Viestisi antaa ymmärtää, että Pohjanmaan vaihteisto olisi mielestäsi pitänyt ostaa joltain muulta valmistajalta. Miltä?
US Navy - Yhdysvaltain laivasto
- Viestiketjun aloittaja fulcrum
- Aloitus PVM
-
- Tagit
- merivoimat us navy
Olympiakasarmi
Kenraali
Renkiltä, mutta kannattaa suunnitteluvaiheessa olla tarkkana.
Onneksi noita firman samankokoisia CODLAG-referenssejä löytyy jokunen ihan tästä läheltäkin (FREMM, F125 ja PPA).
PPA on nähtävästi oudohko CODAGOL. Siitä on hyvä kuvaus alla.
As I understand, the PPA ships have the innovative CODAGOL propulsion system. What are its components and what is the advantage of this solution over other drive configurations such as CODLAG?
The speed requirements of the PPA are very demanding, both in terms of maximum speed (exceeding 31 knots) and in terms of maximum speed achievable only on propulsion diesel engines (not less than 25 knots), at the same time, the ship is required to operate at low speed during long-lasting patrol operations.
To fulfill the above requirements we conceived a propulsion configuration based on a CODAGOL (COmbined Diesel And Gas Or eLectric) architecture. As shown in the following picture it is based on one LM 2500+G4 gas turbine (32 MW), two MTU 20V 8000 M91L diesel engines (10 MW each), a cross-connected reduction gear and two electric motors (1.35 MW each) connected to the shafts by means of two auxiliary reduction gears. When the ship sails at loitering speed (less than 10 Knots) for a long period, the propulsion on electric configuration permits to shut off the main propulsion diesels, avoiding them to work at very low load (undesirable condition, especially in case of big size diesel engines like those of PPA).
As you can see the propulsion and power generation system are optimized to work in the best conditions at different speed, thus reducing the fuel consumption and emissions.
Innovative configuration of the CODAGOL (COmbined Diesel And Gas Or eLectric) propulsion system used on PPA. Image credit: Fincantieri
Of course, we cannot state that CODAGOL architecture is better, compared to CODLAG and vice versa, but we can say that the two solutions are suited to different speeds and different operational requirements. In fact, the CODLAG configuration, chosen by Fincantieri for the FREMM frigates, allows, specifically in anti-submarine warfare operations (the main requirement for FREMM, not for PPA), to operate on very quiet propulsion using the "electric propulsion” asset with cross-connected reduction gear at stand still, but does not allow the high speed required for the PPA ships.
Italian commitment on the "Miecznik” program [INTERVIEW]
The Leonardo and Fincantieri companies are planning to propose to the Polish Navy their new PPA (multifunctional patrol vessel), which according to the Italian companies meets the requirements set for the coastal defense ship set out in the "Miecznik” program. Details on this unit were presented...
defence24.com
FREMMistä Italian on CODLAG, Ranskan CODLOG.
Renkillä tosiaan noita onnistuneita refuja piisaa.
Olympiakasarmi
Kenraali
Jenkkien FREMM variaatioon Constellation class (CODLAG) tulee Philadelphia Gearin vaihteisto.PPA on nähtävästi oudohko CODAGOL. Siitä on hyvä kuvaus alla.
Italian commitment on the "Miecznik” program [INTERVIEW]
The Leonardo and Fincantieri companies are planning to propose to the Polish Navy their new PPA (multifunctional patrol vessel), which according to the Italian companies meets the requirements set for the coastal defense ship set out in the "Miecznik” program. Details on this unit were presented...
FREMMistä Italian on CODLAG, Ranskan CODLOG.
Renkillä tosiaan noita onnistuneita refuja piisaa.
lihapakaste
Luutnantti
Kas kun eivät samalla vaivalla siirtyneet integroituun sähköiseen propulsioon. Sekä dieselit että kaasuturbiini pyörittävät generaattoreita ja taajuusmuuttajaohjatut sähkömoottorit potkureita. Pääsisi kokonaan eroon vaihteistosta.PPA on nähtävästi oudohko CODAGOL. Siitä on hyvä kuvaus alla.
