Azimuthing Electric Podded Drive(Azipod)


Azipod is een elektrische podded azimuth-thruster geproduceerd door de ABB Group. Azipod is ontwikkeld in Finland door de scheepsbouwer Masa-Yards en ABB en is een voortstuwingseenheid op zee bestaande uit een schroef met vaste spoed gemonteerd op een stuurbare gondel (“pod”) die ook de elektrische motor bevat die de schroef aandrijft.

Hoewel “Azipod” een geregistreerde merknaam is, wordt het soms verkeerd gebruikt als een algemeen handelsmerk voor podded voortstuwingseenheden vervaardigd door andere bedrijven.

Afbeeldingsresultaat voor L-drive thrusters
In de traditionele azimuth stuwraketten, zoals Z-drive en L-drive thrusters, wordt de propeller aangedreven door een elektromotor of een dieselmotor in de scheepsromp. De schroef is gekoppeld aan het aandrijfmechanisme met assen en kegelwielen waarmee de propeller om een ​​verticale as kan worden gedraaid. Dit type voortstuwingssysteem heeft een lange traditie in de jaren 1990 en tegenwoordig worden dergelijke voortstuwingseenheden geproduceerd door een aantal bedrijven over de hele wereld.

In de Azipod-eenheid is de elektromotor in de voortstuwingseenheid gemonteerd en is de schroef rechtstreeks op de motoras aangesloten. Elektrisch vermogen voor de voortstuwingsmotor wordt geleid door sleepringen die de Azipod-eenheid 360 graden rond de verticale as kunnen laten draaien. Omdat Azipod-eenheden vaste schroeven gebruiken, wordt altijd gevoed via een frequentieomvormer of cycloconverter die de snelheids– en richtingregeling van de voortstuwingsmotoren mogelijk maakt.

De propeller van de pod is meestal naar voren gericht, omdat de schroef in deze trek- of tractormodus efficiënter is vanwege de werking in een ongestoorde stroom. Bij de Hyperion klasse van AIDA is dat niet zo. Omdat de pod rond zijn montage-as kan draaien, kan de pod zijn kracht in elke richting uitoefenen. Azimut stuwraketten laten schepen meer manoeuvreerbaar zijn en stellen hen in staat om bijna net zo efficiënt achteruit te varen als ze vooruit kunnen varen. Om het meeste uit het systeem te halen, is scheepsbouwtraining op simulatoren en bemande modellen vereist.

Het ontwerp met podden behaalde doorgaans een 9% betere brandstofefficiëntie dan het conventionele aandrijfsysteem toen het voor het eerst in de jaren 1990 werd geïnstalleerd.  Carnival Elation (1998) en de Carnival Paradise (1999) waren de eerste cruise schepen wereldwijd die drive propeller gondels van het type ABB “Azipod”hadden. Verbeteringen aan het conventionele ontwerp hebben de tussenruimte verkleind tot 6% -8%, maar aan de andere kant is de hydrodynamische stroming rond de Azipod verbeterd door vin-retrofits en een dynamische computeroptimalisatie van de respectieve werkingshoeken van de pods in multipodinstallaties, resulterend in algemene efficiencyverbeteringen nu in het bereik van 18%.

De eerste Azipod-eenheid, geïnstalleerd op het Finse vaargeulschip Seili in 1990, wordt nu tentoongesteld in het maritieme museum Forum Marinum in Turku, Finland
In 1987 deed de Finse Nationale Raad van Navigatie een samenwerkingsvoorstel aan de multinationale onderneming voor elektrische apparatuur ABB Group en de Finse scheepsbouwer Masa-Yards voor de ontwikkeling van een nieuw type elektrische voortstuwingseenheid. Voordien werkten de bedrijven al tientallen jaren samen op het gebied van dieselelektrische voortstuwingssystemen en produceerden in de jaren tachtig de eerste ijsbrekers met wisselstroommotoren en cycloconverters.

