Techno-economic aspects and problems of the rotary rowing units introduction in the modernization and construction of ships (on the example of projects 1809 and CNF11CPD)

  • Vladimir I. Samuleev Volga State University of Water Transport, Nizhny Novgorod, Russia
  • Yuri P. Mukhin company "Interorient navigation of Saint-Petersburg", Nizhny Novgorod, Russia

Abstract

The article contains a detailed analysis of studies related to the use of existing and new principles of fuel economy, and reducing the cost of re-equipment and operation of vessels of the above projects. The authors of the article did not set out to analyze the technical features of these projects. Only by linking to these projects, the analysis was done for the entire fleet of this type as a whole. A technical and economic analysis of the characteristics, modeling of the main and auxiliary installations in the Matlab package, providing fuel economy on the example of ships of projects 1809 and CNF11CPD, is carried out. Then a physical simulation was carried out. As a result of testing a vessel with a rotary rowing electric installation (RSEU), a qualitative analysis of the data obtained was carried out, conclusions were drawn that allow us to judge the possibility of large-scale use of such installations in maritime transport.

Keywords: ecology of sea ships, fuel economy, electric propulsion system, inductive-capacitive converter, mathematical modeling, Flettner rotor, Savonius rotor, blade angle, wind turbine, practical tests, catamaran

References

Самулеев В.И., МухинЮ.П. Исследование переходных процессов в ГЭУ паромов проекта 1809 (тип «Сахалин») с использованием индуктивно-емкостного преобразователя//Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Вып. 45. - Н.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО ВГАВТ. 2015. с. 281–288.

Самулеев В.И., Гусакова Т.Н., Мухин Ю.П. Технико-экономическое обоснование выбора варианта судовой электроэнергетической системы судна проекта 1809.Проблемы использования и инновационного развития внутренних водных путей в бассейнах великих рек. Материалы конгресса Международного форума «Великие реки». 2016 г-вып.5.URL: xn--http://---7yhu1bc1e6a6a2ag1e.xn--/2016/pdf/130-97kyd.pdf. https://doi.org/10.7256/2306-4196.2015.6.17523

Отчёт по научно-исследовательской работе «Исследование режимов работы и определение мероприятий по повышению эффективности работы гребной электрической установки паромов типа «Сахалин». ЛВИМУ им. С. О. Макарова- Ленинград: 1978г.223с. УДК 629.12.037.4-83. https://doi.org/10.18411/lj2016-6-3-09

В.К. Калачев, А.С. Трошин. Эффективность проектных решений: метод. указания для студентов очного и заочного обучения специальности 180404 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики». Н. Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ».2014. 24 с.

Самулеев В.И., Мухин Ю.П., Калачёв В.К. Технико-экономический анализ вариантов схем электродвижения при модернизации парома проекта 1809(тип «Сахалин»). // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. Вып. 49. - Н.Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО ВГАВТ. 2016. с. 251–258.URL: http://journal.vsuwt.ru/public/v_arc/v49.pdf.

Романовский В.В., Малышев В.А., Сорокин Ю.В. Гребные электрические установки ледоколов и судов ледового плавания. Учебное пособие //Санкт-Петербург: ГУ МРФ им. Макарова. 2019г. 396с.

Алехин Н.Б., Мироненко В.П. Анализ особенностей эксплуатации танкера с парусным вооружением. Исследование, проектирование и постройка парусных судов// Сборник научных трудов. – Николаев: НКИ. 1982г. 101с.

Патент US 2013022O191A1(SHIP, IN PARTICULAR FREIGHT SHIP, WITH A MAGNUS ROTOR)-автор Рольф Роден. Европейская база патентов.

Seifert J. Micro Air Vehicle lifted by a Magnus Rotor. A Proof of Concept. //American Institute of Aeronautics and Astronautics journal. 2011.1-10pps. DOI:10.2514/6.2012-389

Traut M., Bows A., Gilbert P., Mander S., Stansby P., Walsh C., Wood R. Low C for the High Seas Flettner rotor power contribution on a route Brazil to UK.// Tesis of Low Carbon Shipping Conference. University of Manchester. Newcastle.2012. URL: https://www.researchgate.net/profile/MichaelTraut/publication/233863726_Low_C_for_the_High_Seas_Flettner_rotor_power_contribution_on_a_route_Brazil_to_UK/links/09e4150c5fc35ba24f000000/Low-C-for-the-High-Seas-Flettner-rotor-power-contribution-on-a-route-Brazil-to-UK.pdf. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2013.07.026

Santoso A., Muhhamad Z., Arrijal P. Techno-economic analisis of rotor Flettner in container ship 4000 DWT.//International Journal of Marine Engineering Innovation and Research. Jun. 2017. 189-195pps. DOI:10.12962/j25481479.v1i3.2074

Самулеев В.И., Мухин Ю.П. Использование возобновляемых источников энергии для питания судовых потребителей и экономии топлива. Материалы Всероссийской научной конференции с международным участием и XI научной молодежной школы. Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Объединенный институт высоких температур РАН. 2018г.URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37080399. https://doi.org/10.1134/s0044461819110021

Михненков Л.В. Авиационная подъёмно-транспортная система и ветроэнергетические устройства вихревого типа. монография. М.: РИО МГТУ ГА. 2014. - 96 с. URL:http://storage.mstuca.ru/jspui/bitstream/123456789/7886/1/Binder1.pdf

Чуриков. Теория и практика крыльевого ротора (вингротора).Самолет. № 7.1932. 38c.

Бубенчиков А.А., Белодедов А.Е., Булычев И.С., Шепелев А.О./ Исследование аэродинамики и энергетических характеристик ротора Савониуса.// Международный научно-исследовательский журнал.-2016-№12-с.28-34. URL: https://cyberleninka.ru/ article/n/issledovanie-aerodinamiki-i-energeticheskih-harakteristik-rotora-savoniusa/viewer.

Крючков Ю. С., Микитюк В. Е., Подгуренко В. С., Торубара В. В. . Ветроходы атомного века. Николаев. 2014 год. Торубара В.В. 348с.

Твайделл Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии//Москва:Энергоатомиздат. 1990. – 392 с.

Author Biographies

Vladimir I. Samuleev Samuleev , Volga State University of Water Transport, Nizhny Novgorod, Russia

candidate of technical Sciences, Professor, Professor of electrical equipment water transport Volga state University of water transport, 603951, Nizhny Novgorod, St Nesterov, 5

Yuri P. Mukhin Mukhin , company "Interorient navigation of Saint-Petersburg", Nizhny Novgorod, Russia

electrical engineer crewing company "Interorient navigation of Saint-Petersburg", Nizhny Novgorod, Kazanskoe av.10/5

Published
23-12-2021
How to Cite
Samuleev, V. I. S., & Mukhin, Y. P. M. (2021). Techno-economic aspects and problems of the rotary rowing units introduction in the modernization and construction of ships (on the example of projects 1809 and CNF11CPD). Russian Journal of Water Transport, (69), 81-94. https://doi.org/10.37890/jwt.vi69.219
Section
Shipbuilding, ship repair, and ecological safety of the ship