Azipod
Azipod es la marca registrada del grupo ABB de un conjunto de impulsores azimutales con alimentaci�n el�ctrica. El concepto fue desarrollado conjuntamente en Finlandia por los astilleros Masa-Yards y ABB. Azipod es una unidad de impulsi�n marina que consiste de una h�lice de paso fijo montada sobre una g�ndola direccionable ("pod"), la cual aloja el motor el�ctrico que acciona la h�lice.
Concepto
[editar]En los impulsores azimutales tradicionales tales como Z-drive y L-drive, la h�lice es accionada por un motor el�ctrico o un motor diesel ubicado dentro del casco del barco. La h�lice se encuentra acoplada con el motor a trav�s de una serie de ejes y engranajes que permiten orientar la h�lice alrededor de un eje vertical. Este tipo de sistema de propulsi�n tiene una larga tradici�n que se remonta al siglo XIX y en la actualidad este tipo de unidades de propulsi�n son fabricadas por diversas compa��as.[1]
En cambio, en la unidad Azipod el motor el�ctrico se encuentra alojado dentro de la unidad de propulsi�n y la h�lice se encuentra conectada directamente al eje del motor.[2] Al evitar el uso de un eje de h�lice tradicional, la h�lice se puede colocar debajo de la popa del barco en una zona de flujo de agua franco, redundando por lo tanto en una mayor eficiencia hidrodin�mica y mec�nica. Adem�s, esta configuraci�n aumenta la flexibilidad en la disposici�n de la planta motriz de la nave.
La potencia el�ctrica para el motor de propulsi�n es conducida a trav�s de colectores rotatorios que permiten que la unidad Azipod rote 360 grados alrededor de su eje vertical. Debido a que las unidades Azipod utilizan h�lices de paso fijo, la potencia es provista a trav�s de un variador de frecuencia o cicloconvertidor que permite controlar la velocidad y direcci�n de los motores propulsores.
La h�lice del pod por lo general est� orientada hacia adelante ya que es esta configuraci�n de tracci�n en la que la h�lice es m�s eficiente a causa de funcionar en un flujo no perturbado. Debido a que puede rotar sobre el eje sobre el que se encuentra fijado, el pod puede aplicar su impulso en cualquier direcci�n. Los impulsores azimutales dotan de mayor maniobrabilidad a las naves y les permiten desplazarse hacia atr�s en forma casi tan eficiente como hacia adelante. Para poder aprovechar al m�ximo la capacidad del Azipod es preciso el entrenamiento en maniobras de naves mediante simuladores y modelos a escala de naves.[3]
En la d�cada de 1990, cuando el dise�o en pod sali� al mercado, anunciaba una eficiencia un 9% superior en cuanto a consumo de combustible que los sistemas de propulsi�n convencionales. Desde entonces los sistema convencionales han sido mejorados y la diferencia se ha reducido, y hoy est� entre el 6 y el 8%. Por otra parte el flujo hidrodin�mico en torno al Azipod ha sido mejorado con el agregado de aletas y una optimizaci�n din�mica por computadora de los �ngulos operativos de los pods en naves con varios pods, lo que da como resultado una mejora en la eficiencia total en torno al 18%.[4]
Historia
[editar]Desarrollo
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En 1987, el Consejo Nacional de Navegaci�n de Finlandia realiz� una propuesta de cooperaci�n al grupo ABB y el astillero finland�s Masa-Yards para el desarrollo de un nuevo tipo de unidad propulsora el�ctrica.[5] Con anterioridad, las empresas hab�an estado trabajando juntas por d�cadas en el campo de los sistemas de propulsi�n diesel-el�ctricos y en la d�cada de 1980 produjeron los primeros rompehielos con motores de propulsi�n con corriente alterna y cicloconvertidores.[6]
El desarrollo del prototipo comenz� en 1989 y la primera unidad estuvo lista para instalaci�n en 1990.[7] La unidad, con una potencia de 1.5 MW, denominada "Azipod", fue instalada en el Seili, un buque de soporte finland�s construido en 1979 en el astillero Hietalahti en Helsinki, Finlandia. Despu�s de esta modernizaci�n, el rendimiento como rompehielos del buque mejoró sensiblemente y se descubrió que el mismo era capaz de romper hielo desplazándose en reversa (en retroceso). Este descubrimiento de un nuevo modo de operación condujo finalmente al desarrollo del concepto de buque de doble acción a comienzos de la década de 1990.[8][9] Cuando Seili fue modernizado nuevamente con un nuevo sistema de propulsión hacia el 2000, el prototipo fue donado al Forum Marinum y exhibido en Turku, Finlandia.