De ontwikkeling van het prototype begon in 1989 en de eerste eenheid was klaar voor installatie in het volgende jaar. De 1,5 MW-eenheid, genaamd “Azipod” (afkorting van azimuthing electric podded drive ), werd geïnstalleerd op het in 1979 gebouwde Finse steunschip Seili op de Hietalahti-scheepswerf in Helsinki, Finland. Na de refit werd de ijsbreekprestatie van het schip aanzienlijk verhoogd en werd ze ook ontdekt dat ze in staat was om achterover te breken. Deze ontdekking van een nieuwe bedrijfsmodus leidde uiteindelijk in de vroege jaren negentig tot de ontwikkeling van het dubbelwerkende scheepsconcept.Toen Seili in de jaren 2000 werd omgebouwd met een nieuw voortstuwingssysteem, werd de prototype-eenheid gedoneerd aan Forum Marinum en tentoongesteld in Turku, Finland.

Na de bemoedigende ervaringen van de prototype-installatie, ging de ontwikkeling van het Azipod-concept gewoon door en werden de volgende units achteraf gemonteerd op twee Finse olietankers, Uikku en Lunni, die in 1993 en 1994 in de vaart kwamen. Bijna acht keer zo krachtig als het prototype, verhoogden de Azypod-eenheden van 11,4 MW het slagvaardigheidvermogen van de schepen die al waren gebouwd met onafhankelijke ijsbrekingsmogelijkheden in gedachten.

Sinds de jaren negentig is het overgrote deel van de schepen die in ijs kunnen werken zonder ijsbrekerescorte uitgerust met een Azipod-voortstuwingssysteem.

De eerste drie Azipod-eenheden waren van het zogenaamde “duwende” type waarin de schroef achter de gondel is gemonteerd. In de volgende installaties heeft ABB de meer efficiënte “trek” -configuratie overgenomen die vergelijkbaar is met propellervliegtuigen.

Afbeeldingsresultaat voor Rolls-Royce Mermaid

Hoewel de Azipod aanvankelijk werd ontwikkeld voor ijsbrekende schepen, zijn cruiseschepen de grootste groep schepen per type geworden die sinds de jaren negentig met het Azipod-voortstuwingssysteem zijn uitgerust en het succes van de elektrisch opgepompte voortstuwingseenheden heeft de weg vrijgemaakt voor concurrenten zoals de Rolls-Royce Mermaid. Onder de schepen die zijn uitgerust met Azipod-eenheden, bevinden zich de cruiseschepen Voyager-, Freedom– en Oasis-klasse van Royal Caribbean International, die elk op het moment van aflevering de titel van het grootste cruiseschip ter wereld hadden.

Een andere verdere ontwikkeling van het oorspronkelijke concept met elektrische podded voortstuwing is de Compact Azipod, een kleinere Azipod-eenheid geïntroduceerd in de vroege jaren 2000. Het is bedoeld voor kleinere schepen, zoals onderzoeksschepen en jachten, evenals dynamisch geplaatste boorplatformen die tot acht dergelijke voortstuwers kunnen gebruiken. De kleinere Azipod Compact verschilt van de full-size unit door zijn permanente magneet synchrone motor die direct wordt gekoeld door zeewater. Voor boorschepen is het ook verkrijgbaar in “duwen” -configuratie en kan het worden uitgerust met een mondstuk om de duwkracht van de bolder bij stationhoudtoepassingen te vergroten.  In tegenstelling tot de full-sized Azipod-eenheden die in Finland zijn geassembleerd, worden de Compact Azipod-eenheden in China vervaardigd.
Tijdens de eerste jaren in gebruik zijn er enkele wijdverbreide verstoringen van het cruiseschip met het grotere Azipod V-ontwerp opgetreden, zie bijvoorbeeld

Het nieuwste ontwerp, de Azipod X, bevat deze verbeteringen, met het oog op een onderhoudsinterval van vijf jaar, en heeft lagers die uit elkaar kunnen worden genomen en gerepareerd vanuit de pod terwijl het schip normaal wordt herbergen.

Advertenties