ACADEMIA NAVALĂ „MIRCEA CEL BĂTRÂN” FACULTATEA DE INGINERIE MARINĂ PROIECT DE DIPLOMĂ COORDONATOR ȘTIINȚIFIC: CPT. S.L.DR.ING. MĂRĂ ȘESCU DANIEL… [624890]

ACADEMIA NAVALĂ „MIRCEA CEL BĂTRÂN”
FACULTATEA DE INGINERIE MARINĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC:
CPT. S.L.DR.ING. MĂRĂ ȘESCU DANIEL
LECTOR UNIV.DR. SPORIS LIGIA -ADRIANA

ABSOLVENT: [anonimizat]
2020

ACADEMIA NAVALĂ „MIRCEA CEL BĂTRÂN”
FACULTATEA DE INGINERIE MARINĂ

NAVĂ DE TIP PORTCONTAINER DE
11000 TEU. ELEMENTE DE
PROIECTARE A INSTALA ȚIEI DE
PROPULSIE

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC:
CPT. S.L.DR.ING. MĂRĂ ȘESCU DANIEL
LECTOR UNIV.DR. SPORIS LIGIA -ADRIANA

ABSOLVENT: [anonimizat]
2020

ROMÂ NIA
MINISTERUL APÂRÂRII NA ȚIONALE
ACADEMIA NAVALĂ ‘MIRCEA CEL BĂTRÂN’

APROB
DECANUL FACULTĂ ȚII DE INGINERIE MARIN Ă

TEMA NR. 52
A proiectului de diploma a absolvent: [anonimizat], specializarea ELECTROMECANICĂ
NAVALĂ

Tema proiectului: NAVĂ DE TIP PORTCONTAINER DE 11000 TEU. ELEMENTE DE
PROIECT ARE A INSTALA ȚIEI DE PROPULSIE

Detalii asupra tem ei
INTRODUCER E
CAPITOLUL I NAVA DE TIP PORTCONTAINER
o Portcontainerul
o Clasificarea navelor de tip portcontaine r
CAPITOLUL II DELFTSHIP
CAPITOLUL III PROPULSOARE NAVALE
o Generalită ți
o Clasificarea instala țiilor de propulsie
o Instala ții de propulsie cu motoare diesel
CAPITOLUL IV ALEGEREA INSTALA ȚIEI DE PROPULSIE
CAPITOLUL V PROIECTAREA LINIEI DE ARBORI
o Alegerea propulsorului (elicei)
o Alegerea motorului de propulsie
o Dimensionarea liniei de arbori
CONCLUZII
INDEX FIGURI

INDEX TABEL E
BIBLIOGRAFIE

Bibliografie obligatorie
1. Beziris, Anton, Bamboi Gheorghe, Transport maritim, Editura Tehnică, Bucure ști,
1988
2. Bujeni ță M, Nigaru N., Îndrumător marinăresc, Editura Tehnică, Bucure ști, 198 0
3. Caraiani Gheorghe, Serescu M., Transporturile maritime , Editura Lumina Lex,
Bucure ști, 1998
4. Dr. Ing. Corneliu Moroianu, Arderea combustibililor lichizi în sistemele de
propulsie navale , Ed. Academiei Navale „Mircea cel Bătrân”, Constan ța, 2001
5. Dobref Vas ile, Cornel Panait, Mașini, acțion ări și instalații electrice navale,
Editura Funda ției „Andrei Șaguna ”, Constan ța, 2000
6. Freidan I. D. , Acționări electrice ale mecanismelor navale, Editura Tehnică,
Bucure ști, 1998

Precizări organizatorice
Coordonatorul lucrării:
Cpt. S.L.dr.ing. Mără șescu Daniel
Lector univ.dr. Sporis Ligia -Adriana

Data primirii lucrării: 3.10.2017
Termen de predare: 22.06.2020
Locul unde se execută: Academia Navală ‘M ircea cel Bătrân’ , Constan ța

REZUMAT

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU . Elemente de proiectare a
instala ției de propulsie

ABSTRACT

1
CUPRINS
INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………… 2
CAPITOLUL I NAVA DE TIP PORTCONTAINER ………………………….. .. 4
1.1. PORTCONTAINERUL ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….4
1.2. CLASIFICAREA NAVELOR DE TIP PORTCONTAINER ………………………….. ……………………… 8
CAPITOLUL II DELFTSHIP ………………………….. ………………………….. …… 11
CAPITOLUL III PROPULSOARE NAVALE ………………………….. ……….. 14
3.1. GENERALITĂ ȚI ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 14
3.2. CLASIFICAREA INSTALA ȚIILOR DE PROPULSIE ………………………….. …………………………. 20
3.3. INSTALA ȚII DE PROPULSIE CU MOTOARE D IESEL ………………………….. ……………………… 22
CAPITOLUL IV ALEGEREA INSTALA ȚIEI DE PROPULSIE …………. 30
CAPITOLUL V PROIECTAREA LINIEI DE ARBORI …………………….. 38
5.1. ALEGEREA PROPULSORULUI (ELICEI ) ………………………….. ………………………….. ………. 38
5.2. ALEGEREA MOTORULUI DE PROPULSIE ………………………….. ………………………….. ……… 42
5.3. DIMENSIONAREA L INIEI DE ARBORI ………………………….. ………………………….. ………….. 43
CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 52
INDEX FIGURI ………………………….. ………………………….. ……………………….. 53
INDEX TABELE ………………………….. ………………………….. ………………………. 54
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………. 55

2
Introducere

Transportul maritim a avut întotdeauna o mare importanță economică, socială,
strategică și politică. El joacă și astăzi rolul principal în tra nsporturile internaționale
constituind o cale eficienta pentru schimburile economice de bunuri materiale. Este cel mai
ieftin mod de transport și deține cel mai mare volum de mărfuri transportate ( 90….95% din
volumul total al mărfurilor transportate pe pl an internațional, procentu l variind de la regiune
la regiune). Transportul maritim este un catalizator al dezvoltării economice, constituind o
sursă de transport ieftin, rentabil ă chiar și pentru transportul produselor obinuite, datorită
prețurilor mult ma i joase față de cele ale a ltor mijloacede transport.
Transportul maritim prezinta urmatoarele avantaje:
 Este modul de transport cel mai economic, costul fiind calculat global sau la tonă de
marfă transportată, la ݐ/݉ܯ ,avantajul fiind mai evident pe di stanțe mari;
 Dispune de o gamă variată de nave clasice și specializate, cu capaci tăți de transport tot
mai mari, ceea ce permite ca la o singură călătorie să fie transportate cantități foarte
mari de mărfuri pe distanțe de mii de mile marine, fără opriri î ntre portul d e încărcare
și cel de descărcare,
 Permite concentrarea în marile porturi maritime a unor uriașe cantită ți de m ărfuri
aduse cu mijloace de transport terestru, în vederea transportării lor pe mare în cele mai
îndepărtate col țuri ale lumii, sau i nvers, primir ea mărfurilor sosite pe cale maritimă în
vederea distribuției lor la destinatari;
 Calea maritimă este naturală și oferă posibiliatea de comunicare cu toate continentele.
Pe de altă parte, transportul containerizat a cunoscut o mare dezvoltare în ultimile
decenii deoarece se poate face și pe uscat și maritim. Transportul de m ărfuri în containere
prezintă numeroase avantaje, riscuri minime la avarii și costuri de manipulare reduse. În
compara ție cu metodele obișnuite de transport, transportul de mărfuri în co ntainere pe mare
prezintă urrnătoarele avantaje:
 asigură integritatea cantitativă și calitativ ă a mărfurilor transportate;
 elimină ambajele obi șnuite în transport, de obicei costisitoare și grele, în special cele
din lemn;
 micșoreaz ă timpul d e staționare a navelor la opera țiunile de înc ărcare și desc ărcare;

3
 asigură o mecanizare complexă a opera țiunilor de încarcare/descarcare a m ărfurilor
(eliminând muncile manuale grele);
 accelerează ritmul de transport pe mare;
 asigură transportul de mărfuri de la magazi a producatorului la magazia cumpărătorului
(gate to gate ), simplificând și accelerând operațiunile de primire și predare a
mărfurilor;
 se evită cântărirea mărfurilor în etapele de transport;
 se reduce fondul de investi ții pentru construcția de magazii acop erite, containerul
putând fi depozitat și în aer liber și folosit ca atare drept depozit temporar;
 asigură simplificarea calculelor, eviden țelor și documentației necesare Ia operațiunile
normale și de predare/primire a m ărfurilor;
 se mentine e viden ța și ci rcula ția containerelor pe calculator.

Capitolul I – Nava de tip portcontainer

4

CAPITOLUL I
Nava de tip portcontainer
1.1. Portcontainerul
Portcontainerul este o navă cargou care transportă containere de mărimea unui
camion , printr -o tehnică numită containerizare. Ele formează u n mijloc comun de transport de
marfă comercială.
Sistemul general de osatură al navei port -container este, de regulă, combinat.
Containerele sun t depozitate atât în interiorul magaziilor de marfă, cât și pe puntea principal ă.
Capacele gurilor de magazii su nt întărite corespunzător, pentru a putea prelua greutatea
containerelor depozitate peste ele, iar structura interioară a magaziilor de marfă es te suficient
de rezistentă pentru a prelua sarcina dator ată containerelor. Majoritatea suprastructurilor și
rufurilor sunt concentrate într -un singur castel, amplasat în pupa sau în prova navei.
Pentru asigurarea stabilită ții navelor port -container în mare agitată, acestea sunt
prevăzute cu chile de ruliu sau s tabilizatoare de ruliu. Pentru a împiedica inundarea pun ții,
bordul liber al navelor portcontainer este mult mai înalt comparativ cu cel al navelor pentru
transportat mărfuri uscate.
Primele nave au f ost vrachiere sau tancuri modificate care puteau transpo rta pâna la
1000 TEU -ri. Containerul a fost la începutul anilor 60’ o tehnologie de transport
experimentală și în decursul anilor s -a dovedit că a fost cea mai ieftină solu ție. Navele port
container a veau la bord și macarale. Odată cu adoptarea în masă a c ontainerelor la începutul
anilor 70’, a început construc ția primelor nave portcontainer (a două genera ție) în întregime
dedicată transportului de containere. Macaralele treptat au fost scoase din cons trucția navelor
pentru a lăsa mai mult spatiu containere lor la bord. Viteza navelor port -container a ajuns la
20-25 noduri și din nefericire aceste viteze au crescut în timp ce creștea și consumul de
energie.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
5
Evolu ția construcțiilor de nave ne arat ă ca în aproximativ 2 -3 ani, navele ULCS să
ajungă la peste 2000 0 TEU -ri cu lățimi de 60 m și pescaj maxim de 21 m. În a nul 2015
compania Samsung Heavy Industries a primit comanda pentru construc ția a patru nave cu o
capacitate de 20100 TEU -ri și a 6 nave de pes te 21000 TEU -ri, construc ția lor a fost gata în
anul 201 71 .
Navele portcontainer cu structură celulară sunt destinate exclusiv transportului de
containere. Containerul de 6 m sau 20’ (feet) a devenit referin ța standard în industria
transportului maritim (sub denumirea de TEU – Twenty -foot Equivalent Unit) și se referă la
containere exterioare de 8'x8'x20'. Lungimea containerului de 40’ (feet) sau de 12 m – 2
TEU – a devenit cunoscut sub numele de Forty -foot Equivalent Unit – FEU, se refera la
container ele exterioare cu dimensiunile 8'x8'x40' și este tehnolog ia de transport cea mai
frecvent utilizată astăzi.
Dimensiunile containerelor trebuie să fie standardizate, pentru a putea fi stivuite mai
eficient, astfel încât nave, trenuri, camioane și macarale d in porturile să poată să le
manevreze. Aceasta standardiz are se aplica în prezent în întreaga industrie la nivel m ondial,
datorită Organiza ției Internaționale de Standardizare (ISO), care, în 1961, a stabilit
dimensiunile standard pentru toate containerele .
În 2010 s -a stabili o cerin ță legală interna țional ă prin care toate containerele încarcate
trebuie să fi cântă rite în cadrul instala ției portuare marin ă înainte de a fi depozitate la bordul
unei nave pentru export.
Containerele sunt construite din alumin iu sau o țel, iar fiecare dimensiune și tip de
container e ste construit în conformitate cu specificațiile ISO, indi ferent de locul în care
containerul este fabricat.
Există o mare varietate de modele, precum containerele cu partea din capăt care se
deschide ; containere cu partea de sus deschisă, containere cu par te din lateral deschisă;
containere frigider sau frigorif ice etc.
Containerele cu partea de sus deschisă sunt folosite pentru o încărcare u șoară, precum
bușteni, mașini și bunuri de dimensiuni nestan dardizate. Cele plate pot fi utilizate pentru
bărci, vehi cule, mașini sau echipamente industriale. Cele cu părțile laterale libere pot fi
utilizate pentru legume, iar containere cisternă pentru transportul de lichide de diferite tipuri.

