PROPULSION GAS TURBINES IN THE ROYAL

s
O v e r n e m i n g v a n artik e le n enz. z o n d e r t o e s t e m m i n g v a n d e u i t g e v e r s Is v e r b o d e n .
Ja a ra b o n n e m e n t
(b i j
v o o r u it b e t a li n g )
f 3 1 , 2 0 , b u it e n N e d e r l a n d ƒ 5 2 ,— , losse
n u m m e rs ƒ 2 ,1 0 , v a n o u d e ja a rg a n g e n
ƒ 2 ,6 0 ( a ll e p r i j z e n in c l. B . T . W . )
UITGEVERS W Y T - RO TTERDAM 6
T e l. 2 5 4 5 0 0 * , P ie te r d e H o o c h w e g
T e le x 2 1 4 0 8 , P o s t r e k e n in g 5 8 4 5 8 .
111,
c
I .
h
i
p
e
n
w
e
r
f
14-DAAGS TIJD SC H R IFT, G E W IJD AAN SCH EEPSBO U W , SCHEEPVAART EN HAVENBELANGEN
ORGAAN V A N :
NEDERLANDSE V E R E N IG IN G V A N TE C H N IC I O P SCHEEPVAAR TGEBIED
CENTRALE B O N D
V A N SCHEEPSBOUW MEESTERS IN NEDERLAND - N A T IO N A A L IN S TITU U T V O O R SCHEEPVAART
EN SCH EEPSBO UW - NEDERLANDSCH S C H EEP S B O U W K U N D IG P R O EFSTA TIO N
R E D A C TIE : ir. J. N. Joustra, prof. ir. J. H. Krietemeijer, prof. dr. ir. W . P. A. van Lammeren en
J. G . F. W arris
—
REDACTIE-ADRES : Burg. s'Jacobplein 10, Rotterdam-2, Telefoon 12 60 30
ZEVENENDERTIGSTE JAAR G AN G
—
27 N O V E M B E R 1970 —
M A I N P R O P U L S IO N G A S T U R B I N E S IN T H E R O Y A L N A V Y * )
'
Intro ductio n
T h e R o y a l N a v y le a d s th e fre e w o rld in th e design a n d
a p p lic a tio n o f m a rin e g as tu rb in e p ro p u ls io n sy stem s. W e are
d e v e lo p in g a s ta n d a rd m a in p ro p u ls io n m a c h in e ry p a c k a g e
fo r F rig a te s a n d D e stro y e rs w h ic h sh o u ld g ive u s lo n g a n d
re lia b le se rv ic e . T h is d e v e lo p m e n t h a s b een a c h ie v e d by close
c o -o p e ra tio n b e tw e e n th e N a v y a n d th e p ro p u ls io n m a c h in e ry
c o n tra c to rs . W e h a v e a tte m p te d to w rite d o w n o u r r e ­
q u ire m e n ts p re c ise ly a n d in d isc u ssio n w ith o u r c o n tra c to rs
h a v e e sta b lish e d th e b e st w ay to a c h ie v e o u r a im s a t a
re a s o n a b le co st. W e h a v e w o rk e d clo sely w ith R o lls R o y ce L td .,
D a v id B ro w n G e a r In d u s trie s an d Y . A R D c o n s u lta n ts a n d
h a v e relied u p o n th e ir sk ills a n d h ig h q u a lity e n g in e e rin g
d esign to give u s th e p ro p u ls io n p la n t w e n eed . W e h av e
a im e d f o r sim p lic ity o f la y o u t an d sim p lic ity o f d esign. In
this p a p e r I will try to sh o w h o w w e h a v e a c h ie v e d a re ­
v o lu tio n in w a rsh ip p ro p u ls io n as s ig n ific a n t a s th a t a c h ie v e d
by th e T u r b in ia m a n y y e a rs ago.
T h e R o y al N a v y is c o m m itte d to th e u se o f m a rin ise d a e ro
en g in e s fo r th e p ro p u ls io n o f all w a rsh ip s n o w b e in g d esig n ed
a n d b uilt. T h u s w e c a n b e n e fit fro m th e v ast su m s o f m o n e y
sp e n t fo r th e a ir c r a f t in d u s try in th e d e v e lo p m e n t o f a e ro
en g in es. T h e r e is n o o th e r c o m p a ra b le in d u s try w h ich w ill
d e v elo p ste a m m a c h in e ry f o r us. L a n d p o w e r sta tio n s use
tu rb in e s g e n e ra tin g h u n d re d s o f m e g a w a tts. W e c a n n o t a ffo rd
to d esig n a g a s tu rb in e so lely fo r m a rin e u se sin ce o u r
p ro d u c tio n o rd e rs a re to o sm all. T h e d iesel is to o b ig f o r
th e h o rse p o w e rs w e re q u ire . S o w e h a v e tu r n e d to th e a e ro
en g in e.
T h e N a v y ’s jo b in p e a c e tim e is to b e 1 at se a a n d to be
seen to b e a t se a to d e te r an y fo re ig n p o w e r f ro m in te rfe rin g
w ith o u r sh ip p in g . W e n e e d th e r e f o r e to h a v e o u r sh ip s
a v a ila b le f o r u se f o r a h ig h p e rc e n ta g e o f th e tim e. O u r
u sag e is m u c h less th a n th a t o f a m e r c h a n t sh ip b u t o u r
a v a ila b ility n e e d s to b e ju s t as h ig h . H ith e r to , th e ste am
m a c h in e ry h a s d ic ta te d a re la tiv e ly lo n g p e rio d in d o c k y a rd
h a n d s o r fle e t m a in te n a n c e b ases f o r b o ile r c le a n in g a n d
re tu b in g , f o r c o n d e n s e r c le a n in g a n d f o r e x a m in a tio n a n d
re p a ir o f all th e p u m p s a n d p ip e s, v alv es a n d c o n tro ls a sso c ia te d
w ith th e d isp e rse d ste a m p la n t. T h is w o rk to o k a lo n g tim e
b e c a u se th e m a c h in e ry w as c o m p re s s e d in to a sm all sp ac e
a n d la c k o f a c c e ssib ility re s tric te d th e n u m b e r o f m e n w h o
c o u ld w o rk o n it.
A m a rin e g as tu rb in e c a n be b u ilt in tw o p a rts; o n e fo r a
s h o r t life, sa y 5 -1 0 ,0 0 0 h o u rs a n d th e o th e r f o r a lo n g life,
5 0 ,0 0 0 h o u r s o r m o re . In th is w ay, th e s h o rt life e n g in e
c h a n g e u n it w h ic h in c lu d e s th e c o m b u s tio n c h a m b e rs a n d
h o t p a rts , c a n be d e sig n e d to be easily re p la c e d . T h is m e a n s
w e car. ta k e th e e n g in e c h a n g e u n it o u t o f th e sh ip fo r
o v e rh a u l a s h o re a n d a n ew u n it c a n be in sta lle d im m e d ia te ly .
T h u s th e m a in m a c h in e ry o v e rh a u l c a n be d o n e in a d ay
o r tw o. S in c e in p e a c e tim e th e m a in e n g in e s a re u sed m o re
N O . 2U
by CaPtain
P. D. T A T T O N - B R O W N
«
th a n a n y o th e r sy ste m , e x c e p t th o se a sso c ia te d w ith d o m e stic
serv ices, th is m e a n s th e p e a c e tim e a v a ila b ility o f a fu lly
e ffic ie n t w a rsh ip c a n he in c re a se d .
A n o th e r a d v a n ta g e g a s tu rb in e s give us is th e ab ility to sail
fro m h a r b o u r a t very s h o rt n o tic e a n d to in c re a se sp e e d fro m
5 to 3 0 k n o ts in a m in u te o r tw o. T h e m a c h in e ry is v ery
re sp o n siv e to d e m a n d s fo r p o w e r. T h is fe a tu re is a ttra c tiv e
sin c e sh ips in h a r b o u r a re v u ln e ra b le a n d h ig h a c c e le ra tio n s
a re n e e d e d to a tta c k th e fa ste r n u c le a r su b m a rin e s a t sea
to d a y .
W e c o u ld n o t h av e m a d e th is c h a n g e , a n d it is a c o m p le te
c h a n g e , fro m ste a m a n d diesel to gas tu rb in e s , if w e h a d n o t
h a d 23 y e a rs o f sea e x p e rie n c e w ith gas tu rb in e s to b u ild on.
M y p re d e c e sso rs in th e A d m ira lty w e re fa rsig h te d en g in e e rs.
A s e a rly as 1942 th e u se o f th e gas tu rb in e in fa st m o to r
b o a ts w a s fo re se e n . W e h a v e c o m e a lo n g w ay sin c e th e n
a n d n o w I w ish to su rv e y th e step s w e h a v e ta k e n a n d to
sh o w w hy w e h a v e d e c id e d to use th e e n g in e s w e h a v e ch o sen .
T he N a v y ’s requirem ents fo r a warship propulsion system
T h e p a y lo a d o f a w a rsh ip is its w e a p o n s sy stem . T h e p ro p o r­
tio n o f a w a rsh ip ’s d isp la c e m e n t d e v o te d to th e p ro p u lsio n
p la n t a n d fuel h a s to be k e p t to a m in im u m to allo w th e
m a x im u m p a y lo a d . W e th e re fo re seek sm all, c o m p a c t, lig h t­
w e ig h t a n d e ffic ie n t m a c h in e ry . W e n eed e ffic ie n t m a c h in e ry
so th a t th e fuel sto w a g e r e q u ire d ca n be a m in im u m fo r
a g iv e n e n d u ra n c e . H o w e v e r, th is is n o t a s tr a ig h tfo rw a rd
re q u ire m e n t sin c e th e m a x im u m e n d u ra n c e is sp e c ifie d a t a
c ru isin g sp eed w hich v arie s fro m 14 -2 0 k n o ts, d e p e n d in g u p o n
th e ty p e o f ship.
T h e p ro p u lsio n m a c h ii^ r y sh o u ld a lso b e d e sig n e d to o p e ra te
w ith the m in im u m n u m b e r o f m en on w a tc h a n d to re q u ire
Inhoud van dit nummer:
M ain P ro p u ls io n G a s T u rb in e s in th e R o y al N a v y d o o r
C a p ta in P. D . T a tto n -B ro w n .
O n th e c ritic a l sp ee d ra n g e o f sh ip s in re s tric te d w a te r­
w ay s d o o r J. P. H o o ft.
D e v isc o site itsre g e la a r v a n A B K ä lle -R e g u la to r.
O n d e i w a le rte c h n o lo g ie .
N ïe u w sb e ric h te n .
To
1.
2.
3.
4.
5.
