डक्टेड प्रोपेलर

विमान-विज्ञान में डक्टेड प्रोपेलर के लिए,नलिका वाला पंखा देखें ।

वेक-इक्वेलाइजिंग डक्ट के साथ भ्रमित न हों

कम नलिका

लुइसियाना के अल्जीयर्स में मिसिसिपी नदी पर एक फ्लोटिंग शुष्क गोदी में टोबोट डॉल्फिन I।

डक्टेड प्रोपेलर,जिसे कॉर्ट नोक के रूप में भी जाना जाता है,यह गैर-चक्रित नलिका से सज्जित एक समुद्री प्रोपेलर है। इसका उपयोग विशेष रूप से भारी भार वाले प्रोपेलर या सीमित व्यास वाले प्रोपेलर की दक्षता में सुधार करने के लिए किया जाता है। इसका विकास पहले लुइगी स्टिपा (1931) और बाद में लुडविग कार्ड (1934) द्वारा किया गया था। कॉर्ट नलिका समुद्री प्रणोदन के लिए एक ढकी हुयी प्रोपेलर असेंबली है। परत के विशेष अंश में एक पन्नी होती,और यह कुछ स्तिथियों के तहत,खुले हुए प्रोपेलरों पर जल-गत्यात्मकता लाभ प्रदान कर सकता है।

डक्टेड प्रोपेलर का उपयोग कम गति (<10 समुद्री मील),बेहतर जलमार्ग स्थिरता और अवशेष के लिए कम भेद्यता पर दक्षता में वृद्धि के लिए किया जाता है। विपरीत स्तिथि में उच्च गति (> 10 समुद्री मील) पर दक्षता कम कर दी जाती है,जब पीछे की ओर नौकायन करते समय जलमार्ग स्थिरता,और गुहिकायन की वृद्धि होती है। पतवार को बदलने के लिए भी इसका उपयोग किया जाता है।

इतिहास

1931 में लुइगी स्टिपा और बाद में लुडविग कॉर्ट (1934) ने प्रदर्शित किया कि भारी वजन वाले प्रोपेलर के स्तिथि में प्रणोदक को पन्नी के आकार की परत से घेरकर प्रणोदक दक्षता में वृद्धि हासिल की जा सकती है। सामान्यतौर पर एक कोर्ट नलिका को रूपरेखा मारिन19 ए या रूपरेखा मारिन 37को एक त्वरित नलिका के रूप में संदर्भित किया जाता है।

फायदे और नुकसान

कोर्ट नलिका या नलिका वाले प्रोपेलर कम गति पर बिना नलिका वाले प्रोपेलरों की तुलना में काफी अधिक कुशल हो सकते हैं और छोटे पैकेज में अधिक बल पैदा करते हैं। कॉर्ट नलिका के लिए टगबोट(कर्षण नौका)और मछली पकड़ने वाला ट्रॉलर सबसे सामान्य अनुप्रयोग हैं क्योंकि धीमी गति से चलने वाले जहाजों पर अत्यधिक वजन वाले प्रोपेलर सबसे अधिक लाभान्वित होते हैं। इसके अतिरिक्त नलिका के पैडलव्हील-प्रभाव को कम करने (जैसे कि दाएं हाथ के पहिया की प्रवृत्ति बाईं ओर वापस) और सतही पानी में काम करते समय नीचे के खिंचाव को कम करने में भी महत्वपूर्ण है।

अतिरिक्त परत से खिंचाव होता है जिसके परिणामस्वरूप कोर्ट नलिका लगभग दस समुद्री मील(18.5;किमी/घंटा) प्रोपेलरों पर अपनी बढ़त खो सकती है।

कॉर्ट नलिका को,पानी के प्रवाह में एक पतवार से आने वाले दिशात्मक नियंत्रण के साथ,या केंद्रबिंदु जहां उनका प्रवाह जहाज़ के स्टीयरिंग को नियंत्रित करता है उसके साथ स्थापित किया जा सकता है।

इस प्रकार का परत भी बर्फ के क्षेत्रों में पथ प्रदर्शन के लिए फायदेमंद होता है क्योंकि यह प्रोपेलर युक्तियों को कुछ हद तक सुरक्षित रखता है। हालांकि,बर्फ या कोई अन्य तैरने वाली वस्तु पहियों और नलिका के बीच फंस सकता है और पहियों को अवरूद्ध कर सकता है। कोर्ट नलिका में दूषित पहियों को खुले पहियों की तुलना में साफ करना अधिक मुश्किल है।

2012 में बेक्सटन एट अल ने अपने एक शोध पत्र में यह निष्कर्ष निकाला कि डक्टेड प्रोपेलर उत्तरपूर्वी अटलांटिक में सीलों की घातक चोटों का संभावित कारण थे। लेखकों ने अनुमान लगाया की कि सीलों,हार्बर पोरपोइज़ सहित अन्य जानवरों को नलिका के माध्यम से खींचा गया और बाद में घूर्णन प्रोपेलर ब्लेड द्वारा जानवरों की त्वचा और मांसपेशियों को वक्रीय तरीके से चीरा गया था। इस प्रकार की चोट को कॉर्कस्क्रू के रूप में जाना जाता है।