1 http://www.samsungshi.com/

Capitolul I – Nava de tip portcontainer

6

Fiecare container a re propriul număr de identificare, numit număr de cutie c are poate
fi utilizat de către căpitanii, nave, echipaje, paza de coastă, func ționari vamali și manageri de
depozit, pentru a identifica cine deține respectivul container și pentru urmărirea containe rului.
Proiectarea și construcția navei port -container se face ca la orice tip de navă. În
proiectarea port -containerului se au în vedere anumite reguli speciale, cum ar fi:
a. Pentru a mic șora sensibilitatea la ruliu, o nav ă port -container va avea :
– gurnă de rază mică ;
– poziția chilei de ruliu fixat ă cu precizie p e curbura gurnei, astfel încât să aiba
eficiență maximă ;
– chilele de ruliu vor avea o lă țime mai mare în comparație cu cele de la navele
obișnuite de aceeași capacitate ;
– stabilizatoare de ruliu, care s -au dovedit a fi foarte eficiente la viteze mari (fig .
1.1 de mai jos).

Figură 1.1 – Stabilizatoare de rul iu

Navele port -conta iner sunt echipate cu stabilizatoare de ruliu ac ționate hidraulic. Un
asemenea stabi lizator are o lungime de 3,66 m și o suprafaț ă de 6,7 m2. Instala ția plus motorul
de ac ționare are o greutate de 35 t. Nava port -container este echipată cu 2 stabiliz atoare
(câte unul în fiecare bord).
În condi ții normale de navigație ele stau plia te. În caz de vreme rea, stabilizatoarele
sunt manevrate în pozi ția de lucru, acționarea instalației f ăcându -se de pe puntea de naviga ție.
La viteza de peste 21 noduri ruli ul este redus cu 60%, ceea ce înseamnă o reducere a
balansului de la 20° la numai 6 °. Efectul stabilizatoarelor asupra vitezei navei este neglijabil.
Acest sistem se recomanda de asemenea la navele de pasageri.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
7
b. Pentru a mic șora sensibilitatea navei la t angaj, datorită înăl țimi metacentrice mici
când nava este încărcată total, nava treb uie să aiba un deplasament mare, căruia să -i
corespunda o lungime bine propor ționat ă.
c. Bordul liber la o nava port -container va fi cu cel pu țin 60% mai mare decât prevede
Conven ția internațional ă asupra liniilor de încărcare din 1966.
d. Pentru a se reduce po sibilitate de acumumlare a apei de mare pe coverta, nava va
avea :
– prova evazată de ordinul a 25° – 35ș , pronun țată în special la linia de
plutire a navei ;
– un sparge -val suficient de înalt;
– fals-bordurile de înăl țime mare.
e. Structura interioara celular ă a navei, care permite stivuirea și fixarea containerelor în
magaziile navei, va prezenta o rezisten ța mare pentru a suporta greutatea
containerelor repartizată pe piesele de col ț.
f. Capacele gurilor de magazii vor fi suficient de rezistente pentru a supo rta greutatea
containerelor, fără a se deforma (la navele din a 3-a genera ție, greutatea unui capac
este de 30t).
g. Supor ții de fixare a containerelor pe covert ă, vor fi capabili să preia for țele ce apar în
timpul balansului pe mare. Rezisten ța acestor supo rți va fi proiectat ă cu un coeficient
de siguran ță de 3 ori mai mare decât for țele care care se produc în mod normal.
h. Acolo unde containerele pe covertă sunt stivu ite în afara gurilor de magazii (depă șesc
gurile de magazii) vor exista pontile de sus ținere fixate sub piesele de colt ale
containerelor.

Transportul mărfurilor în transcontainere, în prezent, este considerat cel mai eficient
mod de trans port pe mare, constituie un proces unitar, care cuprinde umplerea, depozitarea,
încărcarea -descărcarea -transbordarea -transportul propriu -zis din poartă în poartă și golirea.
Marfa intro dusă în portcontainer, ca și în container de altfel, este manipulat ă numai la
destinatar, întrucât de exemplu, în timpul transportului, la opera țiile de înc ărcare-descărcare a
mijloacelor de transport, se manipulează transcontainerul și nu conținutu l propriu -zis. Cu
alte cuvinte, transcontainerul reprezintă cutia unif icată a mijloacelor auto și vagoanelor, astfel
construită încât să poată fi u șor detașat ă și manipulată, în acela și timp s ă asigure depozitarea
mărfurilor în siguranta în timpul transportului terestru, naval, aerian.

Capitolul I – Nava de tip portcontainer

8
1.2. Clasificarea navelor de tip portcontainer
Navele port -container sunt clasificate în func ție de m ărimea și capacitatea lo r de
încărcare. Capacitatea de încărcare a navelor container este de obicei mă surată în TEU.
TEU sau Twenty -Foot Equivalent Unit este un standard internațional pen tru definirea
capacității de transport a unei nave port -container sau a unui terminal de cont ainere. Mai
precis, 1 TEU este echivalent cu capacitatea de transport a unui container ce se
conformează standardului ISO 668, având lungimea de 20 ft , lățimea d e 8 ft și înălțimea de 8
ft și 6 în (8,6ft). În sistemul metric, 1 TEU este echivalent cu cap acitatea de transport a unui
container cu lungimea exterioară de 6,1 metri, lățimea exterioară de 2,44 metri și înălțimea
exterioară de 2,59 metri, cu un volum uti l total (măsurat pe interior) de aproximativ 32,1 m3 și
o masă utilă de 21640 kg. De exemplu, o navă de transport containere de 5000 T EU este
capabilă să transporte 5000 de containere ISO 668 de 20 ft x 8 ft x 8,6 ft, cu un volum util
total de 5000×32,1 m3 = 160500 m3 și o masă totală utilă de 5000×21,640 tone= 108200
tone.
În functie de capacita tea de transport, navele port -container se împart în 7 mari
categorii: feedere mici, feedere, feedermax, Panamax, Post -Panamax, New Panamax și ULCV
– nave foarte mari ( ultra -large ), dup ă cum urmeaz ă:
– feedere mici (până în 1000 TEU) folosite pentru
transp ortul containerelor pe distan țe scurte.
Lățimea acestor nave este mai mic ă de 23 m.

– feedere (1000 -2000 TEU) folosite în mod
normal pentru alimentarea navelor portcontainer
foarte mari, dar care de asemenea servesc pia ța și
zonele unde cererea pentru n ave mari este prea
mică. Lă țimea feederelor este în general între 23 –
30 m.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
9
– Panamax (2500 -5000 TEU) Până în 1988,
dimensiunile navelor Pan amax, erau limitate de
lungimea și lățimea Canalului Panama, astfel
încât lățimea maximă a navei trebuia să fie d e
32,3m, lungimea maximă de 294,1 m și pescajul
maxim de 12,0 m pentru a putea trece prin
Canalul Panama, corespunzător capacității de
transp ort de 4500 -5000 TEU -ri.
– Post-Panamax (5000 -10000 TEU). În 1988 a
fost construită prima navă portcontainer P ost-
Panamax cu lă țime mai mare de 32,3m. Cea mai
mare nava cu capacitat e de 9600 TEU a depă șit
lățimea Panamax cu aproximativ 13m.
– New Pan amax (10000 -14500 TEU) Nou
construc ție a canalului Panama inaugurat ă la data
26 iunie 2016 permite traversarea na velor cu
următoarele dimensiuni, tonaj de până la 120000
tdw, lungime p ână la 366 m, lă țime de maximum
49 m, pescaj maxim 15,2 m, capacitate ma rfă
13000 TEU.
– ULCV (peste 14500 TEU) În prezent cea mai
mare navă din lume este MSC Oscar, a
companiei MSC , construit ă în anul 2015, cu o
capacitate de transport de 19224 TEU și o
lungime de 395,4 m2

Cele mai mari clase de nave port -container sunt prezentate în tabelul 1.

2 https://www.msc.com/

Capitolul I – Nava de tip portcontainer

10
Tabel 1.1 Cele mai mari nave port -container, listate în funcție de capacitatea TE U
Anul
constructiei Numele Clasa de
marime Maxim TEU
2017 OOCL Hong Kong3 6 21,413
2018 CMA CGM Antoine de Saint Exupery4 3 20,776
2017 Madrid Mæ rsk5 11 20,568
2017 MOL Truth6 2 20,182
2017 MOL Triumph7 4 20,170
2018 COSCO Shipping Taurus 5 20,119
2015 Barzan8 6 19,870
2016 MSC Diana9 6 19,462
2016 MSC Reef 6 19,437
2016 MSC Anna 2 19,368
2018 COSCO Shipping Aries10 6 19,237
2015 MSC Oscar11 6 19,224
2014 CSCL Globe12 5 18,982
2013 Mærsk Mc -Kinney Møller13 20 18,270
2015 CMA CGM Vasco de Gama14 3 17,859

3 "New Largest Containership În The World 'OOCL Hong Kong' Christened haul" . 28 July 2017.
4 "CMA CGM ANTOINE DE SAINT EXUPERY" . www.cma -cgm.com. Retrieved 2018 -02-02.
5 "Ships for the long (and short) haul" . John Churchill, AP Moller -Maersk (Press release). Archived from the
original on 201 7-05-05. Retrieved 2017 -05-11.
6 "MOL Truth, Japan's 1st 20,000 TEU Containership, Delivered – Largest Built în Japan, to be Launched on
Asia-North Europe Trade -". Mitsui O.S.K. Lines. Retrieved 2018-01-06.
7 "World's Largest Container Ship Named" . The Maritime Executive. Retrieved 2017 -03-18.
8 "Barzan – Hapag -Lloyd" . www.hapag -lloyd.com. Retrieved 2018 -01-06
9 "Our Fleet of Vessels | MSC" . www.msc.com . Retrieved 2018 -01-06.
10 "COSCO SHIPPIING Lines" . lines.coscoshipping.com (în Chinese). Retrieved 2018 -02-02.
11 "Meet MSC Oscar, the world's largest container ship at 19,224 TEU | MSC" . Retrieved 2018 -01-06.
12 "COSCO SHIPPIING Lines" . lines.coscoshipping.com (în Chinese). Retrieved 2018 -02-02.
13 Mærsk Mc -Kinney Møller on shipowners's site , on marinetraffic.com , retrieved 23 June 2013
14 "CMA CGM VASCO DE GAMA" . www .cma -cgm.com. Retrieved 2018 -01-06.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
11
CAPITOLUL II
DELFT ship

Реntru rеаlіzаrеа tеmеі рro рuѕе аm ареlаt lа аjutorul рrogrаmuluі DELFTship.
DELFTship ofеră o g аmă comрlеt ă dе modelare vizuală a carenei și analiz a stabilită ții.
DELFTship permite obținerea tuturor datel or necesare pentru calcule din modelul
însuși. Acest lucru garanteaz ă coeren ța datelor între toate elementele și extensiile. În acest
program se lucre ază mai inteligent, mai rapid fiind un software bazat pe nevoile utilizatori lor,
construit în ani de cercetare și dezvoltare a produsului în medii din via ța real ă.
CMA CMG LYRA (IMO: 9410806) este o navă de tip portcontainer, construită în
2011 de HYNDAI H EAVY IND USTRIES CO. LTD. ULSAN (KOR). YARD NO. 1999.
 Lungime :363 m
 Lățime: 45.6 m
 Pescaj : 13,5
 Tonaj maxim: 131332 to ne
 TDW: 128550 to ne
 Capacitate maximă de 11000 TEU
 Motor: MAN-B&W 12K98ME -C_Bhp.:98.218
 Putere: 7 3182 Kw
 Viteză maximă : 24 noduri

Capitolul II – DELFTship

12

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
13

Capitolul III – Propulsoare navale

14
CAPITOLUL III
Propulsoare navale
3.1. Generalită ți
Cerința de bază în funcționarea instalației principale de propulsie este de a propulsa nava la o
viteză continuă impusă, permisă de starea mării și de a asigura posibilități de marș înapoi, oprire și
manevră. Cerințele de exploatare și întreținere treb uie să nu depășească posibilitățile echipajului iar
costurile să se încadreze în limitele stabilit e în studiile preliminare.
Cu excepția unei scurte perioade de timp, când se a propie sau se depărtează de port, cele mai
multe na ve de mărfuri navigă la un procentaj mare al puterii instalate. Ocazional, schema de transport
poate include exploatarea la pu teri mai reduse, dar nu mai puțin de 50% din puterea maximă. De primă
importanț ă pentru exploatarea economică a lor este viteza continuă corespunzătoare rutei comerciale.
Situația navelor militare este complet diferită. Sistemele de propulsie la aceste na ve trebuie să
satisfacă cerințele de viteză maximă, dar posibilitățile lor sunt rar utilizate. Navele militate navigă în
general la viteze de croazieră, ce co respund la 60% din viteza maximă sau 20% din puterea maximă
instalată. La aceste viteze se impune consumul economic de combustibil.
Navele cu destinație specială cum ar fi remo rcherele, împingătoarele sau spărgătoarele d e
gheață au puterea stabilită corespunzător modului de exploatare; tracțiune, împingere sau spargerea
gheții dar se ține cont și de m arșul liber.
În concluzie se poate spune că proiectul sistemului de propulsie trebuie să reflecte în totalitate
profilul de exploatare al navei .
Rezistența la înaintare se determină pe modele în bazin sau numeric, cu programe de calcul ce
modelează curge rea apei în jurul carenei navei.
După ce au fost stabilite cerințele de viteză și a fost estimată rezistența la înaintare, se alege
propulsorul. Așa cum se vede din Figura 2.1, unele propulsoare sunt mai eficiente decât altele pentr u
aplicații particulare .
Alegerea propulsorului nu este un proces simplu întrucât pentru stabilirea ti pului de
propulsor poate fi necesară alegerea, chiar și numai de probă a tipului mașinii principale de
propulsie. De exemplu, câștigul în eficiență oferit de alegerea elicelor c ontrarotative sau a