6.
su m up. N av al re q u ire m e n ts now are:
an ab ility to o p e ra te w o rld -w id e;
ab ility to stay at sea fo r e x te n d e d perio d s;
ab ility to get u n d e rw a y q u ick ly ;
ease o f o p e ra tio n by re m o te c o n tro l;
g o o d e n d u ra n c e at F lee t speeds;
good re sista n c e to d a m a g e a n d to n u c le a r, bio lo g ical an d
c h e m ica l w a rfa re;
7. high p o w e r to w eight ra tio ;
8. m in im u m sh ip b o a rd m a in te n a n c e f o r good av a ila b ility an d
m in im u m crew .
Fig. 1. M G B 2009. The first warship to be propelled by a pas turbine.
This view show s her second series o f fu ll pow er runs in
1947/4B.
th e m in im u m n u m b e r o f m a n h o u rs fo r ro u tin e m a in te n a n c e.
O n e w ay to re d u c e th e w a tc h k e e p in g cre w in F rig a te s an d
D e stro y e rs is to c o n tro l th e sp eed o f th e sh ip d ire ctly fro m
th e b rid g e.
A w a rsh ip m u st be a b le to resist n u c le a r, biological an d
ch em ical a tta c k . F o r th e p ro p u lsio n p la n t th is m e an s th a t the
a ir ta k e n in fo r c o m b u stio n shall n o t co m e in c o n ta c t w ith
any o f th e crew . A n y ra d io a c tiv e p a rtic le s, b u g s o r fo u l gases
will be d ra w n d ire c tly in to th e en g in e s an d d isc h a rg e d fro m
th e sh ip th ro u g h a clo sed sy stem . T h e crew , in th e m e a n tim e ,
will be in a g a stig h t c ita d e l b re a th in g filte re d air. W a rsh ip s’
m a c h in e ry m u st also w ith sta n d h ig h sh o ck fo rces a n d be
ab le to o p e ra te w hen p a rtly su b m e rg e d .
O p e ra tio n a lly , we n eed q u ie t m a c h in e ry w hich will not ra d ia te
noise in to th e sea to set o ff a c o u stic m in es an d not be
easily d e te c te d by h o stile su b m a rin e s. W e n eed m a c h in e ry
w h ich will o p e ra te e ffic ie n tly in th e a rc tic a n d th e tro p ic s
a n d alw ay s s ta rt u p q u ic k ly . F in a lly , we h av e called fo r a
high p ro b a b ility th a t it will ru n w ith o u t fa ilu re c o n tin u o u s­
ly fo r sev e ra l th o u sa n d ho u rs.
W e h av e fo u n d th a t all gas tu rb in e p ro p u lsio n system s a re
no w c a p a b le o f m eetin g o u r re q u ire m e n ts b e tte r th a n any
o th e r ty p e o f p ro p u lsio n sy stem . T h e y are c o m p a c t, lig h tw eig h t
a n d re a so n a b ly e ffic ie n t at th e ir full p o w e r ra tin g . T h e lig h t­
w eight, c o m p a c t m a c h in e ry c a n b e in sta lle d o n sh o ck resistin g
an d n o ise iso latin g m o u n tin g s. A gas tu rb in e 's c o m b u stio n
a ir a n d co o lin g a ir m u st be d u c te d to th e en g in e in a closed
system . T h e se d u c ts a re m u c h la rg e r th a n th o se re q u ire d fo r
o th e r p ro p u ls io n sy stem s sin ce a g as tu rb in e is v ery sensitive
to in ta k e p re ssu re losses a n d th is is a c o n sid e ra b le h a n d ic a p
to th e w a rsh ip d e sig n e r. So w e a re g ettin g fro m th e gas tu rb in e
m an y d e sira b le fe a tu re s b u t w e h av e to a c c e p t tw o h a n d ic a p s
— a need to b u rn re la tiv e ly e x p en siv e diesel fuel a n d a need
fo r larg e in ta k e s a n d e x h a u st tru n k s.
In o u r new F rig a te s w e a re in stallin g 5 0 ,0 0 0 B H P (37.3 M W )
in p la ce o f the 3 0 .0 0 0 S H P ste a m p la n t fitte d in th e L e a n d e rs.
T h e E n g in e R o o m crew fo r th is la rg e r F rig a te is re d u ce d
fro m tw o o ffic e rs a n d 47 m en to o n e o ffic e r a n d 28 m en .
T h e E n g in e R o o m crew f o r th is la rg e r F rig a te is re d u c e d
p ro p u lsio n p la n t a n d th e c h a n g e fro m ra n d o m , u n p la n n a b le
d e fe c t re c tific a tio n in a steam p la n t to th e m o re p re d ic ta b le
m a in te n a n c e o f a gas tu rb in e . A lth o u g h u n e x p e c te d fa ilu re s
o f th e gas tu rb in e s will o c c u r, th e e ffe c t o n th e ship will be
re d u c e d since w e fit tw o en g in es p e r sh a ft a n d full p e rfo rm a n c e
ca n b e re s to re d by re p la c in g th e fa ile d u n it. A n o th e r saving
is th e re d u c tio n in th e n u m b e r o f u n d e rw a te r fittings. T h e
n u m b e r o f h o les in th e sh ip 's b o tto m a n d th e size o f th e
holes a re re d u c e d c o n sid e ra b ly . W e h a v e m a d e the m o st o f
this asp ect, th e re b y f u r th e r sav in g s h ip ’s s ta ff w ork.
G as Turbines in Fast Patrol Boats
T h e first m a rin e gas tu rb in e w en t to sea in 1947. It w as
fitted in M G B 2 0 0 9 , a g u n b o a t, a “ G a tr ic ” en g in e, a n a irc ra ft
je t en g in e w ith a sp ecially designed p o w e r tu rb in e a n d g earb o x .
It h ad a 9-stag e axial flo w c o m p re sso r w ith a lu m in iu m b la d es
fitte d o n a fo rg ed a lu m in iu m d ru m a n d c a rrie d o n tw o oil
m ist lu b ric a te d ball b e arin g s. A 4-stag e p o w e r tu rb in e w ith
m o ly b d e n u m -v a n a d iu m b lad in g d ro v e th e sh ip th ro u g h a
d o u b le-h elic al single re d u c tio n g e a rb o x w ith a S in c la ir self­
sy n c h ro n isin g c lu tc h . T h e g as g e n e ra to r w as sta rte d by a
2 4 volt D C m o to r w h ic h sp u n th e c o m p re sso r a t 1,000
r.p .m ., w h en fuel w as a d m itte d a n d th e m o to r w as k e p t d riv in g
up to 2 ,0 0 0 r.p .m . w hich w as th e se lf-su sta in in g speed. Id ling
speed w as 3 ,0 0 0 r.p .m . F ro m id lin g to fu ll sp eed to o k 15
seco n d s.
T h e gas tu rb in e a n d its g e a rb o x a n d c lu tc h w ere su b jec te d
to a few m o n th s sh o re te stin g in a te st h o u se. T h e air in ta k e s
to this test h o u se w ere fitte d w ith filte rs to p re v e n t ra p id
d e te rio ra tio n o f c o m p re sso r p e rfo rm a n c e by b lade fo u lin g
bec au se o f th e sm o k e lad en a tm o sp h e re . T h e en g in e d ev elo p ed
2 ,5 5 0 b .h .p . a t 1,087 r.p .m . w ith a c o m p re sso r speed o f
7 ,2 2 0 r.p .m . a n d a sp ecific fuel c o n su m p tio n o f 1 .06 l b /b .h .p ./
h r. D iesel oil w as used. T h e sp ecific w eig h t o f th e G a tric
w ith o u t its g e a rb o x w as 1.72 lb ./h .p . c o m p a re d w ith th e 1,300
h.p. P a c k a rd e n g in e w h ic h it re p la c e d a n d w h ich h a d a sp ecific
o f 2.25 lb ./h .p .
M G B 2 0 0 9 sailed in to th e S o len t fo r sea tria ls in A u g u st
1947, 50 y e a rs a fte r th e T u rb in ia a n d b o th vessels d id a b o u t
34 k nots. T h e y w ere both the fo re ru n n e rs o f a lo n g line o f
tu rb in e p la n ts. (F ig u re s 1 an d 2.) T h e c o n tra c t fo r th e G a tric
w as p la c e d in 1943 w ith M e tro p o lita n V ick ers.
D u rin g th e trials w ith M G B 2 0 0 9 , m a n y u sefu l lessons
w ere le a rn t. T h e im p o rta n c e o f th e in ta k e desig n w a s first
d isco v ered , th e e ffe c t o f salt d e p o sit o n the c o m p re sso r b lad in g
w as m e a su re d , th e low m a in te n a n c e re q u ire m e n t in th e first 50
h o u rs a t sea su rp rise d th e crew b u t th e noise d istressed them .
Oil a n d d irt o n th e c o m p re sso r b lad in g b e c a m e a p ro b le m a n d
the te c h n iq u e o f w a te r w ash in g to re m o v e th e salt w as
dev elo p ed .
Fig. 2. Gatric. T he M etropolitan Vickers G as Turbine is seen in­
stalled in engine room o f the M G B 2009. 2,500 SHP.
giving a b o u t 3 .5 0 0 h.p. w ith a life o f a b o u t 1,500 ho u rs. T h e
engine in the F ast P a tro l B oat co u ld be c h a n g e d in a day.
C u m u la tiv e e x p e rie n ce in this a p p lic a tio n now stan d s ai m ore
th an 2 5 .0 0 0 h o u rs. B etw een 1965 an d 1969 th ere has been
a stead y increase in averag e ru n n in g tim e b etw een rem o v als
fo r o v erh au l o r re p air. W h ere a defect h as necessitated rem o v ­
al, it has g enerally been a m ech an ical, ra th e r th an a c o rro sio n
fa ilu re. F a ilu re s arisin g fro m d e te rio ra tio n o f th e en g in e
lu b ricatin g oil have cau sed m o st co n c e rn . In o n e in stan ce,
n o t only did a b earin g d isin teg rate, but th e tu rb in e sh a ft
fra c tu re d an d it w as fo rtu n a te th at the result w as n o t disastro u s.
Fig. 3. H M S B old Pioneer. This Fast Patrol Boat was fitted with
tw o M etropolit an Vickers G2 Gas Turbines and ran into
its trials in 1951.
