アジポッド

アジポッドは商標登録された方位スラスタポッド設計で、固定ピッチプロペラを操舵可能なゴンドラ（「ポッド」）に取り付けた電気モーターで駆動するプロペラで構成された船舶推進装置で、船舶の操縦性を高めます。1980年代後半にフィンランドでWärtsilä Marine、Strömberg、フィンランド国立航行委員会が共同で開発しました。 ^[1]

「Azipod」は登録商標であるが、他社が製造するポッド型推進装置の一般的な商標として使用されることもある。 ^{[2] [3] [4] [5]}

ZドライブやLドライブスラスタなどの従来の方位スラスタでは、プロペラは船体内の電気モーターまたはディーゼルエンジンによって駆動されます。プロペラはシャフトとベベルギアで原動機に連結されており、プロペラを垂直軸を中心に回転させることができます。このタイプの推進システムは1990年代を通じて長い伝統があり、今日では世界中の多くの企業によってこのような推進ユニットが製造されています。^[6]

アジポッドユニットでは、電動モーターが推進ユニット内に搭載され、プロペラはモーターシャフトに直接接続されています。^[7]推進モーターの電力はスリップリングを介して伝導され、アジポッドユニットは垂直軸を中心に360度回転します。^[8]アジポッドユニットは固定ピッチプロペラを使用しているため、^[9]電力は常に可変周波数ドライブまたはサイクロコンバータを介して供給され、推進モーターの速度と方向を制御できます。^[10]

ポッドのプロペラは通常前方を向いている。これは、この牽引（または牽引）構成ではプロペラが乱れのない流れの中で作動するため、より効率的だからである。ポッドはマウント軸を中心に回転できるため、どの方向にも推力を加えることができる。アジマススラスタにより、船舶の操縦性が向上し、前進するのとほぼ同じくらい効率的に後進することができる。ポッド推進ユニットの完全な機能を商用サービスで実現するには、乗組員にシミュレーターと有人モデルでの船舶操縦訓練が必要である。^[11]

ポッド設計は、1990年代に初めて導入されたとき、従来の推進システムよりも9%優れた燃料効率を達成しました。その間、従来の設計の改良により、その差は6～8%に縮まりましたが、一方で、フィンの改造や、マルチポッド設置時のポッドのそれぞれの動作角度の動的コンピューター最適化により、アジポッド周辺の流体力学的流れが改善され、現在では全体的な効率が18%程度向上しています。^[12]

1987年、フィンランド国立航海局は、電気機器会社ストロームバーグ（後のABB）とフィンランドの造船会社ヴァルチラマリンに、新しいタイプの電気推進装置の開発のための協力提案を行った。^{[13]これに先立ち、両社はディーゼル電気推進システムの分野で数十年にわたって協力しており、1980年代には}交流推進モーターとサイクロコンバーターを備えた最初の砕氷船を製造した。^[14]

プロトタイプの開発は1989年に始まり、最初のユニットは翌年に設置できる状態になりました。^[15] 「Azipod」（アジマス電動ポッドドライブの略^[16] ）と呼ばれる1.5MWユニットは、フィンランドのヘルシンキにあるヒエタラハティ造船所で1979年に建造されたフィンランドの航路支援船Seiliに取り付けられました。改装後、船の砕氷性能はかなり向上し、船尾（後ろ向き）の氷を砕くこともできることがわかりました。この新しい動作モードの発見は、最終的に1990年代初頭の複動船のコンセプトの開発につながりました。^{[17] [18]} Seiliが2000年代に新しい推進システムで改装されたとき、プロトタイプユニットはForum Marinumに寄贈され、フィンランドのトゥルクで展示されました。

プロトタイプの設置から得られた有望な経験に続いて、Azipodコンセプトの開発は継続され、次のユニットが2隻のフィンランドの石油タンカー、UikkuとLunniにそれぞれ1993年と1994年に後付けされました。プロトタイプのほぼ8倍のパワーである11.4MWの Azipodユニットは、すでに独立した砕氷能力を念頭に置いて建造されていた船舶の氷上航行能力を大幅に向上させました。^[17] 1990年代以降、砕氷船の護衛なしで氷上で運航できる船舶の大部分にAzipod推進システムが装備されています。^[19]

最初の 3 台の Azipod ユニットは、プロペラがゴンドラの後ろに取り付けられた、いわゆる「プッシュ」タイプでした。その後の設置では、ABB はプロペラ駆動の飛行機に似た、より効率的な「プル」構成を採用しました。

アジポッド推進装置を搭載した世界初のクルーズ船「エレーション」は、1998年春にヘルシンキのクヴェルナー・マサ・ヤード造船所で引き渡された。^[20]アジポッドはもともと砕氷船用に開発されたが、1990年代以降、クルーズ船はアジポッド推進システムを搭載した船種としては最大のグループとなり、電動ポッド推進装置の成功はロールスロイス・マーメイドなどの競合船に道を開いた。アジポッド装置を搭載した船には、ロイヤル・カリビアン・インターナショナルのボイジャー、フリーダム、オアシス、アイコンの各クラスのクルーズ船があり、いずれも引き渡し当時は世界最大のクルーズ船の称号を保持していた。[ 19 ^]

オリジナルの電動ポッド推進コンセプトをさらに発展させたのが、2000年代初頭に導入された小型のAzipodユニット、Compact Azipodです。これは、調査船やヨットなどの小型船舶や、最大8台の推進装置を使用できる動的配置の 掘削リグを対象としています。 ^{[19] [21]}小型のAzipod Compactは、海水で直接冷却される永久磁石同期モーターがフルサイズのユニットと異なる点が異なります。掘削船の場合、「プッシュ」構成でも利用可能で、ノズルを取り付けることで、定点保持アプリケーションでボラードのプル推力を高めることができます。^[22]フィンランドで組み立てられるフルサイズのAzipodユニットとは異なり、Compact Azipodユニットは中国で製造されています。^[23]

就航当初の数年間、大型のアジポッドV設計によるクルーズ船の運行に支障が生じ、広く報道されたこともあった。 ^[24]

最新設計のアジポッドXは、5年間のサービス間隔を視野に入れてこれらの改良を取り入れており、船が通常どおり停泊している間にポッド内部からベアリングを取り外して修理できる機能を備えている。^{[25] [26]}

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