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
15
altor propulsoare complexe trebuie comparat cu avantajul si mplității dat de o mașină de
propulsie clasică cu linia de arbori corespunzătoare.
În mod asemănător, alegerea numărului de propulsoare poate implica un compromis.
În general, n avele sunt dotate cu o elice, două, trei sau patru elici. În consecință, putere a
necesară propulsării navei se distribuie pe cel mult patru propulsoare. Din p unctul de vedere
al costurilor inițiale și al costurilor de exploatare, sunt de preferat mai puțin e elici, dar
mărimea puterii cerute sau restricțiile impuse diametrului propuls orului pot impune alegerea
unui sistem cu un număr mai mare de elici pentru a e vita încărcarea excesivă și cavitația ce ar
putea apărea. Pot exista și alți factori într -un caz d at, cum ar fi creșterea manevrabilității sau
reducerea vulnerabilității, care s ă favorizeze alegerea unui număr mai mare de propulsoare.
Au fost testate sistematic câteva serii de elici cu pas fix iar rezultatele au fost
prezentate într -o formă convenabilă utilizării în proiectare, în vederea alegerii propulsorului.
Printre ele se nu mără seriile Troost B de elici cu trei, patru, cinci, șase și șapte pale.
În cazurile obișnuite, diametrul maxim al elicei se adoptă funcție de pescajul navei, de
configurația p upei și de jocurile care trebuie să existe între elice și corp.
Se efectuează u n studiu, pentr u a găsi soluția de compromis între turația elicei cerută
pentru a realiza randamentul maxim și restricțiile de turație impuse de mărimea, greutatea și
considerațiile de cost ale motorului principal și transmisiei. Tura ția elicei, necesară a tingerii
eficienței maxime a propulsiei (în mod uzual corelată cu cea mai mare elice ce p oate fi
montată în pupa corpului) este frecvent considerabil mai mică decât ce a care este posibilă din
punctul de vedere al motorului sau transmisiei (deoarece un mome nt mai mare este asociat
unei turații mai mici). În general, caracteristicile elicei sunt astfel alese, încât ea poate fi
proiectată să funcționeze la o turație oarecu m mai mare decât cea care corespunde
randamentului maxim, fără ca această să penalizeze p rea mult eficiența globală.
O practică bună arată că puterea instalației de propulsie trebuie să fie calculată astfel
încât viteza dorită a navei noi să poată fi atins ă fără capacitățile suplimentare ținute în rezervă,
pentru a compensa degradarea performa nțelor în timp. Factorii considerați în stabilirea
capacităților suplimentare includ; veg etația depusă în timp pe corp, rugozitatea corpului,
rugozitatea secțiunilor d e lucru ale elicei din cauza cavitației sau eroziunii, reducerea
performanțelor mașinii p rincipale. Este deasemeni important ca nava să aibă o capacitate
rezonabilă de a menține viteza în mare moderată și în condiții vitrege de vreme. În practica
uzuală se folosește parametrul viteză continuă pe mare , definită ca viteza obținută la un
procent din puterea de serviciu (continuă) la arbore, în timpul probelor, la pescajul de calcul,

Capitolul III – Propulsoare navale

16
în condiții de vreme favorabilă, când nava și sistemul de propulsie sunt noi, elicea și corpul
netede și curate.
Procentul din puterea continuă (de serviciu) la arbo re (așa numitul factor de serviciu),
folosit la stab ilirea vitezei continue pe mare este luat deseori 80% (0,80 factor de serviciu)
pentru nave port -container și nave multifuncționale, care pot fi încărcate la pescajul de calcul
pe diferite segmente ale vo iajului și 90% pentru tancuri petroliere și vrachiere care navigă la
pescajul de calcul n umai pe o parte a rutei (cealaltă este în balast). La navele militare se
folos ește în general o valoare de 80%. În cazuri particulare valoarea factorului de serviciu
poate fi diferită de cea menționată anterior, ea se va stabili funcție de ruta de navigați e, planul
de întreținere, durata între două andocări.
Instala ția energetic ă navală reprezint ă un complex tehnic destinat asigur ării deplas ării
navei, furniz ării de ene rgie (de diverse tipuri: mecanic ă, termic ă, electric ă) pentru to ți
consumatorii de la bord.
În componen ța acestor instala ții intr ă instala țiile principale de propulsie care sunt
destinate deplas ării navei.
Prin sistem, sau instala ție navală de propulsie, s e define ște complexul format din
mașinile principale și auxiliare, care au rolul de a transforma energia con ținută în combustibil
în energie termic ă, mecanic ă, electric ă și hidraulic ă, destinat ă pentru:
1. deplasarea navei, în condi ții normale de exploatare, cu viteza prevăzută , pe
drumul dorit ;
2. funcționarea mașinilor și a instala țiilor ce deservesc mașinile principale de
propulsie; alimentarea cu energie electri că a aparaturii de naviga ție a instala țiilor de
semnalizare și a aparatelor și sistemelor de măsur ă, control și comand ă, a sistemului de
propulsie și a altor instala ții;
3. acționarea mecanismelor de punte folosite pentru diverse opera țiuni în timpul
exploat ării navei;
4. funcționarea instala țiilor care asigur ă condi ții normale de via ță pentru c ălători
și echipajul navei;
5. funcționarea diferitelor agregate și instala ții care au sarcini deosebite la bordul
navei.

La navele cu mai multe linii de axe, instal ația principal ă de propulsie const ă în mai
multe complexe propulsive corespunz ător num ărului de elice, deo arece fiecare complex
propulsiv se realizeaz ă autonom.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
17
În componen ța instala țiilor principale cu motoare diesel sunt urm ătoarele elemente:
 motoarele p rincipale
 electrogeneratoarele principale
 electromotoarele principale de ac ționare a elicelor
 transmisiile principale
 liniile de arbori și propulsoarele
 mecanismele auxiliare compuse din schimb ătoare de c ăldură și alte sisteme
auxiliare care asigur ă funcționarea motoarelor principale și a transmisiilor.
 sistemul de comand ă de la distan ță
 protec țiile și semnali zările de avarie.

Motoarele principale sunt acelea care asigur ă deplasarea navei.
Transmisiile principale sunt destinate transform ării energiei sau c uplului de torsiune și
de asemenea pentru însumarea puterii motoarelor principale.
Transmisiile principale sunt de urm ătoarele tipuri:
 transmisii mecanice
 transmisii hidraulice
 transmisii electrice
 transmisii combinate

Generatoarele electrice principale și electromotoarele de propulsie sunt
componentele de baza ale instala ției diesel -electrice de propulsie.
Linia axiala (linia de arbori) asigura transmiterea puterii de la motoarele principale
la propulsoare și pentru tra nsmiterea impingerii propulsorului la corpul navei.
Pentru o nava cu propulsie cu motor diesel obisnuit, componenta constructiv a liniei
axial e este : (de la motor la propulsor)
 arbore de impingere
 arbori intermediari
 arborele portelice
 lagăr de împingere, lagăr de sprijin și lagărul tubului etambou
 instala ția de virare a liniei axiale
 sistemele de etan șare.

Capitolul III – Propulsoare navale

18
La navele cu elice cu pas reglabil pe linia axial ă este prevazut și mecanismul pentru
modificarea pasului elicei.
Propulsorul naval converte ște energia mecanic ă primit ă de la motorul principal în
împingere/trac țiune ce este transmis ă prin lag ărul de împingere corpului navei.
Cele mai raspandi te tipuri de propulsoare sunt elicele cu pas fix (E.P.F.) sau elicele cu
pas reglabil (E.P.R.).
Pentru nave mici cu destina ție special ă (remorchere, nave fluviale, nave portuare),
drept propulsor se folose ște propulsorul cu jet sau cu aripioare.
Pentru nav ele ultrarapide se folosesc elice coaxiale și contrarotative .
Instala țiile energetice auxiliare sunt destinate asigur ării energiei necesare func ționării
instala ției principale de propulsie c ât și altor instala ții care nu sunt destinate propulsiei navei.
Instalația auxiliar ă de producere a aburului asigur ă aburul necesar, c ăldura și apa
caldă. Ea este constituit ă din
 caldarina auxiliar ă și caldarina recuperatoare
 mecanismele auxiliare, schimb ătoarele de c ăldură și alte echipamente ce
asigur ă funcționarea generatoarelor de abur.
 sistemul de comand ă de la distan ța, semnaliz ări de avarie și protec ții.

Instala ția de generare a energiei electrice asigur ă energia electrică necesar ă tuturor
consumatorilor de pe nav ă.
Centralele electrice navale sunt de mare putere pentru:
 navele de pasageri
 navele cu destina ție special ă
 navele de pescuit și prelucrare industrial ă a peștelui.

În componen ța instala ției de generare a energiei electrice (centrala electrică navală )
sunt cuprinse :
 motoarele auxiliare
 generatoarele elec trice
 tablouri principale și auxiliare (locale) de distribu ție
 echipamente speciale (transformatoare, redresoare, convertoare, etc., și rețeaua
de cabluri pentru transportul energiei electrice)
 sistemul de comand ă și supraveghere de la distan ță, semnaliz ări și protec ții.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
19
Motoarele auxiliare antreneaz ă generatoarele navale. Ele pot fi semirapide sau rapide.
Pe navele cu generatoare de abur de mare capacitate drept motor primar pentru antrenarea
generatorului electric se poate folosi o turbin ă cu abur.
La une le nave de linie se folose ște și generatorul electric legat de linia axial ă (GeAx).
Pentru completarea rezervelor de ap ă dulce se folosesc generatoarele de ap ă dulce
(G.A.D.) care u tilizeaz ă energia termic ă recuperat ă din instala ția de r ăcire a motorului
principal sau aburul de la caldarinele auxiliare .
Func ționarea instala ției principale de propulsie și a celor auxiliare este asigurat ă de o
serie de instala ții specifice:
 instala ția de alimentare cu combustibil
 instala ția de ungere
 instala ția de r ăcire circ uit închis (ap ă dulce) și circuit deschis (cu ap ă de mare)
 instala ția de aer comprimat – asigur ă aerul de lansare, aerul instrumental și
aerul pentru nevoi gospod ăresti.
 instala ția de evacuare gaze de ardere .

În compartimentul ma șini se mai g ăsesc și o se rie de agregate, aparatur ă și
echipamente care nu intr ă în componen ța instala țiilor energetice , dar care sunt necesare altor
activit ăți de pe nav ă: pompele instala ției de balast, incendiu, santina, hidrofoarele de ap ă
dulce și sărată, separatoare de santin ă, instala ția de ape uzate, agregatele frigorifice pentru
cambuza și condi ționare aer, motopompe, etc. Acestea sunt denumite instala ții mecanice.

