Marin framdrivning

Rolls-Royce Marine Spey , en gasturbin utvecklad av Rolls-Royce Holdings på 1960-talet för marin framdrivning.

Marin framdrivning är mekanismen eller systemet som används för att generera dragkraft för att föra en vattenskoter genom vattnet. Medan paddlar och segel fortfarande används på några mindre fartyg , drivs de flesta moderna fartyg av mekaniska system som består av en elmotor eller förbränningsmotor som driver en propeller , eller mer sällan, i pump-jets , ett pumphjul . Marinteknik är den disciplin som berör den tekniska designprocessen för marina framdrivningssystem .

V12 marina dieselmotorer

Människodrivna paddlar och åror, och senare, segel var de första formerna av marin framdrivning. Rodda galärer , några utrustade med segel, spelade en viktig tidig roll i tidig mänsklig sjöfart och krigföring . De första avancerade mekaniska medlen för marin framdrivning var den marina ångmotorn, som introducerades i början av 1800-talet. Under 1900-talet ersattes den av tvåtakts- eller fyrtaktsdieselmotorer, utombordsmotorer och gasturbinmotorer snabbare fartyg. Marina kärnreaktorer , som dök upp på 1950-talet, producerar ånga för att driva krigsfartyg och isbrytare ; kommersiell tillämpning, som försökte göras i slutet av det decenniet, misslyckades. Elmotorer som använder batteripaket har använts för framdrivning på ubåtar och elbåtar och har föreslagits för energieffektiv framdrivning.

En marin ångturbin tillverkad av MAN Energy Solutions

Utvecklingen av motorer som drivs med flytande naturgas (LNG) vinner erkännande för sina låga utsläpp och kostnadsfördelar. Stirlingmotorer , som är tystare, mjukare igång, driver ett antal små ubåtar för att gå så tyst som möjligt. Dess design används inte i civila marina tillämpningar på grund av lägre total verkningsgrad än förbränningsmotorer eller kraftturbiner.

Historia

Förmekanisering

Marina kolvmotorer för ånga, ca. 1905
En vinddriven fiskebåt i Moçambique

Fram till tillämpningen av den koleldade ångmaskinen på fartyg i början av 1800-talet var åror eller vinden det huvudsakliga sättet att framdriva vattenskotrar. Handelsfartyg använde övervägande segel, men under perioder då sjökrigsföring var beroende av fartyg som stängde för ram eller för att slåss hand-till-hand, var galär att föredra för sin manövrerbarhet och snabbhet. De grekiska flottorna som stred i Peloponnesiska kriget använde triremer , liksom romarna i slaget vid Actium . Utvecklingen av sjöskytte från 1500-talet och framåt valde bredsides vikt före manövrerbarhet; detta ledde till dominansen av det segeldrivna krigsfartyget under de följande tre århundradena.

I modern tid finns mänsklig framdrivning främst på småbåtar eller som hjälpdrivning på segelbåtar. Mänsklig framdrivning inkluderar stötstång, rodd och pedaler.

Framdrivning av segel består i allmänhet av ett segel som hissas på en upprätt mast, stödd av stag och kontrolleras av linor gjorda av rep . Segel var den dominerande formen av kommersiell framdrivning fram till slutet av artonhundratalet, och fortsatte att användas långt in på 1900-talet på rutter där vind var säker och kol inte var tillgängligt, som i den sydamerikanska nitrathandeln . Segel används nu allmänt för rekreation och kappsegling, även om innovativa tillämpningar av drakar / kungliga , turbosegel , rotorsegel , vingsegel , väderkvarnar och SkySails egna drakebojsystem har använts på större moderna fartyg för att spara bränsle.