Italian commitment on the "Miecznik” program [INTERVIEW]
The Leonardo and Fincantieri companies are planning to propose to the Polish Navy their new PPA (multifunctional patrol vessel), which according to the Italian companies meets the requirements set for the coastal defense ship set out in the "Miecznik” program. Details on this unit were presented...
FREMMistä Italian on CODLAG, Ranskan CODLOG.
Renkillä tosiaan noita onnistuneita refuja piisaa.
Isot sähkömoottorit ja generaattorit tuppaavat olemaan helvetin painavia. Mekaaninen vaihteisto on kevyempi ja sen kokonaishyötysuhde on parempi.
Samovarius
Ylipäällikkö
En ole kyllä aivan saletti, että tuollainen ristiinrunkkaus olisi sen kevyempi, hinnasta, toimintavarmuudesta ja huollettavuudesta nyt puhumattakaan.
Olympiakasarmi
Kenraali
US Navy carrier Ford to go on unusual deployment this year
Ford won’t fall under the operational command of a regional combatant commander. Rather, it will conduct a “service-retained early employment” period where the Navy keeps full control over the ship’s activities and schedule.
www.defensenews.com
Olympiakasarmi
Kenraali
Submarine maintenance backlogs and delays take toll on fleet’s development work at sea
The SSN fleet is meeting its operational obligations overseas, but there's not enough bandwidth for at-sea time to develop future tactics.
www.defensenews.com
Napakettu
Kersantti
Jos laivassa on sähköinen propulsio niin kyllä ne yleensä vähemmällä löpöllä kulkevat.
Isojen sähkökoneiden hyötysuhteet ovat suurusluokkaa 97-98 %. Vaihdelaatikon voi jättää parhaassa tapauksessa pois, joten sen massa, häviöt ja kunnossapitotarve jäävät myös pois.
Normaalilla AC/AC-laitoksella sähkömoottorilta taajuusmuuttajien kautta taululle noin 0.94-0.95 ja taululta generaattorin kautta dieselmoottoriin 0.96-0.98.
Näin lonkalta veikkaisin, että generaattori ja sähkömoottori painavat yhdessä enemmän kuin alennusvaihde, mutta varmaksi en tiedä, kun en ole noiden mekaanisten kanssa juurikaan puljaillut.
Monimoottorivoimalaitoksessa on toki omat kikkansa polttoaineen säästämiseksi, mutta melko tasaisessa kuormituksessa mekaaninen voimansiirto vie kyllä voiton.
fulcrum
Greatest Leader
Sähköisen voimansiirron ongelma on silti se tilantarve, koska sotalaivat rakennetaan niin kompakteiksi. Esimerkiksi panssarilaivoissa sähköinen voimansiirto on myöhemmin katsottu virheeksi: järjestelmän hyvistä puolista huolimatta se tuli liian 'kalliiksi' uppoumassa mitaten.
Jostain aikoinaan lukenut että panssarilaivoissa vastaavan tehoinen "perinteinen" voimansiirto olisi ollut kolmanneksen kevyempi (Diesel-sähköinen voimalinja oli n.150t) eli noissa kokoluokissa merkittävä painon säästö.
lihapakaste
Luutnantti
Wikipedian mukaan integroitu sähköinen propulsion etuja ovat moottorien vapaampi sijoittelu, helpompi äänenvaimennus sekä pienempi tilan ja painon tarve.
Kun moottoria ja potkuria yhdistää akselin/vaihteiston sijasta kaapeli, moottori+generaattori -pakettien sijoittelussa voi optimoida tilankäyttöä ja painonjakaumaa. Voisi myös kuvitella äänenvaimennuksen helpottuvan, kun moottori+generaattori -paketin voi nostaa jousitetulle "lautalle" jonka vaimennuksessa ei tarvitse ottaa huomioon moottorin ja vaihteiston välistä mekaanista kytkyä. Jos tulevaisuudessa energia-aseet saadaan palveluskäyttöön, IEP lienee paras tuottamaan sähkötehoa niille.
