Autor: A. Šestan
Objavljeno:
Ažurirano: 28. studenoga 2018

brodski pogon, sustav namijenjen pretvorbi i prijenosu energije za pogon broda, tj. za postizanje i održavanje brzine i smjera plovidbe. Strojevi s pomoću kojih se kemijska energija goriva pretvara u mehaničku nazivaju se i prvopokretačima (engl. prime mover). Složenost, odn. broj energetskih pretvorbi ovisi o raspoloživom obliku energije koja se pretvara u mehaničku. S obzirom na konstrukciju i način rada razlikuju se brodski energetski strojevi s pokretnim dijelovima i brodski energetski uređaji bez pokretnih dijelova. U brodske energetske strojeve prvopokretače spadaju motori s unutarnjim izgaranjem (benzinski motori, dizelski motori), stapni parni strojevi, parne turbine, plinske turbine. Ostali brodski energetski strojevi i uređaji su: gorivni članci, baterije, fotonaponski članci, elektromotori, hidrauličke pumpe i hidromotori.

Brodski motor Napier Deltic tipa D18-IIB-A, izrađen u engleskoj tvornici D. Napier & Son, oko 1960., Tehnički muzej Nikola Tesla, Zagreb

U lancu prijenosa energije do propulzora, ovisno o vrsti pogonskoga sustava, sudjeluju različiti prijenosnici energije kao što su vratila, ležajevi, reduktori, spojke, električni vodovi, razvodna postrojenja, hidraulički i pneumatski cjevovodi, te oprema za upravljanje, regulaciju i sigurnost rada. Strojevi koji se mehaničkom energijom ne koriste izravno za pogon propulzora nego je pretvaraju u neki drugi oblik energije, za pogon propulzora ili za ostale energetske potrebe na brodu, nazivaju se brodski agregati (npr. dizelski električni agregat).

Danas postoji nekoliko tipova brodskih propulzora, tj. naprava koje snagu motora pretvaraju u pogon i time pokreću brod, koji se među sobom znatno razlikuju po načinu djelovanja, smještaju na brodu i konstruktivnoj izvedbi. Najviše se rabe vijčani propulzori ili → brodski vijci. Vrlo dobra upravljivost postiže se primjenom vijčanih upravljivih (azimutnih) propulzora sa Z-prijenosom, kakvi su Schottelovi upravljivi propulzori. Cikloidni propulzori su pogoni s vertikalnim vratilom a osiguravaju vrlo dobru upravljivost. Koriste se kod brodova koji trebaju promijeniti smjer potiska gotovo trenutno, poput trajekata i tegljača. Među njih spadaju Voith-Schneiderovi i Kirsten-Boeingovi sustavi.

Izvanbrodski propulzori (izvanbrodski motori) su autonomni pogonsko-porivni sustavi, a služe za pogon manjih brodica i čamaca. Mlazni propulzori su reaktivni uređaji koji usisavaju vodu i izbacuju je pod visokim tlakom u smjeru suprotnome kretanju plovila. Primjenjuju se na manjim plovilima za postizanje velike brzine.

Glavna značajka konvencionalnih brodskih energetskih sustava je jasna podjela na pogonsko i pomoćno energetsko postrojenje. Pogonsko postrojenje snabdijeva energetske potrebe porivnoga sustava broda, dok pomoćno postrojenje snabdijeva električnom energijom pogonsko postrojenje, kao i sve druge potrošače na brodu. Kao prvopokretači pogonskih sustava najčešće se rabe dizelski motori. Velika pouzdanost, energetska učinkovitost, dostupnost i jednostavno održavanje te rad na teško dizelsko gorivo koje je jeftino i dostupno širom svijeta čine ih danas najpovoljnijim izvorima energije.

Suvremena se rješenja kreću u smjeru razvoja integriranih energetskih sustava i hibridnih energetskih sustava, kojih je glavna značajka korištenje prvopokretača za centraliziranu proizvodnju ukupno potrebne količine električne energije te primjena elektromotornih propulzijskih sustava. Time se postiže veća energetska učinkovitost i ekološka prihvatljivost definirana sukladno propisima međunarodnih organizacija za zaštitu okoliša.