Mekaniserad

Under andra hälften av 1900-talet ledde stigande bränslekostnader nästan till att ångturbinen föll. De flesta nya fartyg sedan omkring 1960 har byggts med dieselmotorer , både fyr- eller tvåtaktare. Det sista stora passagerarfartyget byggt med ångturbiner var Fairsky , lanserat 1984. På samma sätt byggdes många ångfartyg om för att förbättra bränsleeffektiviteten . Ett högprofilerat exempel var den 1968 byggda Queen Elizabeth 2 som fick sina ångturbiner ersatta med en dieselelektrisk framdrivningsanläggning 1986.

De flesta nybyggda fartyg med ångturbiner är specialfartyg som kärnkraftsdrivna fartyg och vissa handelsfartyg (särskilt Liquefied Natural Gas (LNG) och kolfartyg) där lasten kan användas som bunkerbränsle .

Motorer

Ånga

Ånga driver två typer av motorer, fram- och återgående (med ångdrivande kolvar kopplade till en vevaxel) och turbin (med ångdrivande blad fästa radiellt till en snurrande axel). Axelkraften från var och en kan antingen gå direkt till propellern, pumpstrålen eller annan mekanism, eller så går den genom någon form av transmission; mekaniska, elektriska eller hydrauliska. På 1800-talet var ånga en av de viktigaste kraftkällorna för marin framdrivning. År 1869 var det ett stort inflöde av ångfartyg då ångmaskinen genomgick stora framsteg under tidsperioden.

Fram- och tillbakagående

Hur en trippelexpansionsångmaskin fungerar

Utvecklingen av kolvmotoriserade ångfartyg var en komplex process. Tidiga ångfartyg drevs av ved, senare med kol eller eldningsolja. Tidiga fartyg använde akter- eller sidopaddelhjul, vilket gav plats för skruvpropellrar .

Den första kommersiella framgången tillföll Robert Fultons North River Steamboat (ofta kallad Clermont ) i USA 1807, följt i Europa av den 45 fot (14 m) kometen från 1812. Ångframdrivningen utvecklades avsevärt under resten av 1800-talet. . Anmärkningsvärda utvecklingar inkluderar ångytkondensorn , som eliminerade användningen av havsvatten i fartygets pannor. Detta, tillsammans med förbättringar av pannteknologin, möjliggjorde högre ångtryck och därmed användningen av flerexpansionsmotorer med högre effektivitet (sammansatta). Som ett sätt att överföra motorns kraft gav skovelhjul plats för effektivare skruvpropellrar.

Flera expansionsångmaskiner blev utbredda i slutet av 1800-talet. Dessa motorer uttömde ånga från en högtryckscylinder till en lågtryckscylinder, vilket gav en stor effektivitetsökning.

Turbiner

Ångturbiner drevs av kol eller, senare, eldningsolja eller kärnkraft . Den marina ångturbinen utvecklad av Sir Charles Algernon Parsons höjde kraft-till-vikt-förhållandet. Han uppnådde publicitet genom att demonstrera den inofficiellt i 100 fot (30 m) Turbinia vid Spithead Naval Review 1897. Detta underlättade en generation av höghastighetsfartyg under första hälften av 1900-talet och gjorde den fram- och återgående ångmaskinen föråldrad ; först i örlogsfartyg och senare i handelsfartyg.

I början av 1900-talet kom tung eldningsolja till mer allmän användning och började ersätta kol som det bränsle som valdes i ångfartyg. Dess stora fördelar var bekvämlighet, minskad arbetskraft genom att man inte längre behöver trimmers och stokers, och minskat utrymme som behövs för bränslebunkrar.

