Bow Thruster

Movement of the Ships ဆိုတဲ၊႔ သေဘ္ာသြားလာလွဳပ္ရွားမွဳကို (၁။) Ahead and Astern Movement နဲ႔ (၂။) Port and Starboard Movement ရယ္လို႔ ခြဲၿခားနိုင္ပါတယ္။

(၁။) Ahead and Astern Movement မည္သည္႔ Propeller အမၽိဳးအစားမွာမဆို၊ Propeller Blades ေတြ ရဲ႕ Pitch Angle ဟာေစာင္းေနၿပီး Blade ေတြရဲ႕ Motion ဟာ၊ Screw မွာရိွတဲ၊႔ Thread ေတြလို အတြင္း ဘက္ သို႔မဟုတ္ အၿပင္ဘက္ကို ရစ္လွည္႔သလို၊ လည္ပတ္ၿပီး၊ Propeller မွ ေရကိုအေနာက္ဖက္သို႔ ယက္ထုတ္ လိုက္တဲ႔ အခါမွာ၊ "သက္ေရာက္မွဳတိုင္းတြင္ ပမာဏတူညီၿပီး၊ လားရာဆန္႕ကၽင္ေသာ တန္ၿပန္သက္ေရာက္မွဳ ရိွသည္" ဆိုတဲ႔ Newton’s Third Law of Motion အရ၊ Thrust Force acting ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ သေဘ္ာကို Ahead ေရွ႕သို၊႔ ေရြွ႕လၽွားေစပါတယ္။

အလားတူ Propeller ရဲ႕ Direction of Rotation က ေၿပာင္းၿပန္လည္တဲ႔အခါ၊ Thrust Force acting နဲ႔ အတူ၊ သေဘ္ာကို Astern ဆိုတဲ႔၊ ေနာက္သို႔ေရြွ႕လၽွားေစပါတယ္။

(၂။) Port and Starboard Movement Port side သို႔မဟုတ္ Left side ဆိုတဲ႔ ဘယ္ဘက္သို႔ ေရြ႕လၽားေစ မွဳ နဲ႔ Starboard side သို႔မဟုတ္ Right side ဆိုတဲ႔၊ ညာဘက္သို႔ ေရြ႕လၽားေစမွဳကို၊ Steering Gear System မွတဆင္႔ သေဘ္ာရဲ႕ေနာက္ပိုင္းကိုယ္ထည္မွာ၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔ Rudder မွေဆာင္ရြက္ေပး ပါတယ္။

Rudder ကိုအသံုးၿပဳတဲ႔ ဘယ္၊ ညာ ေရြ႕လၽွားမွဳဟာ သေဘ္ာရဲ႕၊ Propeller ကိုအသံုး ၿပဳၿပီး၊ အေရွ႕ နဲ႔၊ အေနာက္ ေရြွ႕လၽားမွဳရိွတဲ႔အခၽိန္မွာသာေဆာင္ရြက္ေပးနိဳင္ပါတယ္။ သေဘ္ာကို Propeller အသံုးမၿပဳပဲ၊ Port side သို႔မဟုတ္ Starboard side ဆိုတဲ႔ ဘယ္ညာေရြွ႕လၽားေစဖို႔ကို၊ Propeller ကဲ႔သို႔ Lateral Thrust ကို အသံုးၿပဳ ေရြွ႕လၽား ေစနိဳင္မယ္႔ Thruster System ကိုဖန္တီးတည္ေဆာက္ႀကပါတယ္။

Fig. Tunnel Type Bow Thruster

သေဘ္ာဦး Bow ကို ေရြွ႕လၽားေစဖို႔ ရည္ရြယ္တတ္ဆင္တဲ႔ Thruster ကို Bow Thruster လို႔ခါါကာ၊ သေဘ္ာ အမီွး Stern ကို ေရြွ႕လၽားေစဖို႔ ရည္ရြယ္တတ္ဆင္တဲ႔ Thruster ကို Stern Thruster လိုေ႔ခါါဆိုပါတယ္။

Bow Thruster ေတြကို ၁။ Tunnel Thrusters ၂။ Externally Mounted Bow Thrusters နဲ႔ ၃။ Water Jet Bow Thrusters ဆိုၿပီးတတ္ဆင္ပံု အေနအထားကိုမူတည္လို႔ ခြဲၿခားထားပါတယ္။

သေဘ္ာႀကီးေတြမွာ Tunnel Thrusters ကိုတတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကၿပီး၊ Ferry Boat အေသးေလးေတြနဲ႔၊ အေပၽာ္စီး ငါးဖမ္း သေဘ္ာေလးေတြလို Boat ေတြမွာေတာ႔ လၽွပ္စစ္ေမာ္တာကေလးနဲ႔ တိုက္ရိုက္ေမာင္းနွင္ တဲ႔ Externally Mounted Bow Thrusters နဲ႔ Water Jet Bow Thrusters ေတြကိုတတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀက ပါတယ္။

