Производители винтов фиксированного шага (ВФШ)

В системах морских энергопотреблений пропеллер FPP с фиксированным шагом (FPP или пропеллер с фиксированным диапазоном) представляет собой двигательное устройство с постоянным шагом лезвия, которое резко контрастирует с управляемым пропеллером высоты тона (CPP), которое может динамически регулировать шаг. Его основная особенность состоит в том, что лопасти и концентратор тесно связаны, а параметры шага были определены во время проектирования и производства и не могут быть изменены во время навигации. Эта структурная характеристика делает его незаменимым в определенных сценариях и становится важной частью движущей силы корабля.

Структура FPP фиксированный винт тона относительно прост, в основном состоит из двух частей: лезвие и концентратор: лезвие отличается или приварен с концентратором под фиксированным углом, а весь пропеллер устанавливается на коральный вал корабля в качестве жесткого компонента. Его рабочая логика полностью зависит от изменений скорости двигателя, чтобы отрегулировать тягу - когда двигатель ускоряется, скорость пропеллера увеличивается, а взаимодействие между лопастями и потоком воды генерирует большую тягу, что побуждает корабль к ускорению; И наоборот, снижение скорости двигателя уменьшает тягу и достигает замедления. В отличие от сложного механизма корректировки расстояния CPP, FPP не требует помощи гидравлических сервоприводов или систем управления, а упрощение механической структуры дает ему естественное преимущество с точки зрения удобства обслуживания и производственных затрат. Но по этой причине его параметры тона могут соответствовать только конкретному рабочее условие корабля (например, спроектированная скорость и состояние полной нагрузки), и при отклонении от этого рабочего условия эффективность движения снизится.

Преимущества винта с фиксированным шагом FPP получены из простоты его структуры, которая специально отражается в следующих аспектах: контролируемые затраты, исключение сложных компонентов, таких как механизм корректировки расстояния и система управления, и производственные затраты на 30% -50% ниже, чем у CPP той же спецификации, что особенно подходит для бюджетных и средних судов; Высокая надежность, жестко подключенные лезвия и колесные хабы уменьшают точки механического отказа, более стабильны в долгосрочной непрерывной работе, имеют низкую зависимость от технического обслуживания и подходят для сценариев с ограниченными условиями обезживания или технического обслуживания; Прямая передача мощности, механизм регулировки расстояния, а в условиях конструкции эффективность передачи мощности немного выше, чем у CPP, что подходит для судов с требованиями для непрерывной выходной мощности. Основываясь на этих характеристиках, типичные сценарии применения FPP включают небольшие корабли, такие как внутренние грузовые корабли, рыболовные лодки, яхты и т. Д. Фиксированные маршруты, такие как пассажирские суда, паромы и т. Д., Имеют небольшие изменения в скорости и нагрузке, и могут сопоставить их основные условия труда посредством оптимизированной конструкции высоты высоты; Вспомогательные мощности, боковые пропеллеры некоторых крупных кораблей (таких как океанские грузоподъемники), требуют только простых и обратных функций, и не требуется сложная регулировка расстояния.

Производительность пропеллера с фиксированной высотой высотой высоты FPP сильно зависит от предварительного дизайна, а ядро ​​находится в соответствующей степени высоты высоты и условий труда корабля: во время дизайна оптимальное значение шага должно быть определено с помощью моделирования динамики жидкости на основе полноценного смещения корабля, основной мощности двигателя, скорости конструкции и других параметров. - Если шаг слишком большой, это приведет к «перегруженности» двигателя, и будет трудно достичь скорости конструкции; Если подача слишком мал, корабль «неизбежно будет работать» и отходы; Количество и форма лопастей также находятся в центре оптимизации. Низкоскоростные суда тяжелой нагрузки (такие как рыболовные лодки) в основном используют 3-4 лезвия с лезвиями соотношения шириной толщины, чтобы увеличить тягу, в то время как высокоскоростные корабли (такие как яхты) имеют тенденцию иметь узкую лезвию с узким лезвием для снижения устойчивости к воде и шума; Выбор материала требует как прочности, так и коррозионной стойкости, обычно используется небольшая чугуна FPP или обычная сталь, в то время как в средних и больших количествах сплавные материалы, такие как никель-алюминиевая бронза и бронза марганца, в основном используются, чтобы справиться с долгосрочной эрозией морской воды.

В практическом применении FPP занимает доминирующее положение на рынке малого и среднего судов из-за его экономической эффективности. В качестве примера, принимая Zhenjiang Jinye Propeller Co., Ltd.. Благодаря точным расчетам шага и оптимизации поверхности лезвия он может соответствовать условиям труда различных кораблей-например, 3-лезливая FPP, предназначенная для внутренних грузовых кораблей, имеет эффективность движения более 85% в диапазоне скорости 5-10 узлов, а цена одного набора продуктов составляет только 60% от одной и той же энергии CPP. Тем не менее, ограничения FPP также более очевидны: плохая адаптивность в условиях труда. Когда нагрузка корабля (такая как без нагрузки/полная нагрузка) или скорость сильно изменяется, эффективность двигателя значительно упадет, а расход топлива увеличится; Гибкости обработки недостаточна, и обратно необходимо полагаться на изменение двигателя, а время отклика составляет до 10-20 секунд, что намного медленнее, чем CPP, и не подходит для сценариев, где частые запуска и остановка или экстренное торможение (такие как буксиры в порту).

Хотя CPP имеет больше преимуществ в универсальности, пропеллер FPP с фиксированным шагом по -прежнему является незаменимым в конкретных областях из -за его преимуществ затрат и надежности. Тенденции отрасли показывают, что они не являются полностью конкурентоспособными, но дополняют друг друга в соответствии с типом корабля: FPP является предпочтительным выбором для небольших кораблей и фиксированных условий труда; CPP больше используется для крупных океанских кораблей и многоцелевых кораблей. В то же время, с развитием материальной технологии, FPP постепенно повышает эффективность в не разработанных условиях эксплуатации с помощью высокопрочных сплавов и дизайна бионического лезвия (например, имитация поверхностей кит-плавника), что еще больше консолидирует его рыночное положение. .