船舶動力裝置原理與設計第1章

02九月20231主要內容船船動力裝置概論推進裝置設計船舶后傳動設備船舶管路系統船舶動力裝置設計02九月20232第1章船舶動力裝置概論船舶動力裝置的含義及組成船舶動力裝置的類型及特點船舶動力裝置的基本特性指標對船舶動力裝置的要求02九月20233

船舶動力裝置的含義及組成含義組成：推進裝置輔助裝置機艙自動化船舶系統甲板機械主發(fā)動機推進器傳動設備船舶電站輔助鍋爐裝置保證船舶正常航行、作業(yè)、停泊以及船員、旅客正常工作和生活所必需的機械設備的綜合體。Tips:船舶動力裝置是一個復雜的能量綜合體

動力管系船舶管系錨泊機械操舵機械起重機械02九月20234典型的柴油機動力裝置能量轉換系統重油柴油機械能熱能電能余熱燃油加熱滑油加熱制淡裝置艙室取暖廚房加熱駁動輔機船舶照明船舶通訊機艙自動化02九月20235船舶動力裝置設計的特點和主要要求02九月20236設計的特點須符合船舶的特殊使用條件——船用條件，包括環(huán)境條件、空間條件。須設計成具有必要的目標任務條件和合適的保障條件，包括營運條件、作業(yè)條件、研究條件及工作條件、生活條件和生存條件。須全面綜合地進行設計、進行通盤考慮，包括動力裝置與總體性能、動力裝置與其他專業(yè)、動力裝置內部各子系統之間的綜合平衡和匹配，以實現預定的技術經濟指標。須全面掌握動力裝置所覆蓋的各技術領域，如船舶推進技術、熱能轉換技術、電氣技術、安全技術、消防技術、防污染技術、冷藏技術、通風和空調技術、仿真技術以及人員生活、生存技術等。受控于國際公約、規(guī)則、船級社規(guī)范、船旗國法規(guī)等要求和約束。須根據市場經濟的特點，對設備的選用和配套應在目標成本的控制下進行。02九月20237原則要求1.營運經濟性2.可靠性(冗余度)3．操縱性(操縱簡單,管理方便)4．可維性(設備的結構形式\系統與管路的布置應使維修方便簡捷)5．建造經濟性6．重量、尺寸指標7．振動、噪聲指標02九月20238具體要求符合任務書或規(guī)格書或合同文本對動力裝置的要求。符合船舶總體性能對動力裝置的要求。符合該船所入船級的船級社規(guī)范的要求。符合該船登記國(船旗國)的有關法規(guī)。如掛中國旗，應符合“船舶和海上設施法定檢驗規(guī)范”，符合該船受控的國際公約、規(guī)則的要求(Solas公約、MARPOL公約)。符合該船營運中所涉水域或港口的有關規(guī)定（如進入美國水域或專屬經濟區(qū)則應符合美國海岸警衛(wèi)隊USCG的規(guī)則；巴拿馬運河規(guī)則等）。符合設備廠規(guī)定或推薦的系統設計要求，或與其協調，以最終滿足具體船舶的要求02九月20239船舶動力裝置設計的主要內容02九月202310主要內容(1)主推進系統設計。包括主機選型、主機及齒輪箱配套、主機及齒輪箱和調距槳配套等；(2)軸系設計；·(3)電站設計(主電站及應急電站)；(4)熱源系統設計(蒸汽、熱媒油等)；(5)動力系統設計(燃油、滑油、冷卻水、壓縮空氣、進排氣、加熱蒸汽或熱媒油等系統)和輔助設備選擇；(6)船舶系統設計(疏排水系統，注入、測量、空氣系統，供水系統，艙底水系統，壓載水系統，消防系統等，以及油船、液化氣船和化學品船的專用系統)；(7)自動控制、監(jiān)測、報警系統設計；(8)防污染系統設計(機艙防油污系統、油船防油污系統、生活污水防污染系統及防止有毒液體物質污染系統等)；(9)機艙通風系統設計。02九月202311船舶動力裝置的基本類型及特點