NS Savannah var det första kärnkraftsdrivna lastfartyget
Kärnkraftsdriven

I dessa kärl värmer kärnreaktorn vatten för att skapa ånga för att driva turbinerna. När den först utvecklades begränsade mycket låga priser på dieselolja kärnkraftens kommersiella attraktion. Fördelarna med dess bränsleprissäkerhet, större säkerhet och låga utsläpp kunde inte övervinna de högre initialkostnaderna för ett kärnkraftverk. Under 2019 är kärnkraftsframdrivning sällsynt förutom i vissa marinen och specialfartyg som isbrytare . I stora hangarfartyg används utrymmet som tidigare användes för fartygsbunkerage istället för att bunkra flygbränsle. I ubåtar har förmågan att springa nedsänkt i hög hastighet och relativt tyst under långa perioder uppenbara fördelar. Några marina kryssare har också använt kärnkraft; från och med 2006 är de enda som är kvar i tjänst den ryska Kirov -klassen . Ett exempel på ett icke-militärt fartyg med nukleär marin framdrivning är Arktika -klassens isbrytare med 75 000 axelhästkrafter (55 930 kW ). I en isbrytare är en fördel bränslesäkerhet och säkerhet i krävande arktiska förhållanden. Det kommersiella experimentet med NS Savannah slutade före de dramatiska bränsleprishöjningarna på 1970-talet. Savannah led också av en ineffektiv design, dels för passagerare och dels för last.

På senare tid finns ett visst förnyat intresse för kommersiell kärnkraftssjöfart. Oljepriserna är nu mycket högre. Kärnkraftsdrivna lastfartyg kan sänka kostnaderna i samband med koldioxidutsläpp och resa med högre kryssningshastigheter än konventionella dieseldrivna fartyg.

Slagskeppet USS New Mexico , som sjösattes 1917, var världens första turboelektriska slagskepp.

Diesel

En modern dieselmotor ombord på ett lastfartyg
Insugs- och avgasflöde i en 2-takts kraftig dieselmotor

De flesta moderna fartyg använder en fram- och återgående dieselmotor som drivkraft, på grund av deras enkelhet, robusthet och bränsleekonomi jämfört med de flesta andra drivmekanismer. Den roterande vevaxeln kan kopplas direkt till propellern med låghastighetsmotorer, via en reduktionsväxellåda för medel- och höghastighetsmotorer, eller via en generator och elmotor i dieselelektriska fartyg. Rotationen av vevaxeln är kopplad till kamaxeln eller en hydraulpump på en intelligent diesel .

Den fram- och återgående marina dieselmotorn togs i bruk först 1903 när den dieselelektriska flodtankern Vandal togs i bruk av Branobel . Dieselmotorer erbjöd snart större effektivitet än ångturbinen, men hade under många år ett sämre effekt-till-utrymme-förhållande. Tillkomsten av turboladdning påskyndade emellertid deras antagande, genom att tillåta större effekttätheter.

Dieselmotorer klassas idag brett enligt

  • Deras driftcykel: tvåtaktsmotor eller fyrtaktsmotor
  • Deras konstruktion: tvärhuvud , trunk eller motsatt kolv
  • Deras hastighet
    • Långsamt varvtal: alla motorer med ett maximalt varvtal på upp till 300 varv per minut (rpm), även om de flesta stora tvåtakts dieselmotorer med låg hastighet går under 120 rpm. Vissa motorer med mycket lång slaglängd har en maximal hastighet på cirka 80 rpm. De största, kraftfullaste motorerna i världen är låghastighets, tvåtakts, tvärgående dieslar.
    • Medelvarv: vilken motor som helst med ett maximalt varvtal i intervallet 300–1000 rpm. Många moderna fyrtakts dieselmotorer med medelhastighet har ett maximalt varvtal på cirka 500 rpm.
    • Höghastighet: alla motorer med ett maximalt varvtal över 1000 rpm.
4-takts marint dieselmotorsystem

De flesta moderna större handelsfartyg använder antingen låghastighetsmotorer, tvåtaktsmotorer med tvärhuvud eller medelhastighetsmotorer med fyrtakt. Vissa mindre fartyg kan använda höghastighetsdieselmotorer.

