Το Azipod στα πλοία συνδυάζει ηλεκτρική πρόωση και δυνατότητα αλλαγής κατεύθυνσης της ώσης. Σε ένα μεγάλο πλοίο, η έλικα συνήθως φέρνει στον νου έναν άξονα που ξεκινά από το μηχανοστάσιο και καταλήγει στην πρύμνη. Το Azipod ακολουθεί διαφορετική λογική: ο ηλεκτροκινητήρας βρίσκεται σε μια περιστρεφόμενη μονάδα κάτω από το κύτος, η οποία φέρει την έλικα και μπορεί να κατευθύνει την ώση. Η ιδέα συνδυάζει πρόωση και πηδαλιουχία σε ένα σύστημα, αλλά η πραγματική της αξία φαίνεται όταν εξετάσουμε πού χρησιμοποιείται και τι απαιτεί από τη σχεδίαση του πλοίου.
Ο όρος Azipod είναι εμπορική ονομασία τεχνολογίας της ABB. Υπάρχουν και άλλα συστήματα podded propulsion στην αγορά· δεν είναι όλα Azipod. Η διάκριση έχει σημασία, όπως και η διαφορά ανάμεσα στην ηλεκτρική πρόωση και σε ένα πλοίο που τροφοδοτείται αποκλειστικά από μπαταρίες. Το ρεύμα για τους κινητήρες μπορεί να παράγεται από διαφορετικές πηγές, ανάλογα με το πλοίο.
Azipod στα πλοία: πώς φτάνει η ισχύς στην έλικα
Σε ένα ηλεκτρικό σύστημα πρόωσης, οι κινητήρες παραγωγής ενέργειας τροφοδοτούν γεννήτριες και το ηλεκτρικό δίκτυο του πλοίου. Η ισχύς οδηγείται στους κινητήρες των μονάδων πρόωσης μέσω κατάλληλων μετατροπέων και συστημάτων ελέγχου. Στο Azipod ο κύριος κινητήρας της έλικας βρίσκεται μέσα στη βυθισμένη περιστρεφόμενη μονάδα. Έτσι δεν απαιτείται ο κλασικός μακρύς μηχανικός άξονας στην ίδια διάταξη.
Η ABB περιγράφει επίσημα την τεχνολογία Azipod ως ηλεκτρικό σύστημα πρόωσης με δυνατότητα περιστροφής της μονάδας. Η κατεύθυνση της ώσης αλλάζει καθώς στρέφεται το pod. Η λειτουργία αυτή προσφέρει δυνατότητες χειρισμών σε χαμηλές ταχύτητες και σε περιορισμένους χώρους, ιδιαίτερα όταν συνδυάζεται με άλλα βοηθήματα του πλοίου. Η πραγματική ελιγμοϊκανότητα παραμένει συνάρτηση του κύτους, του αριθμού μονάδων, του ανέμου, του ρεύματος και της εμπειρίας του πληρώματος.
Το «360°» αναφέρεται στη δυνατότητα κατεύθυνσης της μονάδας γύρω από τον κατακόρυφο άξονα. Δεν σημαίνει ότι το πλοίο μπορεί να κάνει οποιονδήποτε ελιγμό ακαριαία ή χωρίς χώρο. Ένα μεγάλο κρουαζιερόπλοιο εξακολουθεί να έχει μάζα και αδράνεια. Η περιστρεφόμενη πρόωση δίνει στον πλοίαρχο διαφορετικό εργαλείο ελέγχου της ώσης, όχι εξαίρεση από τους νόμους της φυσικής.
Τι διαφέρει από το συμβατικό πηδάλιο
Σε συμβατική διάταξη, η έλικα παράγει ώση και το πηδάλιο στρέφει τη ροή για να αλλάξει η πορεία. Στην περιστρεφόμενη μονάδα, η ίδια η διεύθυνση της ώσης μεταβάλλεται. Αυτό μπορεί να βοηθήσει σε μανούβρες λιμένα και σε λειτουργίες που απαιτούν ακριβή έλεγχο θέσης. Δεν καταργεί όμως την ανάγκη για συνολικό σχέδιο πρόωσης και ελέγχου. Άλλα πλοία μπορεί να χρησιμοποιούν πλωριούς προωθητήρες, πολλαπλές μονάδες ή διαφορετικούς συνδυασμούς ανάλογα με την αποστολή τους.