02九月202312基本類型柴油機推進動力裝置汽輪機推進動力裝置燃氣輪機推進動力裝置核動力推進動力裝置聯合動力推進動力裝置052級驅逐艦“青島”號053H3級導彈護衛(wèi)艦０９３型攻擊核動力潛艇02九月202313柴油機推進動力裝置的特點優(yōu)點:A.有較高的經濟性，耗油率比蒸汽、燃氣動力裝置低得多；B.重量輕(單位重量的指標小)；C.具有良好的機動性，操作簡單，啟動方便，正倒車迅速；D.功率范圍廣。缺點:A.柴油機尺寸和重量按功率比例增長快；B.柴油機工作中的噪聲、振動較大；C.中、高速柴油機的運動部件磨損較厲害；D.柴油機低速穩(wěn)定性差；E.柴油機的過載能力相當差。02九月202314我國船舶大功率柴油機現狀船用低速柴油機技術大功率低速柴油機的機型大都是二沖程、單氣門直流掃氣、定壓增壓、長行程、高壓縮比的十字頭式機。當前,低速二沖程柴油機的平均有效壓力為1.90~1.95MPa,最高燃燒壓力15~15.5MPa,燃油消耗率165~171g/kWh,單缸功率達到6950kW,大修期達28000h以上。船用中速柴油機技術國外大功率中速柴油機絕大部分是四沖程機。缸徑為160~640mm,轉速375~1150r/min。平均有效壓力為2.4~3.0MPa,最高燃燒壓力16~21MPa,最高噴油壓力160~180MPa,燃油消耗率170~180g/kWh,單缸功率2010kW,大修期為18000~24000h。02九月202315汽輪機推進動力裝置1—鍋爐2—過熱器3—主蒸汽管路4—高壓汽輪機5—低壓汽輪機6—減速齒輪7—螺旋槳8—冷凝器9—冷卻水循環(huán)泵10—凝水泵11—給水泵12—給水預熱器02九月202316汽輪機推進動力裝置的特點優(yōu)點:a.單機功率大,可達7.5×104kW以上；b.轉速穩(wěn)定，無周期性擾動力，機組振動噪聲小；

c.工作可靠性高；

d.可使用劣質燃料油。缺點:a.總重量大，尺寸大；

b.燃油消耗率高；

c.機動性差,啟動前準備時間約為30~35min，緊急須15~20min。Tips:汽輪機推進裝置主要采用的是汽輪機+減速齒輪箱+定距槳的形式；少數采用汽輪機電力傳動形式。02九月202317燃氣輪機推進動力裝置1-螺旋槳2-減速齒輪3-壓氣機4-燃燒室5-燃氣輪機6-聯軸器7-起動電動機（1）壓氣機（2）燃燒室（3）燃氣輪機02九月202318關于燃機燃氣輪機裝置是一種以空氣及燃氣為工質的旋轉式熱力發(fā)動機，它的結構與飛機噴氣式發(fā)動機一致，也類似蒸汽輪機。主要結構有三部分：1、燃氣輪機（透平或動力渦輪）；2、壓氣機（空氣壓縮機）；3、燃燒室。其工作原理為：葉輪式壓縮機從外部吸入空氣，壓縮后送入燃燒室，同時燃料（氣體或液體燃料）也噴入燃燒室與高溫壓縮空氣混合，在定壓下進行燃燒。生成的高溫高壓煙氣進入燃氣輪機膨脹作功，推動葉片高速旋轉，乏氣排入大氣中或再加利用。

02九月202319燃氣輪機推進動力裝置的特點優(yōu)點:a.單位功率的重量尺寸?。籦.啟動加速性能好；c.振動小，噪聲小。

缺點:a.主機沒有反轉性；b.必須借助啟動機械啟動；c.葉片材料昂貴，工作可靠性較差，壽命短；d.進排氣管道尺寸大，艙內布置困難。

LM250002九月202320核動力推進動力裝置1—核反應堆2—反應堆芯3—控制棒4—冷卻循環(huán)泵5—蒸汽發(fā)生器6—高壓汽輪機7—低壓汽輪機8—輔汽輪機9—主冷凝器10—輔冷凝器11—主給水泵12—減速器13—螺旋槳14—穩(wěn)壓筒02九月202321核動力推進動力裝置的特點優(yōu)點:a.極少的燃料釋放巨大的能量如1.1×106kW之核動力裝置工作一晝夜僅消耗核燃料15-18g；b.無需空氣。