Capitolul III – Propulsoare navale

20
3.2. Clasificarea insta lațiilor de propulsie
O clasificare dup ă un singur criteriu este mai greu de f ăcut datorit ă diversit ății
constructive a acestor instala ții.
Este acceptat ă clasificarea dup ă următoarele criterii:
1. După tipul motoarelor principale:
1.1. Cu motoare de un singur tip de obicei numai diesel. Acestea la r ândul lor sunt
după tipul motorului prin cipal:
 Instala ții cu motoare diesel lente
 Instala ții cu motoare diesel semirapide
 Instala ții cu motoare diesel rapide
1.2. Instala ții combinate existente p e nave specializate. Din aceste tipuri cele mai
răspândite sunt instala țiile cu motoare diesel și turbin e cu gaze la care motoarele asigur ă
deplasarea cu viteze mici și moderate (instala ția de mar ș), iar turbinele cu gaze asigur ă
deplasarea cu viteze mari (instala ția de fortaj) . În instala țiile combinate se pot include și toate
instala țiile diesel electrice.
2. După transmisia puterii la propulsor
2.1. Instala ții de propulsie cu transmitere direct ă a puterii la elice.
2.2. Instala ții care transform ă energia sau momentul de torsiune, transform ări care pot
consta în :
 modificarea sensului momentului – sensul de ro tație
 modificarea valorii momentului și turatiei (transformare)
 însumarea sau distribu ția puterii motoarelor
Instala ția de propulsie care modific ă momentul de torsiune se clasific ă după tipul
transmisiei astfel:
a) instala ții cu transmisie cu reduct or (motor diesel –reductor)
b) instala ții cu transmisie cu reductor – inversor (instala ții cu puteri relativ reduse)
c) instala ții cu transmisii hidraulice :
 cu cuplaje hidraulice și transformatoare hidraulice
 cu pompe hidraulice antrenate de moto r diesel și hidromotoare ce antreneaz ă
elicea
 cu pompe hidraulice antrenate de motor și propulsor cu jet

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
21
d) instala ție de transmisie electrică (instala ție diesel electrică cu D.G. -uri principale
și motoare electrice de antrenare a elicei)
e) instalații cu transmisii combinate:
 diesel – electrică și cu reductor intre motorul electric și elice
 cu transmisie hidraulic ă și reductor
3. După num ărul liniilor de arbori
3.3. Instala ții de propulsie cu o singur ă linie de arbori – care sunt cele mai
răspândite pe navele maritime și fluviale.
3.4. Instala țiile de propulsie cu mai multe linii axiale între care cele mai r ăspândite
sunt cele cu dou ă sau trei linii de arbori.
4. După num ărul motoarelor principale ce lucreaz ă pe o linie de axe
4.1. Instala ția cu un singur motor pe linia axial ă
4.2. Instala ția cu mai multe motoare pe linia axial ă în care cele mai utilizate sunt :
 cu dou ă motoare pe linie și reductor sumator
 cu trei motoare pe linia axial ă și reductor – sumator (mai rar)
5. După tipul propulsorului
5.1. Instala ții cu propulsor elice cu pas fix E.P.F.
5.2. Instala ții cu propulsor elice cu pas reglabil E.P.R.
5.3. Instala ții cu propulsor elice coaxiale și contrarotative
5.4. Instala ții cu propulsor cu aripioare
5.5. Instala ții cu propulsor cu jet
6. După modul în care s e asigură inversarea sensului de deplasare a navei
6.1. Instala ții de propulsie cu motoare diesel reversibile (se pot roti în sens direct și
invers)
6.2. Instala ții cu motoare nereversibile cu reductoare – inversoare sau cuplaje
reversibile
6.3. Instala ții cu motoare nereversibile și E.P.R.
7. După gradul de automatizare, modul de comand ă și exploatare
7.1. Instala ții de propulsie neautomatizate și parțial automatizate cu post local de
comand ă în C.M. (cart în C.M.)
7.2. Instala ții de propulsie automatizat ă cu ac ționare la distan ță cu post local de
comand ă și post central de comand ă (P.C.C.) și supraveghere periodic ă în C.M. – grad de
automatizare A2

Capitolul III – Propulsoare navale

22
7.3. I nstala ții de propulsie automatizate cu comanda de la distan ță fără cart în P.C.C.
sau C.M. și supraveghere per iodic ă – grad de automatizare A1 .
8. După modul de fixare al M.P. de la corpul navei
8.1. Instala ții la care motorul și transmisia sunt rigid fixate de corpul navei
8.2. Instala ții la care motorul și transmisia sunt legate de structura cu amortizori
9. După modu l de asigurare a energiei electrice a navei
9.1. Instala ții cu D.G. autonom e.
9.2. Instala ții cu D.G. autonome și generator electric cuplat pe ax.
9.3. Instala ții cu turbogeneratoare și D.G. autonome.
9.4. Instala ții cu un singur sistem electroenergetic – specifice navelor cu propulsie
diesel electrică , unde energia electrică furnizat ă de generatoare se utilizeaz ă pentru propulsie
și consumatorii auxiliari.

3.3. Instala ții de propulsie cu motoare diesel
1. Instala ții de propulsie cu motoare diesel și transmi sie direct ă a puterii
2. Instala ții de propulsie cu o singur ă linie de arbori
Instala țiile de propulsie cu motoare diesel și transmisie direct ă a puterii printr -o linie de axe
sunt cele mai r ăspândite. În figura 1 este reprezentat ă schematic acest tip de tran smisie:
Figura 3. 1 – Instala ție de propulsie cu motor di esel și trasmisie direct ă a puterii într -o linie de axe
1 – elice; 2 – arbore portelice; 3 – tub etambou cu lagare; 4 – arbore intermediar; 5 – lagare; 6 – lagar de
împingere; 7 – motor principal.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
23
Acest tip de transmisie este specific majorit ății navelor de transport de toate tipurile.
La aceste tipuri de transmisii se folosesc în calitate de motoare principale – motor diesel lent
cu turatia ݊ = 70 − 250 ݐ݋ݎ/݊݅݉ ,iar pentru nave de tonaj redus motoare principale
semirapide cu turatia ݊ = 250 − 2500 ݐ݋ݎ/݊݅݉ ,motorul fiind reversibil.
Alte sisteme posibile pentru acelas i tip de transmisie sunt ilustrate în figurile 3 (a,b,c,d):
Fig. 3.2 a) – sistem cu cuplaj reversibil
1 – elice cu pas fix; 2 – arbore portelice; 3 – tub etambou; 4 – arbore intermediar; 5 – lagar de sprijin;
6 – cuplaj reversibil; 7 – motor principal.

Varianta a) este caracteristic ă navelor mici, salupelor rapide și pe aripi portante,
traulerelor de dimensiuni reduse, navelor fluviale. Motoarele principale ale acestui tip de
instala ție sunt nereversibile și pot fi semirapide sau rapide.
Varianta b) a început s ă fie utilizat ă din ce în ce mai des. La aceast ă variant ă se
remarc ă prezen ța mec anismului de schimbare a pasului elicei (9). Acest sistem este utilizat la
navele de pescuit și la orice tip de nav ă de transport.
Fig. 3.2 b) – sistem cu elice cu pas reglabil
8 – E.P.R.; 9 – mecanism schimbare pas.

Capitolul III – Propulsoare navale

24
Varianta c) a apărut datorit ă faptul ui că la transmisiile cu E.P.R. tura ția arborelui este
constant ă, și astfel se utilizeaz ă frecvent generator electric cuplat pe linia axial ă care
furnizeaz ă energie electrică consumatorilor într-un domeniu de frecven ță fără a fi necesare
echipamente specia le de stabilizare a frecven ței curentului debitat.
În cazul caderii bruste a frecventei (tura ției) acestui generator este prev ăzut un sistem
automat de lansare a D.G. autonom, dotat cu motor diesel care s ă alimenteze f ără întrerupere
consumatorii vitali. Transmiterea puterii de la ax la generator se face printr -o transmisie cu
roti din țate (cu din ți înclina ți sau elicoidali) și un cuplaj legat de generator.
Fig. 3.2 c) – sistem cu elice cu pas reglabil și generator pe lin ia axială

Varianta d) este speci fică navelor cu destina ție special ă pentru care este necesar ă
asigurarea unei alunecari în anumite limite a tura ției motorului fa ță de tura ția elicei, prin
montarea motorului pe amortizori. Se utilizeaz ă transmisia direct ă separat (cu cuplare
nepermanent ă). În acest caz lag ărul de împingere se amplaseaz ă în pupa aces tui cuplaj.

Fig.3.2 d) – Sistem cu cuplaj nepermanent

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
25
3. Instala ții de propulsie cu două linii de arbori
Instala țiile de propulsie cu două linii de arbori și fiecare cu transmisie directă a puterii, se
utilizează pe nave fluviale, nave cu pescaj limitat, pasagere, remorchere.
La aceste instala ții, prezentate în fig. 3.3 a), la mersul înapoi, elicele se rotesc înspre exterior
(borduri), ceea ce le u șureaz ă funcționarea și le cre ște fiabilitate a în condi ții de naviga ție în
ghețuri.
În cazul în care elicele nu încap în spatiul oferit de etamboul elicelor, se pot utiliza solu ții de
montare a motoarelor în randuri diferite sau montarea linilor de arbori înclinate c ătre pup ă.
4. Instala ții de propulsie cu trei linii de arbori
Instala țiile cu trei linii de arbori cu transmitere directă a puterii sunt mai putin r ăspândite.
Sunt întâlnite pe nave portcontainer cu viteze de 25 -30 Nd. și cu puteri totale de 45.000 –
50.000 Kw.
Fig. 3.3 – Scheme de instala ții de propulsie cu linii multiple de arbori și transmisia directă a puterii la
propulsor:
a – cu două linii de arbori; b – cu trei linii de arbori; c – cu linie inclinata longitudinal.

5. Instala ții de prop ulsie cu motoare diesel și trasmisie cu redactor a put erii
Comparativ cu instala țiile cu transmisie directă , în cele cu transmisie cu reductor sunt
incluse două elemente suplimentare: reductorul și cuplajul.
Pentru navele de transport maritim, de obicei, se utilizează reductoare intr -o singur ă
treapt ă la care sunt cuplate unul sau mai multe motoare de propulsie ( până la patru).
Reductoarele cu mai multe trepte ( două ) și reductoarele de construc ție special ă se
găsesc în instala țiile de propulsie cu motoare rapide, pe nave cu aripi portante, salupe rapid e și

Capitolul III – Propulsoare navale

26
în componen ța instala țiilor combinate: motoare diesel – turbine cu gaze. Pentru aceste
instala ții se utilizează două tipuri de cuplaje intre motor și reductor:
 cuplaje elastice care protejeaz ă reductorul de varia țiile bru ște ale cuplului
motorului și la apar iția vibra țiilor torsionale.
 cuplaje cu separarea cupl ării (cuplaje nepermanente) care permit înclinarea
M.P. fa ță de reductor.
În cazul în care este necesar ă asigurarea ambelor func țiuni, se utilizează o
combina ție care s ă realizeze s imultan aceste func ții.
Fig. 3.4 – Scheme tipice ale instala țiilor de propulsie cu transmisie prin reductor:
a) cu un singur motor de propulsie; b) cu E.P.R. ; c) cu două motoare de propulsie ; d) cu trei
motoare de propulsie ; e) cu patru motoare de pro pulsie
1 – E.P.F.; 2 – arbore portelice; 3 – tub etambou; 4 – lagar de sprijin; 5 – arbore intermediar; 6 – lagar de
impingere; 7 – reductor; 8 – cuplaj elastic nepermanent; 9 – M.P.; 10 – E.P.R.; 11 – mecanism actionare pas
elice.

Instala țiile în care re ductorul este un sumator de putere pentru mai multe motoare, pot
fi prevazute două cuplaje separate, unul elastic de tip permanent, și un alt cuplaj nepermanent
(la care cuplarea se face prin comand ă exterioar ă) așa cum este ilustrat în fig. 3. 5 b).

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
27
Fig. 3.5 a), b), c)
1 – reductor – sumator de putere; 2 – cuplaj elastic nepermanent; 3 – motor principal; 4 – cuplaj elastic
permanent; 5 – generator electric; 6 – mecanism de cuplare.

Fig. 3.6 – Scheme ale instala țiilor de propulsie cu redu ctor și distributia puterii:
a) de la roata condusa (numai pe timpul deplasarii navei ) ; b) comanda de la roata conducatoare (atat pe
timpul deplasarii cat și pe timpul stationarii) ;
1 – reductor; 2 – cuplaj elastic nepermanent; 3 – motor princ ipal; 4 – cuplaj elastic; 5 – generator pe ax; 6 –
cuplaj nepermanent; 7 – pompa de sarcina; 8 – cuplaj dintat nepermanent; 9 – viror.

Capitolul III – Propulsoare navale

28
6. Instala ții de propulsie cu motoare diesel și transmisie hidraul ica a puterii
7. Instala ții de propulsie cu motoare diesel și transmisie electrică a puterii
Instala țiile de propulsie diesel – electrice sunt caracterizate de o dubl ă transformare a
energiei. Mi șcarea (deplasarea) navei este asigurat ă de motoare electrice, ce antreneaz ă elicea
prin intermediul unui lag ăr de împing ere sau reductor.
Alimentare cu energie electrică a motorului electric este asigurat ă de diesel –
generatoare. Electromotoarele și diesel -generatoarele sunt situate în compartimente separate
sau în acela și compartiment. Cele mai utilizate scheme sunt cele il ustrate în fig. 3.7

Fig. 3.7 – Scheme de transmisii diesel – electrice a puterii:
a) cu transmitere directă ; b) cu transmitere prin redactor
1 – lagar de impingere; 2 – reductor; 3 – motor electric; 4 – D.G.;

Aceste scheme de propulsie sunt r ecomandate pentru nave cu destinatie special ă.
Astfel de instala ții se utilizează pe spargatoare de ghea ță cu puteri de până la 35.000 Kw. În
astfel de cazuri, energia electrică pentru instala ții auxiliare este asigurat ă de D.G. auxiliare
destinate acestui scop, separat de D.G. pentru propulsie.
8. Instala ții de propulsie combinate: motor diesel – turbin ă cu gaze
În asemenea instala ții se utilizează două tipuri de motoare principale :
 turbina cu gaze de putere mare, ce asigur ă într-un regim scurt putere mare p entru
deplasarea cu viteza mare (regim for țaj)
 motoare diesel clasice pentru funcționarea îndelungat ă, ce furnizeaz ă puterea necesar ă
pentru deplasa rea cu vitez ă de regim.
În calitate de turbine de „fortaj” se pot utiliza turbine cu gaze u șoare, tip avia ție, cu puteri de
3.000 -30.000 Kw și mai mult cu o greutate specific ă pe unitatea de putere de 0,4 -3,0 Kg/Kw .

