔진의 감속 기어박스 또는 디젤 전기 용기의 교류 발전기와 전기 모터를 통해 직접 결합할 수 있습니다.크랭크축의 회전은 지능형 디젤의 캠축 또는 유압 펌프에 연결됩니다.

왕복식 해양 디젤 엔진은 1903년 Branobel에 의해 디젤 전기 유조선 Vandal이 서비스를 시작하면서 처음 사용되기 시작했다.디젤 엔진은 곧 증기 터빈보다 더 높은 효율성을 제공했지만, 수년 동안 공간 대비 출력 비율이 낮았습니다.그러나 터보차징의 등장은 더 높은 전력 밀도를 허용함으로써 이들의 채택을 가속화했습니다.

오늘날의 디젤 엔진은 크게 다음과 같이 분류된다.

  • 동작 사이클: 2행정 엔진 또는 4행정 엔진
  • 구조: 크로스헤드, 트렁크 또는 대향 피스톤
  • 그들의 속도
    • 저속: 최대 작동 속도가 분당 300회전(rpm)인 모든 엔진이지만, 대부분의 대형 2행정 저속 디젤 엔진은 120rpm 이하로 작동합니다.일부 매우 긴 스트로크 엔진은 최대 속도가 약 80rpm입니다.세계에서 가장 크고 강력한 엔진은 저속, 2행정, 크로스헤드 디젤입니다.
    • 중속: 최대 작동 속도가 300~1000rpm인 모든 엔진.대부분의 현대 4행정 중속 디젤 엔진은 최대 작동 속도가 약 500rpm입니다.
    • 고속: 최대 작동 속도가 1,000rpm 이상인 모든 엔진.
4행정 마린 디젤 엔진 시스템

대부분의 현대 대형 상선은 저속, 2행정, 크로스헤드 엔진 또는 중속, 4행정, 트렁크 엔진을 사용합니다.일부 소형 선박은 고속 디젤 엔진을 사용할 수 있습니다.

다른 종류의 엔진들의 크기는 새로운 선박에 장착될 것을 선택하는 데 중요한 요소이다.저속 2행정 엔진은 훨씬 높지만, 필요한 풋프린트는 동등한 정격의 4행정 중속 디젤 엔진에 필요한 것보다 작습니다.여객선과 여객선(특히 자동차 갑판이 있는 배)에서는 워터라인 위의 공간이 프리미엄이기 때문에, 이 배들은 여러 개의 중속 엔진을 사용하는 경향이 있으며, 결과적으로 2행정 디젤 엔진에 필요한 것보다 더 길고 낮은 엔진룸을 갖게 됩니다.또한 여러 엔진을 설치하면 하나 이상의 엔진이 기계적으로 고장 났을 때 중복성이 제공되며, 광범위한 작동 조건에 걸쳐 효율성이 향상될 가능성이 있습니다.

현대 선박의 프로펠러는 대부분의 저속 디젤 엔진의 작동 속도에서 가장 효율적이기 때문에, 이러한 엔진을 장착한 선박은 일반적으로 변속 장치가 필요하지 않습니다.일반적으로 이러한 추진 시스템은 각각 자체 직접 구동 엔진을 갖춘 하나 또는 두 개의 프로펠러 축으로 구성됩니다.중속 또는 고속 디젤 엔진에 의해 추진되는 선박에는 하나 또는 두 개(때로는 더 많은)의 프로펠러가 있을 수 있으며, 일반적으로 하나 이상의 엔진이 각 프로펠러 샤프트를 기어박스를 통해 구동합니다.두 개 이상의 엔진이 단일 샤프트에 장착된 경우 각 엔진은 클러치를 통해 구동되기 때문에 다른 엔진은 계속 작동하는 동안 기어박스에서 엔진을 분리할 수 없습니다.이렇게 하면 항구에서 멀리 떨어진 곳에서도 유지보수 작업을 수행할 수 있습니다.