Tunnel Thrusters ရယ္လို႔ ေခါါဆိုရတာကေတာ႔ Bow မွာ Tunnel လိုထြင္းထားၿပီး၊ အထိုင္ခၽထားလို႔ ၿဖစ္ပါတယ္။ Bow Thruster ဟာ၊ Prime Mover အၿဖစ္၊ Internal Combustion Engine ၿဖစ္တဲ႕၊ 4 Stroke High Speed Engine သို႕မဟုတ္ 3 Phase Squirrel-cage Induction Electric Motor ေတြကို အသံုးၿပဳပါတယ္။

Engine ေတြကို Prime Mover အၿဖစ္သံုးကာ၊ Bow Thruster ကိုေမာင္းနွင္တဲ႔အခါ၊ FPP ဆိုတဲ႔ Fixed Pitch Propeller ေတြကိုေမာင္းနွင္သလို၊ Reduction Gear နဲ႔ Reversing Gear ကိုအသံုးၿပဳၿပီး၊ Bow Thruster Propeller Blade ေတြကို၊ Clock Wise သို႔မဟုတ္ Anti-clock Wise direction နဲ႔ ေမာင္းနွင္ေစ ပါတယ္။

Bow Thruster ကို၊ Engine နဲ႔ေမာင္းနွင္တဲ႔အခါ၊ command Signal အၿဖစ္၊ 4 ~20 mA Signal ကိုေပး ပို႔ၿပီး၊ Bow Thruster Room ထဲမွ Micro-controller ကလက္ခံရယူပါတယ္။ ရလာတဲ႔ Signal ကို reference အၿဖစ္၊ amplified လုပ္ကာ၊ servo motor ကိုေမာင္းနွင္ပါတယ္။ servo motor နဲ႔ခၽိတ္ဆက္ ထားတဲ႔ link ေတြမွတဆင္႔ engine ရဲ႕ governor ကို၊ အတိုး၊ အေလၽွာ႔လုပ္ကာ Thruster ရဲ႕ Speed ကို၊ control လုပ္ပါတယ္။

အလားတူ CPP ဆိုတဲ႔ Controllable Pitch Propeller ေတြကိုေမာင္းနွင္သလို၊ Propeller Blade ေတြရဲ႕ Direction of Rotation ဟာ၊ တစ္ဖက္တည္းသာလည္ေနၿပီး၊ Blade ေတြရဲ႕ Pitch Angle ကိုသာေၿပာင္းလဲ ၿပီး၊ ေမာင္းနွင္တဲ႔  Bow Thruster ေတြလည္းရိွပါတယ္။

Fig. Electric Motor Drive Tunnel Bow Thruster

3 Phase Squirrel-cage Induction Electric Motor ေတြကိုသံုးၿပီး၊ Bow Thruster ကိုေမာင္းနွင္တဲ႕အခါ၊ CPP ေတြကိုေမာင္းနွင္သလို၊ Blade ေတြရဲ႕ Pitch Angle ကိုသာေၿပာင္းလဲၿပီး၊ ေမာင္းနွင္ႀကပါတယ္။

Fig. Bow Thruster Compartment (or) Bow Thruster Room

Bow Thruster Tunnel ဟာေရထဲမွာၿမဳတ္ေနမွ၊ အသံုးၿပဳလည္ပတ္ရတာၿဖစ္ၿပီး၊ သေဘ္ာရဲ႕ Forward Draft ေရွ႕ပိုင္းေရစူးအနက္ကို၊ Fore Peak Tank နဲ႔ Forward Water Ballast Tank ေတြထဲကို Ballasting ေရ ၿဖည္႕သြင္းၿပီးခၽိန္ညိွရပါတယ္။ Bow Thruster Room လို႔ေခါါတဲ႔ Bow Thruster Compartment မွာ၊ Flooding ေရၿမွဳတ္တတ္ပါတယ္။ Bow Thruster Compartment နဲ႔ဆက္စပ္ေနတဲ႔ Fore Peak Tank တို႔၊ Forward Ballast Tank တို႔ရဲ႕ Man Hole Cover ေတြမလံုတဲ႔အခါ၊ Tank ေတြ ထဲကေရေတြ၊ Bow Thruster Room ထဲကိုဝင္လာတတ္တာမို႔၊ Bow Thruster Room Bilge Level Alarm ကို၊ တတ္ဆင္ထားရပါတယ္။

Bow Thruster Compartment မွာ Ventilation Fan တတ္ဆင္ထားေလ႔ရိွၿပီး၊ Fan ကိုအရင္မေမာင္းပဲ
Bow Thruster ကိုေမာင္းလို႔မရေအာင္ Interlock အေနနဲ႔တတ္ဆင္ထားတာမၽိဳးကိုလည္း၊ ေတြ႔ရတတ္ ပါတယ္။ 

