जहाज स्थिरता और हैंडलिंग पर थ्रस्टर प्लेसमेंट का प्रभाव

जहाज हैंडलिंग में थ्रस्टर्स की भूमिका

थ्रस्टर्स सहायक प्रणोदन उपकरण हैं जो मुख्य इंजन और रुडर्स अपर्याप्त होते हैं- खासकर सीमित बंदरगाहों में, डॉकिंग और undocking के दौरान, या प्रतिकूल मौसम में पानी को एक नोजल या डक्ट के माध्यम से तेजी से उत्पन्न करके काम करते हैं, जिससे प्रतिक्रिया बल उत्पन्न होती है। थ्रस्टर्स को निश्चित या azimuthing (rotatable 360°)) किया जा सकता है। उनका सही स्थान सीधे यह प्रभावित करता है कि पोत पूरी तरह से टगबोट पर भरोसा किए बिना स्थिति और सिर को बदल सकता है।

थ्रस्टर्स के प्रकार

• Bow Thrusters – आगे के अंत के पास एक विपरीत सुरंग में घुड़सवार। वे धनुष पर पार्श्व आंदोलन प्रदान करते हैं, जिससे जहाज को क्वाय के खिलाफ धुरी और डॉक साइडवे को सक्षम बनाया जा सकता है।
• ]Stern Thrusters – aft स्थित है, वे stern पर हवा / मौजूदा प्रभावों का समर्थन करने, मोड़ने और प्रतिक्रिया देने में मदद करते हैं। अक्सर बढ़ी हुई प्रभाव के लिए ऊर्ध्वाधर rudders के साथ संयुक्त।
• ]Azimuth Thrusters[ – Rotatable फली जो किसी भी दिशा में सीधे जोर दे सकते हैं। वे पूर्ण 360 ° वेक्टरिंग प्रदान करते हैं, जो एक रैडर की आवश्यकता को समाप्त करते हैं। गतिशील पोजिशनिंग (डीपी) जहाजों, टग और अपतटीय इकाइयों पर प्रयुक्त होता है।
• ]Retractable Thrusters[ - जब जरूरत हो तो हल के नीचे कम किया जा सकता है और खींचें को कम करने के लिए वापस ले लिया जा सकता है। जहाज पर आम कभी-कभी उच्च गतिशीलता की आवश्यकता होती है।
• Waterjet Thrusters - पानी की एक जेट को बाहर निकालने के लिए एक पंप का उपयोग करें; तेज घाट और उच्च गति वाले पैंतरेबाज़ी के लिए छोटे शिल्प पर लोकप्रिय।

स्थिरता और हैंडलिंग पर थ्रस्टर प्लेसमेंट का प्रभाव

जोरदारों का स्थान तीन महत्वपूर्ण प्रदर्शन मापदंडों को प्रभावित करता है: टर्निंग त्रिज्या , पार्श्व त्वरण , और प्रेरित रोल / पिच क्षण ]]. एक थ्रस्टर को आगे बढ़ाने या चोरी अत्यधिक यॉ प्रतिक्रिया पैदा कर सकता है जो कि रुडर प्राधिकरण को भारी कर सकता है। इसके विपरीत, थ्रस्टर्स जहाज के धुरी बिंदु के पास रखा गया (जिसमें धनुष से लगभग 30-40% लंबाई) महत्वपूर्ण हैडिंग परिवर्तन के बिना शुद्ध पार्श्व अनुवाद की अनुमति देता है - समानांतर बेरूक के लिए आदर्श।

बो थ्रस्टर्स

बो थ्रस्टर्स को आम तौर पर अग्रभाग के पास एक विपरीत सुरंग में रखा जाता है। वे सबसे प्रभावी होते हैं जब जहाज धीरे धीरे धीरे चल रहा है (<5 knots) because at higher speeds the flow becomes turbulent reducing efficiency. Proper placement ensures the thruster’s intake and discharge are not obstructed by bulbous bows or sea chests. A poorly located bow thruster can generate excessive vibration and cause the bow to stall when trying to push against a strong crosswind. समुद्री इनसाइट नोटों कि धनुष थ्रस्टर्स कई बंदरगाहों में टग की आवश्यकता को कम करते हैं, लेकिन केवल तभी आकार और पोत के हवा क्षेत्र के सापेक्ष सही ढंग से तैनात किया गया।