가스 터빈

합쳐진
해상
추진력

코드
CODAG
코드
코드래그
CODAD
코사그
톱니바퀴
톱니바퀴
코가스
코나스
IEP 또는 IFEP

1960년대 이후로 건조된 많은 군함들은 제트포일과 같은 소수의 여객선을 가지고 있는 것처럼 추진에 가스 터빈을 사용했다.가스 터빈은 일반적으로 다른 유형의 엔진과 함께 사용됩니다.가장 최근에 RMS 퀸 메리 2는 디젤 엔진 외에 가스 터빈을 설치했습니다.저출력(순항)에서 열효율이 낮기 때문에 순항용 디젤엔진을 탑재한 선박은 고속이 필요할 때를 대비해 가스터빈을 예비하는 것이 일반적입니다.그러나 여객선의 경우, 가스 터빈을 설치하는 주된 이유는 민감한 환경 영역이나 [5]항구에 있는 동안 배출량을 줄이기 위함이었다.일부 군함과 몇몇 현대 유람선도 증기 터빈을 사용하여 복합 사이클에서 가스 터빈의 효율을 개선했습니다. 여기서 가스터빈 배기로부터 나오는 폐열은 물을 끓이고 증기 터빈을 운전하기 위한 증기를 만드는 데 사용됩니다.이러한 복합 사이클에서 열 효율은 디젤 엔진과 같거나 약간 더 클 수 있습니다. 그러나 이러한 가스 터빈에 필요한 연료의 등급은 디젤 엔진에 필요한 연료보다 훨씬 더 비싸기 때문에 여전히 주행 비용이 더 높습니다.

아가칸의 알람샤르호 등 일부 개인 요트에는 50m [7]요트만의 최고 속도인 70노트의 가스터빈 추진력(프랫과 휘트니 ST40M)[6]이 탑재돼 있다.

LNG 엔진

해운회사는 국제해사기구(IMO)와 국제선박오염방지협약을 준수해야 한다.이중 연료 엔진은 선박용 디젤, 중유 또는 액화천연가스(LNG)로 연료를 공급받습니다.선박용 LNG 엔진은 여러 연료 옵션을 가지고 있어 선박이 한 종류의 연료에 의존하지 않고 통과할 수 있다.연구에 따르면 LNG 연료 공급소에 대한 제한된 접근은 이러한 엔진의 생산을 제한하지만 LNG가 연료 중 가장 효율적인 것으로 나타났다.LNG 산업에서 서비스를 제공하는 선박은 이중 연료 엔진을 장착하여 매우 효과적인 것으로 입증되었습니다.이중 연료 엔진의 이점으로는 연료 및 운영 유연성, 고효율, 저배출량 및 운영 비용 이점이 있습니다.

액화천연가스 엔진은 선박에 전력을 공급할 수 있는 환경친화적인 대안을 해양운송업계에 제공한다.2010년, STX 핀란드와 바이킹 라인은 가장 큰 환경 친화적인 크루즈 페리를 건설하는 계약을 체결했습니다.NB 1376의 건설은 2013년에 완료될 것이다.바이킹 라인에 따르면 NB 1376호는 주로 액화천연가스를 연료로 한다.선박 NB 1376의 질소산화물 배출량은 거의 0이 될 것이며, 황산화물 배출량은 국제해사기구(IMO) 기준치의 최소 80%를 밑돌 것이다.

세금 감면을 통한 회사의 이익과 운영 비용 혜택은 엔진의 [8]LNG 연료 사용을 점진적으로 증가시켰습니다.

스털링

주요 기사:스털링 엔진

1980년대 후반부터 스웨덴 조선업체 코쿰스는 스털링 엔진으로 움직이는 [9][10]잠수함을 다수 건조해 성공을 거두고 있다.잠수함은 압축산소를 저장하여 물에 잠길 때 보다 효율적이고 깨끗한 외부연소를 가능하게 하여 스털링 엔진의 작동에 열을 공급합니다.엔진은 현재 Gotland와 Södermanland급 잠수함과 일본 잠수함에 사용되고 있다.소류급 [11]잠수함이 잠수함들은 스털링 공기 독립 추진(AIP)을 탑재한 최초의 잠수함으로서, 수중 내구성을 며칠에서 몇 [10]주까지 연장시켜 준다.

스털링 엔진의 히트 싱크는 일반적으로 외기 온도입니다.중출력부터 고출력 스털링 엔진의 경우 일반적으로 엔진에서 외부 공기로 열을 전달하려면 라디에이터가 필요합니다.스털링 해양 엔진은 주변 온도의 물을 사용할 수 있는 장점이 있습니다.냉각 라디에이터 섹션을 외기가 아닌 바닷물에 두면 라디에이터의 크기를 줄일 수 있습니다.엔진의 냉각수는 선박의 난방 및 냉각 목적으로 직접 또는 간접적으로 사용될 수 있다.스털링 엔진은 물리적 크기가 큰 것이 문제가 되지 않기 때문에 지상선 추진의 가능성이 있습니다.

