Merivoimien apualuksen propulsiojärjestelmä ja sen kehitysmahdollisuudet
Arosuvi, Toni (2007-02)
Arosuvi, Toni
Sotatekniikan laitos
johtaminen
sotatieteiden maisteriopiskelijan pro gradu
Merikadettikurssi 73
02 / 2007
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin kielletty.
Julkinen
Julkinen
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201112055985
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201112055985
Tiivistelmä
Suomen merivoimien aluskalustoon kuuluu taistelualuksia ja apualuksia. Apualukset
ovat välttämättömiä huollon ja kuljetusten välineitä, minkä vuoksi niiltä edellytetään
ympärivuotista, luotettavaa ja taloudellista suorituskykyä. Apualusten suorituskykyyn
vaikuttaa olennaisesti niiden propulsiojärjestelmä.
Apualuksen propulsiojärjestelmälle merivoimat eivät ole asettaneet
erityisvaatimuksia. Järjestelmävalinnat ja tehojen kartoittaminen on tehty
aluskohtaisesti uutta alusta suunniteltaessa. Nykyisten apualusten
propulsiojärjestelmissä epäillään olevan puutteita tehon ja järjestelmävalintojen
osalta. Tämä tutkielma selvittää apualuksen propulsiolle asetettavat vaatimukset ja
esittelee järjestelmän mitoitukseen käytettävät laskukaavat. Tutkielma ottaa myös
kantaa apualuksen propulsiojärjestelmän valintaan sekä järjestelmän ominaisuuksiin.
Esimerkkeinä on käytetty Valas ja Pansio luokan aluksia, joiden järjestelmiin
esitetään kehitysehdotuksia.
Tutkielma rakentuu apualusten ja propulsion perusteille. Apualusten perusteissa
etsitään propulsorin valintaan vaikuttavia seikkoja. Propulsiota tarkastellaan
laitevalintojen ja mitoituksen kannalta. Nämä perusteet yhdistämällä saadaan
vaatimukset apualuksen propulsorille, jonka osien valintaa ja mitoitusta tarkastellaan
tutkimuksen loppupuolella.
Tutkielman pääongelma on: Millainen on ihanteellinen propulsiojärjestelmä
nykypäivän apualukselle? Tutkielma pyrkii hahmottamaan lukijalle, mitä asioita tulee
ottaa huomioon suunniteltaessa apualuksen propulsiota. Tutkielman aineistona ovat
olleet propulsiota ja hydrodynamiikkaa käsittelevät teokset, propulsiojärjestelmän
osia koskevat teokset sekä merivoimien aiheeseen liittyvät oppaat ja ohjeet.
Tutkielmassa on käytetty kolmea tutkimusmenetelmää: kirjallisuusselvitystä,
matemaattista analyysia sekä vertailua. Tutkimusstrategiana on tapaustutkimus.
Tutkielman teorian ja laskennan tukemana merivoimien apualukselle soveltuu
parhaiten perinteinen potkuripropulsiojärjestelmä keskinopealla dieselmoottorilla
sekä kiinteälapaisella potkurilla. Järjestelmä on edullinen, luotettava ja taloudellinen.
Apulaitteeksi alukselle tulee asentaa keulapotkuri, jonka käyttöjärjestelmistä
parhaaksi on todettu dieselsähköinen järjestelmä. Propulsiojärjestelmien tehot ovat
nykyisissä aluksissa liian alhaisia. Heräte ja meluominaisuuksiltaan nykyiset
apualukset ovat sopivia tehtäviinsä, mutta alusten äänieristystä voitaisiin kehittää
entisestään.
ovat välttämättömiä huollon ja kuljetusten välineitä, minkä vuoksi niiltä edellytetään
ympärivuotista, luotettavaa ja taloudellista suorituskykyä. Apualusten suorituskykyyn
vaikuttaa olennaisesti niiden propulsiojärjestelmä.
Apualuksen propulsiojärjestelmälle merivoimat eivät ole asettaneet
erityisvaatimuksia. Järjestelmävalinnat ja tehojen kartoittaminen on tehty
aluskohtaisesti uutta alusta suunniteltaessa. Nykyisten apualusten
propulsiojärjestelmissä epäillään olevan puutteita tehon ja järjestelmävalintojen
osalta. Tämä tutkielma selvittää apualuksen propulsiolle asetettavat vaatimukset ja
esittelee järjestelmän mitoitukseen käytettävät laskukaavat. Tutkielma ottaa myös
kantaa apualuksen propulsiojärjestelmän valintaan sekä järjestelmän ominaisuuksiin.
Esimerkkeinä on käytetty Valas ja Pansio luokan aluksia, joiden järjestelmiin
esitetään kehitysehdotuksia.
Tutkielma rakentuu apualusten ja propulsion perusteille. Apualusten perusteissa
etsitään propulsorin valintaan vaikuttavia seikkoja. Propulsiota tarkastellaan
laitevalintojen ja mitoituksen kannalta. Nämä perusteet yhdistämällä saadaan
vaatimukset apualuksen propulsorille, jonka osien valintaa ja mitoitusta tarkastellaan
tutkimuksen loppupuolella.
Tutkielman pääongelma on: Millainen on ihanteellinen propulsiojärjestelmä
nykypäivän apualukselle? Tutkielma pyrkii hahmottamaan lukijalle, mitä asioita tulee
ottaa huomioon suunniteltaessa apualuksen propulsiota. Tutkielman aineistona ovat
olleet propulsiota ja hydrodynamiikkaa käsittelevät teokset, propulsiojärjestelmän
osia koskevat teokset sekä merivoimien aiheeseen liittyvät oppaat ja ohjeet.
Tutkielmassa on käytetty kolmea tutkimusmenetelmää: kirjallisuusselvitystä,
matemaattista analyysia sekä vertailua. Tutkimusstrategiana on tapaustutkimus.
Tutkielman teorian ja laskennan tukemana merivoimien apualukselle soveltuu
parhaiten perinteinen potkuripropulsiojärjestelmä keskinopealla dieselmoottorilla
sekä kiinteälapaisella potkurilla. Järjestelmä on edullinen, luotettava ja taloudellinen.
Apulaitteeksi alukselle tulee asentaa keulapotkuri, jonka käyttöjärjestelmistä
parhaaksi on todettu dieselsähköinen järjestelmä. Propulsiojärjestelmien tehot ovat
nykyisissä aluksissa liian alhaisia. Heräte ja meluominaisuuksiltaan nykyiset
apualukset ovat sopivia tehtäviinsä, mutta alusten äänieristystä voitaisiin kehittää
entisestään.
Kokoelmat
- Opinnäytteet [2348]