Storleken på de olika typerna av motorer är en viktig faktor för att välja vad som ska installeras i ett nytt fartyg. Tvåtaktsmotorer med långsam hastighet är mycket högre, men det fotavtryck som krävs är mindre än vad som krävs för motsvarande fyrtakts dieselmotorer med medelhastighet. Eftersom utrymmet ovanför vattenlinjen är en premie i passagerarfartyg och färjor (särskilt sådana med bildäck), tenderar dessa fartyg att använda flera medelhastighetsmotorer vilket resulterar i ett längre, lägre maskinrum än vad som behövs för tvåtaktsdieselmotorer. Flera motorinstallationer ger också redundans i händelse av mekaniskt fel på en eller flera motorer, och potential för högre effektivitet över ett bredare spektrum av driftförhållanden.

Eftersom moderna fartygspropellrar är som mest effektiva vid drifthastigheten för de flesta låghastighetsdieselmotorer, behöver fartyg med dessa motorer i allmänhet inte växellådor. Vanligtvis består sådana framdrivningssystem av antingen en eller två propelleraxlar var och en med sin egen direktdrivna motor. Fartyg som drivs av medel- eller höghastighetsdieselmotorer kan ha en eller två (ibland fler) propellrar, vanligtvis med en eller flera motorer som driver varje propelleraxel genom en växellåda. Om mer än en motor är växlad till en enda axel, kommer varje motor troligen att köra genom en koppling, vilket gör att motorer som inte används kan kopplas bort från växellådan medan andra fortsätter att gå. Detta arrangemang gör att underhåll kan utföras under pågående, även långt från hamnen.

Gasturbiner



Kombinerad marin framdrivning











CODOG CODAG CODLAD CODLAG CODAD COSAG COGOG COGAG COGAS CONAS IEP eller IFEP

Många krigsfartyg byggda sedan 1960-talet har använt gasturbiner för framdrivning, liksom några passagerarfartyg, som jetfoil . Gasturbiner används ofta i kombination med andra typer av motorer. Senast RMS Queen Mary 2 haft gasturbiner installerade förutom dieselmotorer . På grund av deras dåliga termiska effektivitet vid låg effekt (kryssning) är det vanligt att fartyg som använder dem har dieselmotorer för cruising, med gasturbiner reserverade för när högre hastigheter behövs. När det gäller passagerarfartyg har dock huvudskälet till att installera gasturbiner varit att tillåta en minskning av utsläppen i känsliga miljöområden eller i hamn. Vissa krigsfartyg och några moderna kryssningsfartyg har också använt ångturbiner för att förbättra effektiviteten hos sina gasturbiner i en kombinerad cykel , där spillvärme från en gasturbins avgaser används för att koka vatten och skapa ånga för att driva en ångturbin. I sådana kombinerade cykler kan den termiska verkningsgraden vara densamma eller något högre än den för enbart dieselmotorer; Men den bränslekvalitet som behövs för dessa gasturbiner är mycket dyrare än den som behövs för dieselmotorerna, så driftskostnaderna är fortfarande högre.

Vissa privata yachter, som Aga Khans Alamshar , har även gasturbinframdrivning (Pratt och Whitney ST40M), vilket möjliggör toppfarter på upp till 70 knop, vilket är unikt för en 50-meters yacht.

LNG-motorer

Rederierna är skyldiga att följa Internationella sjöfartsorganisationen (IMO) och den internationella konventionen för förhindrande av förorening från fartygs utsläppsregler. Dubbelbränslemotorer drivs av antingen marin diesel, tung eldningsolja eller flytande naturgas (LNG). En marin LNG-motor har flera bränslealternativ, vilket gör att fartyg kan passera utan att förlita sig på en typ av bränsle. Studier visar att LNG är det mest effektiva av bränslen, även om begränsad tillgång till LNG-tankstationer begränsar produktionen av sådana motorer. Fartyg som tillhandahåller tjänster inom LNG-industrin har eftermonterats med dubbelbränslemotorer och har visat sig vara extremt effektiva. Fördelarna med dubbelbränslemotorer inkluderar bränsle- och driftsflexibilitet, hög effektivitet, låga utsläpp och driftskostnadsfördelar.