O ne o f th e tro u b le s in G a tric h a d been th e v ery p o o r te m ­
p e ra tu re d istrib u tio n a t th e o u tle t fro m th e co m b u stio n c h a m ­
ber. T h e c o m b u stio n c h a m b e r d isto rte d an d th ere w as o v e r­
h e a tin g of th e first stag e tu rb in e b lad es. T h e v a ria tio n a p ­
p ro a c h e d 5 0 °C . G a tric ra n fo r fo u r y ears a t sea. W a te r
w ash in g a t th e ra te o f 2 g allo n s p e r m in u te fo r 5 m inutes
ev ery day b e c a m e a ro u tin e . S om e ru n n in g on residual fuel
w as ach iev ed w ith ex h a u st h e a tin g of th e fu el. T h e T .E .T .
fo r th is tu rb in e w as a b o u t 1,000K .
T h e G 2 w as o rd e re d in 1948 a n d by 1953 th e G 2 gas tu rb in e
d ev elo p e d by M e tro p o lita n V ick ers h a d ru n a sh o re a n d p ro ­
d u c ed 4 ,8 0 0 b.h .p . I t w as an a d a p tio n o f th e B eryl je t engine
w ith a m e c h a n ic ally in d e p e n d e n t p o w er tu rb in e . It w as a
g re a t step fo rw a rd , th e specific fuel c o n su m p tio n a t full p o w er
w as 0.8 lb ./b .h .p ./h r . It w as sta rte d by an air o p e ra te d
sw ash p la te m o to r a n d p ro v isio n w as m ad e fo r w ater in jec tio n
fo r c o m p re sso r b la d e clean in g .
T h e p rim a ry failu re w as in th e free p o w er tu rb in e b earin g ,
cau sed by d ra stic re d u ctio n o f its oil su p p ly th ro u g h slu d g in g
o f th e oil as a resu lt o f excessive h ea tin g in th e lu b rica tio n
system . A nalysis o f oil rem oved fro m the en g in e a fte r the
a c c id e n t show ed heavy c o n ta m in a tio n w ith finely g ro u n d
C a rb o b la st, th e m a terial used fo r co m p re sso r clean in g , a n d it
w as co n sid ered th a t this h a d a su fficien t th ic k e n in g e ffe c t to
slow dow n flow in th e supply an d scavenge leads a n d allow
o v e rh e a tin g to tak e place. C o n ta m in a tio n o f th e oil w ith
C a rb o b la st w as q u ite c o n tra ry to ex p erien ce on the P ro te u s
tria ls engine at th e N av al M a rin e W ing, N .G .T .E ., in w h ich
th e en g in e has ru n fo r o v e r 5,0 0 0 h o u rs w ith re g u la r C a rb o b la st
clea n in g as in th e F P B ’s but w ith o u t c re atin g any p ro b le m .
T h e essential d iffe re n c e betw een the tw o in stallatio n s w as th a t
the tria ls en g in e in sta lla tio n in c o rp o ra te d a large fine-m esh
filte r in th e lo w er p ressu re side o f the lu b ric a tin g system
w h ereas th e F P B ’s system did not. U n fo rtu n a te ly , lac k o f
space p re v e n ts fittin g o f su ch a filte r a n d th e re fo re o th e r
m easu res h av e to be relied u p o n to p re v e n t a re c u rra n c e of
th e failu re. T h ese a re as follow s:
T h e G 2 su ffe re d m a n y serio u s te e th in g tro u b le s. T h e A d ­
m ira lty h a d b een o v e r-c o n fid e n t a fte r fo u r y ears successful,
tro u b le -fre e ru n n in g o f th e G a tric . T h e re w ere a series of
b lad e fa ilu re s in th e co m p resso r, d u e to ro ta tin g stall and
b lad e v ib ra tio n p ro b lem s. T h e se w ere all o v erco m e in due
c o u rse a n d w e le a rn t a lo t a b o u t o p e ra tin g a e ro ty p e gas
tu rb in e s. T h e sea tria ls o f th e B O L D B oates (F ig u re s 3 a n d 4)
b egan at th e en d o f 1951.
T h e n e x t class o f F a s t P a tro l B oats w as designed a ro u n d
the P ro te u s gas tu rb in e . T h re e B ristol S iddeley m a rin e P ro te u s
en gines w e re in stalled in H M S B ra ve B o rd erer (F ig u re s 5
a n d 6). T h is w as a v ery successful class o f P a tro l B oat. T h e
B ra ve B o rd erer ra n h e r tria ls in 1958 an d w as soon joined
by h e r sister ship, th e B ra ve S w o rd sm a n a n d th ey q u ick ly
b u ilt u p n av al e x p e rie n c e o f th e m a rin e P ro te u s engine.
T h ese engin es gave the B ra ve B o rd erer re m a rk a b le p e rfo r ­
m an c e; it c o u ld a c c e le ra te fro m stan d still to o v e r 50 k n o ts
in 30 seco n d s a n d d ec e le rate to sto p ag ain in th e sam e tim e.
T h e P ro te u s is a relativ ely in ex p en siv e sim ple cycle engine
Fig. 5. H M S Brave Borderer. This Class o f Fast Patrol Boats were
fitted with the British Siddeley Proteus Gas Turbine. Three
gas turbines in each craft. The intakes are behind the bridge
facing aft and the exhaust discharges through the transom.
a. S u b stitu tio n o f a sy n th etic lu b rica tin g oil, S p e cific atio n
D E R D 2 4 8 7 (R N d esig n a tio n 0 X 3 8 ) fo r th e less th e rm a lly
stab le m in eral oil, S p ecifica tio n D E R D 2 4 9 7 /1 (R N desig n atio n
O E P 7 1 ) fo rm e rly used.
b. R estrictin g the u se o f the co m p re sso r c lea n in g p ro c e d u re
an d im p ro v in g th e servicing of th e lu b ric a tin g system .
In tw o y ears o f o p e ra tin g e x p erien ce since th e in cid e n t, th ere
have been n o fu rth e r tro u b le s w ith lu b ric a tin g oil. T h e Royal
N av y h a s a c c e p ted a few m o n th s, ago, th e la te st design o f
fa st c ra ft fro m V o sp e rs T h ro n y c ro ft Ltd.
T h is is to be a C lass o f th re e fa s t tra in in g b o ats, each
pro p elled by tw o R olls R o y ce P ro te u s gas tu rb in e s fo r
“sp rin t” a n d diesels fo r cru ising. T h e P ro te u s h a s been
developed to give 4 ,2 5 0 b.h.p. at th e “sp rin t” ra tin g at 15 °C .
T h e engine in stallatio n is very sim ilar to th a t a d o p ted in the
very successful B rave C lass.
Fig. 4. The G2. Tw o o f these engines were installed in the Bold
Pioneer. The photograph shows the m eth o d o f m ounting and
the enclosure round the hot parts. 4,500 SHP.
T h e P ro te u s has b een u sed a t th e N a tio n a l G a s T u rb in e E s ­
ta b lish m e n t f o r m a te ria l inv estig atio n s. O ne en g in e w as ru n
w ith c o n tro lle d a irb o rn e salt in g estio n at th e N a v al M a rin e
W ing. A N im o n ic 90 first stage tu rb in e sta to r se g m e n t w as
used to m o n ito r co rro sio n a n d d e m o n stra te d th e e ffe c t o f
sa lt c o n ta m in a tio n levels as show n below :
Fig. 6. T h e M arine P roteus G as Turbine. This is an unusual engine w ith the intake and exhaust at the sam e end o f the engine. T h e co m ­
pressor is show n under the com bustion can, the last stage is centrifugal and this reverses the air flow .
A t th e e n d o f th e la s t o f th e se ru n s , a p a c k a lu m in ise d N im o n ic
105 firs t sta g e tu rb in e b la d e fa ile d a n d s u lp h id a tio n w as
d e te c te d in th e b la d e s fro m th is ro w . T h e s e b la d e s h a d b een
su b je c te d to b o th th e te st a t 0.05 p .p .m . s o d iu m c h lo rid e a n d
th e fin al o n e a t 0 .0 0 5 p .p .m . so d iu m c h lo rid e . I t is n o te w o rth y
th a t th e a tta c k a p p e a r e d to o c c u r o n ly d u rin g th e last few
h u n d re d h o u rs . T h is w as c o n s id e re d to b e d u e to lo c a l fa ilu re
o f th e p a c k a lu m in is e d c o a tin g . U n d e r o p e r a tio n a l c o n d itio n s
at se a in a F a st P a tro l B o a t, s e v e re c o rro s io n o c c u rre d in
P ro te u s c a s t n o z z le g u id e v a n e s in N im o n ic 90 a f te r 800
h o u rs. A c h a n g e in m a te ria l to p a c k a lu m in is e d X 4 0 p ro d u c e d
d ra m a tic re d u c tio n s in th e ra te o f c o rro s io n . (F ig u re 7.)
F ro m o u r e x te n s iv e e x p e rie n c e in fa st sm a ll c r a f t, w e h a v e
le a rn t th e tro u b le s th a t c a n a rise in g as tu rb in e s in ships.
T h e tro u b le s a re p rin c ip a lly c o n c e rn e d w ith the sa lt in th e
a ir a n d fu el. A s a re su lt o f th is sa lt, c o n s id e ra b le d e v e lo p m e n t
in m a te ria ls h a s b e e n u n d e rta k e n a n d w a te r a n d c a rb o -b la s t
c o m p re s s o r c le a n in g h a s b e e n u s e d a n d th is h a s led to o th e r
tro u b le s.
In all th e se vessels, d iesel oil w as b u r n t in th e g a s tu rb in e .
N o c o n s id e ra tio n w a s g iv en to th e u se o f h e a v ie r o r c h e a p e r
fu el. A ll th e se e n g in e s w e re sim p le cy cle sets w ith n o
c o m p o n e n ts a d d e d in o r d e r to a c h ie v e b e tte r p a r t lo a d p e r ­
fo rm a n c e . W e n o w c o m e to tw o a tte m p ts to p r o d u c e c o m p le x
g as tu rb in e p ro p u ls io n p la n ts .
In 1946, a c o n tr a c t h a d b een p la c e d w ith R o lls R o y ce fo r
th e d e v e lo p m e n t o f a n a v a l g a s tu rb in e to d riv e a 2 0 0 -to n
g u n b o a t. T h is c o n tr a c t w as a n a tte m p t to p ro d u c e an e ffic ie n t
e n g in e b a s e d o n th e la te s t a e ro p ra c tic e . T h e e n g in e w as
re q u ire d to p ro v id e f o r e c o n o m ic a l low p o w e r c ru isin g so
a c o m p le x cy cle c o n s istin g o f L P ax ial c o m p re s s o r, in te rc o o le r, c e n trifu g a l c o m p re s s o r 1st sta g e , in te rc o o le r, c e n tr i­
fu g a l 2 n d sta g e , h e a t e x c h a n g e r, c o m b u s tio n c h a m b e r, th re e
sin g le -sta g e tu rb in e s a n d o n e tw o -sta g e p o w e r tu rb in e w as
c h o se n . T h e life o f th is e n g in e w a s to b e 1,000 h o u rs o f
w h ic h 30 0 w e re to be a t fu ll p o w e r. T h e p r o to ty p e en g in e
ra n a s h o re in 1951 a n d d e v e lo p e d 5 ,3 0 0 h .p . T h is w as a c o m ­
p o u n d c y c le g as tu r b in e c h o s e n a f te r a d e ta ile d c o m p a ris o n o f
d iffe re n t g a s tu rb in e d e sig n s. T h is d e ta ile d c o m p a ris o n led
to th e e lim in a tio n o f th e u se o f re h e a t d u e to th e d iffic u ltie s
o f c o n tro l b u t a p a r t f ro m th is, it w as a v e ry c o m p le x c y cle
re q u irin g a lo t o f p re lim in a ry a n d c o m p o n e n t d e v e lo p m e n t.