Vaihteiston, generaattorin ja sähkömoottorin painosta, tilantarpeesta tai hyötysuhteesta minulla ei ole mitään käsitystä. Mahdottoman huono se ei voi olla, koska Type 45 ja Zumwalt hävittäjiin, Queen Elizabeth lentotukialukseen sekä Juan Carlos ja Canberra helikopteritukialuksiin on valittu IEP.
fulcrum
Greatest Leader
Tauno Niklander teki 'Meidän panssarilaivamme" kirjassa karkean vertailun sähköisen ja mekaanisen voimansiirron välillä skaalaamalla Admiral Scheerin voimalinjan pienempään kokoon. Ainakin tuollaisen klubiaski-laskelman perusteella mekaaninen voimansiirto oli selkeästi kevyempi.
Mäntähöyrykoneiston kanssa pystyi tekemään suoremman vertailun kun mm. ruotsalaiset tarjosivat sitä, ja sekin oli samaan tehoon paljon kompaktimpi. Varmaan siihen oli syynsä miksi tuota käytettiin tuohon aikaan vain vähän. Amerikkalaiset kokeilivat sähköistä voimansiirtoa joissain taistelulaivoissa mutta palasivat mekaaniseen. Thaimaalaisten minipanssarilaivat (jotka suunniteltiin suomalaisten laivojen jälkeen) saivat dieselit mekaanisella voimansiirrolla.
Dieselit ja sähkömoottorit ovat toki noista ajoista kehittyneet. Nykyään laivojen 'kilohinta' ei ole myöskään aivan yhtä selkeästi määräävä tekijä kuin tuolloin, ja muut tekijät ovat muuttuneet. Höyry on poistunut laivoista riskien ja huoltoraskauden vuoksi. Ihmistyö on muuttunut kalliimmaksi vuosikymmenien varrella, ja höyryn kalttaamat merimiehet ovat laivastoille huonoa mainosta...
Museo
Kenraali
Tauno Niklander teki 'Meidän panssarilaivamme" kirjassa karkean vertailun sähköisen ja mekaanisen voimansiirron välillä skaalaamalla Admiral Scheerin voimalinjan pienempään kokoon. Ainakin tuollaisen klubiaski-laskelman perusteella mekaaninen voimansiirto oli selkeästi kevyempi.
Mäntähöyrykoneiston kanssa pystyi tekemään suoremman vertailun kun mm. ruotsalaiset tarjosivat sitä, ja sekin oli samaan tehoon paljon kompaktimpi. Varmaan siihen oli syynsä miksi tuota käytettiin tuohon aikaan vain vähän. Amerikkalaiset kokeilivat sähköistä voimansiirtoa joissain taistelulaivoissa mutta palasivat mekaaniseen. Thaimaalaisten minipanssarilaivat (jotka suunniteltiin suomalaisten laivojen jälkeen) saivat dieselit mekaanisella voimansiirrolla.
Dieselit ja sähkömoottorit ovat toki noista ajoista kehittyneet. Nykyään laivojen 'kilohinta' ei ole myöskään aivan yhtä selkeästi määräävä tekijä kuin tuolloin, ja muut tekijät ovat muuttuneet. Höyry on poistunut laivoista riskien ja huoltoraskauden vuoksi. Ihmistyö on muuttunut kalliimmaksi vuosikymmenien varrella, ja höyryn kalttaamat merimiehet ovat laivastoille huonoa mainosta...
Käsittääkseni höyry vaati myös aika paljon koulutusta ja osaamista miehistöltä. Tienasin joskus opiskelurahojani kauppalaivoilla ja siellä oli joku vanha patu joka oli palvellut höyrylaivalla. Kuulemma jollain suomalaisella aluksella oli rakennettu sauna aluksen hyöryjärjestelmää hyödyntäen sillä seurauksella että jollain saunavuorolla oli tullut vakavia palovammoja miehistön jäsenille.
Näistä voimansiirroista puhuttaessa toteaisin että pitäisi hankintahinnan lisäksi ottaa huomioon monta muutakin asiaa kuten koulutus, miehistön tarve, logistiikkajärjestelmät ja alusten tehtävät alusten nopeusalueineen ja akustisini herätteineen. Paino on tietenkin tärkeä myös. Yhdysvalloissa polttoaineen toimimus ei näytä olevan pullonkaula mutta miehistön koulutus voi olla. Foorumilla näyttää olevan monta asiaa hyvin ymmärtävää kuten @Tups jotka osaavat noita paremmin avata.