Motorer för flytande naturgas erbjuder marintransportindustrin ett miljövänligt alternativ för att förse fartyg med kraft. 2010 tecknade STX Finland och Viking Line ett avtal om att påbörja bygget av vad som skulle bli den största miljövänliga kryssningsfärjan. Bygget av NB 1376 kommer att slutföras under 2013. Enligt Viking Line kommer fartyget NB 1376 främst att drivas med flytande naturgas. Fartygets NB 1376 kväveoxidutsläpp kommer att vara nästan noll, och svaveloxidutsläppen kommer att vara minst 80 % under Internationella sjöfartsorganisationens (IMO) standarder.

Företagsvinster från skattesänkningar och driftskostnadsfördelar har lett till den gradvisa ökningen av LNG-bränsleanvändningen i motorer.

Stirling

Sedan slutet av 1980-talet har den svenska skeppsbyggaren Kockums byggt ett antal framgångsrika Stirling-motordrivna ubåtar. Ubåtarna lagrar komprimerat syre för att möjliggöra effektivare och renare extern bränsleförbränning när de är nedsänkta, vilket ger värme för Stirlingmotorns drift. Motorerna används för närvarande på ubåtar av Gotlands- och Södermanlandsklasserna och den japanska ubåten Sōryū -klassen . Dessa är de första ubåtarna med Stirling luftoberoende framdrivning (AIP), som förlänger uthålligheten under vattnet från några dagar till flera veckor.

Kylflänsen i en Stirling-motor är vanligtvis den omgivande lufttemperaturen. I fallet med stirlingmotorer med medelstor till hög effekt krävs i allmänhet en kylare för att överföra värmen från motorn till den omgivande luften. Stirling marinmotorer har fördelen av att använda vattnet med omgivningstemperatur. Genom att placera kylarsektionen i havsvatten istället för omgivande luft kan kylaren vara mindre. Motorns kylvatten får användas direkt eller indirekt för uppvärmning och kylning av fartyget. Stirlingmotorn har potential för framdrivning av ytfartyg, eftersom motorns större fysiska storlek är mindre oroande.

Vätgasbränsle

Även om det för närvarande inte används i den maritima industrin, är väte som fossilt bränsle ett område med stora investeringar. Från och med 2018 har rederiet Maersk lovat att vara koldioxidfritt till 2050, ett mål som de planerar att uppnå delvis genom att investera i vätgasbränsleteknologi. Även om väte är ett lovande bränsle, har det några nackdelar. Väte är mycket mer brandfarligt än andra bränslen som diesel, så försiktighetsåtgärder måste vidtas. Den är inte heller särskilt energität, så den måste vara kraftigt komprimerad för att öka sin energitäthet tillräckligt mycket för att den ska vara praktisk, liknande metan och LNG. Vätgas kan få sin kraft utvunnen antingen med hjälp av ett bränslecellsystem eller så kan det brännas i en förbränningsmotor, liknande de dieselmotorer som för närvarande används inom sjöfartsindustrin.

Elektrisk

Batteridriven elektrisk framdrivning dök upp först under senare delen av 1800-talet och drev små sjöbåtar. Dessa förlitade sig helt på blybatterier för elektrisk ström för att driva sina propellrar. Elco (The Electric Launch Company) utvecklades till branschledaren och expanderade senare till andra former av fartyg, inklusive den ikoniska PT-båten från andra världskriget .

I början av 1900-talet anpassades elektrisk framdrivning för användning i ubåtar . Eftersom undervattensframdrivning som enbart drivs av tunga batterier var både långsam och av begränsad räckvidd och tidsrymd, utvecklades laddningsbara batteribanker. Ubåtar drevs i första hand av kombinerade diesel-elektriska system på ytan, som var mycket snabbare och tillät dramatiskt utökad räckvidd, laddade sina batterisystem efter behov för fortfarande begränsad verkan och varaktighet under ytan. Den experimentella Holland V -ubåten ledde till antagandet av detta system av den amerikanska flottan , följt av den brittiska kungliga flottan .