T h e in s ta lla tio n w a s r e m a r k a b le f o r a m a rin e g a s tu rb in e
sin ce its sp e c ific fu el c o n s u m p tio n c u rv e w a s fla t b e tw e e n
4 0 p e r c e n t a n d 80 p e r c e n t p o w e r. ( F ig u r e 8.)
T h e le sso n s le a r n t fro m th e R M 6 0 w e re m a n y ; fo r th e first
tim e it b e c a m e c le a r th a t b all a n d ro lle r b e a rin g s c a n n o t give
th e life a n d re lia b ility re q u ire d f o r n a v a l g a s tu rb in e s . T h e
p ro b le m s o f n o ise a ro s e a n d th e sen sitiv ity o f th e e n g in e to
v a ria tio n s in a m b ie n t a ir te m p e ra tu re w as n o te d . T h e p o w e r fell
o ff fro m 5 ,4 0 0 to 4 ,5 0 0 a t 85 ° F . T h e R M 6 0 w as in d e e d a
b u lk y a n d e x p e n siv e e n g in e.
In
1946, a c o n tr a c t w as p la c e d
w ith
th e
E n g lis h
E le c tric
A w m /7►
*
- 1
\\\\n
Fig. 7. T his show s a com parison betw een the N im o n ic 90 (TO P)
and X 4 0 (b o tto m ) blading. B o th the m aterials are pack
alum inised. These blades had experienced 472 hours in a
shore trial with 1 ppm salt fo r first 70 hours and Vz p p m
salt fo r 400 hours in the air at the inlet to the engine. T he
superiority o f X 4 0 was dem onstrated.
I P T U R B IN E
»U .
fRCOOLER
H P TU R B IN E
■HEAT E X C H A N G E R
H P COMPRESSOR
. r w O S ^A G E C E N T R I F U G A L ;
R ED U C TIO N C E A R C A S '
.
NTAKE
POWER TURBINE
C O M B U S TIO N c h a m b e r s
l P INTERCOOLER
LP
COMPRESSOR ( A X I A U
Fig. 8. R M 6 0 G as Turbine. This com plex cycle gas turbine is show n with its heat exchangers and intercoders. A masterpiece o f engineering
design by R olls R oyce Ltd.
C o m p a n y fo r a gas tu rb in e to re p la c e o n e o f th e ste a m
tu rb in e p la n ts in H M S H o th a m , a F r ig a te w ith ste a m tu r b o ­
e le c tric m a c h in e ry . It w as h o p e d to in stall th is set, th e E L 6 0 A .
o n o n e sh a ft o f th e F rig a te th u s g e ttin g a d ire c t c o m p a ris o n w ith
th e ste a m set. A lo n g life g a s tu rb in e w as to be b u ilt w ith a
sim p le cy cle w ith h e a t e x c h a n g e , th e c o m p re s s o r tu rb in e r u n ­
n in g in
p a ra lle l w ith a s im ila r s m a lle r p o w e r tu rb in e
d riv in g a n a lte r n a to r . (F ig u re 9.)
T h e set w as re a d y f o r s h o re tria ls in 1951. By th is tim e
th e R M 6 0 w as r u n n in g a s h o re a n d th e h e a v ie r E L 6 0 A desig n ,
a f te r its s h o re tria ls w as s c ra p p e d in 1952. T h e p la n t w as
h e a v y , 27 l b / h .p ., it w as n o t v e ry fle x ib le in o p e ra tio n a n d
it sh o w ed few a d v a n ta g e s o v e r a ste a m p la n t. C le a rly , h e a v y ­
w e ig h t g as tu rb in e s c o n s tru c te d like ste a m tu rb in e s w e re n o t
g o in g to be su ita b le f o r w a rsh ip s.
B o th
good
th is
c o st
been
th e R M 6 0 a n d E L 6 0 A w e re to b e d e v e lo p e d to
p a r t lo a d p e rfo rm a n c e . F ig u re 10 sh o w ed h o w
w a s a c h ie v e d b u t o n ly a t th e e x p e n se o f
h ig h
a n d a lo ss o f th e s im p lic ity a n d lig h tn e ss
w h ic h
th e g re a t a d v a n ta g e s o f th e se en g in es.
give
w ell
firs t
had
fo r low sp e ed s a n d a gas tu rb in e f o r h ig h speed s. T h e m o st
su ita b le a p p r o a c h f o r F rig a te s a n d la rg e r sh ip s se e m e d to be
ste a m w ith g as tu rb in e b o o st.
E x te n siv e stu d ie s sh o w e d a 15,000 S H P ste a m p la n t a n d tw o
7 ,5 0 0 S H P gas tu rb in e s as th e m o st s u ita b le fo r th e la rg e
C o u n ty C la ss G M D s (F ig u re 11) a n d a 1 2,500 ste a m p la n t
a n d o n e 7 ,5 0 0 g as tu rb in e f o r th e s m a lle r T rib a l C la ss F rig a te s.
In th is w a y , a sin g le d e sig n o f g as tu rb in e w o u ld be su ita b le
fo r tw o classes o f sh ip . So in th e m id fiftie s, th e d e cisio n w as
m a d e to go to C O S A G (C o m b in e d S te a m a n d G a s T u rb in e )
d riv e o n a sin g le sh a ft. T h is w as a n ex c e lle n t w ay o f g ettin g
gas tu rb in e s to sea. T h e ste a m p la n t c o u ld p ro v id e th e long
life b a se lo a d a n d m a n o e u v rin g p o w e r u n it w ith th e c o m p a c t
gas tu rb in e p ro v id in g th e b o o st p o w e r.
T h e G 6 gas tu rb in e w as a c tu a lly th e fifth d e sig n e d b y th e
c o m p a n y w h ic h in 1961 w as k n o w n as A E I. F o r th e first
tim e, a m a jo r w a rsh ip w as to h a v e g a s tu rb in e s a n d th e y h a d
to fa c e n ew r e q u ire m e n ts fo r g as tig h tn ess, sh o c k , a b ility
tc o p e ra te p a rtly su b m e rg e d in w a te r a n d h ig h re lia b ility .
T he B oost P rinciple
In th e o rig in a l M G B 2 0 0 9 a n d in th e B o ld P io n e e r, th e gas
tu rb in e s w e re f o r u se f o r h ig h sp e e d s o n ly . T h e m a n o e u v rin g
a n d c ru is in g w as all c a r r ie d o u t o n 1C E n g in es. T h is
re c o g n ise d th e w e a k n e ss o f th e g as tu rb in e , its p o o r e ffic ie n c y
a t p a r t lo a d s. E n d e a v o u rs to o v e rc o m e th is b y u sin g in te r ­
c o o le rs, r e h e a t a n d c o m p le x c y c le s h a d n o t p ro v e d su c ce ssfu l.
T h e m o st s u ita b le a p p r o a c h f o r F a s t P a tro l B o a ts w as a diesel
Fig. 9. E L 6 0 A . T his co m p lex cycle gas turbine was built by English
Electric as a long life set fo r frigate propulsion.
Fig. 10. Specific fu e l consum ption o f Propulsion Gas Turbines.
A ctu a l test results using A d m ira lty D iesel Fuel. Cal. Val.
18,500 B T U /L B .
Fig. II,
H M S D evonshire.
T h e design w as v ery c o n s e rv a tiv e a n d th e w e ig h t p e r s.h .p .
w as in c re a se d c o m p a re d w ith th e G 2 . A n e x te n siv e sh o re
testin g a n d p ro v in g o f th e e n g in e w as c a rrie d o u t a t th e
m a n u f a c tu r e r ’s w o rk s w ith s u p p o rtin g e x p e rim e n ta l d e v e lo p ­
m e n t a t th e N a tio n a l G a s T u r b in e E sta b lis h m e n t. 1,400 h o u rs
o f d e v e lo p m e n t ru n n in g w e re c a rrie d o u t a s h o re b e fo re H M S
A s h a n ti w e n t to se a in 1961.
N o w th e g as tu rb in e h a d to p ro v e its re lia b ility a n d m a in ­
ta in a b ility in d ire c t c o m p a ris o n w ith a ste a m p la n t in th e
sam e ship. In th e last n in e y e a rs, th e N a v y h a s g ro w n to b e
q u ite c o n fid e n t in th e a b ility o f th e G 6 to m e e t all th a t h as
b een a sk e d o f it. N o
lo n g e r is it p u re ly a b o o st en g in e
b u t it c an be u se d to
d riv e th e sh ip a lo n e a n d a re v e rsin g
g e a r tra in h a s b e e n in sta lle d so th e sh ip s c a n le a v e h a r b o u r
on gas tu rb in e s a lo n e . T h e G 6 en g in e s h av e d o n e o v e r 7 0 ,0 0 0
h o u rs . R e c e n tly so m e sh ip s h a v e d o n e 1 4 ,0 0 0 h o u rs o n 4 -G 6
en g in es in a y e a r a n d C O S A G sh ip s a re sp e n d in g a t lea st
20 p e r c e n t o f th e ir tim e o n g as tu rb in e s a lo n e . T h e y a re
p o p u la r a t se a b e c a u s e th ey a re q u ic k to lig h t u p a n d re q u ire
fe w e r m e n o n w a tc h .
T h e F le e t is n ow b u ild in g u p G 6
en g in e h o u rs at th e
ra te o f 2 0 ,0 0 0 p e r y ear.