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
29

Fig. 3.8 – Schema instala ției de propulsie combinat ă

Motorul diesel de mar ș 2, transmite puterea la E.P.R. 1, prin intermediului cuplaju lui
dintat 6 (nepermanent) și treapta de reducere din reductorul 5, și prin lagarul de împingere 3,
încorporat în reductor. La mersul în fortaj lucreaz ă turbina cu gaze 7, ce transmite puterea prin
cuplajul 6, și două trepte de reducere a turatiei din redu ctorul 5, și prin lag ărul de împingere 3,
încorporat în reductor. Cuplajul cu autosincronizare 6, permite trecerea de la un regim la altul
fără oprirea turbinei sau a navei.

Capitolul IV – Alegerea instala ției de pr opulsie

30
CAPITOLUL IV
Alegerea instalației de p ropulsie
O sinteză a caracteristicilor instalațiilor de propulsie cu care sunt echipate navele comerciale
moderne este prezentată în Tabel 4.1. În continuare sunt prezentate în detaliu criteriile ce stau la baza
procesului de selecție a instalației de propulsie.

Tabel 4.1 – Caracteristici ale instalațiilor de propulsie
Motor Diesel
lent Motor Diesel
semi -rapid Motor Diesel
rapid Turbină cu
abur cu
combustibil
petrolier
(c.p) Turbină cu
gaz derivată
din avia ție Turbină c
gaz derivată
din industrie
Domeniul de
putere [ݓܭ] 3000 –
100.000 per
motor 1000 -25.000
per motor Până la 4000
per motor Până la
60.000 per
unitate Până la
50.000 per
turbină Până la
40.000 per
turbină
Tipul navei Cele mai
multe nave
comerciale Nave
comerciale ,
Nave militare
auxiliare Nave mici de
toate tipurile Nave LNG și
tancuri
petroliere Nave
militare,
ferries rapide Nave ferries
rapide
Starea curentă Cel mai
comun
pentru nave
mărfuri Crește în
utilizare la
nave mărfuri Domină
navele mici Imposibil la
nave mici Domină
navele
militare Crește în
utilizare la
fast ferries
Costul de
acizi ție Cel mai
ridicat Ușor ridicat Cel mai
scăzut din
domeniu Ridicat Cel mai
scăzut Ridicat
Calitatea
minim ă a
combustibilului Greu, mixat Intermediar,
mixat Distilat, u șor Rezidual Distilat, u șor Ușor,
amestecat
Consumul de
combustibil Cel mai
scăzut Scăzut Scăzut Ridicat Ridicat Ridicat
Între ținerea la Redusă Ridicată Redusă Cea mai Redusă pe Moderată

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
31
combustibilul
de calitate
minimă redusă mare, dar
ridicată în
general
Masa și
volumul Mari Moderate Reduce Moderate Cele mai
reduce Reduce

Costul de achiziție. O instalație navală de propulsie conține componente ce cuprind:
mașini pri ncipale și auxiliare, postamenți, arbori, tubulatură, cabluri, aparate de măsură și
control, sisteme de automatizare, mecanisme de întreținere și revizie etc. Costul de achiziție
reprezintă prețul plătit de armator pentru întreaga instalație incluzând preț ul componentelor și
materialelor, proiectării, fabricației, instalării, testării, valoarea comisioanelor și costurilor
suplimentare. Estimarea unui cost total este dificilă întrucât apare și influența unor factori
cum ar fi, practicile diferitelor șantiere navale, valoarea manoperei în diferite regiuni sau
dorința producătorilor de componente de a -și vinde p rodusele. Dacă influențe ca cele de mai
sus sunt îndepărtate, vor fi mici diferențe între costurile de achiziție ale instalațiilor de
propulsie complete ce au echipamente de calitate apropiată. În ansamblu, se apreciază costul
de achiziție al unei instalaț ii de propulsie complete la 10% din cel al navei. La toate nivelele
de putere, sistemele de propulsie cu motoare Diesel lente și turbine cu abur ce folo sesc drept
combustibil cărbunele sunt cele mai scumpe. La nivele de putere mici, cele mai mici costuri
de achiziție au instalațiile cu motoare Diesel rapide. Pentru nivele de putere ce cresc
progresiv, cele mai mici costuri de achiziție sunt pentru sisteme le cu motoare Diesel semi –
rapide, turbine cu abur ce folosesc drept combustibili produsele petroliere și apoi turbinele cu
gaze cu ciclu simplu.
Modificări privind calitate echipamentelor cum ar fi cele legate de nivelul de
automatizare, introducerea unor recuperatoare de căldură, a unui generator electric sau a unei
elici cu pas reglabil, pot submina costul inițial așteptat.
Toleranțe și valori nominale. Motoarele Diesel sunt alese pentru a funcționa la o
putere medie de 70% până la 90% din puterea maximă continuă (MCR). Această practică
asigură realizarea performanțelor prognozate ale navei pe toată durata de serviciu, deși carena
se acoperă cu un strat de alge, elicea devine mai rugoasă iar motorul scade în performanțe.
Pe de altă parte, sistemele cu turb ine cu abur și turbine cu gaz sunt deseori planificate
să furnizeze puterea lor maximă în mod permanent. Ca rezultat, o navă echipată cu motor
Diesel va apare dotată cu o putere instalată mai mare, parțial folosită, în comparație cu o navă
similară, echipa tă cu turbină.

Capitolul IV – Alegerea instala ției de pr opulsie

32
Tipul de combustibil. Cele mai multe nave folosesc drept combustibili produsele
petrolier e. Combustibilii distilați, ce includ gasoil și combustibilul Diesel marin ușor (MDO –
light), sunt cel mai ușor de utilizat dar și cei mai scumpi. Combus tibilii intermediari sunt
obținuți prin amestecarea combustibililor distilați cu cei reziduali, de exemp lu combustibilul
Diesel marin greu (MDO -heavy) ce conține 80% MDO -light și 20% combustibil rezidual. Ei
ridică dificultățile combustibililor reziduali d ar la o scară mai redusă. Combustibilii grei
reziduali trebuie încălziți în vederea reducerii vâscozităț ii, înainte să fie pompați și apoi din
nou încălziți pentru a fi folosiți la combustie. În general, ei conțin impurități incluzând;
particule solide, ap ă, sulf, vanadiu și sodiu și tind să formeze depozite de carbon care
deteriorează mașinile și instalații le. Combustibilii distilați conțin mai puține impurități, pentru
manipulare nu trebuie încălziți, în mod curent nu formează depozite de carbon, au puter ea
calorifică cu 5% până la 10% mai mare ca a combustibililor grei, dar sunt mai scumpi.
Motoarele Diese l lente sunt mai potrivite să funcționeze cu combustibili grei reziduali
decât cele semirapide fără costuri excesive de întreținere. Cele mai multe moto are semirapide
pot funcționa cu combustibili grei dar costurile de întreținere sunt aproape întotdeauna mai
mari în comparație cu cele ale motoarelor lente ce funcționează cu combustibili grei sau ale
motoarelor similare ce funcționează cu combustibili dis tilați. Navele cu instalații cu abur ce
folosesc drept combustibil hidrocarburile sunt în general proiec tate pentru combustibili
reziduali, dar au costuri de întreținere mai reduse dacă folosesc combustibili mai ușori.
Turbinele cu gaz derivate din cele de aviație funcționează numai cu combustibili ușori. Unele
turbine derivate din aplicațiile energetice pot funcționa cu combustibili intermediari sau
combustibili grei aleși corespunzător.
Chiar și în instalațiile principale în care se folosesc combustibili grei, alegerea tipului
de combustibil este o decizie economică, cerând un echilibru între costul mai mic al
combustibililor grei și cheltuielile crescute de tratare ale combustibililor și de întreținere a
mașinii. Instalațiile de propulsie ale celor mai mu lte nave comerciale cu zonă mare de
navigație operează cu combustibili grei în timp ce navele costiere, fluviale, de pescuit, de radă
și port precum și cele militare operează cu combustibili distilați. Acolo unde gazul natural este
disponibil, el reprezint ă un combustibil atractiv pentru că arde curat (în caldarine, motoare
Diesel sau turbine cu gaz) reducân d costurile de exploatare și emisiile de substanțe poluante
în atmosferă. Dificultățile în utilizarea gazului metan sunt legate de stocarea și manipular ea
lui. Gazul natural lichefiat este combustibilul preferat la navele transportoare de gaze
lichefiate, fiind disponibil în urma vaporizării mărfii și la navele de radă și port din cauza
poluării reduse.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
33
Consumul de combustibil. Sistemele de propulsie sunt deseori comparate pe baza
consumului specific de combustibil. El se definește ca fiind cantitatea de co mbustibil
consumată pe unitatea de putere furnizată. Trebuie remarcat faptul că la instalațiile cu abur,
consumul specific de combustibil acoperă toate serviciile și pierderile, în timp ce la instalațiile
cu motoare Diesel și turbine cu gaz, el se referă s trict la consumul mașinii. Pentru a efectua un
calcul corect, consumul specific al motoarelor Diesel și turbinelor cu abur trebuie ajustat.
În mod uzual , consumul specific de combustibil (CSC) al unei instalații cu turbine cu
abur este obținut din balanța termică efectuată corespunzător standardelor, incluzând energia
consumată de instalațiile auxiliare, serviciile navei, pierderile transmisiei la nivelul de putere
al arborelui portelice. Calculul se face pentru combustibilul planificat, în mod obișnuit
rezidual. Valoarea consumului de combustibil al navei se obține multiplicând consumul
specific (CSC) cu puterea la arborele portelice. În tabelul 4.2 sunt prezentate câteva valori
tipice ale consumului specific de combustibil global la putere nominală, când s e utilizează
combustibil greu.

Tabel 4 .2 – CSC al unei instalații cu turbină cu abur
PUTEREA CONSUMUL
ࢋ࢚࢙ࢋ࢖ ૚૞.૙૙૙ ࢝ࡷ 280 ÷320 ݃/ݓܭ ℎ
૚૙.૙૙૙ ÷૚૞.૙૙૙ ࢝ࡷ 260 ÷300 ݃/ݓܭ ℎ
૞.૙૙૙ ÷૚૙.૙૙૙ ࢝ࡷ 320 ÷360 ݃/ݓܭ ℎ

La puteri diferite de cea nominală consumul este mai mare, așa cum se vede din fig.
4.1. În abscisă este reprezentată puterea efectivă în procente din puterea no minală iar în
ordonată consumul specific de combustibil în procente din CSC la putere nominală (TGCS –
turbină de gaze cu ciclu simplu, TA -turbină cu abur ce folosește produse petroliere, MD –
motor Diesel).
La motoarele Diesel, consumul specific de combustibi l este stabilit în mod uzual
pentru combustibili distilați și poate include o corecție ce se referă la toleranța motorului.
ܥܵܥ= ܿଵ∙ܿଶ∙ܥܵܥ ହ (4.1)
unde:
 ܥܵܥ – consumul specific de com bustibil,
 ܿଵ=1,02÷1,03 – coeficient ce ține cont de toleran ța motorului,

Capitolul IV – Alegerea instala ției de pr opulsie

34
 ܿଶ=1,06 – coeficien ce ține cont de diferența de putere calorific ă atnci când motorul
funcționeaz ă cu combustibil greu,
 ܥܵܥ ହ – consum specific de combistibil pe stand.

Fig. 4.1 – Consumul specific de combustibil la puteri diferite de puterea nominală

Calculul consumului specific de combustibil se bazează pe puterea de frânare (Break Power)
la flanșa motorului, (nu ține cont de pierderile date de transmis ii sau elementele auxiliare atașate
motorului).
ܲ௕=ܿ∙݌௘∙݊ (4.2)
ܲ௕− puterea de frânare la flan șa motorului,
ܿ− constantă a motorului,
݌௘− presiunea medie efectivă,
݊− turația motorului.
Mărimea puterii de frânare la elice se calculează cu relația ( 4.3),
ܲ௕௘=݇ଵ∙ܲ௕+෍ܲ௜
௜ (4.3)

ܲ௕௘− puterea de frânare la elice,
݇ଵ=1,005 − ține cont de pie rderile în lagăr ul de împingere la cuplarea directă a motorului
Diesel lent,
݇ଵ=1,02− ține cont de pierderile din redctor și din lag ărul de împingere la c uplarea
motorului de turație înalt ă,

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
35
∑ܲ௜− suma puterilor tuturor elementelor componente atașate direct de motor.
Consumul de combustibil al motorului se obține multiplicând puterea de frânare la
elice ( ܲ௕௘) cu consumul specific corectat ( ܥܵܥ .)Totuși, rezultatul nu este precis dacă nu se
consideră și căldura recuperată de caldarina recuperatoare și c urentul electric dat de
generatorul atașat. Estimarea consumului de combustibil al navei pentru toate serviciile și
operațiile presupune considerarea consumului Diesel -generatoarelor independente și a
caldarinei cu arzător.
În tabelul 4.3 sunt prezentate câteva valori tipice pentru consumul specific al
motoarelor Diesel. În general, pentru fiecare clasă de motoare s -a constatat că motoarele cu
diametrul mai mare al pistonului și turația mai redus ă au consumul mai aproape de limita
inferioară, iar motoarele cu diametrul mai mic al pistonului mai aproape de limita superioară.

