吊舱式电力推进的发展原因及历程

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1、文章编号:1671-7996(2005)01-0041-03吊舱式电力推进的发展原因及历程(青岛远洋船员学院航海系，山东青提要:此文从市场需求和工程技术的角度，介绍吊舱亍因和发展进程。关键词：电力推进吊舱式推进主要原因发展进程中图分类号：U664文献标识码:A收稿日期:2()05-03-02作者简介:王勇(1982-)，男，助教万方数据411引言海洋中蕴藏肴丰富而宝贵的资源，发展海运正是人类利用海洋资源的一个方面。人类为提高海运效率进行了不懈的研究和探索;在船舶的推进方式方面,由先前的撑篙、划桨、驶帆到目前普遍使用的螺旋桨;伴随着工程技术

2、的进步和人类知识、经验的不断积累，该研究不断取得新的进展。在螺旋桨驱动方式的应用方面，也付出了巨大的努力，出现了往复式蒸汽机、直流电动机、蒸汽透平机、交流电动机、柴油机、燃气轮机、永磁电动机等驱动装置。口前，柴油机驱动得到了广泛的应用，成为船舶的主要推进装置。毋庸置疑，柴油机在船舶动力推进方面做出了巨大的贡献。然而伴随着社会的进步和人类文明意识的提高，国际社会对船舶动力装這的性能提出了更高的要求。首先，人类环保意识的增强，国际海事组织(IM0)对排放(尤其是对N.S的氧化物的排放)提出了严格的要求，燃用低质燃油受到限制；其次,石油资源短缺

3、日益严重，燃油价格上涨进一步影响了船舶营运若的利益;再次，人类对船舶的操纵性能要求更加严格等等一系列的原因，人们发现利用柴油机直接推进存在一定的不足。在采用各种措施提高营运的经济效益，并不断致力于开发新技术以改善和提高柴油机推进性能的同时，人们发现电力推进能较好地解决冃前采用柴油机推进所存在的问题,无论是在改善污染问题方面，还是在提高经济效益，尤其是利用吊舱式电力推进在提高操纵性能方面都可望收到良好的效果。此外吊舱式电力推进所具有的噪声低、机动性能好、可匹配多种原动机、维护方便、容易实现口动化、便于船舶自靠自离码头等优点，使其受重视的程度

4、与日俱增。2吊舱式电力推进被关注的主要原因电力推进是指采用电动螺旋桨来推动船舶运动的推进方式。该推进系统一般由原动机、发电机、电动机、螺旋桨、舵以及各相应的控制设备组成。吊舱式电力推进是电力推进中应用最广泛的一种推进方式，它把船舶动力装置置于一个能360度旋转的水下吊舱内，该吊舱是推进装置和操舵装置的综合体，这样就省去了通常所使用的舵和轴系，从而极大地提高船舶设计、建造和运行的灵活性，使船舶设计具有更大的自由度。冃前，普遍采用的大功率可逆转的低速柴油机直接带动螺旋桨仍然是船舶推进方式的主流,吊舱式电力推进则多数采用中高速柴油发电机组配交流

5、电动机带螺旋桨的方式。尽管这两种推进方式的原动机都是柴油机,只是机型和推进形式有所不同，然而，许多实船运行证明，采用吊舱式电力推进具有一系列的优点：采用体积小，重量轻的中高速柴油发电机组冇利于舱室布置。推进吊舱悬挂在船下，通过一个滑环装置与船体相接，能使吊舱360度转动，起到舵的作用，省去了舵机和舵;而机舱可在船舶的任意位置布置；且发电机组可以置于机舱任一合适的位置,有利于提高机舱的空间利用率使布局更合理。根据不同负载的情况，选择合适的原动机组合,可以确保原动机在恒速状态下运行,燃料利用率提高了。中速柴油机在恒速和变速情况下，废气排放量的

6、对比情况说明，恒速运动时氮、氧化合物的排放明显减少。重新设计的船尾结构改进了推进器的水流,具有很好的水动力特性；吊舱式推进装置采用了牵引式螺旋桨,使推进效率大大提高;该装置的螺旋桨比常规系统的螺旋桨要小，产生空泡的临界速度提高了，冇利于提高船速。推进电机本身噪声小，且吊舱置于船外;原动机恒速运行,结构噪声小。这样，避免了传统船舶机舱内的巨大噪声，提高了旅客的舒适度,这对豪华游船特别重要。柴油机推进的船舶操纵通过改变柴油机转速以改变船舶速度，改变舵角以改变航向。吊舱式电力推进的螺旋桨转速是通过控制器改变推进电机的转速来实现的，吊舱单元可以3

7、60度转动，起到舵的作用，转向更为灵活。船舶自动化的发展在于它的集成化、微型化、数字化等方面。吊舱单元作为桨与舵的结合，本身就是一个小小的“集成化”。吊舱式电力推进的操纵集中于两方面:操纵吊舱的方向、控制推进电机的转速，两方面都直接与电联系在一起,半导体技术的应用和发展，易于使系统趋向于微型化、自动化。任何一种新事物都是一把双刃剑。虽然吊舱推进器与船舶可单独建造，缩短了建造时间，但建造费用冇所提高;置于水下的吊舱使船舶内部噪声减小了，但船体外的巨大噪声不利于潜艇的隐蔽性；对于维护人员的技术要求,特别是电气工程技术水平的耍求较高等等都是所存

8、在的问题。推进电机口前有直流和交流推进电机两大类，交流电动机的输岀功率和转速极限值比直流电动机大、休积小、结构简单、制造成本低、运行可靠、维护工作量小。随着电力电子技术、数字控制技术、现代控制