باشگاه خبری فراساحل: پیش‌برنده یکی از مهم‌ترین اجزای شناورهای دریایی، جهت ایجاد نیروی رانش به‌منظور غلبه بر مقاومت شناور و حرکت در آب استفاده می‌شوند و در تما‌‌می‌دوره‌ها همواره سعی در جهت ارتقای آن ازنظر قدرت رانش قابل تأمین و بازده شده است. به گزارش باشگاه خبری فراساحل قابلیت‌‌های مختلفی از شناورها در طی عملیات در ارتقای سیستمهای پیش‌برنده تاثیرگذار بوده اند. این پارامترها عبارتند از سرعت، مانور، عملکرد هیدرودینامیکی، بهینه‌سازی آکوستیکی و عملکرد سازه‌ای که جهت حصول این توانایی‌‌ها بهینه سازی پیش‌برنده کشتی امری ضروری است. از انواع فناوریهای مورد استفاده در پیشبرندههای دریایی می‌توان به پروانه با گام ثابت، پروانه با گام قابل کنترل، پروانههای معکوس گرد، پروانههای همپوشان، پروانههای نیمه مغروق، پروانههای داکت دار، پروانههای غلاف دار، محرکه جت بخار، محرکه الکتریکی ابررسانا، پمپ جت و واترجت اشاره کرد.
پروانه با گام ثابت
در این نوع پروانهها، زاویه بین پره و‌‌هاب و وضعیت پره نسبت به‌‌هاب ثابت است. این پروانهها به روش یکپارچه و طی چند مرحله ساخته می‌شوند. در شکل 2 پروانه با گام قابل کنترل نشان داده شده است. در این پروانهها، بسته به ماموریت مورد نظر شناور و بر اساس شرایط مختلف، گام پروانه قابل تغییر بوده و مانور و عملکرد هیدرودینامیکی شناور را تحت تاثیر قرار می‌دهد. در این نمونه‌‌‌ها یکی از پروانهها پشت دیگری قرار دارند و در جهات مختلف می‌چرخند. این پروانهها دارای مزیت هیدرودینامیکی بازیابی و بکارگیری بخشی از انرژی چرخشی جریان خروجی از پروانه اول هستند که در سیستم تک پروانه ای به صورت افت هدر می‌رود.
پروانههای نیمه مغروق
این پروانهها نوع خاصی از پروانههای سوپرکاویتاسیونی بوده که درشرایط نیمه مغروق کار می‌کنند و اغلب به عنوان سیستمهای رانشی با بالاترین بازده برای شناورهای تندرو مطرح می‌شوند.
پروانههای داکت دار نشان
پروانههای این نوع پیش‌برنده از نوع با گام ثابت یا با گام قابل کنترل و همچنین از نوع پروانههای معکوس‌گرد هستند. بهبود بازده نسبت به پروانههای معمول و افزایش نیروی پیشرانش ناشی از شکل مناسب داکت از ویژگیهای این سیستم در اکثر موارد است. استفاده از این سیستم موجب ایجاد نیروی پیشرانش بالا در سرعت‌‌های کم می‌شود و عموما در یدک کش‌ها و شناورهای صیادی کاربرد دارند.
پیش‌برنده پمپ جت
این پیش برنده نتیجه پژوهش‌‌‌هایی بود که هدف آنها یافتن سیست‌‌می‌با بازده بالا و عملکرد بهینه از دیدگاه وقوع کاویتاسیون بوده است. این پیش‌برنده از نظر عملکردی بسیار شبیه به کمپرسورهای جریان محوری است که از استاتور، روتور و داکت تشکیل شده است. داکت به کار رفته شده در این سیستم که استاتور و روتور را احاطه کرده با بالابردن فشار استاتیکی سیال در این ناحیه، وقوع کاویتاسیون را به طور موثر و تا سرعت‌‌های عملکردی بالاتر به تاخیر می‌اندازد. از تاثیرات کاهش کاویتاسیون در این پیش‌برنده می‌توان به بالا رفتن بازده و کاهش آثار آکوستیکی آن اشاره نمود. شکل 6 نمونه ای از سیستم پیش‌برنده پمپ جت را نشان می‌دهد.
پیش‌برنده واترجت از یک پمپ و مجرا که آب را از نواحی زیر شناور به پشت شناور هدایت می‌کند، تشکیل شده است. با کارکرد پمپ و ایجاد اختلاف فشار، آب از زیر شناور کشیده شده و با فشار از پشت شناور تخلیه می‌شود که در اثر عکس العمل این جابجایی نیروی رانش به شناور داده می‌شود. کارکرد در شرایط آب کم عمق، مانور بالا و عدم رخداد کاویتاسیون در سرعت‌‌های بالا از ویژگیهای این سیستم است. شکل 7 نمونه ای از این سیستم رانش را نشان می‌دهد.
پیشبرندههای دریایی طیف گسترده ای از تجهیزات را شامل شده که ارزیابی عملکردی، طراحی و ساخت آنها مستلزم مطالعات مفصل جهت دستیابی به سطح تکنولوژی می‌باشد. به‌منظور طراحی و تحلیل پیشبرندههای دریایی روشهای تجربی آزمایشگاهی و ابزارهای تحلیل عددی در اختیار است. تونل کاویتاسیون از جمله امکاناتی است که در آزمایشگاه‌‌های دریایی جهت تحلیل پیش‌برنده‌ها استفاده می‌شود. امکان رویت پدیده کاویتاسیون، اندازه گیری مشخصات عملکردی و اندازه گیری نویز پروانه در تونل کاویتاسیون فراهم است. شکل 8 تونل کاویتاسیون دانشگاه صنعتی شریف را نشان می‌دهد.
بر اساس این گزارش، ستاد توسعه فناوری و صنایع دانش‌بنیان دریایی معاونت علمی، مطالعات آینده پژوهشی در حوزه صنایع و فناوریهای دریایی را در دستور کار قرار داده است، به همین منظور در پی انتشار پنج شماره از خبرنامه فناوریهای دریایی ششمین شماره از آن را باهدف شناسایی فناوریهای اولویت‌دار منتشر کرد. و در شماره آخر از خبرنامه فناوریهای دریایی به محور پیشبرندههای دریایی پرداخته شده است.
کد خبر : 3636