Tabel 4.3 – Consumul specific de combustibil al motoarelor Diesel

TIPUL MOTORULUI CONSUMUL SPECIFIC DE
COMBUSTIBIL
MOTOR DIESEL LENT 155 ÷180 ݃/ݓܭ ℎ
MOTORU DIESEL SEMI -RAPID 165 ÷210 ݃/ݓܭ ℎ
MOTOR DIESEL RAPID 200 ÷250 ݃/ݓܭ ℎ

Volum și masă. Volumul ocupat de instalația de propulsie a navei nu este un
parametru important dacă există suficient spațiu disponibil, cum ar fi la navele tanc mari sau
vrachiere. O situație similară s e întâlnește la navele ferries unde corpul este destul de gol
lăsând un spațiu mai mare decât es te nevoie pentru motoarele de turație mare folosite
deobicei. În tabelul 4.4 sunt prezentate valori ale volumului compartimentului de mașini și
greutăți ale ins talației de propulsie raportate la puterea mașinii. Volumul compartimentului de
mașini (C.M.) di n tabelul 4.4 s-a calculat între nivelul plafonului tancului (sau tabla fundului
dacă nu există dublu fund) și plafonul compartimentului de mașini incluzând ori ce puț situat
deasupra punții principale dar excluzând tunelul liniei de arbori și tubulaturile de ventilație și
evacuare gaze.

Capitolul IV – Alegerea instala ției de pr opulsie

36

Tabel 4.4 – Volum și masă raportate la unitatea de putere

Tipl instala ției Volumul specific
[݉ଷ/ܹ݇]
Masă [݃݇/݉ଷ]
Motoare Diesel lente 0.35÷0.7 60÷130
Motoare Diesel semi -rapide 0.12÷0.35 25÷90
Motoare Diesel rapide 0.07÷0.2 10÷35
Turbine cu abur 0.25÷0.6 30÷90
Turbine cu gaz c u ciclu simplu 0.04÷0.15 7÷35

Au fost incluse spațiile corespunzătoare compar timentelor de control, mașinilor
auxiliare, atelierelor, magaziilor de piese de rezervă și tancurilor din compartimentul de
mașini. Masa luată în calculul din tabelul 4.4 cuprinde masa tuturor mașinilor din
compartimentul de mașini la care se adaugă masa a rborilor, elicei, lagărelor, tut uror
postamenților din C.M., tubulaturii din C.M., cablurilor din C.M., echipamentului din atelere,
echipamentului de control, lichidelor din mașini și tubulatură excluzând masa combustibilului
din tancurile de serviciu, dec antare și rezervă (buncheraj).
Pentru motoarele Diesel, valorile mai scăzute din fiecare tip corespund motoarelor cu
turații mai mari și cu un nivel mai redus de instalații auxiliare. În cazul turbinelor cu abur și
cu gaz, valorile mai mici sunt asociate i nstalațiilor de puteri mai mari.
Flexibilitatea în amenajare. Acest parametru se referă la capacitatea de poziționare a
componentelor instalației de propulsie, respectând restricțiile impuse de proporțiile
compartimentului de mașini, în condițiile unei fun cționări optime.
Instalațiile ec hipate cu motoare Diesel lente nu au această calitate întrucât se montează
un singur motor pe linia de arbori, aliniat vertical și transversal cu arborele portelice.
Lungimea motorului determină lungimea compartimentului de mașini. Înălțimea
compartimentul ui de mașini se obține adăugând la înălțimea motorului înălțimea necesară
efectuării lucrărilor de revizie și reparații. Motoarele Diesel lente fiind foarte înalte, pot fi
amplasate cu dificultate în corpuri de nave puțin în alte sau pot stânjeni amenajarea rampelor
de vehicule la navele cu încărcare/descărcare pe orizontală (roll -on, roll -off).
Instalațiile cu turbine cu abur oferă o flexibilitate mai mare întrucât boilerele pot fi
amplasate oriunde în compartimentul de mașin i.
Cea mai mare flexibilitate în amenajare o oferă instalațiile de propulsie cu transmisie
electrică, antrenate de motoare Diesel de turație mare sau turbine cu abur deoarece
componentele au greutate mică și pot fi montateoriunde la bord.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
37
Supraveghere și a utomatizare. Instalațiile de pro pulsie ale navelor comerciale
moderne sunt construite cu un nivel de automatizare suficient de ridicat pentru ca operațiile de
rutină în timpul voiajului pe mare să se facă de pe puntea de comandă. Excepții de la această
situație fac unele nave de pasageri și navele ce navigă în ape aglomerate când supravegherea
mașinii este de preferat.
Nivelul echipajului din compartimentul de mașini, în condițiile exploatării mașinii
nesupravegheate, trebuie să satisfacă cerințele impuse d e situațiile de manevră și avari e.
Chiar și la instalațiile mari și complexe, un șef mecanic și trei asistenți sunt suficienți.
Ei trebuie să beneficiaze în anumite situații de ajutorul unor ofițeri și marinari cu dublă
calificare, care în mod obișnuit sup ravegheză puntea.
În aceste circ umstanțe, se efectuează un volum mare de operații de întreținere în port,
de către echipe ale unor companii, care în anumite situații pot călători cu nava o parte din
voiaj.
Cerințe de întreținere. Cerințele de întreținere i nclud inspecții, monitorizarea
tendințelor, servicii de rutină, intervenții, revizii, reparații ce includ manoperă și piese de
rezervă. În tabelul 4.5 sunt prezentate în ordine, de la cel mai mic cost de întreținere către cel
mai mare, principale instalați i de propulsie.

Tabel 4.5 – Ordinea instalațiilor după costurilor de întreținere

NR. TIPUL INSTALA ȚIEI
1. Turbină cu abur cu combustibil rezidual
2. Motor Diesel cu combustibil distilat de putere mică
3. Motor Diesel lent cu combustibil greu de putere modestă
4. Motor Diesel lent de putere mare
5. Trbină cu gaz derivată din industrie cu combustibil distilat
6. Turbină cu abur având drept combustibil cărbunele
7. Motor Diesel semi -rapid cu combustibil greu de putere modestă
8. Motor Diesel semi -rapid cu combustibil greu de putere mare
9. Motor Diesel rapid cu combustibil distilat de putere mare
10. Turbină cu gaz derivată din avia ție cu combustibil distilat

Capitolu l V – Proiectarea liniei de arbori

38
CAPITOLUL V
Proiectarea liniei de arbori
5.1. Alegerea propulsorului (elicei)
Primul propulsor actionat mecanic de catre o instala ție de producere a energiei
(masina cu abur) amplasata la bordul navelor, a fost roata cu zbaturi.
Rotile cu zbaturi sunt acele pro pulsoare care produc forta de împingere datorita
antrenarii masei de apa, pe care pluteste nava, de catre zbaturile cufundate ce se rotesc.
Fiecare zbat functioneaza ca o vâsla ce împinge apa înapoi, luând astfel nastere o forta de
reactie care actioneaza în sensul de înaintare al navei.
Din punct de vedere cinematic rotile cu zbaturi se împart în două tipuri principale:
 roti cu zbaturi radiale fixe;
 roti cu zbaturi radial e articulate.
Primele au zbaturile 1 fixate rigid de spitele 2 ca în figura 5.1.

Fig. 5.1 – Propulsor

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
39
Datorita pozitiei înclinate a zbatului, la intrarea acestuia în apa are loc lovirea apei, iar
la iesire ridicarea apei – fenomen ce reprezinta pierderi de putere utila și deci contribuie la
scaderea randamentului rotii.
O îmbu natatire oarecare a randamentului rotii cu zbat uri radiale fixe poate fi obtinuta
prin marirea diametrului ei. Aceasta măsură este limitata de cresterea gabaritelor, a
greutatilor, a reducerii stabilitatii navei precum și de necesitatea unei puteri mari pe ntru
învingerea fortelor inertiale la pornire.
Elicele sunt propulsoarele reactive ce au luat nastere ca urmare a schimbarii montarii
zbaturilor din pozitie perpendiculara pe planul rotii în pozitie înclinat ă (fig. 5.2.a) și ca urmare
a dispunerii rotii în spre pupa navei.
În fig. 5.2.b este reprezentata o elice compusa din patru pale 1 fixate pe un butuc
comun 2. Axele de rotatie ale elicelor sunt situate în directia de înaintare a navei.

Fig. 5.2 – Elice

Marginea palelor elicelor ce taie vâna de fluid se numeste muchie de atac sau de
intrare, iar marginea prin care elicea iese din vâna de fluid se numeste muchie de fuga, de
iesire sau de scurgere, în functie de sensul de rotire al arborelui portelice. Much ia de atac a
palei de elice (la marsul navei îna inte) devine muchie de scurgere (la marsul navei înapoi).
Elicele cu pale orientabile (E.P.O.)
Randamentul optim al unui propulsor este realizat în functie de puterea aplicata,
turatia și caracteristicile eli cei.
Elicele cu pale orientabile dau posibilitat ea inversarii sensului de mars al navei prin
schimbarea unghiului de atac al palelor. Elicea rotindu -se în acelasi sens împinge jetul de apa
în directia dorita, eliminându -se astfel necesitatea folosirii moto arelor de propulsie reversibile,

Capitolu l V – Proiectarea liniei de arbori

40
ceea ce are ca urmare o reducere substantiala a costurilor și o crestere a eficientei și duratei de
functionare a motorului prin pastrarea unui regim constant de functionare.
În figura 5.3 este reprezentata funcționarea unei elice cu pale orientabile în regim de
mars îna inte (fig.5.3 a), împingere sau remorcare (fig.5.3 b), mars înapoi (fig.5.3 c) și mers în
gol (fig. 5.3 d).
Se observ ă că la mar ș înainte unghiul de atac al palelor este mare (30 -40grd), la
remorcare și marș înapoi unghiul este ceva mai mic (15 -25°) pentru a crea un cuplu mare de
împingere, iar la mersul în gol (corespunzator sta ționării navei) unghiul este 0 grd.

Fig. 5.3 – Func ționarea unei elice cu pale orientabile în regim de:
a) mars înainte; b) împingere sau remorcare; c) mars înapoi; d) mers în gol

Propulsoare hidraulice cu jet
Propulsoarele hidraulice cu jet sunt acele propulsoare la care împingerea navei se
realizeaz ă prin refularea spre pup ă a apei aspirat ă de o pomp ă cu piston sau de o pom pă
centrifug ă. Jetul de ap ă refulat spre pupa navei are ca rezultat apari ția unei for țe de reac țiune
orientat ă în direc ția înaint ării.
Fig. 5.4 a) – propulsorul hidraulic cu tuburi lungi;
1 – pompa de circulatie; 2 – motorul de actionare al pompei, 3 – tuburi de aspiratie;

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
41
Fig. b) 1 – aspiratia apei; 2 – refularea apei; 5 – carcasa propulsorului; 6 – învelisul de fund al ambarcatiunii;
7 –gratar de retinere impuritati mecanice; 8 – dispozitiv de dirijare și protectie.

În general propulsoarele hidraulice functioneaz ă cu randamente relativ sc ăzute datori tă
rezisten ței mari în conducte precum și randamentului redus al pompelor de propulsie. Ca
urmare a folosirii acestor tipuri de propulsoare deplasamentul navei cre ște core spunz ător
cantit ății de ap ă aspirat ă și apoi refulat ă de pompe s.a.
Propulsoarele cu aripioare (Voith -Schneider)
Propulsorul cu aripioare este compus dintr -un num ăr de aripioare -pale verticale
orientabile. Situate la distan țe egale pe circumferin ța unui di sc rotativ, așezat la nivelul
tablelor de fund ale navei între pup ă și cuplul maestru .
Aripioarele propulsorului, care preiau direct reac țiunea apei, au un contur semieliptic
și în sec țiunea lor transversal ă reprezint ă un profil simetric fa ță de un arc de cerc.
Fiecare aripioar ă în orice pozi ție s-ar găsi în timpul rota ției sale complete creeaz ă o
forță de împingere îndrepta tă în direc ția de înaintare a navei.
Propulsoarele cu aripioare (Voith – Schneider) montate pe re morchere, pescadoare,
salvatoare etc, dau posibilitatea, f ără a varia num ărul de rota ții și sensul de rota ție al
motoarelo r, să se modifice valoarea vitezei de înaintare, nava s ă gireze fără cârm ă, să se
inverseze sensul de mar ș al navei sau s ă se opreasc ă pe loc f ără a opri din func ționare
motoarele principale de propulsie.