T h e G 6 g a s tu rb in e (F ig u re 12) h a s ra ise d m a n y in te re stin g
te c h n ic a l p ro b le m s, n o t least has been th e re c la m a tio n o f
w o rn sh a ft jo u rn a ls . H ith e rto , th e u s e o f c h ro m iu m p la tin g
h ad been p ro h ib ite d f o r h ig h speed sh afts. In th e G 6 , th e sh a fts
ru n w ith p e rip h e ra l sp e e d s o f 200 feet p e r se c o n d . T h e o n ly
p e rm itte d sa lv a g e w as th e m a c h in in g o f th e s h a ft to o n e o r
o th e r o f tw o s ta n d a rd u n d e rsiz e s a n d th e p ro v isio n o f su ita b le
u n d e rsiz e d b e arin g s. A lth o u g h su ch an e x p e d ie n t is w o rk a b le
w h en d e a lin g w ith m ass p r o d u c tio n q u a n titie s o f e n g in e s a n d
sp a re s, its a p p lic a tio n to th e sm all n u m b e rs in v o lv e d in th is
case th r e a te n e d to c re a te a lo g istic p ro b le m a n d o b v io u sly
th e o n ly d e sira b le a n d a c c e p ta b le so lu tio n w o u ld be to h a v e
e n g in e s a n d sp a re s w ith o n ly o n e size o f b e a rin g a n d sh a ft.
A fte r rev iew in g g e n e ra l e x p e rie n c e o f c h ro m iu m p la te d sh a fts
in o th e r a p p lic a tio n s, th e d ec isio n w as ta k e n to fit o n e in a
se ag o in g G 6 e n g in e a n d assess its p e r fo rm a n c e u n d e r o p e r ­
a tio n a l c o n d itio n s. A f te r tw o y e a rs ru n n in g , th e s h a ft w as
re m o v e d fo r d e ta ile d m e ta llu rg ic a l e x a m in a tio n a n d p a sse d as
sa tisfa c to ry .
C h ro m iu m p la tin g h a s th e re fo re been a d o p te d a s a s ta n d a rd
salvage p ro c e d u re a n d all s h a fts a n d b e a rin g s w ill be o f th e
sam e n o m in a l size a n d w ill h av e th e sa m e to le ra n c e s.
T he R o lls-R o y c e O lym pus M arine G as T urbine — T M 1 A
T h is e n g in e w a s o rig in a lly d e v e lo p e d in 1953 to p ro p e l th e
V u lc a n V B o m b ers. I n 1962, th e in d u s tria l v e rsio n o f th e en g in e
w a s co m m issio n e d fo r th e C E G B a t H a m s H a ll, B irm in g ­
h a m . In 1964, th e A d m ira lty o r d e r e d an O ly m p u s gas tu rb in e
to b e d e v e lo p e d f o r m a rin e p ro p u ls io n , a s a b o o s t en g in e.
T h e initial c h a n g e s fro m th e a e ro e n g in e in c lu d e d th e fo llo w in g :
a . c h a n g e o f c o m p re s s o r b la d e m a te ria l fro m a lu m in iu m to
sta in le ss steel;
b. n ew tu rb in e b la d e m a te ria l;
c. in c re a se d th r u s t b e a rin g c a p a c ity ;
Fig. 12. G 6 Gas Turbine built by A .E .I. It is shown fully lagged as a co m plete unit ready fo r installation.
d.
e.
m o d ifie d c o m b u stio n c h a m b e rs to b u rn diesel fuel at sea
level;
stre n g th e n in g o f th e casin g s to resist th e h ig h shock lo ad in g s
w h ic h m a y be c a u se d by u n d e rw a te r ex p lo sio n s.
T h e test ru n n in g on th e O ly m p u s T M 1 A b e g an a t A nsty,
n e a r C o v e n try , in A u g u st 1966. T h e re w e re a su cc essio n o f
sm all d efe c ts w h ic h w e re c u re d by m o d ific a tio n s u n til in M ay
1968 a fte r 1,500 h o u rs ru n n in g , a first sta g e L P c o m p re s s o r
b lad e fa ile d . W ith in th re e w eek s a s im ila r fa ilu re o c c u rre d
in th e O ly m p u s T M 1 A w h ic h h a d ju s t g o n e to sea in
H M S E x m o u th . T h e su b se q u e n t in v e stig a tio n o f th is d e fe c t
a n d its c u re is d e sc rib e d la te r in th is p a p e r.
D u rin g th e d e v e lo p m e n t ru n n in g of th e T M 1 A , th e re w ere
fa ilu re s o f th e firs t sta g e tu rb in e b la d e s. T h e fa ilu re s u su a llv
o c c u rre d in th e to p ro o t se rra tio n o r n e a r th is p o in t. T h e
fa ilu re s w e re c a u se d b y th e b la d e v ib ra tin g a t its first fla p
re so n a n c e ; th is fa tig u e d th e m a te ria l a t a h ig h ly stressed p o in t
in th e b la d e ro o t. T h e d im e n sio n s o f th e b la d e ro o t a n d disc
w ere such th a t th e fo rc e to h o ld th e b la d e in th e disc c o u ld
be c o n c e n tra te d o n th e to p s e rra tio n . T h e b la d e m a n u fa c tu rin g
to le ra n c e also p e rm itte d a r a th e r la rg e v a ria tio n b etw een b lad e
sh ro u d tip g ap s. T h e se tw o fa c to rs le d to re d u c e d d a m p in g
o f th e first fla p v ib ra tio n . S u p e rim p o s e d on th is p ro b le m w as
a ro to r disc re s o n a n c e a t h ig h sp eed . In a d d itio n , th e blad e
w as d esig n ed to give th e o p tim u m b a la n c e b e tw e e n gas b e n d in g
an d c e n trifu g a l stresses a t h ig h a ltitu d e c o rre s p o n d in g to th e
a ir c ra f t c ru ise ra tin g .
A n e x ten siv e in v e stig a tio n w as n e c e ssa ry to d isc o v e r th e cau ses
o f th ese fa ilu re s a n d p ro d u c e re m e d ie s. T h e design o f th e
b ia d e w as c h a n g e d : it w as le a n e d in th e d isc so th e o p tim u m
stress d is trib u tio n w a s ac h ie v e d a t sea level, c lo se r to le ra n c in g
o f d im e n sio n s e n s u re d s h ro u d tip g a p s a re e v en a n d th e b la d e
s e rra tio n s w e re c h a m fe re d to re d u c e stress c o n c e n tra tio n s. A t
th e sam e tim e, th e tu rb in e disc w as m a d e th ic k e r to re m o v e
the re so n a n c e fro m th e ru n n in g ra n g e .
By the en d o f 1968, th e O ly m p u s T M 1 A at A n sty h ad
c o m p le te d 1,000 h o u rs in its fu lly m o d ifie d s ta te w ith a
ru n n in g cy cle e q u iv a le n t to 3 ,0 0 0 h o u rs in a F rig a te . D u rin g
this ru n n in g , salt w a te r w as s p ra y e d in to th e a ir in ta k e s to
sim u la te a m a rin e e n v iro n m e n t. T h e T M 1 A is still at sea in
H M S E x m o u th a n d h a s b e e n c le a re d f o r in sta lla tio n in H M S
B risto l a n d in F rig a te s b e in g b u ilt fo r M a la y s ia n , Ira n ia n an d
L ib y a n navies.
H M S E x m o u th (F ig u re 13) w e n t to sea in th e S p rin g o f
1968. S h e w as th e first m a jo r w a rsh ip to be p ro p e lle d en tirely
by gas tu rb in e s. T h e 1 5 ,0 0 0 s.h .p . ste a m p la n t w as re m o v e d
a n d re p la c e d b y tw o P ro te u s c ru isin g g a s tu rb in e s a n d one
O ly m p u s “ h ig h sp eed o r b o o s t” g as tu rb in e d riv in g o n e sh a ft
w ith a c o n tro lla b le p itc h p ro p e lle r. T h is in s ta lla tio n w as d e ­
sig n ed to tr y o u t th e O ly m p u s T M 1 A at sea o n c e it h a d been
d e c id ed to fit th e T M 1 A in H M S B risto l. In th e B ristol, th e
15,000 h .p . O ly m p u s is th e b o o st e n g in e w h ich is fitte d in
c o n ju n c tio n w ith a 15,000 h .p . b ase lo a d ste a m p la n t.
H M S E x m o u th a n d h e r O ly m p u s T M 1 A (F ig u re 14) h av e
ta u g h t u s a lo t o f lessons. A m o n g o th e rs, w e h a v e le a rn e d
th e n e ed f o r v ery c a re fu l a tte n tio n to b e p a id to th e d e sig n o f
in ta k e s a n d e x h a u sts a n d fo r th e fu el to be c le a n . A c o n v e rsio n
Fig. 14. Rolls R oyce O lym pus T M IA .
This photograph o f a m odel clearly show s the m ethod o f
m ounting o f this engine.
c an n e v e r b e as su c ce ssfu l as an o rig in al desig n a n d m u ch
o f th e tro u b le in E x m o u th w as d u e to th e a tte m p t to fit a
larg e g as tu rb in e in to a sm all hull desig n ed fo r a ste a m p la n t.
T h e c o n v e rsio n h a s been a su ccess; w e h av e d e v e lo p e d a
c o n fid e n c e in th e m a rin ise d a e ro g a s tu rb in e , th e F le e t has
le a rn t to live w ith a gas tu rb in e ship a n d w e a re n o w a v o id in g
in a class o f sh ip s th e m ista k es w e m a d e in o n e.
T h e first lesso n w as le a rn t v ery so o n a fte r E x m o u th firs t
w e n t to sea; as a lre a d y re p o rte d , a first sta g e LP c o m p re sso r
b la d e failed a n d th is c o u p le d w ith th e sam e fa ilu re in th e
s h o re te s t e n g in e in itia te d an e x te n siv e in v e stig a tio n . E x a ­
m in a tio n sh o w ed th e m to b e ra p id fa tig u e fa ilu re s in the first
o r se co n d flap w ise m o d e. S evere fre ttin g in th e b la d e ro o ts
c o n firm e d th is diag n o sis. T h is w as su rp risin g sin ce e a rlie r
s tra in g a u g e in v e stig a tio n s h a d sh o w n no la rg e stra in s on
th ese b la d es. T h is e a rlie r testin g w a s d o n e , h o w e v er, on an
en g in e w ith a n u n re s tric te d in ta k e . So o n e p o ssib le ca u se to
be in v estig a te d w as e x c ita tio n o f th e b lad es by a flow d isto rtio n
fro m th e in ta k e s used in th e A n sty test bed a n d in th e ship.
W a te r a n d a ir m o d els w ere te ste d to e x p lo re th e flow c o n ­
d itio n s in th e se in tak es. T h e se tests show ed co n clu siv ely th a t
th e flo w c o n d itio n s in to th e in ta k e w ere v ery p o o r. A sta n d in g
v o rte x w as e n te rin g th e fro n t o f th e en g in e ; th is is c le a rlv
sh o w n in th e p h o to g ra p h o f th e w a te r m o d el (F ig u re 15). S tra in
g au g e tests c o n firm e d th e p re se n c e o f high v ib ra tio n a m p li­
tu d e s.