Povijesni razvoj brodskih pogona

Mehaničkomu porivu brodova prethodila su tisućljeća plovidbe s pomoću vesala i jedara. Vrhunac razvoja poriva na vesla utjelovljivale su starogrčke i rimske trijere i pentere te venecijanske galije. Doba velikih geografskih otkrića dalo je snažan poticaj razvoju jedrenjaka raznih vrsta, među kojima se ističu čajni kliperi iz sredine XIX. st., dosega 350 do 400 milja u jednome danu, koji su postizali brzinu i do 16,7 čv (31 km/h). Kliper Champion of the Seas je 1854. uz olujni vjetar prešao 465 nautičkih milja za 23 sata i 17 minuta. Otvaranjem Sueskoga kanala 1869. znatno je skraćen put prema azijskim zemljama s kojima se odvijala intenzivna robna razmjena. Zbog neprikladnosti jedrenjaka za plovidbu kanalom, nametnula se potreba za brodovima na mehanički poriv. Kako su se u pojedinim naprednijim europskim zemljama brzo razvijale tehnologije gradnje željeznih i čeličnih konstrukcija, generatora pare, stapnih parnih strojeva i druge strojne opreme, stvorene su i osnove za gradnju sve većih brodova na parni pogon koji su ubrzo preuzeli velik dio tereta i putnika (→ parobrod). Charles Algernon Parsons (1854–1931) prikazao je 1897. mogućnost parne turbine za brodski pogon sa strojem ugrađenim na brodić Turbinia, koji je snagom od 1,7 MW omogućivao brodu brzinu od 34,5 čv (63,9 km/h), koju tada još nitko nije postigao. Kao iznimno pouzdan i ekonomičan stroj za primjenu u brodskim porivnim i energetskim sustavima, parna turbina nezamjenjiva je u sklopu nuklearnoga pogona ratnih brodova i trgovačkih brodova posebne namjene. Primjena turbine za konvencionalne trgovačke brodove izostala je u korist dizelskoga motora koji je ušao u uporabu na prijelazu iz XIX. u XX. st. U SAD-u 1962. uveden je u službu prvi trgovački brod na nuklearni pogon Savannah (→ Erazmo Tićac), koji je održavao linijsku službu između sjevernoameričkih i europskih luka. Uz podmornice, u ratnim se flotama na nuklearni pogon grade i sve veće plovne jedinice poput nosača zrakoplova, bojnih brodova i teških krstaša.

Trgovački brod na nuklearni pogon Savannah, projektant E. Tićac, izgrađen u brodogradilištu New York Shipbuilding Corporation, 1959.

Proizvodnja dijelova brodskoga pogona u Hrvatskoj

Nakon višestoljetne gradnje jedrenjaka na hrvatskoj obali, sredinom XIX. st. u riječkoj tvornici Stabilimento tecnico fiumano (→ Torpedo), osnovanoj 1853., započela je izgradnja parnih strojeva za potrebe austrougarske mornarice. Isprva su dosezali snagu od 180 do 280 KS (134,3 do 208,9 kW), a nakon desetak godina gradili su se strojevi i od 800 KS (596,8 kW). Nakon II. svj. rata počeli su se proizvoditi mali dizelski motori Aran, Torpedo 18/24, Torpedo BT6L912 (prvi motor s turbopunjačem). Uz tvornicu Torpedo, Rijeka je kao industrijsko središte imala više pogona koji su proizvodili komponente brodskoga pogona. Tvornica → Rikard Benčić, osnovana 1948., proizvodila je brodske vijke i visokotlačne pumpe goriva za dizelske motore, a tvornica → Vulkan, osnovana 1929. kao pomorska radionica i ljevaonica, proizvodila je brodske reduktore i dizalice.