Capitolu l V – Proiectarea liniei de arbori

42

Fig. 5.5 Propulsorul cu aripioare
a – schema mecanismului de întoarcere a aripioarelor; b – schema de montare pe corpul navei;
1 – discul propulsorului; 2 – aripioare propulsoare; 3 – disc excentric; 4 – tija motoare; 5 – articulatie tije –
excentric; 6 – tije intermediare; 7 – manivela ari pioarei; 8 – pârghia de rotire a excentricului; 9 – piatra –
culisa.
5.2. Alegerea motorului de propulsie
Puterea unui anumit motor este cu atât mai mare cu cât lucrul mecanic realizat într -un
ciclu este mai mare si cu cât ciclul motor s -a efectuat într -un interval mai scurt de timp. Dar
lucrul mecanic realizat într -un ciclu se obtine prin arderea unei anumite cantit ăți de
combustibil, care necesit ă o anumit ă cantitate de aer. Deci puterea motorului va cre ște cu
creșterea cantit ății de combustibil ars într -un ciclu, care necesit ă cresterea masei de aer
existente în cilindru la sfârsitul procesului de umplere.
Sporirea masei de aer în decursul umplerii cilindrilor prin cre șterea densit ății, în
vederea m ăririi cantitatii de combustibil ars pentru un ciclu în scopul cre șterii puteri motorului
se nume ște supraalimentare.
Mărirea puterii MAI poate fi ob ținută prin cre șterea dimensiunilor cilindrilor si a
numărului acestora, precum si prin cre șterea tura ției, dimensiunile cilindrilor la MAI navale
au ajuns la m ărimi maxime, care improbabil c ă vor mai fi dezvoltate în viitor. Num ărul de
cilindrii a ajuns de asemenea la maxim: 12 la motorul în linie, 18 la motorul în V si pâna la 42
la motoarele de tipul X sau în stea. Datorit ă celor ar ătate cel mai extins și mai eficient
procedeu de m ărire a puterii este cre șterea masei de aer în cilindrii motorului, prin care s ă se
poate arde în mod eficient o cantitate sporit ă de combustibil deci, prin supraalimentare.
Coeficientul d e compactitate al motorului este dat de relatia:
ߣ=ݎ/݈ (5.1)
unde : r – lungimea manivelei (mm)
Un parametru important pentru caracteristicile motorului din punct de vedere al
rapiditatii este viteza medie a pistonului. Aceasta se calculeaz ă cu formula:
ݒ௠=ܵ∙݊/30 (5.2)
Cu valoarea vitezei medii motorul poate fi încadrat în categoria motoarelor:
 Lente: ݒ௠<6,5 [݉/ݏ]
 Semirapide : 6,5<ݒ௠<10 [݉/ݏ]
 Rapide : ݒ௠>10 [݉/ݏ].

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
43
Pentru motoarele navale, clasificarea se face din punct de vedere al tura ției:
 de turatie mic ă: 100 < ݊ < 350 [ݐ݋ݎ/݊݅݉ ]
 de turatie medie : 350 < ݊ < 750 [ݐ݋ݎ/݊݅݉ ]
 de turatie mare : 750 < ݊ < 2500 [ݐ݋ݎ/݊݅݉ ].

5.3. Dimensionarea liniei de arbori
În timpul func ționării instala ției de propulsie, linia de arbori este supus ă la forțe și
momente, conducând la deforma ții complexe și tensiuni în sec țiunile transversale ale arborilor
și ale elementelor de legătură ale liniei de arbori.
Sarcinile ce ac ționeaz ă asupra liniei de arbori se pot împar ți în :
 sarcini de bază;
 sarcini suplimentare;
 sarcini accidentale.

Trеcеrеа аrbo rіlor рrіn реrе țіі еtаn șі ѕе rеаlіzеаz ă рrіn іntеrmеdіul unor flаn șе dе еtаn șаrе
cаrе рrotе jеаză îm рotrіvа р ătrund еrіі ареі dе mаrе în cаzul іnund ărіі comраrtіmеntuluі, ѕаu în
cаzul аrborеluі іntеrmеdіаr рuра, lа іе șіrеа аcеѕtuіа dіn corрul nаvеі.
Flаnșеlе dе еtаn șаrе ѕunt аlc ătuіtе dіn lаg ărе ѕfеrіcе dе ѕuѕ țіnеrе dіѕрuѕе în cаrcаѕа
lаgărulu і șі рurtаtе dе іnеlul реrеtеluі. Іnеlul реrеtеluі еѕtе bulonаt cu o flаn șă ѕudаt ă cе fаcе
dеѕchіdеrеа în реrеtеlе еtаn ș. Аcеаѕt ă flаnșă аrе fа țа fіn рrеlucrаt ă, іаr cеn trul еі coіncіdе cu
cеntrul аrborеluі.
Ungеrеа ѕе rеаlіzеаz ă cu un ѕoаrе cе еѕtе аlіmеntаt ă рrіntr -o рomр ă рortаbіl ă dе mână
cаrе ѕе conеctеаz ă рrіntr -un tub flеxіbіl lа orіfіcіul dе ungеrе рrаctіcаt în cаrcаѕа lаg ărulu і. Рrіn
аcеѕt orіfіcіu, unѕoаrеа еѕtе trіmіѕ ă în l аgăr ѕă ungă еlеmеntеlе comрonеntе аlе аcеѕtuіа. În fіgurа
5.6. еѕtе рrеzеntаt аcеѕt lаg ăr dе еtаn șаrе.

Capitolu l V – Proiectarea liniei de arbori

44

Fіgurа 5. 6. Lаg ăr dе trеcеrе рrіn реrеtе еtаn ș

Lаgărеlе dе ѕuѕ țіnеrе аlе аrborіlor ѕunt аlc ătuіtе dіntr -o cаrcаѕ ă ѕuреrіoаr ă șі unа
іnfеr іoаră cаrе еѕtе рrіnѕ ă dе corрul nаvеі. Un рulvеrіzаtor dе ulеі еѕtе montаt în cаrcаѕа
ѕuреrіoаr ă аѕіgur ând ul еіul dе ungеrе реntru аrborеlе dе рroрulѕіе. Ulеіul ѕе g ăѕеștе în jumăt аtеа
ѕuреrіoаr ă а lаg ărulu і, cаrе joаc ă rol d е bаіе dе ulеі, аrborеlе fііnd аcoреrіt în tot аlіtаtе. Реntru а
аѕіgurа еtаn șаrеа lаg ărulu і ѕе рrеv ăd lа fіеc аrе cар ăt gаrnіturі dе еtаn șаrе dіn cаucіuc.
Cаrcаѕа ѕuреrіoаr ă а lаg ărulu і аѕіgur ă рrotеc țіа lаg ărulu і șі аrе рrеv ăzutе fеrеѕtrе dе
vіzіtă реntru vеrіfіcаrеа gаrnіturіlor c ât șі fеrеѕtrе dе cur ățіrе а lаg ărulu і. În uș іlе dе іnѕреc țіе ѕunt
рrеvăzutе vеntіl е реntru аеr, cаrе аѕіgur ă o рrotеc țіе а lаg ărulu і аtuncі c ând com раrtіmеntul аr fі
іnundаt șі tеrmomеtrе реntru monіtorіzаrеа încălz іrіі lаg ărulu і.
Cаrcаѕа іnfеrіoаr ă еѕtе рrе văzută cu un ѕіѕtеm dе r ăcіrе cu ар ă dе mаrе cаrе dіѕір ă
cаldurа dе lа аrborе.

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
45

Fіgurа 5.7. Lаg ăr dе ѕuѕ țіnеrе

Lаgărul d е ѕuѕ țіnеrе аl аrborеluі рort -еlіcе аrе în com рunеrе dou ă brаțе dіn o țеl cu
рrofіlе аеrodіnаmіcе ѕudаtе cu рroеmіnеn țа butuculuі. Brа țеlе dе ѕuѕ țіnеrе ѕunt аѕіgurаtе șі ѕudаtе
longіtudіnаl șі trаnѕvеrѕаl dе oѕаtu rа nаvеі în dublu fund.
Аnѕаmblul lаg ărulu і еѕtе conѕtіtuіt dіn brа țеlе dе ѕuѕ țіnеrе șі cаrcаѕа lаg ărulu і dіѕрuѕ ă lа
550 fаță dе orіzontаl ă. Două c аnаlе аxіаlе în formă d е coаd ă dе rândun іcă ѕunt рrеv ăzutе în fіеcаrе
lаgăr реntru а ѕuѕ țіnе cuzіnе țіі. Fіеcа rе cаnаl con țіnе раtru gаrnіturі dіn аzbеѕt аcoреrіtе dе r ășіnі
fеnolіcе. Аcеѕtеа ѕunt ѕuѕ țіnutе dе іnеlе dе ѕuѕ țіnеrе dіѕрuѕе lа cар ătul butuculu і.
Ungеrеа ѕе rеаlіzеаz ă cu арă dе mаrе cаrе іntr ă рrіn ѕра țіul dіntrе аrborе șі іnеlеlе dе
ѕuѕțіnеrе.

Fіgu rа 5.8. Lаg ărul d е ѕuѕ țіnеrе аl аrborеluі рort -еlіcе

Capitolu l V – Proiectarea liniei de arbori

46

Dimensiunile minime ale diametrelor arborilor, fără luarea în considerație a
adaosurilor pentru strunjirea lor ulterioară î n perioada de exploatare, se determină cu
formulele date în prezenta diviziune. În acest caz se presupune că tensiunile suplimentare
produse de vibrațiile torsionale nu vor depăși valorile admise. Pentru calculul de rezistență al
arborilor se are în vedere faptul că aceștia sunt realizați din OL 42, material ce are
următoarele propri etăți, conform STAS 500 -80:
 rezistența la tracțiune: 410 … 490 MPa;
 limita de curgere: 250 MPa;
 alungirea la rupere: 22%.
 tensiunea admisibilă la solicitarea de răsucire: 75 M Pa;
 greutatea specifică: 7850 kg/m3.

Diametrul arborelui de împingere și intermediar nu trebuie să fie mai mic decât cel
determinat cu formula:
970 587,9639.33  AB
nP KFdin [mm] (5.1)
În care :
P =79549 – puterea de calcul la arborele intermediar [KW]
n = 1,53 3 – turația de calcul a arborelui intermediar [s-1]
A = 1 – coeficientul ce ține seama de orificiul axial din arbore, calculat cu
formula :
4
01



rddA (5.2.)
unde :
d0 – diametrul real al orificiului axial din arbore, [mm] ;
dr – diametru l real al arborelui cu orificiul axial, [mm] ;
Dacă rd d4.00 , se poate admite A = 1.
B – coeficient care ia în considerare materialul arborelui conform formulei :
160560

mRB ; B=0.918 (R m=450 MPa) (5.3.)
În care :
Rm – rezis tența de rupere a materialului arborelui (N/mm2).

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
47
Nu se iau în considerație în calcule rezistențele de rupere de peste 800 N/mm2 pentru
arborii intermediari și de împingere și de peste 600 N/mm2 pentru arborii port elice.
F – coeficient ce ține sea ma de ti pul instalației principale de propulsie.
= 95 pentru instalațiile cu turbine, instalații cu motoare Diesel și cuplaje cu fricțiune,
instalații electrice de propulsie ;
= 100 pentru toate celelalte tipuri de instalații de propulsie cu motoare dies el ;
K– coeficient care ține seama de tipul constructiv al arborelui intermediar.
= 1 pentru arborii cu flanșe de cuplare dintr -o cuplare cu arborele sau pentru arborii cu
flanșe de cuplare montate fără pană, prin presare.

Diametrul arborelui port elice d pe, nu tr ebuie să fie mai mic decât cel determinat cu
formula (5.1).
În care :
F = 100 pentru toate tipurile de instalații de propulsie ;
A = 1, ceea ce impune ca raportul dintre diametrul real al orificiului axial și diametrul
real al arborelui să fie de maxim 0,4 ;
K – pentru marginea prova cuprinsă între marginea prova a lagărului etambou pupa
sau a lagărului din cavalet, până la fața prova a butucului elicei ori, dacă există, până la
suprafața prova a flanșei arborelui pe care se mon tează elicea, da r în orice caz nu mai mică de
2,5 d pe :
K = 1,22 dacă elicea este fixată pe arborele portelice fără pană, printr -o metodă
apropiată a registrelor de clasificație, sau pe flanșa realizată dintr -o bucată cu arborele ;
K = 1,26 dacă elicea se montează cu ajut orul penelor.
Valorile de mai sus se adoptă când arborele port elice este uns cu ulei și garniturile de
etanșare sunt de un tip aprobat de registrele de clasificație, sau când arborele este prevăzut cu
bucșă de protecție continuă.
La alte t ipuri constructi ve valoarea lui K face obiectul examinării speciale a registrelor
de clasificație.
K = 1,15 pentru porțiunea de arbore situată între marginea prova a lagărului etambou
pupa (sau din cavalet) și marginea prova a etanșării prova a arborelui. Pentru arborii p ort elice
cu ungere cu apă fără bucșe de protecție continuă, coeficientul K se mărește cu 2%.
Pe porțiunea de arbore situată între marginea prova a etanșării prova a tubului
etambou, spre flanșa de cuplare cu arborele intermediar, diametrul arborelui porte lice poate fi
redus până la diametrul real al arborelui intermediar.