缺點:a.裝置大；b.操縱管理檢查系統比較復雜；c.裝置造價昂貴。俄羅斯阿庫拉Akula(鯊魚)級戰(zhàn)略核潛艇０９4型攻擊核動力潛艇02九月202322聯合動力推進動力裝置汽輪機＋加速燃氣輪機（COSOG或COSAG）柴油機＋加速燃氣輪機（CODOG或CODAG）燃氣輪機＋加速燃氣輪機（COGAG或COGOG）

尼米茲級航空母艦（美）“林肯”號102九月202323聯合動力推進動力裝置的特點優(yōu)點:a.重量尺寸小；b.操縱方便，備車迅速；c.自巡航到全速工況加速迅速；d.具有多機組并車的可靠性；e.管理與檢修費較低。

缺點:a.必須配備不同燃料及相應的管路及貯存設備；b.主減速器的小齒輪數目多，結構復雜；c.在減速器周圍布置有難度。（英）“無敵”號意-加里博迪號02九月202324艦船電力推進的應用概況艦艇電力推進的應用歷史悠久，二戰(zhàn)時期曾流行一時。當時，美海軍建造了數百艘電力推進戰(zhàn)艦。當時采用電力推進的主要原因是齒輪裝置制造量不足。由于技術水平的限制，系統大而笨、效率低、成本高。戰(zhàn)后，除德國的17艘“萊茵”級護衛(wèi)艦采用柴電推進外，其它水面艦艇均采用機械推進。80年代后，隨著交流電機及其控制技術、電力電子器件的發(fā)展，船舶電力推進系統在功率、功率密度、效率等方面已經能滿足船舶推進的需要。其應用情況也發(fā)生了根本性的變化。據統計，80年代后期以來，水面作戰(zhàn)艦艇開始有了電力推進與機械推進相結合的混合推進。小功率的電力推進已在英國的"桑當"級獵雷艇，法國的"Silure"級輕型反潛護衛(wèi)艦，瑞典的"菲呂桑德"級布雷艇，法、荷、比三國聯合研制的"三伙伴"級獵雷艇等水面艦艇上得到應用。02九月202325電力推進的組成部分艦艇電力推進系統一般由以下幾部分組成：螺旋槳電動機:采用直流他勵雙樞雙換向器電動機或交流同步電動機、異步電動機。目前用的最多的是直流雙樞電動機發(fā)電機:采用直流他勵或復勵電機、交流整流同步發(fā)電機或交流同步發(fā)電機。原動機:采用柴油機、汽輪機或燃氣輪機。目前一般采用高速或中速柴油機。大功率時多采用汽輪機或燃氣輪機?？刂普{節(jié)設備。潛艇蓄電池也是一種電力推進裝置02九月202326目前艦艇電力推進裝置的發(fā)展動向以交流（交流發(fā)電機和交流電動機）電力推進裝置取代直流（直流發(fā)電機和直流電動機）電力推進和交直流（交流整流發(fā)電機和直流電動機）電力推進裝置交流電力推進裝置具有極限功率大，效率高和可靠性好的優(yōu)點，根據推進電機的類型，可分為異步電動機和同步電動機交流推進裝置；而根據電流交換器的結構形式不同分為晶閘管變頻交流電力推進裝置、電力晶體管和可關斷晶閘管交流電力推進裝置.發(fā)展超導電力推進是以超導電機（超導發(fā)電機和超導電動機）為功率元件的電力推進裝置，與普通電力推進相比，具有重量輕、體積小、效率高、噪聲低的特點。由于超導材料必須工作在相應的臨界溫度以下，要有一套復雜的液氮設備，所以在一定程度上制約了它的廣泛應用。近年來，隨著低溫技術的迅速發(fā)展，特別是低溫技術的小型化，為超導電力推進在艦艇上的應用提供了良好的條件。。02九月202327目前艦艇電力推進裝置的發(fā)展動向發(fā)展?jié)撏剂想姵赝七M系統以代替現有的潛艇鉛酸電池潛艇燃料電池電力推進裝置是以燃料電池為潛艇水下航行動力源的推進裝置。