प्रकार

नलिकाएं दो प्रकार की होती हैं; गतिवर्धक और मंद गति। गतिवर्धक नलिकाओं के साथ,नलिका की रूपरेखा एयरफॉइल की तरह आंतरिक पक्ष की ओर घुमावदार हो जाती है,जो प्रोपेलर के प्रवाह वेग और दक्षता को बढ़ाता है। यह प्रभाव कम गति पर काम करता है और नलिका के अतिरिक्त खिंचाव द्वारा उच्च गति से आपूर्ति की जाती है,जो प्रणोदन की दक्षता को कम करता है। गतिवर्धक नलिकाओं का उपयोग सीमित व्यास के साथ भारी वजन वाले प्रोपेलर पर किया जाता है। इस विषय पर व्यापक शोध गतिवैज्ञानिक लुडविग कोर्ट द्वारा की गयी थी इसलिए इसे कोर्ट नलिका भी कहा जाता है ।

मंद गति नलिकाओं के साथ,अंदर की तरफ नलिका की रूपरेखा की सीधी सतह और बाहर की तरफ झुका हुआ, प्रवाह वेग कम हो जाता है, जिससे दबाव बढ़ जाता है, गुहिकायन को कम करता है। इसे पंप जेट कहा जाता है,विशेष रूप से फिक्स्ड ब्लेड या चर-पिच प्रोपेलर (समुद्री) के साथ संयोजन में।

NACA 4415।

समुद्री अनुसंधान संस्थान नीदरलैंड ने डक्टेड प्रोपेलरों पर व्यापक शोध किया है।इस्तेमाल किए गए कई प्रोफाइल NACA एयरफॉइल पर आधारित हैं, जिनमें से NACA 4415 में बहुत अच्छी विशेषताएं हैं।आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले नलिका 19 ए और 37 मारिन श्रृंखला के होते हैं।इनमें फैब्रिकेशन को कम करने और दक्षता बढ़ाने के लिए एक गोल ट्रेलिंग एज है।प्रारंभ में, वैगनिंगन बी-सीरीज़ के प्रोपेलरों का उपयोग किया गया था, बाद में एक व्यापक ब्लेड टिप के साथ कपलान-प्रकार।

भौतिकी

त्वरण (बाएं) और मंदी (दाएं) नलिका के चारों ओर परिसंचरण - दाएं से बाएं प्रवाह

डीटी = जोर डीएल = लिफ्ट	pu : नकारात्मक दबाव po : सकारात्मक दबाव

एक कोर्ट नलिका में, प्रवाह वेग बढ़ जाता है, दबाव को कम करता है।यह प्रोपेलर के जोर और टॉर्क को कम करता है।उसी समय, एक परिसंचरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक आवक उद्देश्य बल होता है, जिसमें एक आगे का घटक होता है।इसलिए डक्ट में एक सकारात्मक जोर है।यह सामान्य रूप से प्रोपेलर के जोर में कमी से बड़ा है।प्रोपेलर और डक्ट के बीच की छोटी निकासी टिप भंवर को कम करती है, दक्षता बढ़ाती है।

बढ़ती गति के साथ खिंचाव बढ़ता है, अंततः यह अतिरिक्त जोर से बड़ा हो जाएगा।आमतौर पर इस गति से ऊपर काम करने वाले वेसल्स इसलिए आमतौर पर नलिकाओं के साथ फिट नहीं होते हैं।जब रस्सा, टगबोट कम गति और भारी लोड किए गए प्रोपेलर के साथ पाल करते हैं, और अक्सर नलिकाओं के साथ फिट होते हैं।बोलार्ड पुल नलिकाओं के साथ 30% तक बढ़ सकता है।

नलिकाओं को कम करने के साथ, कोर्ट नलिका के विपरीत परिसंचरण, जिसके परिणामस्वरूप वाहिनी का नकारात्मक जोर होता है।इस प्रकार का उपयोग उच्च गति वाले जहाजों के लिए किया जाता है, जो गुहिकायन और जहाजों के संपर्क में वृद्धि के साथ होता है जो शोर के स्तर को कम करना चाहते हैं, जैसे कि युद्धपोत।

यह भी देखें

• Azipod
• Axial fan design
• Kitchen rudder
• Pleuger rudder

संदर्भ

ग्रन्थसूची

• Carlton, J. (2007): Marine Propellers and Propulsion, Butterworth-Heinemann
• Ghose, J.P., Gokarn R.P. (2004): Basic Ship Propulsion, Allied Publishers
• Oosterveld, M.W.C. (1970): Wake Adapted Ducted Propellers, Nederlands Schip Model Basin, Wageningen

बाहरी कड़ियाँ

• Rice Speed Nozzle and Propeller
• Tug boat glossary Archived 2016-05-17 at the Wayback Machine
• Papers by L. Stipa, translated by the NACA
• Damen Marine Components Netherlands [1]