Ce este duza Kort?

Duza Kort este un design de elice cu conducte, cu viteză redusă, utilizat pe nave și bărci, constând dintr-o elice convențională găzduită într-o carcasă special concepută. Efectul de accelerare a curgerii carcasei și profilul interior hidrodinamic îmbunătățesc foarte mult eficiența de tracțiune a elicei la viteze mai mici. Acest lucru permite ca elice și centrale electrice mai mici să fie utilizate pe nave cu viteză mai mică decât cele pentru modelele convenționale de elice deschise. Controlul direcției pe navele echipate cu duze Kort poate fi asigurat de ansambluri convenționale de cârmă plasate pe calea de tracțiune sau duza în sine poate pivota pentru a furniza tracțiunea direcțională. Din păcate, carcasa adaugă o rezistență considerabilă designului, motiv pentru care duza Kort începe să-și piardă eficiența la viteze de peste 10 noduri (11.5 mp/h-18.5 km/h).

Conceptele care stau la baza designului duzei Kort au apărut la începutul anilor 1900, cu eforturile vizionare ale inginerului italian Luigi Stipa. Proiectele sale pentru o aeronavă condusă de „elice intubată” au fost prevăzătoare, iar munca pe care a făcut-o pentru stabilirea parametrilor optimi pentru design l-a ajutat pe inventatorul german Ludwig Kort să perfecționeze sistemul de acționare naval a duzei Kort în 1934. Principiul care stă la baza conceptului de elice învăluite este destul de simplu; este unul dintre standardele de bază ale dinamicii fluidelor, adică faptul că un fluid accelerează atunci când trece printr-o restricție dintr-un tub. Totuși, modificările de inginerie care fac designul atât de eficient sunt puțin mai complexe.

Dispunerea fizică a antrenării duzei Kort este similară în toate privințele cu acționările convenționale ale elicei până la butucul elicei în sine. Aici butucul și lamele sunt închise într-un manta cilindric care este deschis la ambele capete. Aceasta formează tubul de fluiddinamică menționat anterior și servește la accelerarea fluxului dezvoltat de elice. Adevărata magie a elicei intubate Stipa și a duzei Kort, totuși, constă în profilul suprafeței interioare a giulgiului.

După cum a descoperit Stipa, după ani de cercetare, suprafața interioară a giulgiului ar trebui să fie conturată în același mod ca o folie aerodinamică sau o aripă de avion pentru a maximiza eficiența designului. Acest profil aerodinamic vede suprafața interioară a carcasei urmând o curbă treptată către capătul de descărcare și cu cea mai înaltă parte a profilului adiacent marginilor palelor elicei. Viteza de rotație a elicei și distanța dintre aceasta și marginea anterioară a carcasei sunt, de asemenea, factori critici în eficiența generală a sistemului. Aceste variabile sunt toate supuse designului final exact și scopului vasului implicat și au dat naștere mai multor variații diferite, inclusiv duza de împingere Rice și antrenamentul Phelix pentru ambarcațiuni mici.

Controlul direcției pe unitățile acoperite poate fi realizat în unul din două moduri. Pot fi folosite cârme convenționale sau duza în sine poate fi rotită la fel ca controlul de tracțiune al unui jet de propulsie marin. În ciuda tuturor beneficiilor elicelor învăluite în mizele de eficiență de tracțiune, modelele au un defect de bază. Giulgiul creează o cantitate considerabilă de rezistență în apă care începe să anuleze toate îmbunătățirile în eficiența de tracțiune pe măsură ce viteza navei crește. Acest fenomen atinge o egalizare la aproximativ 10 noduri, făcând astfel duza Kort potrivită numai pentru ambarcațiunile mai lente care necesită o eficiență ridicată de tracțiune, cum ar fi remorcherele și tenderurile portuare.