燃料電池是一種能把化學能直接轉換成電能的能量轉換裝置，電池本體加上燃料、氧化劑及它們的貯存器構成一個完整的燃料電池系統。其特點是：在能量轉換方式上與蓄電池相同，都是化學能轉換成電能，因此具有安靜、效率高的優(yōu)點；在構成方式上則與柴油發(fā)電機組相似，即貯能部分（貯存燃料及氧化劑的貯存器）與能量轉換裝置部分相分離，因此具有長時間連續(xù)工作的能力（只要燃料和氧化劑足夠），而不象蓄電池那樣需要來回充放電。近年來，燃料電池研究取得了一些重大的技術突破。例如：潛艇上液態(tài)氧貯存器采用新式殼體結構，有些國家研究了用氫化物制取氫的方法等。發(fā)展綜合全電力推進系統02九月202328綜合全電力推進系統英國綜合全電力推進系統的研究英國國防部于1994年正式開始IFEP系統的應用研究。1996年成立了一個專門機構--電船計劃管理局，負責協調發(fā)展和采購未來英海軍水面艦艇的綜合全電力推進系統。英國IFEP發(fā)展計劃的重點首先是發(fā)展原動機，英國堅持原動機全燃化，大功率（21MW）燃氣輪機發(fā)電機主要使用WR-21中冷回熱燃氣輪機，中功率（7~8MW）采用復雜循環(huán)燃氣輪機，又與荷蘭合作試驗小型復雜循環(huán)燃氣輪機（僅有回熱器），作為小功率（1~2MW）燃氣輪機發(fā)電機的基礎。IFEP系統的另一個主要設備是推進電機。英國正在研制16~24MW的軸向磁通永磁電機。IFEP系統將可能用于英國的未來護衛(wèi)艦、未來航空母艦和未來攻擊型潛艇。02九月202329綜合全電力推進系統美國綜合全電力推進系統的研究自80年代以來，美國海軍一直積極發(fā)展艦艇綜合全電力推進系統，主要集中發(fā)展海軍艦艇推進、電力和控制系統。美國在21世紀海軍發(fā)展規(guī)劃中，明確提出綜合全電力推進系統的研究工作主要集中在發(fā)電(如WR-21中冷回熱燃氣輪機、燃料電池等)、電力儲存(如蓄電池、飛輪、電感能量儲存、電容能量儲存、壓縮氣體或蒸汽設備等)和推進技術(如永磁電機)等方面。綜合全電力推進系統的發(fā)展分三個階段：小比例預研、全尺寸樣機預研和全尺寸工程研制。前兩個階段已接近完成。第一階段中制成了3兆瓦、300轉/分的軸向磁通永磁電機，第二階段中制造了9.2MW、150轉/分的全尺寸永磁電機樣機。該樣機由兩個半功率模塊組成，共用機殼、軸和軸承，采用釹-鐵-硼稀土永磁材料，代替?zhèn)鹘y的線繞電樞，同時還采用橫向磁通技術，電機小而輕。1998財政年度開始全尺寸工程研制。法國參與了美、英的IFEP研究計劃。德國、加拿大也對水面艦艇的全電力推進方案進行了研究。02九月202330綜合全電力推進系統的優(yōu)點和不足同機械推進方式相比，綜合全電力推進系統在經濟性、提高戰(zhàn)斗力、增強生命力等方面具有優(yōu)勢：經濟性好。IFEP系統油耗小，據美國近期報道，驅逐艦采用全電力推進，在30年工作壽命期間將比機械推進節(jié)省16%以上的燃料費。IFEP節(jié)油的原因在于：a)低速航行時，電力推進可用較少的發(fā)動機提供相同的凈功率。b)電力推進艦艇在低速航行時，能夠使原動機在高功率工作點運行，而機械推進艦艇在低速航行時，原動機效率下降，耗油量增大。c)IFEP系統減去了艦艇的輔助裝置和戰(zhàn)斗系統所需的單獨發(fā)電機組。