T h e so lu tio n a d o p te d w as to fit a c a sc a d e d ben d to give
po sitiv e g u id a n c e to th e a ir n e g o tia tin g th e tu rn in to th e
en g in e. T h e w a te r m o d el tests sh o w ed th a t th e flo w c o n d itio n s
in to th e en g in e w ere little a ffe c te d by d isto rtio n o f th e flow
in to th e b e n d w h en th e c a sc a d e d b e n d w as fitte d . (F ig u re 16.)
W e h a v e n o w d e c id e d to fit a c a sc a d e d b e n d at th e in ta k e s
to all o u r gas tu rb in e s sin c e w e d o n o t h av e th e sp a c e in a
w a rsh ip to p ro v id e an in ta k e p le n u m c h a m b e r o f th e size
re q u ire d to give th e flo w an o p p o rtu n ity to settle.
T h e p ro p u lsio n tu rb in e in stallatio n s a re d e sig n ed to allow
re a d y rem o v a l o f th e O ly m p u s g as g e n e r a to r o r P ro te u s en g in es
th ro u g h th e ir in ta k e s. T h e c a sc a d e d b en d has m a d e th is less
easy. N ev e rth e le ss, th is ro u te fo r th e rem o v al and re p la c e m e n t
o f gas tu rb in e c h a n g e u n its h a s been se le c te d fo r all o u r ships.
T h e in ta k e s h av e k n itte d -m e sh filte r a rra n g e m e n ts fo r salt
ex clu sio n a n d a c o u stic lin in g a n d s p litte rs f o r in ta k e noise
re d u c tio n . P ro v isio n w as m a d e fo r en g in e cle a n in g by e ith e r
w a te r-w a sh in g o r by C a rb o b la st. T h e fuel su p p ly system re ­
ceived close a tte n tio n . T h e m a in ta n k s w e re clea n ed as
th o ro u g h ly a s p o ssible to re m o v e all tra c e s o f b o ile r oil a n d
the n ew fu el tra n s fe r system fitte d w as p ro v id e d w ith c o arse
a n d fin e (10 m ic ro n ) filte rs f o r re m o v a l o f solid p a rtic le s a n d
w ith c o a le sc e n t filte rs fo r re m o v a l o f w a te r. T h e sy stem
d o w n stre a m o f th e c o a le sc e r w a s c o n s tru c te d u sin g c o p p e rn ic k e l-iro n tu b in g .
Fig. 13. H M S E xm outh
T h e c o n tro l sy stem f o r th e p ro p u lsio n en g in es in te r-re la te s
PLANE A
Fig. 15. W ater analogy rig test or air intake in H M S E xm o u th shows
a stable vo rtex standing on the wall opposite the air intake.
th e en g in e fuel c o n tro ls a n d th e p ro p e lle r p itc h c o n tro l su ch
th a t o n a n y o f th e p o ssib le m o d e s o f p ro p u ls io n th e sh ip c a n
be o p e ra te d th ro u g h o u t th e a v a ila b le p o w e r ra n g e u sin g a
single c o n tro l level. T h is in c lu d e s o p e ra tio n in re v e rse p itc h .
PLANE
B
In H M S E x m o u th , m a c h in e ry c o n tro l is e x e rc ise d e ith e r fro m
th e M a c h in e ry C o n tro l R o o m (M C R ) o r d ire c tly fro m th e
b rid g e . E n g in e s ta r t- u p a n d se le c tio n is c o n tro lle d fro m th e
M C R o n ly .
Fig, 16. This sketch show s the m odification fitte d to the air intake
in H M S E x m o u th , a 90° cascaded bend.
T h e sh ip c o m p le te d its firs t series o f tria ls a n d th e m a c h in e ry
w as a c c e p te d f o r N a v a l serv ice. S h e th e n h e a d e d n o r th f o r
c o ld w e a th e r tria ls, a m a jo r o b je c tiv e o f th e se b e in g to
in v e stig a te in ta k e icin g . V ery b a d w e a th e r c o n d itio n s w e re
e x p e rie n c e d , in c lu d in g th o s e w h ic h re su lt in a c c u m u la tio n o f
“b la c k ic e ” o n th e s h ip ’s u p p e r w o rk s, b u t th e in ta k e s sta y e d
fre e o f ice e x c e p t in c o n d itio n s o f h e a v y sn o w a n d low a ir
te m p e ra tu r e , w h e n th in film s o f ice s ta rte d to fo rm on th e
o u te r w ire -m e sh g u a rd s o f th e in ta k e . N o icin g o f th e k n itte d m esh filte rs o c c u r r e d a t a n y tim e , b u t c o n d itio n s o f fre e z in g
fog, w h ic h w o u ld p r o b a b ly be th e m o st lik ely to ice th e m u p ,
w e re n o t e n c o u n te re d . D iffic u ltie s w ith th e fu el sy ste m a ro se
d u rin g o p e ra tio n in th e e x tre m e ly ro u g h sea c o n d itio n s, in
th a t fre q u e n t b lo c k a g e o f th e c o a te s c e r filte r b y d irt w as
e x p e rie n c e d , p a r tic u la rly a f te r re fu e llin g a t sea in th e se c o n ­
d itio n s. T h e tro u b le p ro b a b ly a ro s e b e c a u s e o f a c c u m u la tio n
o f d irt in th e s h ip ’s fu e l ta n k s b e in g s tirre d u p by th e s h ip ’s
m o tio n , s o th a t th e fu e l sy ste m w as p r e s e n te d w ith h ea v y fu el
c o n ta m in a tio n . A fin e r d e g re e o f p a r tic u la te filtra tio n u p ­
stre a m o f th e c o a le s c e r, u sin g a d d itio n a l d u p le x filte rs, is
b e in g p ro v id e d . P ro b a b ly th e ta n k c le a n in g w as in a d e q u a te , as
it is e x tre m e ly d iffic u lt to c le a n o u t th e se ta n k s e ffe c tiv e ly ,
so d irty fu e l m a y b e less o f a p ro b le m in n ew sh ip s.
a s a tis fa c to ry sta te . lit is p ro b a b le th a t m u c h o f th e s a lt in g ress
h a s b e e n th ro u g h le a k s s u b s e q u e n tly fo u n d a r o u n d th e edg es
o f th e f ilte r p ad s, as th e e v id e n c e is th a t su c h le a k s c a n be
e x tre m e ly d e trim e n ta l to filte r p e r fo rm a n c e . T h is is re ceiv in g
a tte n tio n b u t th e o th e r lesson w h ic h e m e rg e s is th e n e e d to
lo c a te in ta k e s in w ell s h e lte re d p o sitio n s a n d to p ro v id e
e ffe c tiv e m e a n s o f re m o v in g th e b u lk o f th e h e a v y s p ra y
b e fo re it re a c h e s th e p a d s.
I t h a s also b e c o m e e v id e n t th a t u n d e r su c h se a c o n d itio n s
th e in ta k e f iltr a tio n w a s n o t e ffe c tiv e . T h e O ly m p u s e n g in e
w a s re m o v e d f o r in s p e c tio n a f te r th is series o f tria ls, w ith o u t
th e u su a l w a te rw a sh in g . It w as f o u n d to h a v e fa irly h e a v y
sa lt d e p o s its in th e c o m p re s s o r, th o u g h w as o th e rw is e in q u ite
A n u n e x p e c te d p ro b le m w h ic h h a s o c c u rre d w ith th e O ly m p u s
h a s a rise n fro m c le a n in g w ith C a r b o b la s t. C a rb o b la s t d u st
h a s c a u se d c lo g g in g o f a ir p a ssa g e s a r o u n d th e fu el b u r n e r
tips, w ith th e re su lt th a t, in so m e in sta n c e s, th e re h a s b ee n
e x tin c tio n o f o n e o r m o re b u r n e r s o n ra p id d e c e le ra tio n , w ith
s u b s e q u e n t fa ilu re to re lig h t a n d a re s u lta n t loss o f p o w e r.
B u rn e r m o d ific a tio n s a re b e in g in tro d u c e d to a v o id th is
b lo c k a g e ; m e a n tim e , th e e n g in e is b e in g c le a n e d b y w a te rw a sh in g o n ly . T h is p ro b le m h a d n o t a rise n in th e sh o re tr ia l
o l th e e n g in e . I n th e s h o re tria ls s c h e d u le th e C a rb o b la s tin g
w as fo llo w e d by a p e rio d o f h ig h -p o w e r r u n n in g a n d th is
e v id e n tly c le a re d th e p assag es.
In o p e r a tio n , th e p o w e r p la n t h a s p ro v e d to b e e x tre m e ly
v e rsa tile a n d sim p le to h a n d le . M a c h in e ry m a in te n a n c e h a s
b een f a r e a s ie r th a n f o r th e s te a m in s ta lla tio n , in p a r t b e c a u se
o f th e im p ro v e d a c c e ssib ility a n d w a tc h k e e p in g h a s also been
re la tiv e ly ea sy b e c a u se o f th e m o n ito rin g e q u ip m e n t in th e
M a c h in e ry C o n tro l R o o m . T h e e n g in e e rin g s ta f f h a s h a d n o
d iffic u lty in m a k in g th e c h a n g e to th e n ew p ro p u ls io n sy stem .
S hip h a n d lin g h a s b een q u ite sa tisfa c to ry a n d th e O ly m p u s can
be a n d in d e e d is, n o rm a lly u se d fo r m a n o e u v rin g in a n d o u t
o f h a rb o u r.
T e m p e ra tu re s in th e m a c h in e ry sp a c e s a re m u c h lo w e r th a n
fo r a ste a m in s ta lla tio n a n d th e h u m id ity is a lso m u c h re d u c e d .
N o ise lev els in th e se sp a c e s a re fa irly h ig h a n d e a r d e fe n d e rs
a re u sed. U p p e r d e c k n o ise lev els h a v e p ro v e d to b e h ig h e r
th a n d esira b le . M o st o f th is n o is e is fro m th e e x h a u sts, w h ich
a re u n sile n c e d , so p ro v isio n o f e x h a u s t sile n ce rs is being
a rra n g e d .
I t w ill be seen th a t a n u m b e r o f v a lu a b le lesso n s h av e b e e n
le a rn e d f ro m th is c o n v e rsio n , b o th in te rm s o f c o n firm a tio n
th a t th e g e n e ra l c o n c e p t re p re s e n ts a su ita b le p ro p u lsio n p la n t
a n d also in sh o w in g a sp e c ts o f th e m a c h in e ry a n d its in sta l­
la tio n w h ic h h a v e re q u ire d m o d ific a tio n .