Η θέση της έλικας σε σχέση με τη μονάδα επηρεάζει επίσης τη ροή νερού. Σε ορισμένες διατάξεις η έλικα λειτουργεί ως «ελκτική» μπροστά από το pod. Η υδροδυναμική συμπεριφορά εξαρτάται από το σχέδιο και από την αλληλεπίδραση με το κύτος. Δεν είναι σωστό να μετατρέπουμε μια συγκεκριμένη εμπορική επίδοση σε γενικό ποσοστό εξοικονόμησης για κάθε πλοίο. Το όφελος απαιτεί σύγκριση σε ίδια αποστολή και συνθήκες.
Γιατί συναντάμε Azipod σε κρουαζιερόπλοια και παγοθραυστικά
Τα κρουαζιερόπλοια περνούν συχνά από λιμάνια, κάνουν πολλές μανούβρες και χρειάζονται σταθερή παροχή ηλεκτρικής ισχύος για τις υπηρεσίες επί του πλοίου. Μια ολοκληρωμένη ηλεκτρική αρχιτεκτονική μπορεί να εξυπηρετεί και την πρόωση και τα υπόλοιπα φορτία. Η χωροθέτηση κάτω από το κύτος μπορεί να ελευθερώσει επιλογές στη διάταξη του μηχανοστασίου, αλλά κάθε σχεδιασμός έχει διαφορετικούς συμβιβασμούς.
Σε πλοία που επιχειρούν σε πάγο, η δυνατότητα κατεύθυνσης της ώσης μπορεί να βοηθήσει σε ειδικούς χειρισμούς και στη διαχείριση του νερού γύρω από το κύτος. Αυτό δεν κάνει κάθε μονάδα κατάλληλη για κάθε κατηγορία πάγου. Το πλοίο και η πρόωσή του σχεδιάζονται για συγκεκριμένη πιστοποίηση, συνθήκες και τρόπο λειτουργίας. Η γενική λέξη «παγοθραυστικό» καλύπτει πολύ διαφορετικές απαιτήσεις.
Στην εμπορική ναυτιλία η επιλογή πρόωσης δεν κρίνεται μόνο από την ευελιξία. Το κόστος εγκατάστασης, η συντήρηση, η απόδοση στην ταχύτητα ταξιδιού, η διαθεσιμότητα ανταλλακτικών και οι ημέρες εκτός υπηρεσίας μπαίνουν στον ίδιο υπολογισμό. Ένα σύστημα που ταιριάζει ιδανικά σε πλοίο με συχνές μανούβρες δεν είναι αυτονόητη λύση για κάθε φορτηγό πλοίο που περνά το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου του σε σταθερή πορεία.
Συντήρηση και τεχνικοί περιορισμοί
Η τοποθέτηση κρίσιμου εξοπλισμού σε μονάδα κάτω από το νερό απαιτεί κατάλληλες στεγανοποιήσεις, παρακολούθηση και σχέδιο συντήρησης. Όπως σε κάθε πολύπλοκο σύστημα, υπάρχουν ηλεκτρικά και μηχανικά μέρη που πρέπει να επιθεωρούνται. Η επιλογή δεν πρέπει να περιγράφεται ως «χωρίς συντήρηση» επειδή απουσιάζει ο μακρύς κλασικός άξονας. Αντίθετα, αλλάζει το είδος των εργασιών και η πρόσβαση σε ορισμένα εξαρτήματα.
Η ηλεκτρική αλυσίδα έχει απώλειες σε κάθε μετατροπή ενέργειας, ενώ η υδροδυναμική απόδοση εξαρτάται από τη σχεδίαση. Στο συνολικό ισοζύγιο μπορούν να υπάρξουν οφέλη από καλύτερη διαχείριση παραγωγής ρεύματος και διάταξη των μονάδων. Δεν υπάρχει όμως ένα ποσοστό που ισχύει σε όλα τα πλοία. Για την άλλη πλευρά της έλικας, δες πώς η σπηλαίωση της προπέλας μπορεί να αυξήσει θόρυβο και φθορά.
Ένα συχνό ερώτημα αφορά την περίπτωση βλάβης. Η απάντηση δεν είναι ίδια για κάθε πλοίο: ο αριθμός μονάδων, η ανεξαρτησία των ηλεκτρικών γραμμών και τα υπόλοιπα συστήματα πρόωσης καθορίζονται στη μελέτη. Η εφεδρεία αποτελεί σημαντικό μέρος του σχεδιασμού ενός πλοίου που μεταφέρει πολλούς επιβάτες ή επιχειρεί σε απαιτητικά νερά. Δεν πρέπει να συμπεραίνουμε από την εικόνα δύο pods ότι όλα τα κρίσιμα ηλεκτρικά εξαρτήματα έχουν πράγματι πλήρη ανεξαρτησία.