d）在雙體船、三體船等非常規(guī)船型上使用時，IFEP系統易于實現自動化、可減少人員配置，降低培訓費；布置的靈活性可使艦船結構優(yōu)化，減少艦船的排水量；改善了艦船的可生產性，降低了生產費用。艦艇航行時，只讓所需的最小數量的原動機運行，減少了原動機總運行時間，可節(jié)省維護費用。02九月202331綜合全電力推進系統的優(yōu)點和不足提高了艦艇的戰(zhàn)斗力a)由于減少了原動機數量，去除了許多機械傳動系統，可騰出有效空間以裝載更多武器。b)能為未來的激光、電磁武器提供足夠的電力。c)改善了操縱性.螺旋槳由電機控制，能在全速范圍內實現無級調速，對指令的響應快。d)增加了續(xù)航力。由于降低了耗油量，同樣的燃油可提供更大的續(xù)航力。e)不管是柴油機，還是燃氣輪機，都不容易實現正、反兩個方向運轉的操作，為解決此問題，現代艦艇多采用可調距螺旋槳，但這種方式需耗費大量的燃料。而電力推進的反向問題可通過使用電力電子設備轉換所用電源的極性或相位來方便地實現?？商岣吲炌У牟倏v靈活性。f）系統布置靈活，可降低排水量。由于突破了將發(fā)動機、推進器、傳動軸系布置在一條直線上的傳統設計模式，用電纜完全取代機械連接，原動機可以布置在任何地方，使全艦系統和設備布置更加靈活，從而降低艦艇排水量。02九月202332綜合全電力推進系統的優(yōu)點和不足增強了生命力a)降低了噪聲、提高了隱蔽性。由于原動機可以布置在水線以上，從而可以降低水下輻射噪聲，而且由于取消了齒輪箱，也大大降低了振動噪聲。與機械推進相比，在寬頻帶可降低15~20分貝，在窄頻帶降低更多。b）操作人員可選擇最合適的發(fā)動機組合形式，確保發(fā)動機以最佳效率工作，避免了發(fā)動機的低負載運行。c)IFEP系統由其左右舷雙重總線向負載供電，具有很強的抗故障能力。推進系統也有備用線路，不易完全損壞。02九月202333綜合全電力推進系統的優(yōu)點和不足當一艘艦艇的大部分航行時間是滿功率高速航行時，使用效率低的全電力推進系統是不利的。全電力推進系統不適合于航空母艦使用。航母盡管有可能采用綜合電力系統，但目前采用標準的機械推進更為合適，因為象航母那樣大型的艦船，電力推進與蒸汽動力裝置相比并不節(jié)約空間和重量。未來航母可能需要更大的電力，以滿足電磁彈射與回收裝置、未來的電磁武器以及對抗措施的需要，而增加電力的最經濟的方法是使用功率更大的汽輪機組。全尺寸系統試驗的綜合電力系統（IPS）不適合潛艇使用，因為這種IPS使用感應電機，不是使用永磁電機，體積和噪音太大，只適合于水面艦艇使用。02九月202334綜合全電力推進系統的關鍵技術綜合全電力推進系統系統的設計是當代先進的電力電子技術、交流調速技術、電機制造技術、永磁材料技術、計算機控制技術、先進燃氣輪機技術等的綜合運用，技術含量高，其關鍵技術有大功率、高功率密度的永磁電機技術，包括電動機和發(fā)電機技術大功率電力電子器件技術。目前各國主要是在不斷提高絕緣柵雙極晶體管的功率等級，以減小轉換器的體積、重量先進的燃氣輪機技術。英美已聯合發(fā)展了中冷回熱燃氣輪機WR-21，并進行了小功率高速燃氣輪機發(fā)電機組的研究區(qū)域配電系統及監(jiān)控系統。02九月202335吊艙式電力推進系統的特點與應用