CPP ကဲ႔သို႔ Pitch Angle ကာေရြွ႕လၽားေစတဲ႔၊ Bow Thruster ေတြမွာၿဖစ္တတ္တာကေတာ႔ 3/4 Way Proportionally Operated Directional Control Solenoid Valve ေတြ Malfunctioning ၿဖစ္ၿခင္း ၿဖစ္ပါတယ္။ Solenoid Valve ေတြဟာ Pilot Pressure ကို၊ Thruster ရဲ႕ Propeller Hub သို႔မဟုတ္ Boss ထဲမွာရိွတဲ႔၊ Actual Working Valve သို႔ Commend ေပးကာ၊ Hydraulic Pistons ေတြကို Operate လုပ္ေစပါတယ္။ Bow Thruster ကိုေမာင္းနွင္တဲ႔ Joy Stick ရဲ႕ Potentiometer မွရလာတဲ႔၊ Signal ကို Amplified လုပ္ကာ၊ Directional Control Solenoid Valve ကိုအလုပ္လုပ္ေစပါတယ္။

Fig. 3/ 4 way Directional Control Solenoid Valve

Directional Control Solenoid Valve ဟာ အဖြင္႔အပိတ္ကို Fully Opened နဲ႔ Fully Closed Function ေတြ နဲ႔၊ ေဆာင္ရြက္တာမၽိဳးမဟုတ္ပါဘူး။ ရလာတဲ႔ Signal ကို၊ Amplifier Unit တစ္ဆင္႔ Proportionally Operated လုပ္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ Solenoid Coil ကထုတ္ေပးတဲ႔ Magnetic Flux အနည္းအမၽားေပါါမူတည္ၿပီး၊ Plunger ကို နည္းနည္းေလးတြန္းကာ သို႔မဟုတ္ ဆြဲကာ Valve ကို၊ အနည္း ငယ္သာပြင္႔ေစၿခင္းမၽိဳးနဲ႕ Plunger ကို၊ မၽားမၽားတြန္းကာ သို႔မဟုတ္ ဆြဲကာ Valve ကို၊ မၽားမၽား ပြင္႔ေစၿခင္း မၽိဳးေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။

Fig. Hydraulic Diagram

Hydraulic Fluid ဆီထဲမွာအေႀကာင္းအမၽိဳးမၽိဳးေႀကာင္၊႔ ပါဝင္ေနတတ္တဲ႔ particles အမွဳန္အမြွား၊ dirt အညစ္ အေႀကးေတြဟာ၊ Pilot Pressure ထုတ္ေပးတဲ႔ Directional Control Solenoid Valve ထဲက O ring ေတြ၊ Plunger ေတြကို ပြန္းစားေစတတ္ၿပီး၊ Internal Leak ၿဖစ္တတ္ပါတယ္။ Internal Leak ၿဖစ္တဲ႔ အခါ၊ Joy Stick မွ Command အရ ေပးပို႔တဲ႔ Signal မွန္ေပမယ္၊ Valve ဟာပြင္႔ခၽင္သလို ပြင္႔ၿပီး၊ တခါတရံ Pitch percentage (0 %) ကေန Maximum percentage ကိုေရာက္သြားတာမၽိဳး၊  ၿဖစ္တတ္ပါတယ္။ တခါ တရံမွာ Direction (၂) ဖက္လံုး ပြင္႔သြားတာမၽိဳးနဲ႔ တခါတရံမွာ လံုးဝမပြင္႔တာမၽိဳးေတြလည္း၊ ၿဖစ္တတ္ ပါတယ္။

အလားတူ Hydraulic Fluid ဆီထဲမွ၊ particles အမွဳန္အမြွား၊ dirt အညစ္အေႀကးေတြေႀကာင္႔ Propeller Hub သို႕မဟုတ္ Boss ထဲမွာရိွတဲ႕၊ Hydraulic Pistons က Seal ေတြ၊ Leak ၿဖစ္တာမၽိဳးကိုလည္း၊ ႀကံဳေတြ႔ရတတ္ ပါတယ္။ Hydraulic ဆီ ေတြကို၊ ပံုမွန္ Analysis လုပ္ကာ၊ လိုအပ္ပါက Oil renewal " ဆီ " အသစ္ လဲလွယ္ၿခင္းနဲ႔ Filter ေတြကို renewal ပံုမွန္လဲလွယ္ၿခင္း၊ cleaning ေဆးေကၽာၿခင္း အစရိွတာေတြ ကိုေဆာင္ရြက္ေပးသင္႔ပါတယ္။

Credit to : ကိုထြန္း 
 
Image credit to : http://www.hydraulicspneumatics.com, http://www.marineinsight.com,
http://commons.wikimedia.org, http://www.nauticurso.com.br

Remark : All images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.