W e h a v e n o w a c h ie v e d o v e r 2 ,0 0 0 h o u rs o n th e O ly m p u s a n d
h a v e re c e n tly e x p e rie n c e d a seco n d fa ilu re o f th e 1st ro w L P
c o m p re s s o r b la d in g . T h is fa ilu re is d u e to p ittin g fro m th e
ex cessive s a lt th a t h a s b een d e p o site d on th e e n g in e . T h e
fa ilu re has c a u se d u s to e x a m in e v e ry c a re fu lly th e m e th o d s
w e e m p lo y f o r re m o v in g sa lt fro m th e a ir a n d th e m a te ria l
o f th is b la d in g . W e h a v e a lre a d y a lte re d th e a ir in ta k e s fro m
th o se sh o w n (F ig u re 13) w h ic h w e re fitte d in A u g u st 1969.
W e a re c o n sid e rin g c h a n g in g th e 1st ro w L P c o m p re sso r
b la d e s fro m sta in le ss steel F V 5 2 0 to a h ig h nickel allo y
IN C O 718.
T he O ly m p u s/T y n e M ain PropuLsion M achinery P ackage
T h e n e x t sta g e o f o u r d e v e lo p m e n t p ro g ra m m e h a s b e e n to
go fro m th e c o m b in e d ste a m a n d gas tu rb in e p la n ts to th e
all g as p ro p u ls io n p a c k a g e . T o d o th is, w e c o u ld n o t go to a
single gas tu rb in e p e r s h a ft f o r sev eral re a so n s. C o n sid e r th re e
Fig. 17. A rtist’s impression o f a Type 42 D estroyer.
o f th e N a v y ’s re q u ire m e n ts fro m a p ro p u lsio n system :
a. good e n d u ra n c e at F le e t speeds;
b. g o o d re sista n c e to d a m a g e ;
c. a b ility to sta y a t sea fo r e x te n d e d p e rio d s.
T o get g o o d e n d u ra n c e at F le e t sp eed s w e n eed a p ro p u lsio n
p la n t th a t is effic ie n t at 2 0 p e r c e n t o f full po w er. T h is is o n e
o f th e d isa d v a n ta g e s o f a gas tu rb in e ; its p o o r p a rt lo a d p e r ­
fo rm a n c e . T o o v e rc o m e th is, a c ru ise gas tu rb in e h a s b ee n
u se d w h ic h gives its m a x im u m e ffic ie n cy at a b o u t 4 ,0 0 0 h.p.
T h is seco n d gas tu rb in e also p ro v id e s th e a lte rn a tiv e p ro p u l­
sion u n it in th e ev en t o f a c tio n d a m a g e to o r a ra n d o m
fa ilu re o f th e m ain en g in e. A t p re se n t, w e a re n o t su re o f
th e re lia b ility o f g as tu rb in e s so it is p ru d e n t to fit tw o p e r
sh a ft. T h e m a in e n g in e is th e O ly m p u s T M 3 B a n d th e c ru ise
en g in e ch o se n is th e T y n e R M 1 A ; b o th th ese en g in es a re
n o w u n d e r d e v e lo p m e n t fo r th e T y p e 42 D e s tro y e r (F ig u re 17)
to be n a m e d S h e ffie ld .
T h e O ly m p u s T M 3 B h a s b een d e v e lo p e d as a n a rro w e r e n g in e
th a n th e T M 1 A , m o re su ita b le f o r in sta lla tio n side by sid e in
AIR VEN TS
COMBUSTION AIR DOWN TAKE
EXHAUST GAS UPTAKE
GAS GENERATOR
ACOUSTIC ENCLOSURE
CONTROL SYSTEM
ENCLOSURE
\
E X H A U S T VOLUTE
*
AIR INTAKE
CASCADE0 B EN O
AIR INTAKE ENCLOSURE
GAS GENERATOR
CAN TILEVER ED O FF
POWER T U R B IN E MOUNTING FRAM E
ACCESS DOOR TO
ACOUSTIC ENCLOSURE
F L E X IB L E JO IN T BETW EEN
POWER TU R B IN E AND GAS
GENERATOR ACOUSTIC ENCLOSURE
Fig. 18a. O lym pus TM 3B Propulsion M odule
POWER TU R B IN E
M OUNTING FRAME
C A S C A D E D B EN D
- G A S ' T U R B IN E
CHANGE
U N IT (G .T.C .U .)-
P O W E R T U RBI N E, T O R Q U E T U B E &
O U T P U T C O U P L IN G .
Fig. 18b. Cross-section o f O lym pus TM 33 Propulsion M odule.
th e n a rro w hulls o f D e stro y e rs an d F rig ates. T h is h as been do n e
by n a rro w in g th e e x h a u st v o lu te a n d p o w e r tu rb in e u n d e r­
fram e. T h e g as g e n e ra to rs an s p o w e r tu rb in e s re m a in in te r­
ch an g ea b le.
h.p. tu rb in e b la d es w e re n o t fo u n d to b e b lo ck e d by salt as
h a d been h a lf ex p ected . T h e c o m b u stio n c h a m b e rs h a d stood
u p well to the c h an g e to diesel fuel, th e only fa ilu re w as th e
b u rn in g o f th e flam e tu b e flares.
C om parison o f O lym pus T M IA and T M 3II Engines
T M IA TM 3B
Length, overall
ft. 22.5 11.8
Height, from top of engine bearer to exhaust flange
ft. 9.7 10.3
W idth, overall
ft. 10.5
8.0
Weight, dry
tons 25.5 20.5
T h is 1,000 h o u r ru n w as fo llo w ed by a p e rio d o f c o m p re sso r
cle an in g tria ls w h ich sh ow ed th a t c a rb o b la st w as p e rfec tly
safe b u t sh o u ld be u sed sp a rin g ly . T h e b est cle an in g ro u tin e
rem ain s th e use o f fre sh w a te r in c o m b in a tio n w ith sm all
q u a n titie s o f ca rb o b last.
T h e T M 3 B version o f th e O ly m p u s en g in e is now u n d e r test at
A nsty. (F ig u re 18). It h as c o m p le te d so m e 500 h o u rs o f
v a rio u s d ev elo p m en t ru n n in g an d is sc h e d u le d to co m p lete
3,000 h o u rs o f testin g by th e en d o f 1971. A t the T M 3 B
ra tin g th e en g in e will d ev elo p o v e r 2 7 ,0 0 0 b.h .p . a t 15 ° C w ith
a specific fuel c o n su m p tio n b e tte r th a n 0.49 l b / h .p ./h r . T h e
h ig h er p o w e r has been a c h ie v e d bij fittin g co o le d nozzle guide
v an es a n d ch a n g in g th e first stage b lad e m ateria! to
N IM O N IC 115. T h e T F T is raised fro m 1150K. to 1215K .
T h e T y n e 621 has since been in sta lle d in tw o h y d ro fo ils built
in th e U .S.A . by th e G ru m m a n A irc ra ft C o rp o ra tio n .
As a result o f th e trials at th e N a v a l M a rin e W in g , th e T y n e
w as c o n sid e re d a su ita b le en g in e fo r w a rsh ip p ro p u lsio n . It
w as decided to develop the engine as th e cru ise en g in e fo r
D estro y ers an d F rig a te s. T h e re w ere th re e areas w h e re d ev e­
S h o re tests a re ru n o n a nav al o p e ra tin g cycle w h ich involves
starts, sto p s an d fre q u e n t a n d ra p id ch an g es o f pow er. T h e
en g in es a re also ru n w ith salt w a te r in je c te d into th e a ir
stream , 0.01 p a rts p e r m illion sa lt w eight fo r w eight. T h e re
is no su b stitu te fo r e n d u ra n c e testin g ash o re. T h e O ly m p u s
T M 3 B will go to the N a v a l M a rin e W ing a t the N G T E in
1972 fo r fu r th e r e n d u ra n c e ru n n in g . H e re , in ad d itio n to salt
in th e air, 0.6 p .p .m . so d iu m is a d d e d to th e fuel a n d th e
u p ta k e s a n d d o w n ta k e s a re id en tical to th o se in sta lled in
S h e ffie ld . T h e aim is to g et 10,000 h o u rs ru n n in g on th e
O lym pus a sh o re to p ro v e th e en g in e's reliability.
The R olls-R oyce T yne R M 1A
T h is en g in e, u n lik e th e O ly m p u s, has nog b een used as an
in d u strial en g in e fo r p o w er g e n e ra tio n o r p ip e line p u m p in g .
On the o th e r h a n d , is h a s a c h iev ed o v er 7 m illio n cu m u lativ e
h o u rs flying in c o m m erc ia l airlin es. T h e T y n a M a rk 621 w as
te sted at th e N a v a l M a rin e W ing o f th e N a tio n a l G a s T u rb in e
E sta b lish m e n t in 1967. T h is w as an a e ro T y n e w ith m a teria ls
ch an g e d to suit th e m a rin e e n v iro n m e n t. T h is test w as run
w ith a ir c o n ta m in a te d by 0.01 p a rt p e r m illio n by w eight o f
salt in th e fo rm o f n a tu ra l sea w a te r th ro u g h o u t. T h e trial
con sisted o f 42 test cycles e a c h o f 24 h o u rs d u ra tio n a n d each
cycle in clu d ed 10 h o u rs a t full pow er. T h e tria l w as successful
a n d th e en g in e strip a fte rw a rd s sho w ed only slight c o rro sio n
o f th e h.p. tu rb in e blad es. T h e sm all a ir co o lin g holes in the
Fig. 19. Stapes in the developm ent o f the M arine T ype from the
turbo-prop aero engine at the top, through the first marine
conversion which is fitted in the G rum m an H ydrofoil
"D olphin” to the N a vy ’s free power turbine version o f the
Type know n as the R M 1 A .
Fig. 20a. M arine Type Propulsion M odule.
lo p m e n t w as n eeded. T h e h.p. tu rb in e b la d e m aterial, the
flam e tu b e design and th e L P c o m p re sso r b lad e coatings. T he
salt w a te r ero sio n o f th e L P c o m p resso r b lad e coatings could
n o t be o v erco m e by th e use o f n ew co atin g m a terial so a
ch an g e in th e b asic b lad e m a te ria l to T ita n iu m w as decided
upon. T ita n iu m w as chosen b e c a u se its d en sity is sim ilar to
th a t o f alu m in iu m so o n ly m in o r ch an g es a re re q u ire d to the
co m p resso r design. A change to c h e a p e r b u t m uch h e av ie r
stainless steel b lad es w o u ld have re q u ire d an expensive
redesign a n d d e v e lo p m e n t o f th e co m p resso r. F ig u re 19 show s
th e stages in th e d ev elo p m en t of th e T y n e fro m th e tu rb o ­
p ro p en g in e th ro u g h th e first m a rin e version to the N a v y ’s
free p o w e r tu rb in e version th e R M 1 A , w h ich is h ere called by
its e a rlie r n a m e th e R B 209.
