Navlösa propellrar mer effektiva

En elektrisk navlös propeller vars blad drivs av en yttre fälg har många fördelar jämfört med en konventionell propeller. Den är mer effektiv, tystare och riskerar inte att utsättas för nät- och reptrassel. Enligt en ny rapport från Lighthouse och Trafikverket passar den därför utmärkt till sjöräddning och inlandssjöfart.

En konventionell marin propellers prestanda påverkas i hög grad av kraftöverföringen genom navet och växellådan. Det alstrar exempelvis värme, förklarar Hua-Dong Yau, författare till förstudien Pilot Study of Electric Hubless Rim-Driven Thrusters for Transport in Inland Waterways.

– Eftersom fälgen som driver en elektrisk navlös propeller kyls ner direkt av vattnet hålls motorn kall, vilket gör den mer effektiv. En konventionell motor och propeller, som är mycket större och tyngre, skapar också betydligt mer vibrationer och buller. Dessutom riskerar den att få trassel och stopp i grumliga vatten med mycket sjögräs och tångbäddar. I sådana vatten lämpar sig en navlös propeller bättre.

Den forskning som tidigare gjorts på elektriska navlösa thrusters (RDT) har främst gjorts i Kina, men ingen har tidigare studerat hur den hydrodynamiska effektiviteten hos propellrarna kan förbättras. Och det är precis det som Hua-Dong Yau tittat närmare på, bland annat i samarbete med Sjöräddningssällskapet som vill använda navlösa propellrar på mindre räddningsbåtar.

Mellan fälgen som driver och propellern finns ett litet gap. Om de geometriska parametrarna för detta ändrades var Hua-Dong Yaus tes att den hydrodynamiska effektiviteten kunde förbättras. Och det visade sig stämma. Effektiviteten ökade när gapets axiella passagelängd förkortades, vilket uppnåddes genom att öka den sneda vinkeln men fixera positionerna för gapets inlopp och utlopp.

– Det ökar effektiviteten med ungefär 5 procent och vi har tagit fram en designkod för det, säger Hua-Dong Yau.

Förstudien Pilot Study of Electric Hubless Rim-Driven Thrusters for Transport in Inland Waterways har författats av Hua-Dong Yao (Chalmers). 
I samarbete med: Alex Shiri (RISE), Fredrik Falkman (Sjöräddningssällskapet), Fredrik von Elern (SMTF) och Magnus Karlsson (Kongsberg Maritime).