吊舱式电力推进器国内外研究现状

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关于吊舱式推进器，由于我国内对该装置缺乏设计制造经验和大量的实用运行数据，所以国内对吊舱推进器的研究还处于初级阶段。但国内许多造船公司和船舶院校都已经开始进行研发，其主要研究内容：对POD螺旋桨进行建模仿真计算以及研究吊舱推进系统的性能、对各种类型的推进电机进行建模仿真及控制、提出吊舱系统的总体设计方案并深入探讨研究等。86628

熊鹰等研究人员分析评估了吊舱电力推进系统性能以及吊舱推进器的敞水特性，并且研究了船舶吊舱式电力推进系统的设计方法。关于吊舱推进器可靠和实用性的分析论证、各种性能的分析及计算、实验方法研究等各个方面的研究，冀路朋及马骋等研究人员均给与了很高的重视并开展大量的研发工作。此外国内知名大学的科研人员对POD推进装置的敞水特性的数值计算方法进行深入研究，其研究的主要项目包括POD推进器对螺旋桨敞水性能的影响、船舶在斜航以及不同配置情况下的推进性能、吊舱推进器的敞水性能的定常性分析等。

张晓飞等人研究设计了直接由转矩控制的同步电机系统的吊舱推进器。马骋采用数值分析和模型试验两种方法，系统地分析了推进器的敞水性能。国内相关大学的科研人员研究了Azipod 系统，对吊舱式电力推进系统进行了深入研究。论文网

2 国外状况

至今有很多国家对吊舱系统进行研究，以下是各个国家对吊舱研究的主要项目：

1）为了拓展使用吊舱推进系统的高速商船（35kn左右）的新型的设计技术，欧美等17个国家开展研发FASTPOD项目，项目在2003~2006年间完成[4]。

2） 2002~2006年间，欧盟等30多个国家研发VRSHIPS－Ropax项目，该项目主要目地是建立一整套符合理论科学的计算机仿真模型，并将该项目的设计理念应用在现代先进舰船的设计上。

3） 2006~2010期间，德国 SVA 公司组织研发HTS 电机研发项目，这个研发项目是以高温超导体技术，提高POD推进器系统的效率作为基础。

4） 2006~2011期间，欧洲卓越网络公司中 18 个成员开展研发HTA(Hydro Testing Alliance)项目，这个项目主要是建立一套能持续观测推进器的敞水性能的分析技术。

除此之外，各个国家的研究机构也系统的研究了吊舱推进系统，并且取得了卓越的成果。特别是在吊舱式电力推进器水动力测量计算以及特性效率分析等方面取得了巨大的进展。如：

1）实验测量领域的研究

在2004 年,美国的MIT博士Stettler研究了下吊舱推进器在定常性和非定常性情况下的敞水特性，该研究主要是针对吊舱推进器的操纵力进行的。同年，英国大学的 FrieschJ 等人研深入究了吊舱在不同偏斜角推进状况下的所受的压力。发现了空泡效应不仅与桨叶的所受的压力有关，而且还深受螺旋桨的旋向的影响。在2006 年，法国 Brest大学 Johannsen测试分析了在 0 ~ 6°转角情况下高速转动叶片的空泡效应，并得出了重要结论，同时也测量了 0 ~ 6°静态角的压力和噪声。加拿大 Islam也是在2006年分析了POD推进装置在不改变航行角度情况下的敞水性能，并且丈量了POD推进装置和实验船在各个方向上的力和力矩，从而得出了力与推进位移是关于方位角的函数。

2）数值分析领域的研究的研究

2006 年，Knnas 研究了基于边界单元方法的POD螺旋桨周围空泡的预报仿真方法，并且利用有限元分析法对POD桨的尾流进行建模仿真。

3）传统的破冰领域的研究

吊舱推进器在传统的破冰领域中仍然具有较大的优势，而且这方面的研究也非常的充分。在2004年，Sasaki等人详细的分析了应用吊舱推进器的新型两用船的概念。Sampson针对桨和冰间的相互作用进行大量研究，并且充分地阐述了POD桨在冰水中的空泡现象。另外 ABB 公司Petteri 等研究人员研究表明，相对于传统推进方式而言，超大型运输船（大于12000t）应用 Azipod CRP 系统可以降低了11。4%的功率消耗。