Suomestahan löytyy Wärtsilä Waterjet Solutions jos haluttaisiin jotain jännempiä ratkaisuja tulevaisuuden kotimaisiin sotalaivoihin.
HotShot
Luutnantti
Diesel-sähkö koneiston valintaan panssarilaivoille saattoi vaikuttaa se että samalla aikakaudella niitä koneistoja asennettiin meidän jäänmurtajiin. Sähkömoottori-käytöllä oli mm. etuna että potkuri voidaan pysäyttää ja muuttaa pyörimissuunta päinvastaiseksi muutamassa sekunnissa. Jäänmurtajissa iso merkitys, mikä ei onnistu millään muunlaisella koneistolla.
Generaattoria pyörittävä dieselmoottori tai turbiini voi pyöriä koko ajan ideaalisella nopeudella riippumatta aluksen nopeudesta ja sijoittelu on vapaa. HMS Queen Elizabeth -luokan tukialusten generaattoreista kaksi sijaitsee hangaarikannen tasalla aluksen toisella sivulla ja toiset kaksi alhaalla konehuoneissa.
Generaattoria pyörittävä dieselmoottori tai turbiini voi pyöriä koko ajan ideaalisella nopeudella riippumatta aluksen nopeudesta ja sijoittelu on vapaa. HMS Queen Elizabeth -luokan tukialusten generaattoreista kaksi sijaitsee hangaarikannen tasalla aluksen toisella sivulla ja toiset kaksi alhaalla konehuoneissa.
Muita höyryvoiman katoamisen syitä ovat myös suurempi polttoaineenkulutus sekä paino ja tilantarve. Höyryvoimalaitos ei myöskään käynnisty avainta kääntämällä silloin kun ois vähän kiirus.
Jäänmurtajiin dieselsähköinen voimansiirto valittiin sähkömoottorin jäänmurtoon soveltuvan momenttikäyrän takia. Ainostaan mäntähöyrykoneelta saa yhtä hyvän "alaväännön".
Taisi tuossa kyllä olla melkein vuosikymmen väliä panssarilaivojen hyväksi. Ruotsalaisten Ymeriäkin alettiin rakentaa vasta niihin aikoihin kun panssarilaivat oli jo laskettu vesille Turussa.
Jäänmurtajiin dieselsähköinen voimansiirto valittiin sähkömoottorin jäänmurtoon soveltuvan momenttikäyrän takia. Ainostaan mäntähöyrykoneelta saa yhtä hyvän "alaväännön".
fulcrum
Greatest Leader
Minä ymmärsin että dieseleitä aluksi vierastettiin jäänmurtajissa. Uskottiin että ne ei toimi jäissä, tjsp.
Olen antanut kertoa itselleni että höyryturbiini on itse asiassa polttoainetaloudellisempi kuin kaasuturbiini, ja mäntäkone on turbiinia taloudellisempi. Mutta kaasuturbiinilla on niin paljon muita etuja, että höyrystä on luovuttu kaikessa muussa paitsi ydinkäyttöisissä ratkaisuissa.
Ja etenkin höyryturbiinit ovat tosiaan ilmeisen työläshuoltoisia. Eräässä kirjassa mainittiin että esim. saattajien höyryturbiinit vaativat "lähes laboratoriotason pikkutarkkuutta."
Olen antanut kertoa itselleni että höyryturbiini on itse asiassa polttoainetaloudellisempi kuin kaasuturbiini, ja mäntäkone on turbiinia taloudellisempi. Mutta kaasuturbiinilla on niin paljon muita etuja, että höyrystä on luovuttu kaikessa muussa paitsi ydinkäyttöisissä ratkaisuissa.
Ja etenkin höyryturbiinit ovat tosiaan ilmeisen työläshuoltoisia. Eräässä kirjassa mainittiin että esim. saattajien höyryturbiinit vaativat "lähes laboratoriotason pikkutarkkuutta."