先進的吊艙式電力推進系統，就是推進用電機直接和推進螺旋槳相連，制成一個獨立的推進模塊，并吊掛在船體底部。該推進模塊可以360°水平旋轉。這樣，推進的方位角可以人為地進行控制和調節(jié)。其直接后果就是取消了舵機系統及相應的操縱機構。在吊艙式電力推進系統中，螺旋槳和推進電機共軸，兩者之間沒有任何其他環(huán)節(jié)，結構簡單、緊湊，通常制成一個獨立的推進模塊。它可以在船舶試航前安裝，甚至可以在海上進行裝卸02九月202336吊艙式電力推進系統的特點與應用吊艙式電力推進系統和傳統的船舶推進系統相比有如下一些特點：推進效率高。取消了尾軸、尾側推器、舵機系統等，不需專門的冷卻系統，從而節(jié)省了艙容，簡化了安裝?？臻g配置靈活，可以在機艙整個空間內立體布置，既方便靈活，又充分利用了機艙艙容，為船體設計，尤其是船尾和集控室部分的設計提供了很大的靈活性。從消防和安全性方面考慮，還可以把發(fā)電機分成幾組（如全船共有6臺發(fā)電機的情況下，可以分成3臺1組）布置在不同的艙室中。模塊化設計原理使得推進模塊可在船舶建造基本完成、準備試航前安裝，必要時，可在海上安裝和拆卸推進模塊。噪聲低、振動小、廢氣排放減少最短的應急停車時間推進器可在360°水平范圍內旋轉，極大地提高了船舶的操縱性和機動性。根據需要決定并入電網的發(fā)電機臺數，使每臺機組都能工作在比較理想的負荷下，這樣不僅對柴油機的良好燃燒和使用重油有好處，而且可以減少維修保養(yǎng)工作和降低備件費用。02九月202337吊艙式電力推進系統的特點與應用目前世界上吊艙式電力推進器系統主要有AzipodSSPPropulsorMermaidDolphin4其中，Azipod是ABB公司早在十幾年前首次推出的，目前占據著吊艙式電力推進器市場的最大份額，其產品也經過了實船的考驗。但十幾年來，系統在機械結構方面改進不大，尚有有待完善的地方。而SSPPropulsor，Mermaid和Dolphin這3種吊艙式推進器都是在看到Azipod的成功后，陸續(xù)推出的Azipod,SSPPropulsor和Mermaid都有世界最大的生產電力系統和驅動設備跨國公司的背景。吊艙式電力推進系統的發(fā)展主要取決于推進電機、半導體器件和大功率變頻裝置的發(fā)展。吊艙式電力推進系統受益于這些研發(fā)工作的最新成果，如SSPPropulsor采用的永磁式電動機、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）實現的周波變換器（Cycloconverter），Azipod系統采用的集成門換流晶閘管（IGCT）電路和直接轉距控制方法，Mermaid系統采用的PWMIGBT多電平變換器等。先進的控制和通信技術也在吊艙式電力推進系統中得到了應用。如采用PLC或可編程快速控制器進行控制，數據傳送則采用了局域網（LAN）和現場總線技術和設備。船舶電力推進的發(fā)展直接反映了大功率電力變頻技術、先進的微機控制和通信技術、電力電子器件等領域的最新科研成果，而這幾個方面都是目前投入最多、發(fā)展最快的研發(fā)領域。02九月202338吊艙式電力推進系統的特點與應用吊艙式推進系統的選擇可靠性、經濟性（包括設備費用、運行費用、維護費用）和便于維護性。對于可靠性，要認識到幾種吊艙式電力推進系統各有自己的特點，它們直接反映了相應的跨國公司的最新科研成果和技術。盡管有的實船使用時間不長，但它們采用的設備和技術絕大多數都是成熟的。如SSP推進器系統采用的永磁式推進電機是Siemens公司生產的PERMASYN電動機，它是系列化產品，自1987年第1臺1100kw的PERMASYN電動機應用于多用途船以來，現在這種電動機的額定功率可達20MW。首先，其可靠性也是經過了20多年實船考驗的：其次，永磁式推進電機以其優(yōu)越的性能也證明了在未來的吊艙式電力推進系統將取代傳統的同步及異步電機而處于主導地位在電力推進船舶上，輪機管理很大程度上就是船舶電站的管理。這里的船舶電站不僅包括以往船舶電站的全部內容，還增加了為船舶推進提供動力所必須的中低壓變壓器、高壓大功率變頻器和高次諧波抑制裝置等。船上柴油機的存在不是作為主推進裝置，而是作為發(fā)電的原動機來帶動電機發(fā)電。它們通常是幾臺型號相同、輸出功率相同的四沖程中速柴油機。機械方面的維修工作大幅度減少，備件也相應地減少。電力推進系統的維護管理更多地依靠專家系統和故障診斷程序等計算機軟件完成。02九月202339吊艙推進技術的發(fā)展（PoddedPropulsion）Pod指吊于船外的水下艙室，室內有推進電機，通過軸系及推進軸承和推進器，電機與母船只有動力電纜及通信電纜相連接。