För att utöka räckvidden och varaktigheten av ubåten under andra världskriget utvecklade den tyska Kriegsmarine ett snorkelsystem , som gjorde det möjligt att använda det dieselelektriska systemet medan ubåten var nästan helt nedsänkt. Slutligen, 1952, USS Nautilus , världens första kärnkraftsdrivna ubåt, som eliminerade restriktionerna för både dieselbränsle och batteridrift med begränsad varaktighet.

Flera kortdistansfartyg är byggda som (eller ombyggda till) rena elektriska fartyg . Detta inkluderar en del drivs av batterier som laddas från land, och en del landdrivna av elektriska kablar , antingen ovanför eller nedsänkt (inga batterier).

Den 12 november 2017 lanserade Guangzhou Shipyard International (GSI) vad som kan vara världens första helelektriska, batteridrivna inlandskolfartyg. Fartyget på 2 000 dwt kommer att transportera bulklast i upp till 40 nautiska mil per laddning. Fartyget har litiumjonbatterier som är klassade till 2 400 kilowattimmar, ungefär samma mängd som 30 Tesla Model S elektriska sedaner.

Diesel-elektrisk

Exempel på en dieselgenerator

Den dieselelektriska kraftöverföringen från motorn till propellern ger flexibilitet i distributionen av maskineri inom fartyget till en högre första kostnad än direktdriven framdrivning. Det är en föredragen lösning för fartyg som använder kapselmonterade propellrar för precisionspositionering eller för att minska allmänna vibrationer genom mycket flexibla kopplingar. Dieselelektrisk ger flexibilitet att tilldela uteffekt till applikationer ombord, andra än framdrivning. Det första dieselelektriska fartyget var det ryska tankfartyget Vandal , sjösatt 1903.

Turboelektrisk

Turboelektrisk transmission använder elektriska generatorer för att omvandla den mekaniska energin i en turbin (ånga eller gas) till elektrisk energi och elektriska motorer för att omvandla den tillbaka till mekanisk energi för att driva drivaxlarna. En fördel med turboelektrisk transmission är att den tillåter kombinationen av höghastighetsturbiner med långsamt vridande propellrar eller hjul, utan att kräva en tung och komplex växellåda. Den har fördelen att den kan tillhandahålla elektricitet till fartygets eller tågets andra elektriska system, såsom belysning, datorer, radar och kommunikationsutrustning. [ citat behövs ]

Överföring av kraft

För att överföra axelns rotationskraft till dragkraft används propellrar oftast i dagens handelsfartyg. Den utvecklade dragkraften från propellern överförs till skrovet via ett axiallager.

Framdrivningstyper

Många typer av framdrivning har utvecklats över tiden. Dessa inkluderar:

Åror

En av de äldsta formerna av marin framdrivning, åror har hittats från 5000-4500 f.Kr. Åror används i roddsporter som rodd, kajakpaddling, kanot.

Propeller

Marina propellrar är också kända som "skruvar". Det finns många varianter av marina skruvsystem, inklusive dubbla, kontraroterande, kontrollerbar stigning och munstycksskruvar. Medan mindre fartyg tenderar att ha en enda skruv, kan även mycket stora fartyg som tankfartyg, containerfartyg och bulkfartyg ha enstaka skruvar av bränsleeffektivitetsskäl. Andra kärl kan ha dubbla, trippel eller fyrdubbla skruvar. Kraften överförs från motorn till skruven via en propelleraxel, som kan kopplas till en växellåda. Propellern förflyttar sedan fartyget genom att skapa dragkraft. När propellern roterar är trycket framför propellern lägre än trycket bakom propellern. Kraften från tryckskillnaden driver propellern framåt.

Skovelhjul


Vänster: original skovelhjul från en skovelbåt. Till höger: detalj av en hjulångare.

