مصنعو المراوح ثابتة الميل

في أنظمة الطاقة البحرية ، يكون مروحة الملعب الثابتة FPP (FPP ، أو المروحة ذات المدى الثابتة) جهاز دفع مع درجة نصل ثابت ، وهو في تناقض حاد مع المروحة الملعب القابلة للتحكم (CPP) التي يمكنها ضبط الملعب ديناميكيًا. ميزةها الأساسية هي أن الشفرات والمحور متصلان بشكل صارم ، وقد تم تحديد معلمات الملعب أثناء التصميم والتصنيع ولا يمكن تغييرها أثناء التنقل. هذه الخاصية الهيكلية تجعلها لا يمكن الاستغناء عنها في سيناريوهات محددة وتصبح جزءًا مهمًا من نظام الدفع للسفينة.

هيكل مروحة الملعب الثابتة FPP بسيط نسبيًا ، ويتألف بشكل أساسي من جزأين: الشفرة والمحور: يتم إلقاء الشفرة أو اللحام مع المحور بزاوية ثابتة ، ويتم تثبيت المروحة بأكملها على رمح صارم للسفينة كمكون جامد. يعتمد منطق العمل بالكامل على التغييرات في سرعة المحرك لضبط الدفع - عندما يتسارع المحرك ، يزداد سرعة المروحة ، والتفاعل بين الشفرات وتدفق المياه يولد دفعًا أكبر ، مما يدفع السفينة إلى التسارع ؛ على العكس ، فإن تقليل سرعة المحرك يقلل من التوجه ويحقق التباطؤ. على عكس آلية تعديل المسافة المعقدة في CPP ، لا تتطلب FPP مساعدة من أنظمة المؤازرة الهيدروليكية أو أنظمة التحكم ، ويمنح تبسيط الهيكل الميكانيكي ميزة طبيعية من حيث الراحة في الصيانة وتكلفة التصنيع. ولكن لهذا السبب ، يمكن أن تتطابق معلمات الملعب فقط مع حالة عمل محددة للسفينة (مثل السرعة المصممة وحالة الحمل الكاملة) ، وعند الانحراف عن حالة العمل هذه ، ستنخفض كفاءة الدفع.

يتم اشتقاق مزايا مروحة الملعب الثابتة FPP من بساطة هيكلها ، والتي تنعكس بشكل خاص في الجوانب التالية: التكلفة القابلة للتحكم ، والقضاء على المكونات المعقدة مثل تعديل المسافة ونظام التحكم ، وتكلفة التصنيع أقل بنسبة 30 ٪ -50 ٪ من تكلفة CPP من نفس المواصفات ، والتي هي مناسبة بشكل خاص لتلبية الميزانية للسفن الصغيرة والمتوسطة ؛ الموثوقية العالية ، والشفرات المتصلة بشكل صارم ومراكز العجلات تقلل من نقاط الفشل الميكانيكي ، وأكثر استقرارًا في التشغيل المستمر على المدى الطويل ، وتتأثر بانخفاض في الصيانة ، وهي مناسبة للسيناريوهات ذات الرحلة المحدودة أو ظروف الصيانة ؛ انتقال الطاقة المباشر ، لا توجد آلية ضبط عن بعد ، وفي ظل ظروف التصميم ، تكون كفاءة نقل الطاقة أعلى قليلاً من كفاءة CPP ، وهي مناسبة للسفن ذات متطلبات إخراج الطاقة المستمر. استنادًا إلى هذه الخصائص ، تشمل سيناريوهات التطبيق النموذجية لـ FPP سفنًا صغيرة ، مثل سفن الشحن الداخلية ، وقوارب الصيد ، واليخوت ، وما إلى ذلك. يحتوي هذا النوع من السفينة على حالة عمل واحدة (في الغالب بحرية منخفضة السرعة) وهو حساس للغاية للتكلفة ؛ سفن المسار الثابتة ، مثل سفن الركاب قصيرة المسافات ، والعبارات ، وما إلى ذلك ، لها تغييرات صغيرة في السرعة والتحميل ، ويمكن مطابقتها مع ظروف عملها الرئيسية من خلال تصميم الملعب الأمثل ؛ وحدات الطاقة الإضافية ، والمراوح الجانبية لبعض السفن الكبيرة (مثل شحنات المحيطات) ، تتطلب فقط وظائف إلى الأمام والخلفية بسيطة ، ولا يلزم تعديل المسافة المعقدة.