स्टर्न थ्रस्टर्स

स्टर्न थ्रस्टर्स समर्थन और चोरी के अंत को घुमाने के साथ सहायता करते हैं। उनका स्थान महत्वपूर्ण है क्योंकि स्टर्न अकेले रुडर का उपयोग करते समय एक बड़ा मोड़ वाला क्षण होता है। बहुत आगे रखा गया एक स्टर्न थ्रस्टर एक लंबा लीवर आर्म बना देगा जो ओवर-कंस्पेंसेट हो सकता है और अस्थिरता का कारण बन सकता है। आदर्श रूप से स्टर्न थ्रस्टर को सत्ताधारी और प्रोपेलर वॉश क्षेत्र के पास स्थित होना चाहिए ताकि बलों को synergistically संयोजित किया जा सके। कई बड़े टैंकर और थोक वाहकों में धनुष और स्टर्न थ्रस्टर दोनों हैं ताकि "स्पॉट मोड़" को सक्षम किया जा सके - जहाज को आगे बढ़ने के बिना अपने ऊर्ध्वाधर अक्ष के बारे में घुमाया जा सके।

Azimuth Thruster

Azimuth Thrusters सबसे बड़ा लचीलापन प्रदान करते हैं, लेकिन उनकी नियुक्ति अभी भी स्थिरता को प्रभावित करती है। क्योंकि वे घूम सकते हैं, जोर वेक्टर को एड़ी के क्षणों का मुकाबला करने के लिए निर्देशित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक अपतटीय आपूर्ति पोत पर, दो azimuth थ्रस्टर्स का उपयोग एक काउंटरैक्टिंग रोल पल बनाने के लिए किया जा सकता है जबकि आगे बढ़ने के लिए भी। हालांकि, अगर उन्हें केंद्र रेखा के बहुत करीब रखा जाता है, तो वे याव नियंत्रण के लिए लीवर आर्म को कम कर दिया जाता है। कई डी पी जहाजों ने धनुष और stern दोनों पर जोड़े में अजीमुथ थ्रस्टर्स की व्यवस्था की है ताकि पूर्ण छह डिग्री-ऑफ-फ्रीडम नियंत्रण प्राप्त हो।

अनुकूलनीय प्लेसमेंट रणनीतियाँ

• Anilyze पोत के maneuvering लिफाफा - डिजाइन गति पर मोड़, crabbing, और साइड-स्टेपिंग अनुकरण करने के लिए कम्प्यूटेशनल तरल गतिशीलता (CFD) का उपयोग करें।
• Balance fore and aft थ्रस्ट क्षमता - एक छोर पर बहुत जोर रोटेशन को रोकने में कठिनाई पैदा कर सकता है; 1:1.5 (Stern के लिए दोनों) का न्यूनतम अनुपात अक्सर अनुशंसित है।
• Consider Thruster-hull बातचीत - थ्रस्टर्स ने बहुत करीबी जगहों पर रखा, जो कि गुहिकायन के कारण दक्षता खो सकता है; उन्हें थोड़ा नीचे की ओर ऑफसेट करना प्रवाह में सुधार कर सकता है।
• ]]:प्रस्ताव लाइन के साथ एकीकृत करें - निश्चित पिच प्रोपेलर वाले जहाजों पर, मुख्य प्रोपेलर संलग्न होने पर जाग हस्तक्षेप से बचने के लिए अजीमुथ थ्रस्टर को रखा जाना चाहिए।
• ]Use DP क्षमता साजिश - गतिशील रूप से तैनात जहाजों के लिए, जोर आवंटन एल्गोरिदम की आवश्यकता है कि थ्रस्टर लेआउट सभी महत्वपूर्ण दिशाओं में पर्याप्त बल प्रदान करता है, खासकर खराब-मामले विफलता परिदृश्य के दौरान।
• नि:शुल्क चलने वाले मॉडल के साथ टेस्ट - टोइंग टैंक में शारीरिक पैमाने पर परीक्षण ने सीएफडी पूर्वानुमान को मान्य किया और अप्रत्याशित अनुनाद या प्रवाह अलगाव मुद्दों को उजागर किया।

स्थिरता विचार Beyond Placement

जबकि थ्रस्टर प्लेसमेंट सीधे हैंडलिंग को प्रभावित करता है, जहाज की स्थिरता भी इस बात से प्रभावित है कि थ्रस्टर्स कैसे संचालित होते हैं। धनुष पर उच्च जोर जबकि स्थिर एक yaw पल बना सकता है कि रैडर सही नहीं हो सकता है, जिससे एक अनियंत्रित स्विंग हो सकता है। Thruster-induced एड़ी - एक पल के जोड़े द्वारा उत्पादित जब दो थ्रस्टर्स का उपयोग साइडवेज़ को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है - तो गिट्टी द्वारा या एड़ी टैंक का उपयोग करके असंतुलन किया जाना चाहिए। इसके अलावा, जोर दिशा के तेजी से बदलाव के दौरान, जहाज का अनुभव हो सकता है ]