Motonave
Una motonave è una nave alimentata da un motore a combustione interna , di solito un motore diesel . L'abbreviazione MS per motonave o MV per motonave inglese , a volte anche scritta M / S o M / V, è spesso posta davanti al nome della nave , ma non ne fa parte.
impegno
Nel 1980, i grandi motori a due tempi erano i motori di propulsione più importanti per la navigazione ; oggi sono motori a quattro tempi . I motori a due tempi ad alte prestazioni sono installati principalmente in grandi navi portacontainer veloci come sistemi singoli o doppi con una velocità del motore e dell'elica di 95-105 / min. I motori a quattro tempi a media velocità (350-450 giri / min) condividono il resto, con pochissime eccezioni: questi motori a quattro tempi con una potenza di oltre 13.000 kW sono installati , ad esempio, sulla Queen Elizabeth 2 . I motori a quattro tempi sono preferiti per le navi più piccole perché non sono alti quanto i motori a due tempi a crociera lenta . I motori a due tempi sono per lo più lenti a velocità con 94-120 giri / min. I motori a quattro tempi sono corridori a velocità media con giri di 350-450 / min o corridori ad alta velocità con giri da 2.000 a 2.300 / min. I motori a due tempi (con altezze complessive in alcuni casi ben oltre i 10 metri e un peso totale fino a 2.500 tonnellate) sono normalmente installati come macchine singole; Motori a quattro tempi come sistemi singoli, doppi, tripli, quadrupli e multipli.
L'olio pesante è stato utilizzato come carburante nel trasporto marittimo dal 1970 circa . Ha una densità fino a 0,99 g / cm³. Per poter pompare questo olio, deve essere preriscaldato ad almeno 60 ° C. L'olio combustibile pesante viene preriscaldato a 130-140 ° C per l'iniezione nel motore. Nella navigazione interna , tuttavia, viene utilizzato solo gasolio . I motori diesel marini più grandi vengono avviati con aria altamente compressa (10–35 bar). I grandi motori diesel alimentati a olio pesante richiedono quindi diverse unità e sistemi ausiliari come generatori diesel, sistemi di caldaie a olio per la generazione di vapore per riscaldare i serbatoi di olio pesante, varie pompe per acqua di raffreddamento e olio lubrificante, pompe di alimentazione del carburante, compressori d'aria e serbatoi di aria compressa .
Per la retromarcia (per la marcia avanti o indietro della nave), l' albero a camme viene spostato pneumaticamente o idraulicamente sul motore stesso , oppure il motore mantiene il suo senso di rotazione e agisce su una retromarcia . Una terza variante è la regolazione idraulica o meccanica delle pale dell'elica .
Le moderne navi passeggeri oggi hanno spesso un motore diesel-elettrico : i generatori diesel generano elettricità e uno o più motori elettrici azionano le eliche.
storia
sviluppo
Poco dopo la sua invenzione, il motore diesel è stato utilizzato per le barche e subito dopo per le vie navigabili interne . Nel 1910, Roald Amundsen aveva la nave da ricerca Fram , costruita nel 1892, equipaggiata con un motore diesel per la sua spedizione al Polo Sud . La compagnia di navigazione danese Det Østasiatiske Kompagni (Compagnia dell'Asia orientale) fece costruire presso i cantieri Burmeister & Wain di Copenaghen la prima motonave oceanica, la nave cargo e passeggeri Selandia . Le 4964 tonnellate di stazza lorde misurate da Selandia erano lunghe 117 metri, larghe 16 metri e avevano un pescaggio di 9 metri. Con due motori diesel a quattro tempi reversibili di Burmeister & Wain, ciascuno con una potenza di 920 kW (1250 CV), la nave a due eliche ha raggiunto una velocità di 12 nodi (22,2 km / h). Durante il suo viaggio inaugurale , ha coperto 22.000 miglia nautiche (40.000 km).
A causa dello sviluppo delle turbine a vapore nelle navi a turbina , la propulsione a vapore dominò la navigazione fino alla fine della seconda guerra mondiale . Fino ad allora non c'erano nemmeno motori diesel nelle navi da guerra più grandi ; l'unica eccezione qui erano le tre navi corazzate di classe tedesca .
Dagli anni '50 in poi, le motonavi hanno dominato la costruzione di nuove navi, poiché erano più efficienti, occupavano meno spazio e richiedevano meno materiale. Le navi a turbina furono costruite solo fino agli anni '70, quando i requisiti di prestazione erano molto elevati. All'inizio del 21 ° secolo, il 97% di tutte le grandi navi sono navi a motore. I più grandi motori diesel marini producono più di 110.000 HP (81 MW) nella versione con 14 cilindri. I motori più grandi nella versione a 14 cilindri provengono da MAN B&W (14 K 98 MC-C) e da Wärtsilä ( 14 RT-flex 96C ).
Sequenza temporale
- 1903: nave cisterna interna Vandal sul Volga , di proprietà della Maschinenfabrik Ludvig Nobel , lunghezza 70 metri, anche la prima nave diesel-elettrica al mondo.
- 1903: Petit Pierre ( Canal de la Marne au Rhin , Francia). Due cilindri a pistoni contrapposti da 25 HP (18,4 kW). Rudolf Diesel era a bordo per il viaggio inaugurale .
- 1904: Uto come prima motonave sperimentale sul Lago di Zurigo . Conversione del piroscafo a vite Schwalbe .
- 1904: con motore diesel di prova sottomarino Z della Marina francese .
- 1910: La Fram di Roald Amundsen è stata equipaggiata con un motore diesel come motore ausiliario.
- 1912: Selandia , la prima grande motonave oceanica al mondo (Burmeister & Wain, motore diesel a quattro tempi da 800 kW ciascuna).
Proprietà ambientali
Le motonavi sono considerate un mezzo di trasporto ecologico; implicano alcuni svantaggi sistemici. Hanno un grado di efficienza relativamente alto e consumano (in relazione alle prestazioni di trasporto ) molta meno energia rispetto al trasporto terrestre ( ferrovie , camion ) e, in particolare, rispetto agli aeroplani .
Motori diesel marini possono essere azionate con carburante diesel , gasolio marino , olio combustibile pesante ( "HFO") o, per qualche tempo ora , con gas naturale liquefatto .
Soprattutto, il relativamente economico Bunker C oil (olio pesante) ha un alto contenuto di zolfo (secondo IMO fino al 4,5%); Quando viene bruciato, vengono prodotte grandi quantità di ossidi di zolfo , fuliggine e ossidi di azoto . L'industria degli oli minerali utilizza anche il trasporto marittimo come opzione di smaltimento di combustibili con un contenuto di zolfo particolarmente elevato, che non possono essere utilizzati a terra per ragioni tecnologiche e politiche. In caso di incidenti (es. Collisioni, affondamenti) di motonavi, il carburante può fuoriuscire in mare ( fuoriuscita di petrolio ).
Attualmente sono in corso tentativi per ridurre le emissioni con nuovi progetti ( diesel common rail e iniezione di acqua nella camera di combustione). La tecnologia dei convertitori catalitici con riduzione catalitica selettiva (SCR), che deriva dalla costruzione di centrali elettriche , è già diffusa . Con esso, il contenuto di ossido di azoto dei gas di scarico viene ridotto cataliticamente iniettando una soluzione di urea .
Alcune città portuali stanno cercando di promuovere la diffusione di sistemi di propulsione pulita per le motonavi attraverso le tasse portuali legate allo scarico.
Guarda anche
link internet
- Letteratura di e sulla motonave nel catalogo della Biblioteca nazionale tedesca