يعتمد أداء المروحة الثابتة FPP بشكل كبير على التصميم الأولي ، ويكذب الأساسية في درجة المطابقة للملعب وظروف عمل السفينة: أثناء التصميم ، يجب تحديد قيمة الملعب المثلى من خلال محاكاة ديناميات السوائل بناءً على الإزاحة الكاملة للتحميل للسفينة ، وسرعة التصميم وغيرها من المعلمات. - إذا كان الملعب كبيرًا جدًا ، فسيؤدي ذلك إلى "زيادة التحميل" للمحرك وسيكون من الصعب الوصول إلى سرعة التصميم ؛ إذا كان الملعب صغيرًا جدًا ، فإن السفينة "لا تتألف من الجري" وتضيع الطاقة ؛ عدد وشكل الشفرات هي أيضا محور التحسين. تستخدم السفن ذات التحميل الثقيل منخفضة السرعة (مثل قوارب الصيد) في الغالب 3-4 شفرات ذات شفرات نسبة نسبة السمك الواسعة لزيادة الدفع ، في حين أن السفن عالية السرعة (مثل اليخوت) تميل إلى الحصول على شفرة ضيقة مع شفرة ضيقة لتقليل مقاومة المياه والضوضاء ؛ يتطلب اختيار المواد على حد سواء مقاومة للقوة والتآكل ، ويستخدم عادةً من الحديد الزهر أو الفولاذ العادي في FPP ، بينما في الكميات المتوسطة والكبيرة ، تُستخدم مواد السبائك مثل البرونز النيكل والألومنيوم والبرونز المنغنيز للتعامل مع تآكل مياه البحر على المدى الطويل.

في التطبيقات العملية ، تحتل FPP موقعًا مهيمنًا في سوق السفن الصغيرة والمتوسطة الحجم بسبب ميزة فعالية التكلفة. أخذ Zhenjiang Jinye Propeller Co. ، Ltd. على سبيل المثال ، يغطي خط منتجات FPP نطاق التكيف البالغ 200 حصان إلى 10000 مضيف قوة حصان. من خلال حساب الملعب الدقيق وتحسين سطح الشفرة ، يمكن أن يفي بظروف عمل سفن مختلفة-على سبيل المثال ، يتمتع FPP المكونة من 3 شفرة المصممة لسفن البضائع الداخلية بكفاءة دفع تزيد عن 85 ٪ في نطاق السرعة من 5 إلى 10 عقدة ، وسعر مجموعة واحدة فقط من المنتجات 60 ٪ من نفس القوى. ومع ذلك ، فإن قيود FPP هي أيضا أكثر وضوحا: ضعف القدرة على التكيف في ظروف العمل. عندما يتغير تحميل السفينة (مثل عدم التحميل/الحمل الكامل) أو السرعة بشكل كبير ، ستنخفض كفاءة الدفع بشكل كبير وستزداد استهلاك الوقود ؛ إن مرونة المناولة غير كافية ، ويحتاج الانعكاس إلى الاعتماد على انعكاس المحرك ، ووقت الاستجابة تصل إلى 10-20 ثانية ، وهو أبطأ بكثير من CPP ، وهو غير مناسب للسيناريوهات التي تبدأ فيها البدء والتوقف المتكرر أو الكبح في حالات الطوارئ (مثل القوارب الساترية في الميناء).

على الرغم من أن CPP لديها المزيد من المزايا في التنوع ، إلا أن مروحة الملعب الثابتة FPP لا تزال لا يمكن الاستغناء عنها في مناطق محددة بسبب مزايا التكلفة والموثوقية. تُظهر اتجاهات الصناعة أن الاثنين ليسا قادرين تمامًا ، لكنهما يكملان بعضهما البعض وفقًا لنوع السفينة: FPP هو الخيار المفضل للسفن الصغيرة وظروف العمل الثابتة ؛ يستخدم CPP أكثر في السفن الكبيرة التي تسير على المحيط والسفن متعددة الأغراض. في الوقت نفسه ، مع تقدم تكنولوجيا المواد ، تعمل FPP على تحسين الكفاءة تدريجياً في ظل ظروف التشغيل غير المصممة من خلال السبائك ذات القوة العالية وتصميم الشفرة البسيطة (مثل تقليد أسطح زعانف الحوت) ، وزيادة دمج موقعها في السوق. .