수소 연료

현재 해양산업에서는 일반적으로 사용되지 않지만, 화석연료 대체수소는 투자가 많은 분야이다.2018년 현재, 선박회사 머스크는 2050년까지 무탄소화를 약속하고 있으며, 수소 연료 [12]기술에 투자하여 부분적으로 달성할 계획이다.수소는 유망한 연료이지만 몇 가지 단점이 있다.수소는 디젤과 같은 다른 연료보다 훨씬 가연성이 높기 때문에 예방 조치를 취해야 합니다., 메탄과 같은 LNG.[12]수소 전력도 연료 전지 시스템의 사용에 의한 자백 또는 그것은 내부 연소 엔진, 디젤 엔진은 현재 maritim에서 사용되는 것과 유사한 방법으로 구울 수 있습니다를 가질 수 있는 실용적이기 위해서 막대한 금액을 다 채울 만큼 충분히 에너지 밀도 증가로 압축될 것 또한 매우 크진 않지만 에너지 밀도,.eindustry.[13]

전기

다음 항목도 참조하십시오.전기 보트

배터리 전기 추진은 19세기 후반에 작은 호수 보트에 동력을 공급하면서 처음 등장했다.이들은 프로펠러에 전력을 공급하기 위해 전류를 위해 전적으로 납 배터리에 의존했다.Elco(Electric Launch Company)는 업계 선두 기업으로 발전했고, 이후 상징적인 제2차 세계대전 PT 보트를 포함한 다른 형태의 선박으로 확장되었습니다.

20세기 초에 전기 추진은 잠수함에서 사용하도록 개조되었다.무거운 배터리로만 구동되는 수중 추진이 느리면서도 범위와 시간이 한정돼 있어 충전식 배터리 뱅크가 개발됐다.잠수함은 주로 지상의 디젤 전기 시스템을 조합하여 작동시켰는데, 이는 훨씬 더 빠르고 극적으로 사거리를 확장할 수 있었고, 여전히 제한된 지표면 아래 동작과 지속 시간에 필요한 만큼 배터리 시스템을 충전했다.실험적인 Holland V 잠수함은 미국 해군과 영국 해군에 의해 이 시스템을 채택하게 되었다.

제2차 세계대전 중 잠수함의 항속거리 및 지속시간을 확대하기 위해 독일 해군은 잠수함이 거의 물에 잠긴 상태에서 디젤 전기 시스템을 사용할 수 있는 스노클 시스템을 개발했다.마침내 1952년, 세계 최초의 핵추진 잠수함인 USS 노틸러스가 진수되어 디젤 연료와 제한된 배터리 추진의 제약을 없앴다.

단거리 선박 몇 척이 순수 전기 선박으로 건조된다.여기에는 해안에서 충전되는 배터리로 구동되는 것도 있고, 전기 케이블로 구동되는 것도 있습니다(배터리 없음).

2017년 11월 12일, 광저우 조선소 국제(GSI)는 세계 최초의 전지식 내륙 석탄 수송선을 출범시켰습니다.2,000dwt급 선박은 1회 충전당 40해리까지 벌크 화물을 운반할 것이다.이 선박은 2400kW의 리튬이온 배터리를 탑재하고 있는데, 이는 테슬라 모델 S 전기 세단 [14][15]30대와 거의 같은 양이다.

디젤 전기

디젤 발전기의 예

엔진에서 프로펠러로 동력을 전달하는 디젤 전기 전달은 직접 구동 추진보다 더 높은 초기 비용으로 용기 내 기계 분배의 유연성을 제공합니다.이 솔루션은 매우 유연한 [17][18]커플링에 의해 정밀하게[16] 위치를 지정하거나 일반 진동을 줄이기 위해 포드 장착 프로펠러를 사용하는 선박에 선호되는 솔루션입니다.디젤-전기는 추진력 이외의 [19]기내에서 사용되는 애플리케이션에 출력을 할당할 수 있는 유연성을 제공합니다.최초의 디젤 전기선은 1903년에 [20]진수된 러시아의 유조선 반달호였다.