FixPod與Azipod：Azipod指可沿Z軸360o旋轉動的吊艙，其中Azi－指Azimurth。Azimurth傳動過去由錐齒輪系組成的Z－drive實現，后來又用于側推器（Thruster）。在九十年代中期ABB率先將Azimurth概念用于主電力推進。其后又提出了對向反轉吊艙推進裝置的概念。生產吊艙系統的著名公司ABBIndustry（Azipod）Rolls-Royce（Mermaid）Schottel-Siemens（SSP）JohnCranelips（Dolphin）02九月202340其他吊艙02九月202341瑞典KAMEWA“美人魚”（Mermaid）02九月202342“美人魚”裝置的結構電力裝置部分由以下設備和部件組成：發(fā)電機組；雙繞組電動機，功率最大可達數十兆瓦；滑環(huán)裝置及其相關的冷卻室；功率轉換器傳動箱；主配電板；船舶管理系統，包括電力管理系統；諧波過濾系統；動力定位系統；綜合監(jiān)控系統；02九月202343“美人魚”裝置的類型和用途

牽引式（PullingMermaid）:適用于高速雙螺旋槳船，如客滾船和豪華游船等頂推式（PushingMermaid）:適用于中速單螺旋槳船高推力頂推式（HighThrustPushingMermaid）:用于需要最大系柱拉力的低速船，如拖輪、近海工程船和海洋平臺等。“美人魚”電力推進裝置可用于油輪、車客渡船、滾裝船、豪華游船、拖輪、近海工程船和半潛式海洋平臺以及軍用艦船等。02九月202344“美人魚”裝置的主要優(yōu)點

機動性好:

“美人魚“電力推進裝置配備了阿爾斯通公司的動力定位系統和自動化操縱系統，推進裝置可進行360°全回轉，功率冗余度大，定位能力強，具有船舶快速橫移和緊急停船能力，機動性非常好。運行安全可靠:

整個推進裝置的機械零部件降低到最少程度，省掉了齒輪箱和大量的軸承、軸系、舵和螺旋槳支架，電動機安裝在一個附裝在船體上的水動力優(yōu)化的殼體內，所以功率的機械損耗少，加上推進裝置相對于船體線型的位置和角度的優(yōu)化，使推進裝置的效率提高15%，這意味著可相應地降低推進裝置的功率，試驗表明船舶的航速可達30節(jié)并且可進一步提高推進裝置占用船舶的容積減小，從而增加了裝載艙容安裝簡便，可縮短船舶的建造周期噪聲和振動降低到最低，旅客和船員舒適。這一優(yōu)點還意味著根據船舶用途可增加甲板裝載能力和擴大艙室設置區(qū)域。操作、維修簡便

用戶可在供應合同中選擇專用安裝維修工具?？淄吖驹谵D向推力器方面的專有技術，利用一個閉鎖回轉裝置可使檢查和維修人員安全地進入心臟部位進行檢查和拆卸槳葉或整個螺旋槳、軸密封或整個導流罩而無需進塢。這樣，船舶可保持不間斷運營，獲得全壽命期內最長的營運時間，降低維修費用，提高運營收益。02九月202345“美人魚”裝置的應用船舶動力裝置的技術、經濟及性能指標02九月202347船舶動力裝置的技術、經濟及性能指標技術指標代表整套動力裝置技術裝備總指標。包括功率指標﹑質量指標和尺寸指標。經濟指標代表燃料在該動力裝置中的熱能轉換率。有燃料消耗率﹑裝置總效率﹑推進裝置熱效率﹑每海里航程燃料耗量及動力裝置的運轉-維修經濟性。性能指標代表動力裝置在接受命令，執(zhí)行任務中的服從性﹑堅固性和對外界條件﹑工作人員的依賴性。因此它包括機動性﹑可靠性﹑自動遠操作性能﹑牽拽性能以及噪聲振動的控制等指標。

02九月202348技術指標它表示船舶作功的能力。為了保證船舶具有一定的航行速度，就要求推進裝置提供足夠的功率。而動力裝置的功率是按船舶的最大航速來確定的02九月202349推進裝置功率傳遞過程推力功率收到功率軸功率最大持續(xù)功率Pmc指示功率Pi主機額定功率船舶有效功率主機摩擦損失及帶動輔機所消耗的功率考慮持久系數及溫濕度修正后的功率傳動設備及各種軸承所消耗的功率尾軸承及其密封裝置所消耗的功率螺旋槳與水的摩擦及尾流動能所