Univerzalni četverotaktni motor Aran 7, proizveden u poduzeću Aleksandar Ranković, Rijeka, 1952., Tehnički muzej Nikola Tesla, Zagreb

U Karlovcu je 1949. osnovana tvornica → Jugoturbina, za potrebe jugoslavenske ratne i trgovačke mornarice. Proizvodila je brodske dizelske motore (prema licenci Sulzer), brodske pumpe, parne akcijske turbine, klizne ležajeve za brodske vratilne sustave. Sagradila je prvi brodski motor u SFRJ, četverotaktni, osmocilindarski, tip Aran 420, snage 300 kW. Proizvodnju danas nastavljaju karlovačka poduzeća Adriadiesel i Croatia pumpe nova. Tvornica → Đuro Đaković Grupa u Slavonskom Brodu počela je 1926. proizvoditi parne kotlove i dijelove termoenergetskih sustava. Proizvedeno je više vrsta brodskih kotlova, poput dimocijevnih parnih kotlova, pogonskih brodskih kotlova loženih uljem te pomoćnih brodskih kotlova: kotlova na ispušne plinove brodskih motora i ulje, stojećih kotlova loženih uljem (dimocijevni i vodocijevni), sekcijskih brodskih parnih kotlova (→ kotlogradnja). Zagrebačka → Tvornica parnih kotlova (TPK), osnovana 1946., bila je najpoznatija po proizvodnji brodske opreme i brodskih pomoćnih kotlova. Tvornica → Končar – elektroindustrija održava dugu tradiciju proizvodnje brodskih elektromotornih pogona, generatora i rasklopnih postrojenja.

Glavna hala za izradbu kotlova, Tvornica parnih kotlova, Zagreb

U hrvatskim brodogradilištima razvijena je proizvodnja sporohodnih brodskih dizelskih motora (→ motor). Brodogradilište → Uljanik iz Pule od 1953. proizvodi brodske dvotaktne sporohodne dizelske motore prema licenci danskoga proizvođača Burmeister & Wain (danas MAN B&W), te brodske pomoćne dizelske elektroagregate. Brodogradilište → 3. maj proizvodilo je od 1961. brodske dvotaktne sporohodne dizelske motore prema licenci Sulzer, a strojograđevni dio brodogradilišta osamostalio se 1975. u zasebnu radnu organizaciju Tvornica dizel motora (TDM). Od 1992. tvornica nosi naziv 3. maj Motori i dizalice, 2013. postaje dijelom Uljanik grupe, a od 2016. dio je poduzeća Uljanik strojogradnja diesel. Splitski → Brodosplit je također razvio proizvodnju brodskih dvotaktnih sporohodnih dizelskih motora prema licenci MAN B&W; Tvornica dizel motora utemeljena je 1967., dok je prvi brodski dizelski motor vlastite proizvodnje pušten u rad 1972. Proizvodnja se danas nastavlja u poduzeću Brodosplit – Tvornica dizel motora. U proteklih je 40 godina u hrvatskim brodogradilištima samo za poduzeća zemalja bivšega SSSR-a izgrađena trgovačka flota od više milijuna tona nosivosti, u koju su ugrađene stotine glavnih i pomoćnih dizelskih motora.

Dvotaktni sporohodni dizelski motor, proizvodi se od 1953. u pulskom brodogradilištu Uljanik prema licenci danskog proizvođača Burmeister & Wain

Dizelski motor 3. maj-Sulzer tipa 7 RTA 48 T-B, proizveden u riječkom brodogradilištu 3. maj

Tvornica dizel motora, Split

U Hrvatskoj je, uz navedene veće proizvodne i remontne pogone, danas aktivno više manjih proizvođača brodskih motora, dijelova, agregata i opreme.


Ostali podatci
Što posjetiti?

Tehnički muzej Nikola Tesla, brodski motor Napier Deltic

Iz arhive LZMK-a

J. Šretner, M. Mikuličić: BROD, Brodska pogonska postrojenja, Brodski pomoćni strojevi, Osovinski vod. Tehnička enciklopedija, sv. 2, 1966., str. 328−364.

J. Šretner: BROD, Pogon. Pomorska enciklopedija, sv. 1, 1972., str. 513−518.

M. Mikuličić: MOTOR, Brodski. Pomorska enciklopedija, sv. 5, 1981., str. 163−177.

brodski pogon
Strojarnica broda izgrađenoga u Brodotrogiru

Sustav namijenjen pretvorbi i prijenosu energije za poriv broda, tj. za postizanje i održavanje brzine i smjera plovidbe.

Kategorije i područja
Kategorija
Područje
Uže područje