Después de los buenos resultados con el prototipo, se continuó con el desarrollo del concepto Azipod y las nuevas unidades fueron instaladas en dos buques petroleros finlandeses, Uikku y Lunni, en 1993 y 1994, respectivamente. Las unidades Azipod, cada una con una potencia de 11.4 MW, casi ocho veces más potentes que el prototipo, incrementaron de manera considerable la capacidad de los buques para maniobrar en campos de hielo.[8] Desde la década de 1990, la mayoría de los buques capaces de operar en el hielo sin la escolta de un rompehielos han sido provistos con el sistema de propulsión Azipod.[10]
Las primeras tres unidades Azipod eran del tipo "empujadora", en las que la hélice se instala en la parte posterior de la góndola. En las unidades siguientes, ABB adoptó la configuración tipo "traccionadora", que es más eficiente y similar a la utilizada en las aeronaves a hélice.
Otro hito importante para Azipod fue cuando Carnival Cruise Lines eligió utilizar el sistema de propulsión Azipod para los dos nuevos buques de la Clase Fantasy. Elation fue el primer buque de cruceros del mundo en ser provisto con unidades de propulsión Azipod. Fue botado por el astillero Kværner Masa-Yards Helsinki en la primavera de 1998.[11] Si bien inicialmente el Azipod fue desarrollado para ser usado en rompehielos, los buques para cruceros son el mayor grupo de naves que han sido provistos con el sistema de propulsión Azipod desde la década de 1990 y el éxito de las unidades propulsoras eléctricas tipo góndola ha incentivado a competidores tales como Mermaid de Rolls-Royce. Entre los buques de crucero en los cuales se han instalado unidades Azipod se encuentran los buques de Royal Caribbean International clases Voyager, Freedom y Oasis, cada uno de los cuales ha ostentado el título del "mayor crucero del mundo" en el momento en que fue botado.[10]
Referencias
[editar]- ↑ Tammiaho, Erkki. «Ruoripotkurilaitteiden liiketoiminta Suomessa, TEKES, 258/2009» (PDF) (en finnish, illustrated). Archivado desde el original el 8 de diciembre de 2010. Consultado el 5 de diciembre de 2013.
- ↑ Pakaste, Risto (febrero de 1999). «Experience with Azipod propulsion systems on board marine vessels» (PDF). Archivado desde el original el 19 de marzo de 2012. Consultado el 25 de diciembre de 2012.
- ↑ Port Revel Pod Shiphandling course
- ↑ «Azipod propulsion drives take the next step». Skipsrevyen. marzo de 2011. Archivado desde el original el 2 de octubre de 2013. Consultado el 24 de septiembre de 2013.
- ↑ Hepo-oja, Anssi; Mäki-Kuutti, Viktor (2012). Mekaanisen ja sähköisen propulsiojärjestelmän esittely. Satakunta University of Applied Sciences.
- ↑ Cycloconverters for the new icebreaker from Kymmene-Strömberg. Navigator 1985.
- ↑ 1. Dynamosta Azipodiin - vuosikymmenien kokemukset jäänmurtajista. ABB Group.
- ↑ a b Juurmaa, K et al.: The development of the new double acting ships for ice operation. Kvaerner Masa-Yards Arctic Technology, 2001 and 2002.
- ↑ Juurmaa, K et al.: New ice breaking tanker concept for the arctic (DAT). Kvaerner Masa-Yards Arctic Technology, 1995.
- ↑ a b References - Propulsion Products Archivado el 11 de junio de 2014 en Wayback Machine.. ABB.
- ↑ 6.11. Azipod ® propulsion Archivado el 26 de abril de 2014 en Wayback Machine.. ABB.
