Recentemente, a fragata União (F45) da Marinha do Brasil, teve uma pane em um de seus hélices de passo variável, necessitando se dirigir ao porto de Taranto na Itália, para reparos no Consorzio Navalmeccanico Taranto (C.N.T.).
Para que nossos leitores possam ver como funciona este sistema, o DAN encontrou este vídeo que mostra claramente como é o funcionamento dos hélices (HPC).
Hélices de Passo Controlável (HPC) ou Controllable Pitch Propellers (CPP), é um sistema de propulsão naval projetado para dar a maior eficiência na propulsão sobre uma variada gama de velocidades e condições de carga.
Quando o navio está totalmente carregado, a carga de propulsão necessária a uma certa velocidade do navio é muito maior do que quando o mesmo está vazio.
Ao ajustar o passo da lâmina, a máxima eficiência pode ser obtida e o combustível economizado.
FONTE: Industrial Marine Power
Controllable pitch propellers (CPP) for marine propulsion systemsControllable pitch propellers (CPP) for marine propulsion systems have been designed to give the highest propulsive efficiency over a broad range of speeds and load conditions. When the vessel is fully loaded with cargo the propulsion required at a given ship speed is much higher than when the vessel is empty. By adjusting the blade pitch, the optimum efficiency can be obtained and fuel can be saved.
Tive a oportunidade de trabalhar na construção desses sistemas, no final dos anos 80, que seriam utilizadas na propulsão de 4 corvetas. A mudança no a ângulo de ataque das hélices, permite a mudança de direção de deslocamento, frente ou ré. Ao contrário do sistema de passo fixo, que precisava parada do motor, para inversão de rotação do eixo. Nesse sistema o motor não precisa parar, continuando o mesmo sentido de rotação, alterando o ângulo e ataque das hélices por um potente sistema hidráulico. Certamente existem faixas de ângulo de ataque do conjunto do helice que sejam mais adequadas em função da carga.
Hélio, com certeza
Se o sistema permitir uma variação do passo das hélices a ponto de reverter o sentido do empuxo hidrodinâmico, irá reverter a propulsão do navio ainda com o eixo do acionamento girando no mesmo sentido…
Você que conhece e já trabalhou com isso, o que geraria um melhor maneira de reverter a propulsão de um navio ? eu acho que reverter o sentido de rotação do eixo funciona melhor…
……………..passo controlável ou variável é a combinação do ângulo das hélices para maior ou menor potencia de um motor (torque) seja ele de navio,helicoptero e mesmo hidrelétricas….quanto mais verticais menor a potencia ,menor gasto de combustível…..qto. mais horizontais as hélices maior a potencia e gasto de combustível…………..
As hélices nada influem na potência do motor, a potência de um motor e a mesma independente do paso de dita hélice.
Também o torque ou par de um motor não é a potência.
mpr
A potencia do motor é a mesma independente do passo da hélice… nesse aspecto você está certo, por exemplo um motor de 5000 cavalos de força continuará tendo os mesmos 5000 cavalos de força independente do angulo de inclinação das hélices… porém a potencia instantanea que está sendo demandada em diferentes ajustes das pás varia tendo apenas em seu ponto de inclinação máxima a exigência dos 100% de potencia para o motor…
O esforço ou o trabalho, neste caso medido em Newton/ metro (NM), também chamado de torque que estará sendo demandado a esse motor é diretamente afetado pelo passo variável das hélices…
Em um motor a combustão, toda vez que as hélices forem inclinadas de modo a aumentar o torque será necessário um maior consumo de combustível para que o motor possa responder a essa nova condição e manter a mesma velocidade…
Da mesma forma se o navio estiver menos carregado e portanto mais leve as hélices podem operar em ângulos menores gerando menos empuxo e portanto consumindo menos combustível para manter a mesma determinada velocidade…
Em um motor elétrico temos o mesmo conceito porém com variáveis diferentes, se caso esses mesmos hélices de passo variável estivessem acoplados a um motor elétrico o efeito que surgiria ao se inclinar as hélices seria o imediato aumento da corrente (I) do motor levando o mesmo a trabalhar em sua potencia e consequente consumo de energia nominais no ponto de 100% de inclinação e trabalhando em ângulos menores o motor trabalharia com folga gastando menos energia e aquecendo menos
Logicamente se houver caixas de redução ou multiplicadores de giro mecanicos entre os acionamentos do motor/ turbina e a carga a variação do torque será menos perceptível no eixo de alta… essa diferença se dá graças ao fator de redução das emgrenagems que transmitem apenas uma fração dessa oscilação para o eixo motriz
Celso, em qual afirmação eu estaria errado? Pq vc concorda na 1ª, e tudo quanto escreveu depois nada a ver com a 2ª, que vale lembrar e que potencia e torque não são a mesma coisa…
Pelo contrario. você estava certo nas duas afirmativas porém não se fez bem claro deixando margem a dúvida, só o que fiz foi uma dissertação mais um pouco mais detalhada… não estava lhe corrigindo…
Interessante, também não sabia que passo controlável era isso!
As turbinas verticais Kaplan que são usadas em usinas hidrelétricas com desnível relativamente baixo entre a montante e a jusante usam sistema bastante parecido para o controle de velocidade e torque das máquinas…
Neste caso a turbina fica na posição vertical e as pás se reclinam para aumentar ou diminuir o esforço no lado acoplado toda vez que aumenta ou diminui a carga no turbogeradores…
Deve ser a mesma coisa no navio, quando está mais pesado e precisa de mais torque nas pás as mesma são “fechadas” para aumentar o empuxo e quando está vazio as pás são “deitadas” para girarem mais leves…
que bela tecnologia, eu não conhecia.