터보 전기

터보 전기 변속기는 전기 발전기를 사용하여 터빈의 기계적 에너지(증기 또는 가스)를 전기 에너지 및 전기 모터로 변환하여 구동축에 동력을 공급하는 기계적 에너지로 다시 변환합니다.터보 전기 변속기의 장점은 무겁고 복잡한 변속 장치 없이 고속 터빈과 느린 회전 프로펠러 또는 휠을 조합할 수 있다는 것입니다.그것은 배나 기차의 조명, 컴퓨터, 레이더, 그리고 [citation needed][21]통신 장비와 같은 다른 전기 시스템에 전기를 공급할 수 있다는 장점이 있다.

동력 전달

샤프트의 회전력을 추력에 전달하기 위해 프로펠러는 오늘날의 상선에서 가장 일반적으로 사용됩니다.프로펠러에서 생성된 추력은 추력 베어링을 통해 선체로 전달됩니다.

추진 타입

많은 종류의 추진이 시간이 지남에 따라 개발되어 왔다.여기에는 다음이 포함됩니다.

노

주요 기사:노

해양 추진의 가장 오래된 형태 중 하나인 노는 [22]기원전 5000-4500년으로 거슬러 올라간다.노는 조정, 카약, [23]카누와 같은 조정 스포츠에 사용된다.

프로펠러

주요 기사: 프로펠러

해양 프로펠러는 "나사"로도 알려져 있습니다.선박용 나사 시스템에는 트윈 나사, 역회전 나사, 제어 가능한 나사, 노즐식 나사 등 다양한 종류가 있습니다.소형 선박은 나사 하나가 있는 경향이 있지만, 유조선, 컨테이너선, 벌크선과 같은 초대형 선박도 연료 효율의 이유로 나사 하나가 있을 수 있습니다.다른 용기에는 트윈, 트리플 또는 쿼드러플 나사가 있을 수 있습니다.동력은 변속기에 연결될 수 있는 프로펠러 샤프트를 통해 엔진에서 나사로 전달됩니다.프로펠러는 추력을 만들어 배를 움직인다.프로펠러가 회전할 때 프로펠러 앞쪽의 압력이 프로펠러 뒤쪽의 압력보다 낮습니다.압력차이의 힘에 의해 프로펠러가 [24]전진합니다.

패들 휠

왼쪽: 패들 찜통의 오리지널 패들 휠.
오른쪽: 패들 기선의 디테일.
참고 항목: 패들 스팀 및 페달로

패들 휠은 일반적으로 강철 프레임워크로 제작된 대형 휠로, 외측 가장자리에 다수의 패들 블레이드(플로트 또는 버킷)가 장착되어 있습니다.바퀴의 4분의 1 정도는 물속에서 움직인다.패들 휠을 회전시키면 필요에 따라 전진 또는 후진으로 추력이 생성됩니다.보다 진보된 패들 휠 설계에서는 물 속에 있는 동안 각 패들 블레이드가 수직 방향으로 가깝게 유지되도록 하는 페더링 방식을 채택하여 효율성을 높였습니다.패들 휠의 상부는 일반적으로 튀는 것을 최소화하기 위해 패들 박스에 둘러싸여 있습니다.

패들 휠은 나사로 대체되었으며, 나사는 훨씬 효율적인 추진 형태입니다.그럼에도 불구하고, 패들 휠은 나사보다 두 가지 장점이 있는데, 이는 얕은 강이나 제한된 수역의 선박에 적합하다. 첫째, 장애물과 파편에 의해 막힐 가능성이 적고 둘째, 회전할 때 선박이 수직축을 중심으로 회전할 수 있게 해준다.일부 선박은 두 개의 패들 휠 외에 하나의 나사가 있어 두 가지 유형의 추진력을 모두 갖췄다.

펌프 제트

주요 기사: 펌프 제트

펌프젯, 하이드로젯, 워터제트 또는 제트드라이브는 덕트프로펠러(축류펌프), 원심펌프 또는 혼합유량펌프를 사용하여 추진용 물의 제트를 생성합니다.

이러한 장치에는 소스 워터의 흡입구와 플로우 아웃을 위한 노즐이 포함되어 있어 모멘텀을 생성하며, 대부분의 경우 스러스트 벡터링을 사용하여 [25]크래프트를 조종합니다.

펌프젯은 개인 수상 보트, 얕은 물줄기 강 보트, 어뢰에서 발견됩니다.