Η ηχητική άνεση είναι επίσης σύνθετο θέμα. Η απουσία ορισμένων παραδοσιακών γραμμών αξόνων αλλάζει τις διαδρομές με τις οποίες μεταδίδονται δονήσεις, όμως ο θόρυβος από την έλικα και τη ροή παραμένει. Η προσεκτική σχεδίαση της έλικας, του κύτους και της τοποθέτησης του εξοπλισμού έχει σημασία για επιβάτες και πλήρωμα. Το ότι ένα σύστημα είναι ηλεκτρικό δεν σημαίνει αυτομάτως αθόρυβο πλοίο.
Ακόμη, η γωνία της μονάδας δεν είναι κάτι που πρέπει να αλλάζει απότομα χωρίς επιχειρησιακό κόστος. Στους χειρισμούς, ο πλοίαρχος και τα αυτοματοποιημένα συστήματα συντονίζουν την ώση με τη θέση και την ταχύτητα του σκάφους. Σε ανοιχτή θάλασσα στόχος είναι αποδοτική και σταθερή πορεία, ενώ στο λιμάνι προέχει ο ακριβής έλεγχος. Η ίδια εγκατάσταση υπηρετεί δύο πολύ διαφορετικά προφίλ λειτουργίας.
Για έναν μη ειδικό παρατηρητή, η πιο χρήσιμη ερώτηση δεν είναι «πόσες μοίρες στρίβει;» αλλά «ποιο πρόβλημα του συγκεκριμένου πλοίου λύνει;». Αν η αποστολή απαιτεί συχνή προσέγγιση λιμένων, δυναμική τοποθέτηση ή ειδικούς ελιγμούς, τα πλεονεκτήματα αξιολογούνται διαφορετικά από ένα μακρινό σταθερό ταξίδι. Η τεχνική επιλογή πρέπει να αποδεικνύεται σε λειτουργία, συντήρηση και συνολικό κόστος ζωής.
Η πρόωση ως μέρος της ενεργειακής μετάβασης
Ένα ηλεκτρικό σύστημα πρόωσης μπορεί να συνδυαστεί με διαφορετικές πηγές παραγωγής ενέργειας. Η ηλεκτροκίνηση του άξονα δεν καθορίζει από μόνη της το καύσιμο, τις εκπομπές ή το περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Χρειάζεται να δούμε τι τροφοδοτεί το δίκτυο του πλοίου, πόσο αποδοτικά χρησιμοποιείται η ισχύς και ποιο είναι το πραγματικό προφίλ ταξιδιών. Αυτή είναι η κρίσιμη διάκριση όταν διαβάζουμε έναν ισχυρισμό περί «πράσινης» πρόωσης.
Υπάρχουν και υδροδυναμικές τεχνικές που εξετάζουν διαφορετικά τις απώλειες, όπως η λίπανση του κύτους με αέρα. Δεν υποκαθιστούν την επιλογή της πρόωσης· λειτουργούν, όπου ταιριάζουν, ως τμήμα ενός ευρύτερου σχεδίου μείωσης της απαιτούμενης ενέργειας. Ο πλοιοκτήτης χρειάζεται αξιολόγηση στον πραγματικό κύκλο χρήσης και όχι μόνο σε μία ιδανική δοκιμή.
Το Azipod είναι εργαλείο σχεδίασης και χειρισμού, όχι συνώνυμο όλων των ηλεκτρικών πλοίων. Η περιστροφή της μονάδας έως 360 μοίρες εξηγεί την ελιγμοϊκανότητα, ενώ η συνολική αξία εξαρτάται από την αποστολή, το κύτος, την παραγωγή ενέργειας και τη συντήρηση. Αυτά τα στοιχεία ξεχωρίζουν μια πραγματική τεχνική επιλογή από έναν εντυπωσιακό τίτλο.
Για να γίνουν τέτοιες εξειδικευμένες τεχνολογίες κατανοητές και εύκολα αναζητήσιμες, η Magic Lamp δημιουργεί ιστοσελίδες και περιεχόμενο SEO και GEO με σαφή δομή και τεκμηριωμένες απαντήσεις.
