FPP 固定ピッチ プロペラと CPP プロペラの違いは何ですか?

主要な違いは、 固定ピッチプロペラ (FPP) と制御可能なピッチ プロペラ (CPP) は、動作中にブレード角度を変更できるかどうかです。アン FPP のブレードピッチは製造時に永続的に設定されています 船舶の航行中に変更することはできません。推力の方向と大きさは、エンジン速度を変更し、シャフトの回転を逆転させることによって制御されます。あ CPPによりブレードピッチをブリッジから連続的に調整可能 シャフトは一定の速度で回転し、エンジンを停止したり逆転させたりすることなく、全前進からゼロ、全後進まで推力を変化させます。

この 1 つの設計の違いにより、動作プロファイル、操縦能力、機械の複雑さ、メンテナンス要件、船舶の適合性における推進効率に大きな違いが生じ、FPP と CPP の選択は船舶推進システム設計において最も重要な決定事項の 1 つとなります。

各プロペラの種類の仕組み

固定ピッチプロペラ (FPP)

FPP では、ブレードはハブと一体の単一部品として鋳造されるか (モノブロック構造)、ハブに固定角度でボルト締めされます。ピッチ (プロペラが 1 回転あたりに進む理論上の距離) は流体力学的設計中に決定され、船舶の主要な使用条件、つまり全荷重排水量での設計速度に合わせて最適化されます。 FPP は、この設計時点で最高の効率を達成します。設計外の条件（異なる速度、部分的な負荷、荒天）では、固定ジオメトリが適応できないため、効率が低下します。

逆推力を発生させるには、主エンジンを停止して逆回転で再始動するか、逆転減速機を使用する必要がありますが、このプロセスには時間がかかり、CPPに比べて操縦応答性が制限されます。

制御可能なピッチ プロペラ (CPP)

CPP にはハブ内に油圧サーボ機構が組み込まれており、ブリッジ制御システムからのコマンドに応じて各ブレードを独自の半径軸の周りで回転させます。ハブ機構へのオイル供給は、特別なシャフト ボアまたはシャフト上の外部オイル分配ボックスを通過します。ブレードのピッチを変えることで、通常は 完全な正のピッチ (完全な前進) からゼロ ピッチ (推力なし) までの完全な負のピッチ (完全な後進) — プロペラは、シャフトの回転方向やエンジン速度を変えることなく、船舶の速度と方向を制御します。

これにより、推力需要に関係なく主エンジンが最も効率的な RPM で継続的に動作することが可能になり、動作プロファイルが変化する船舶の部分負荷燃料効率が向上します。

包括的な技術比較

FPP が正しい選択である場合

FPP は、長距離航海で主に固定速度と荷重条件で運航する船舶のための標準的な推進ソリューションであり、CPP の操縦の柔軟性よりもシンプルさと信頼性の利点の方が重要です。

• 大型原油タンカー（VLCC、ULCC）： 一度に 13 ～ 16 ノットの安定した速度で数週間動作します。操船は頻繁ではなく、タグボートで支援することができます。
• 大型ばら積み貨物船（ケープサイズ、パナマックス）： 負荷条件が比較的予測可能な長い大洋横断航海 - 設計速度での FPP 効率が最大限に活用されます。
• 大型コンテナ船： 40,000 kWを超えるシャフト出力レベル。 FPP のシンプルな構造と高いピーク効率により、これらの出力レベルでの推進システムの総コストが削減されます。
• 信頼性が最優先される船舶: 内部ハブ機構コンポーネントがないため、費用がかかり、乾ドックなしで修理するのが難しい洋上故障モードのカテゴリー全体が排除されます。

CPP が正しい選択である場合

• フェリーとRoRo船： 頻繁なドッキングと出発のサイクルでは、エンジン反転による機械的遅延のない、迅速かつスムーズな推力反転が必要です。CPP は全前進から全後進まで走行できます。 15秒未満 .
• オフショア支援船とプラットフォーム供給船: 動的位置決め動作中の可変速度と推力要件により、CPP のエンジン速度デカップリングが燃料効率にとって不可欠になります。
• 漁船とトロール船: 蒸気船の速度とトロール船の速度では推進力の要求が大幅に異なります。CPP は両方のモードでエンジンを最適な RPM に維持します。
• 砕氷船と極地船: 頻繁な速度変更と後進推進は運用上重要です。CPP は安全に必要な柔軟性を提供します。
• 海軍艦艇: 変化する戦術的状況に迅速に対応するには、FPP システムの遅いエンジン反転よりも、CPP のほぼ瞬時の推力調整が有利です。