항해하다

주요 기사:돛에 힘을 싣기
Romanian Sailing Ship Mircea at night
루마니아 범선 미르체아

돛의 목적은 바람 에너지를 사용하여 선박, 썰매, 보드, 차량 또는 회전자를 추진하는 것입니다.돛의 각도에 따라 보트의 방향과 바람의 [26]방향이 달라집니다.데이크론은 튼튼하고 튼튼하며 유지보수가 용이하여 돛의 재료로 많이 사용되었다.하지만, 짜여질 때는 약점 때문에 고생했습니다.오늘날 라미네이트 돛은 돛이 [27]짜여지면 약해지는 것을 막기 위해 사용된다.

보이스슈나이더 사이클로 로터

보이스 슈나이더 프로펠러

VSP(Voith Schneider Proflor)는 모든 방향으로 즉각적인 추력을 제공하는 실용적인 사이클로로터입니다.추진기를 돌릴 필요가 없습니다.VSP와 함께 출하되는 대부분의 제품에는 키나 키가 필요하지 않습니다.VSP는 예인선, 시추선, 그리고 비정상적으로 뛰어난 기동성을 필요로 하는 다른 수상 선박에 종종 사용된다.1930년대에 처음 도입된 Voith-Schneider 드라이브는 신뢰성이 뛰어나고 대규모로 [28]구입할 수 있습니다.

캐터필러

물 애벌레 보트 추진 시스템 (Popular Science Month, 1918년 12월)

보트 추진의 초기 흔치 않은 수단은 물 애벌레였다.이것은 일련의 노를 보트의 바닥을 따라 이동시켜 물 위로 밀어 올렸고 추적된 [29]차량의 개발에 선행했다.최초의 물 애벌레는 1782년 조셉-필리베르 데스블랑에 의해 개발되었고 증기 엔진에 의해 추진되었다.미국에서 최초의 물 애벌레는 1839년 [citation needed]뉴욕의 윌리엄 레븐워스에 의해 특허를 받았다.

진동 플래퍼

1997년 그레고리 S. 케터먼은 [30]페달로 구동되는 플래퍼의 진동 추진 방식을 특허 취득했다.호비사는 카약에서 [31]추진 방식을 "미라지 드라이브 페달 추진 시스템"으로 판매하고 있습니다.

부력

수중 글라이더는 부력을 날개를 사용하여 추력으로 변환하거나 최근 선체 모양(SeaExplector Glider)으로 변환합니다.부력은 음과 양으로 번갈아 만들어 톱니바퀴 프로파일을 생성한다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 공기 독립 추진 – 대기 산소에 접근하지 않고 작동하는 잠수함용 추진 시스템
  • 후진 추진 – 배의 추진 메커니즘을 사용하여 역행 방향으로 추력을 개발합니다.
  • 원자력 및 증기 복합 추진 – 해양 추진 시스템
  • 디젤 제너레이터 – 디젤 엔진과 전기 제너레이터의 조합
  • 실험(마력 보트)– 마력 보트
  • 통합 전기 추진 – 발전기가 전기를 생산하는 해양 추진 시스템 배치
  • 내장 드라이브 추진 – 해상 추진 형태.
  • 논로드 엔진 – 내연 엔진 분류
  • 원자력 해양 추진 – 원자력 발전소를 이용한 해양 선박용 추진 시스템
  • 풍력 보조 추진 – 수상 선박용 추력 발생 시스템

