Voith shneider, propulsore cicloidale

Il Voith Shneider è il protagonista indiscusso delle più complessa e manovrabile tipologia di propulsore navale. Si tratta di un impianto ad asse verticale caratterizzato da una parte statorica che viene fissata all’interno dello scafo, da una parte statorica solidale ad essa, sulla quale sono calettate un numero variabile di pale verticali.

Tali pale ricordano le forme delle serie Naca ma presentano un piattino sull’estremità inferiore per ridurre i fenomeni di vortici dovuti alla rotazione.

Il numero di pinne e la loro dimensione dipende dalle caratteristiche dell’unità sulla quale viene fissato e dal tipo di servizio. Nel dimensionamento della spinta prodotta si tiene conto del diametro della parte statorica e dell’altezza della singola pinna, secondo la relazione:

                            T=k_T*ro*n^2*D^3*L

in cui si è indicato con

T=spinta prodotta

K_T= spinta adimensionalizzata

ro= peso specifico dell’acqua di mare

n=numero di giri al minuto della parte statorica

D= il diametro

L=altezza della pala

 

Il Voith shneider risulta essere una delle macchine propulsive più complesse, al punto da non essere stato finora copiato da alcuna altra casa costruttrice eccetto la Voith stessa. La sua complessità si basa su un sistema di leverismo che regola l’angolo di orientamento delle singole pale rispetto alla direzione della corrente fluida e che permette la regolazione di 2 parametrici di eccentricità, ovvero il driving pich che permette di regolare il modulo della spinta per la marcia avanti e indietro e il rudder pich che variando l’angolo di attacco della pala, permette di direzione la spinta e quindi spostare l’unità.

Il Voith shneider è attualmente utilizzato nel settore offshore per effettuare posizionamento dinamico. È inoltre utilizzato per molti rimorchiatori portuali a causa dell’aumento delle caratteristiche di tiro ed è utilizzato nei traghetti che fanno collegamenti nello stretto di Messina. Tali traghetti infatti hanno la particolarità di avere la prua e la poppa a geometria invariata e quindi utilizzando un Voith a poppa e uno a prua, non necessitano di manovre di inversione di marcia tra le destinazioni.

La sua elevata manovrabilità e la sua caratteristica di crabbing, ovvero distacco laterale dalla banchina, lo rendo un impianto di propulsione in forte sviluppo, dato che si associa anche ad un risparmio economico derivante dalla non necessità di ausilio di rimorchiatore portuale per le manovre in porto, ausilio che rappresenta una voce di costi significativa per qualunque compagnia di navigazione.

Il Voith è generalmente associato ad un motore diesel 4 T veloce e quindi necessita di un riduttore esterno, sebbene sia già presente un riduttore intrinseco interno, che riduca i 1500 giri/min del motore ai giri eseguibili dal Voith in proporzione all’altezza e al numero di pale.