Skovelhjulet är ett stort hjul, allmänt byggt av en stålram , på vars yttre kanta är monterade många skovelblad (kallade flöten eller hinkar ). Den nedre fjärdedelen eller så av hjulet färdas under vattnet. Rotation av skovelhjulet ger dragkraft , framåt eller bakåt efter behov. Mer avancerade skovelhjulsdesigner har presenterat fjädringsmetoder som håller varje skovelblad orienterat närmare vertikalt medan det är i vattnet; detta ökar effektiviteten. Den övre delen av ett skovelhjul är normalt inneslutet i en skovellåda för att minimera stänk.

Skovelhjul har ersatts av skruvar, som är en mycket effektivare form av framdrivning. Ändå har skovelhjul två fördelar jämfört med skruvar, vilket gör dem lämpliga för fartyg i grunda floder och begränsat vatten: för det första är det mindre troligt att de blir igensatta av hinder och skräp; och för det andra, när de roterar mot varandra, tillåter de kärlet att snurra runt sin egen vertikala axel. Vissa fartyg hade en enda skruv förutom två skovelhjul, för att få fördelarna med båda typerna av framdrivning.

Pump jet

En pumpjet- , hydrojet- , vattenjet- eller jetdrivning använder en kanalpropeller ( axialflödespump ), centrifugalpump eller blandad flödespump för att skapa en vattenstråle för framdrivning.

Dessa inkluderar ett intag för källvatten och ett munstycke för att styra dess flöde ut, generera momentum, och i de flesta fall använder dragkraftsvektoring för att styra båten.

Pump-jets finns på vattenskotrar , flodbåtar med grunt djupgående och torpeder.

Segla

Romanian Sailing Ship Mircea at night
Rumänska segelfartyget Mircea

Syftet med segel är att använda vindenergi för att driva fram fartyget , släden , brädet , fordonet eller rotorn . Beroende på vinkeln på ditt segel kommer det att vara skillnaden i riktning mellan vart din båt är på väg och vart vinden är på väg. Dacron användes mycket som material för segel på grund av dess starka, hållbara och lätta att underhålla. Men när den vävdes in led den av svagheter. Numera används laminerade segel för att bekämpa att segel blir svaga när de vävs in.

Voith-Schneider cyklo-rotor

Voith Schneider Propeller

En Voith Schneider Propeller (VSP) är en praktisk cyklorotor som ger omedelbar dragkraft i alla riktningar. Det finns ingen anledning att vrida en propulsor. De flesta fartyg med VSP:er behöver inte eller har ett roder. VSP:er används ofta i bogserbåtar, borrfartyg och andra vattenskotrar som kräver ovanligt god manövrerbarhet. Voith-Schneider-enheterna, som användes för första gången på 1930-talet, är både pålitliga och tillgängliga i stora storlekar.

Caterpillar

Framdrivningssystemet för vattenlarvsbåt ( Popular Science Monthly, december 1918)

Ett tidigt ovanligt sätt att framdriva båten var vattenlarven. Detta flyttade en serie paddlar på kedjor längs botten av båten för att driva den över vattnet och föregick utvecklingen av bandfordon . Den första vattenlarven utvecklades av Joseph-Philibert Desblanc 1782 och drevs fram av en ångmaskin. I USA patenterades den första vattenlarven 1839 av William Leavenworth från New York. [ citat behövs ]

Oscillerande klaffar

1997 patenterade Gregory S. Ketterman en framdrivningsmetod för oscillerande klaffar som drivs av pedaler. Hobie - företaget marknadsför framdrivningsmetoden som "MirageDrive pedalframdrivningssystem" i sina kajaker.

Bärighet

Undervattensglidare omvandlar flytkraft till dragkraft, med hjälp av vingar, eller på senare tid skrovform (SeaExplorer Glider). Flytkraften görs alternativt negativ och positiv, vilket genererar tandsågsprofiler.

Se även