레퍼런스

Wikimedia Commons에는 해양 추진과 관련된 미디어가 있습니다.
  1. ^ "Archived copy". Archived from the original on May 17, 2009. Retrieved November 25, 2009.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  2. ^ Hunter, Louis C (1985). A History of Industrial Power in the United States, 1730–1930. Vol. 2: Steam Power. Charlottesville: University Press of Virginia.
  3. ^ Stodola, Aurel (1927). Steam and Gas Turbines. McGraw-Hill.
  4. ^ "Full steam ahead for nuclear shipping". World Nuclear News. November 18, 2010. Archived from the original on December 23, 2010. Retrieved February 22, 2011.
  5. ^ "Return of the turbine – Cruise Travel". FindArticles.com. July 1, 2004. Archived from the original on February 24, 2006. Retrieved April 21, 2009.
  6. ^ "In Pictures: Superyacht Alamshar".
  7. ^ "Aga Khan's superyacht Alamshar delivered after long build".
  8. ^ LNG 월드 뉴스입니다.(2010) STX 핀란드와 바이킹 라인이 크루즈 페리 계약을 체결합니다.2011년 12월 15일, Wértsilae로부터 취득.(2011) 베르트실래 이중 연료 발전소.발전소.2011년 12월 15일 취득 : CS1 maint : 제목 (링크) Viking Line 아카이브 완료.(2011) LNG는 우리의 선택입니다.환경.2011년 12월 15일 www.nb1376.com에서 취득
  9. ^ "The Kockums Stirling AIP system – proven in operational service" (PDF). Kockums. Archived from the original (PDF) on July 26, 2011. Retrieved June 7, 2011.
  10. ^ a b Kockums(a)
  11. ^ "First Improved Oyashio-class boat takes to the water". IHS. June 12, 2007. Archived from the original on June 7, 2011. Retrieved June 3, 2011.
  12. ^ a b "Hydrogen: The Key to Decarbonizing the Global Shipping Industry?". www.csis.org. Retrieved 2022-05-05.
  13. ^ Fernández-Ríos, Ana; Santos, Germán; Pinedo, Javier; Santos, Esther; Ruiz-Salmón, Israel; Laso, Jara; Lyne, Amanda; Ortiz, Alfredo; Ortiz, Inmaculada; Irabien, Ángel; Aldaco, Rubén (2022-05-10). "Environmental sustainability of alternative marine propulsion technologies powered by hydrogen - a life cycle assessment approach". Science of the Total Environment. 820: 153189. Bibcode:2022ScTEn.820o3189F. doi:10.1016/j.scitotenv.2022.153189. ISSN 0048-9697. PMID 35051482. S2CID 246079447.
  14. ^ "Chinese Yard Launches Battery-Powered Coal Carrier". Archived from the original on November 15, 2017.
  15. ^ "China launches world's first fully electric cargo ship". November 14, 2017. Archived from the original on November 15, 2017.
  16. ^ "Diesel-electric propulsion remains niche market despite advantages". Professional Mariner. 2009-05-01. Retrieved 2021-05-13.
  17. ^ Assembly of a VULKARDAN F coupling, archived from the original on 2021-12-13, retrieved 2021-06-16
  18. ^ "VULKAN Couplings Debuts New Products". magazines.marinelink.com. Retrieved 2021-06-16.
  19. ^ "Electrical Propulsion System in Ships". www.marineinsight.com. 14 May 2019. Retrieved 2021-05-13.{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  20. ^ "The Vandal Was The First Diesel-Electric Vessel". The Waterways Journal. 2019-11-19. Retrieved 2021-05-13.
  21. ^ Czarnecki, Joseph. "Turboelectric Drive in American Capital Ships".{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  22. ^ Van Tilburg, Hans Konrad (1999). "Review of Chinese Maritime Activities and Socioeconomic Development, c. 2100 B.C.-1900 A.D." Journal of World History. 10 (1): 213–215. ISSN 1045-6007. JSTOR 20078757.
  23. ^ Labbé, Romain; Boucher, Jean-Philippe; Clanet, Christophe; Benzaquen, Michael (September 2019). "Physics of rowing oars". New Journal of Physics. 21 (9): 093050. Bibcode:2019NJPh...21i3050L. doi:10.1088/1367-2630/ab4226. ISSN 1367-2630.
  24. ^ Hall, Nanch (May 13, 2021). "Propeller Thrust". NASA Glenn Research Center.
  25. ^ "Archived copy" (PDF). Archived (PDF) from the original on January 20, 2018. Retrieved October 29, 2017.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  26. ^ "Know how: Sailing 101". Sail Magazine. Retrieved 2021-05-10.
  27. ^ Doane, Charles (2015-08-24). "MODERN CRUISING SAILS: Sail Construction and Materials". Wave Train. Retrieved 2021-05-10.
  28. ^ "Voith Schneider Propeller VSP". Voith Global GMBH. Retrieved November 10, 2019.
  29. ^ The Caterpillar Is Now Being Applied to Ships. Popular Science. December 1918. p. 68.
  30. ^ US 6022249 "Watercraft."
  31. ^ Duchesney, Ben (2017-11-01). Kayak Fly Fishing: Everything You Need to Know to Start Catching Fish. Rowman & Littlefield. p. 176. ISBN 978-0-8117-6605-0.