Capitolu l V – Proiectarea liniei de arbori

48
Conul arborelui port elice în cazul utilizării penei se va executa cu o conicitate de cel
mult 1:13, iar în cazul presării pe con a elicei fără pană.
Piulița elicei trebui e să fie blocată față de arbore.
Terminația canalului de pană pe conul arborelui port elice la arborii cu un diametru de
100 mm și mai mult trebuie să fie în formă de lingură. Marginile superioare ale canalului pe
partea bazei mari a conului trebuie să fie rotunjite lin.
Marginile inferioare ale canalului se vor racorda cu o rază de aproximativ 0,0125 d pe
dar nu mai mică de 0,1 mm. Terminația canalului de pană se va afla față de baza mare a
conului la o distanță de cel puțin 0,2 din diametrul arborelui p ort elice.
Arborii port elice trebuie să fie sigur protejați împotriva contactului cu apa de mare.
Spațiul dintre tubul etambou și butucul elicei trebuie să fie protejat cu o carcasă rezistentă.
Bucșa de protecție a arborilor port elice trebuie confecționa tă din aliaje cu o rezistență
mare la coroziune în apă de mare.
Grosimea t, a bucșei de protecție din bronz a arborelui nu trebuie să fie mai mică decât
cea determinată cu formula :
5.7 03.0ped t [mm] (5.4.)
Grosimea bucșei de protecție între l agărele de sprijin poate fi micșorată până la 0,75 t.
Se recomandă folosirea unor bucșe de protecție continue pe toată lungimea arborelui.
Bucșele de protecție care sunt executate din părți componente trebuie să fie îmbinate prin
sudură sau alt procedeu ap robat de registre d e clasificație. Îmbinările sudate cap la cap se
recomandă să fie situate în afara porțiunii de lucru a bucșelor.
Îmbinarea flanșelor se va face cu ajutorul buloanelor cilindrice calibrate, în cazuri
justificate, numărul buloanelor calibrate poate fi micșor at până la 50% din numărul total, dar
în nici un caz în acest număr nu trebuie să fie sub 3.
Posibilitatea utilizării îmbinărilor cu flanșe fără buloane calibrate formează în fiecare
caz în parte obiectul unei examinări speciale din partea registrelor de c lasificație..
Diametrul d d al buloanelor flanșelor de îmbinare a arborilor intermediari, de împingere
și port elice nu trebuie să fie mai mică decât cel determinat cu formula :

16016065.03
DiRddma in
d [mm] (5.5.)
În ca re :

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
49
din – diametrul arborelui inter mediar [mm] determinat pe cu luare în considerare a
întăriturilor pentru gheață. Dacă diametrul arborelui este mărit din cauza oscilațiilor
torsionale, din trebuie luat diametrul majorat al arborelui intermediar ;
i – numărul buloanelor de îmbinare, i=20 ;
D – diametrul cercului centrelor buloanelor de îmbinare [mm];
Rma – rezistența de rupere a materialului arborelui (N/mm2).
În urma efectuării calculelor, rezultă următoarele diametre pentru buloanele de cu plare
pentru arborii intermediari si de împingere, respectiv port -elice:
– pentru arborele de intermediar/împingere: d d=164,145 [mm]
– pentru arborele port – elice: d d=191,221 [mm].
De asemenea, trebuie îndeplinită condiția :
ma mb ma R R R  7.1 , dar nu mai mare de 1000 N/mm2.

Grosimea flanșelor de îmbinare (sub capul bolțului de cuplare) a arborilor
intermediari, de împingere, respectiv a flanșei din prova arborelui port elice, trebuie să fie de
cel puțin 0,2 din determinat conform regulilor sau cel puțin valoarea d d a bolțurilor de cuplare
calculate pentru un material având aceeași rezistență de rupere cu cea a arborelui respectiv; se
adoptă valoarea care este mai mare.
Grosimea flanșei din pupa arborelui port elice (sub capul bolțului de cuplare) trebuie
să fie cel puți n 0,25 din diametrul real al arborelui port elice în zona flanșei.
Utilizarea flanșelor de îmbinare cu suprafețe neparalele constituie în fiecare caz
obiectul examinării speciale a registrel or de clasificare.
Raza de racordare la baza flanșelor arborilor t rebuie să fie cel puțin 0,08 din diametrul
real al arborelui în zona flanșei.
Racordarea se poate face cu rază variabilă ; în acest caz coeficientul de concentrare a
tensiunii nu va fi mai m are decât în cazul racordării cu rază constantă.
Curba trebuie să fie șlefuită; suprafața racordată nu trebuie să prezinte rizuri; lamarea
pentru capetele și piulițele buloanelor de îmbinare nu trebuie să intersecteze suprafața de
racordare.
În funcție de materialele folosite pentru lagărele tubului etambou lungimile
aproximative ale lagărelor trebuie să corespundă tabelului următor :

Capitolu l V – Proiectarea liniei de arbori

50
Tabelul 5.1 Lungimile approximative ale lagărelor în functie de materialele folosite
Materialul arborelui L/d
Cel mai apropiat de
propulsor Mijlocul și prova *)
Metal alb 2 0,8
Gaiac, cauciuc sau alte materiale
sintetice aprobate de registrele de
clasificație 4 1,5

L – lungimea lagărului, [mm]
d – diametrul arborelui în zona lagărului, [mm]
* – în cazul când se prevăd în construcția liniei de axe.
Lungimea lagărelor pupa din metal alb poate fi redusă până la cel mult 1,5 ori
diametrul efectiv al arborelui în zona lagărului dac ă presiunea specifică pe lagăr nu depășește
0,65 N/mm2 ;
În cazul prezentării unor rezultate con cludente din exploatare, registrele de clasificație
pot admite reducerea lungimii lagărelor pupa din cauciuc sau alte materiale sintetice aprobate.
În orice ca z, lungimea unui astfel de lagăr nu trebuie să fie mai mică de 2 ori diametrul efectiv
al arborel ui port elice în zona lagărului.
Valvula care întrerupe debitul apei destinate ungerii lagărelor tubului etambou trebuie
să fie montată pe tubul etambou sau pe peretele picului pupa.
Pe tubulatura de alimentare cu apă pentru ungerea lagărelor tubului etamb ou trebuie
prevăzut un indicator de circulație a apei.
Se recomandă prevederea unui sistem care să protejeze tubul etambou contra
înghețării.
Lagărele tubului etambou care sunt unse cu ulei, vor avea o răcire forțată a uleiului, în
afară de cazul când spaț iul din jurul tubului etambou este umplut permanent cu apă.
Trebuie să se prevadă un control permanent al temperaturii cuzineților sau uleiului în
lagăre.
În cazul ungerii gravitaționale cu ulei a lagărelor arborelui portelice tancurile de ulei
trebuie amp lasate deasupra liniei de plutire corespunzătoare pescajului maxim și trebuie
dotate cu indicatoare de nivel și semnalizare a nivelului minim.
Se recomandă ca distanța dintre mijlocele lagărelor adiacente ale liniei de arbori, în
lipsa unor mase concentrat e între lagăre, să satisfacă condiția :

Navă de tip portcontainer de 11000 TEU. Elemente de proiectare a instala ției de propulsie
51
ind dint5.5 (5.6.)
În care :
din – distanța între cuzineți, [m] ;
dint – diametrul arborelu i între cuzineți, [m] ;
- coeficient care se ia egal cu :
14 pentru 500n [rot/min] ;
n300pentru n > 500 [rot/min] ;
n – turația de calcul.
Calculele s -au efectuat separat pentru arborii intermediari și arborele port – elice,
rezultând următoarele valori:
– pentru arborii de intermediar/ împingere: 5,417 < l < 13,788 [m], adoptam valoarea de 7 m ;
– pentru arborele port – elice: 5,847 < l < 14,882 [m], adoptam valoarea de 8 m.

Concl uzii

52
CONCLUZII
În concluzie instala țiile de propulsie cu motoare diesel s-au impus categoric pentru
navele civile. Aceasta orientare spre motoarele diesel este determinata de urmatorii
factori:
 consumuri mai mici de combustibil a motoarelor diesel fata de turbinele
cu gaze;
 a crescut puterea nominala a motoarelor rapide până la 7500 Kw (10000
CP) prin introducerea supr aalimentarii în două etaje (M.T.U. Germania), ceea ce a adus
la imbunatatirea factorilor putere pe unitatea de masa și puterea pe unitatea de volum;
Folosirea instala țiilor de propulsie cu motoare diesel a fost determinata și de
urmatoarele ratiuni:
 din punct de vedere al g reutatii și vitezei, motoarele diesel rapide care au
un randament de peste 40% reprezinta cea mai simpla forma de conversie a energiei
pentru nave;
 consumul specific de combustibil la turbinele cu gaze este de două ori mai
mare decat la cel mai supraalimen tat motor diesel în regim de croaziera și chiar mai
mare pentru viteze mici ale navei;
 turbinele cu gaze necesita guri de aspiratie și evacuare gaze, voluminoase,
ceea ce duce la cresterea lungimii navei și reducerea spatiului utilizabi l pe punte
 caracteri sticile tehnice și functionale ale motoarelor diesel navale permit
utilizarea elicelor cu pas fix sau a elicelor cu pas reglabil

Index figuri

53
INDEX FIGURI
Fig. 1.1. – Stabilizatoare de ruliu
Fig. 3.1. – Instala ție de propulsie cu motor diesel și transmisie direct a p uterii într -o linie de
axe
Fig. 3.2. a) – Sistem cu cuplaj reversibil
Fig. 3.2. b) – Sistem cu elice cu pas reglabil
Fig. 3.2. c) – Sistem cu elice cu pas reglabil și generator pe linia axială
Fig. 3.2. d) – Sistem cu cuplaj nepermanent
Fig. 3.3. – Sheme d e instala ții de propulsie cu linii multiple de arbori și trasmisia direct a
puterii la propulsor
Fig. 3.4. – Scheme tipice ale instala țiilor de propulsie cu transmisie prin redacto r
Fig. 3.5. – Instala ții în care reductorul este un sumator de putere pentru mai multe motoare
Fig. 3.6. – Scheme ale instala țiilor de propulsie cu redactor și distribuție a puterii
Fig. 3.7. – Scheme de trensmisii diesel – electrice
Fig. 3.8 – Schema ins talației de propulsie combinat ă
Fig. 4.1 – Consumul specific de combustibil la putei diferite de puterea nominală
Fig. 5.1 – Propulsor
Fig. 5.2 – Elice
Fig. 5.3 – Func ționarea unei elice cu pale orientabile
Fig. 5.4 – Propulsor hidraulic cu tuburi lungi
Fig. 5.5 – Propulsor cu aripioare
Fig. 5.6 – Lagăr de trecere prin perete etan ș
Fig. 5.7 – Lagăr de sus ținere
Fig. 5.8 – Lagăr de sus ținere al arborelui port elice

Index tabele

54
INDEX TABELE
Tabel 1.1 – Cele mai mari nave port -container, pistate în func ție de capacitatea TEU
Table 4.1 – Caracte ristici ale instala țiilor de propulsie
Tabel 4.2 – CSC al unei instala ții cu turbin ă de abur
Tabel 4.3 – Consuml specific de combustibil al motoarelor Diesel
Tabel 4.4 – Volum și masă suportate la unitatea de putere
Tabel 4.5 – Ordinea instala țiilor dup ă costurile de între ținere
Tabel 5.1 – Lungimile ap proximative ale lagărelor în func ție de materialele folosite

Bibliografie

55
BIBLIOGRAFIE
7. Beziris, Anton, Bamboi Gheorghe, Transport maritim, Editura Tehnică, Bucure ști,
1988
8. Bujeni ță M, Nigaru N., Îndrumător marinăresc, Editura Tehnică, Bucure ști, 198 0
9. Caraiani Gheorghe, Serescu M., Transporturile maritime , Editura Lumina Lex,
Bucure ști, 1998
10. Dr. Ing. Corneliu Moroianu, Arderea combustibililor lichizi în sistemele de
propulsie navale , Ed. Academiei Navale „Mircea cel Bătrân”, Constan ța, 2001
11. Dobref Vas ile, Cornel Panait, Mașini, acțion ări și instalații electrice navale,
Editura Funda ției „Andrei Șaguna ”, Constan ța, 2000
12. Freidan I. D. , Acționări electrice ale mecanismelor navale, Editura Tehnică,
Bucure ști, 1998
13. Ioniță C. ș.a. , Instala ții navale de bo rd, Editura Tehnică, Bucure ști, 1986
14. Maier V. , Mecanica și construc ția navei. Dinamica navei. vol 2., Ed. Tehnic ă
Bucure ști, 1987
15. Măgureanu Răzvan, Mașini electrice special pentru sisteme automate, Editura
Tehnică, Bucure ști, 1980
16. Mihaela Amor ăriței, Propulsoare navale. Solu ții constructive. Criterii de
performan ță. Direc ții de dezvoltare ., Referat doc torat 2001.
17. Mihaela Amorări ței, " Complemente de hidrodinamica elicelor navale în curent
neuniform" ,Galati University Press, 2008