T h e d ev elo p m en t o f th e engine can be tra c e d fro m F ig u re 19
w hich illu stra te s o n e o f th e m a jo r ch an g es in design. In th e
a e ro engine an d th e M a rk 621, th e p o w er tak e off is on the
left, th e drive being ta k e n fro m th e L P c o m p resso r tu r ­
bine. In th e n av al version, th e R B 209, th e la st tw o stages of
th e L P c o m p re sso r tu rb in e h av e b een u n c o u p led fro m th e
first stage to m ak e a free p o w er tu rb in e.
F ig u re 20 show s a d raw in g o f th e T y n e p ro p u lsio n
m o d u le a n d F ig u re 21 sh o w s a cro ss-sectio n th ro u g h th e
m o d u le. O n th e le ft is th e c a sc a d e d b e n d in th e co m b u stio n a ir
intake. T h is b e n d is p o rta b le and can be hoisted cle ar to allow
th e en g in e ch an g e u n it to be rem o v ed a n d re p lac ed th ro u g h
th e c o m b u stio n a ir d o w n ta k e . T h e gas tu rb in e ch an g e u n it
w hich w eighs 114 tons, is su p p o rte d by can tilev ers c arrie d on
the p o w er tu rb in e m o u n tin g fra m e . In this engine, u n lik e the
O lym p u s, the gas tu rb in e c h an g e u n it includes the p o w e r
tu rb in e w hich ru n s a t 14,500 r.p .m . a t full pow er. O n the right
h a n d side o f th e illu stratio n s, th e 4 -to -l p rim ary red u ctio n
g ea rb o x c an be seen. T h is red u ces the T y n e o u tp u t sh a ft
speed to th at re q u ire d fo r th e p rim a ry p in io n in the m ain
d o u b le re d u c tio n g earbox.
T h e T y n e engine in its naval version, th e R M 1A , ra n very
successfully in D e c e m b e r 1969 a n d 220 h o u rs o f testin g have
show n th e engine to be basically suitable fo r a w arsh ip cruise
engine. P e rfo rm a n c e h as been b etter th a n fo re c a st; at a tu r ­
bine e n try te m p e ra tu re o f 1150K. the b a re engine develo p ed
4 ,4 2 0 b.h.p. c o m p a re d w ith the 4,100 b.h.p. fo re c a st. T h e
specific fu el c o n su m p tio n w as 0 .4 7 8 lb /b .h .p ./h r . w hich w as
b e tte r th a n th e 0.494 fo recast. T h e first en g in e d id 80 sta rts in
th e first 47 h o u rs ru n n in g a n d th e second build h as do n e 180
h o u rs ru n n in g a n d th e ijiin o r tro u b les ex p e rie n ced w ith th e
first en g in e seem to h av e been e lim in ated . It is re m a rk a b ly
v ib ra tio n free. W e aim fo r 1,200 h o u rs o f d ev e lo p m e n t r u n ­
ning an d 4 ,0 0 0 h o u rs o f e n d u ra n c e testin g b e fo re th e first
engine goes to sea in A m a z o n in 1972. T h e en g in e c o u ld be
developed to give o v er 5,000 b .h .p . an d a b e tte r tro p ic al p e r­
fo rm a n c e if c e rta in m o dified co o lin g a rra n g e m e n ts w ere fitted.
T h is w ould p e rm it a n in crease in tu rb in e e n try te m p e ra tu re
b u t w ould ta k e a few m o re years an d cost a lo t m o re m oney.
T h e n eed to u n d e rta k e th is d ev elo p m en t is no w u n d e r d iscu s­
sion. T o th e m arin e en g in eer, it is a highly d esirab le d e v e lo p ­
m en t p ro g ra m m e ; it will keep the design te am in being w hile
the engine goes to sea, it will give m o re p o w er a n d th u s lo n g er
life a t th e c ritical F le e t cru isin g speeds a n d it will give b e tte r
ship p e rfo rm a n c e in th e tro p ics. I f the engine is cap ab le o f
4250
BRP
BARE ENGINE
UPRATING
CASCADED BEND
(p o r t a b l e )
—
I5 ° C
C O N T IN U O U S
P O TEN TIA L T O ORDER O F 6 0 0 0
RATING 0 - 4 9 l b / h r h S E C
B.H.P
GAS TURBINE CHANGE UN IT (G.T.CU.)—
WEIGHT
1-25 T O N S .
GAS GENERATOR
&
POWER TURBINE
L P 14500 R AM .
HP 17500 R.P.M.
TITANIUM COMPRESSORS
AIR CO OLED HP TURBINE
TORQUE TUBE
&
FLEXIBLE
COUPLINGS
14500 RAM.
GEARING
4:1 DOUBLE HELICAL
6000 HP CARABLITY
LUBRICATED BT MAIN LUB OIL
SYSTEM
COAXIAL FLEXIBLE OUTPUT DRIVE
Fig. 20b. Cross-section o f M arine Type Propulsion M odule.
th is d e v e lo p m e n t, th e n it is te c h n ic a lly d e sira b le to d o it sin ce
it gives a d v a n ta g e s . T h e q u e stio n n o w is, “ is it c o st e ffe c tiv e ? ” .
The M odule Concept
T h r o u g h o u t th is p a p e r, I h a v e re f e r r e d to th e use o f a
M o d u le . T h is a p p e a rs to be a d ev ice to m a k e th e lig h tw e ig h t
a e ro en g in e in to a h e a v y m a rin e en g in e. In so m e w ays, th is is
tru e sin c e w e m u st p ro v id e sh ip b u ild e rs w ith th e so rt o f
m a c h in e ry w ith w h ic h th e y a re fa m ilia r. T h e m o d u le , h o w e v er,
solves m a n y p ro b le m s a n d fu lfils m a n y fu n c tio n s.
T h e m o d u le is a s ta n d a r d e n c lo su re f o r th e gas tu rb in e
c h a n g e u n it a n d th e p o w e r tu rb in e . T h e a im is to p ro v id e in
th e m o d u le a c o u stic , th e rm a l a n d d e fe n siv e e n c lo su re s, lo ca l
c o n tro ls f o r m a c h in e ry o p e ra tio n , sp a c e a n d access f o r m a in ­
te n a n c e o p e ra tio n s , v e n tila tio n a n d fire p ro te c tio n e q u ip m e n t.
T h e m o d u le is in sta lle d in th e sh ip in tw o o r th re e p a rts. T h e
p o w e r tu rb in e m o u n tin g fra m e is se c u re d to th e h u ll o n th e
n e c essary c o n s ta n t p o sitio n m o u n tin g u n its o r o n shock
m o u n ts a n d lin e d u p to th e g e a rb o x . T h e a c o u stic e n c lo su re is
th e n s u p p o rte d o n s e p a ra te m o u n ts a n d jo in e d to th e p o w er
tu rb in e f ra m e bij a fle x ib le jo in t. T h is e n c lo s u re is a re la tiv e ly
light s tru c tu re a n d c a n b e s u p p o rte d o n sim p le m o u n ts. T h e n
th e a ir in ta k e e n c lo s u re a n d c a s c a d e d b e n d c a n b e fitte d a n d
th is allow s th e d o w n ta k e s a n d u p ta k e s to b e in stalle d . W h e n
th e sh ip c o n s tru c tio n is w ell a d v a n c e d a n d a fe w m o n th s b e fo re
b a sin tria ls, th e g a s tu rb in e c h a n g e u n it c a n be su p p lie d a n d
in sta lle d in th e m o d u le . T o d o th is, th e c a s c a d e d b e n d in the
in let is re m o v e d a n d th e c h a n g e u n it is lo w e re d d o w n th e in ­
ta k e . In th is w ay , th e d e lic a te a n d ex p e n siv e c h a n g e u n it is n o t
d e liv e re d b e fo re it is re q u ire d ; it is p ro te c te d f ro m th e v ib r a ­
tio n s a n d h a z a rd s o f sh ip c o n s tru c tio n a n d its in s ta lla tio n c a n
be u sed to d e m o n s tra te th e p ro v isio n o f th e e n g in e c h a n g e
fa c ilitie s re q u ire d .
T h e s ta n d a r d m o d u le a n d c h a n g e u n it c a n b e e re c te d a n d
te ste d in th e m a k e r’s fa c to ry u n d e r c le a n c o n d itio n s. T h e
sh ip b u ild e r’s in s ta lla tio n ta s k is sim p lifie d a n d th e la y o u t o f
th e m o d u le is s ta n d a r d fro m sh ip to sh ip fro m F r ig a te to
D e s tro y e r o f C ru ise r. T h is sim p lifie s o u r tra in in g task. T h e
M O D sp e c ific a tio n fo r th is m o d u le is th e re su lt o f c o n sid e ra b le
th o u g h t a n d in c o rp o ra te s m a n y c o m p ro m ise s so th a t it c a n be
w id ely u sed. F ig u re s 18 a n d 20 sh o w d ra w in g s o f th e m o d u le s
a n d F ig u re 21 sh o w s a p h o to g ra p h o f a m o d e l o f th e T y n e
m o d u le . T h e e n c lo su re c a rrie s a c o u stic lag g in g a n d also p r o ­
vid es th e sh ip w ith p ro te c tio n a g a in st b la st e n te rin g th e in tak e,
c o n ta in m e n t a g a in st c h e m ic a l, b io lo g ic a l a n d n u c le a r fa ll-o u t
a n d it c a rrie s w ith in it fire d e te c to rs a n d e x tin g u ish e rs. T h e
m o d u le is u se d f o r c a rry in g th e C O 2 fire e x tin g u ish e r b o ttle s,
th e e n g in e lo cal c o n tro ls a n d te stin g e q u ip m e n ts , th e p rim a ry
re d u c tio n g e a rb o x if re q u ire d , th e lu b ric a tin g oil ta n k a n d te r ­
m in al p o in ts fo r fu e l, oil, a ir a n d e le c tric su p p lies. T h e m o d u le
is th e c o n c e p t w h ic h is u se d to a ch ie v e th e a im o f ra p id
e n g in e c h a n g e s in serv ice. T h e O ly m p u s m o d u le , c o m p le te
w ith d o w n a n d u p ta k e s w ill go on te st v e ry so o n a n d s ta rt
w h a t I h o p e w ill be a p ro fita b le d e v e lo p m e n t p ro g ra m m e . T h e
m o d u le is n o w being “ m a in te n a n c e e v a lu a te d ” bij a rtific e rs in
th e R o lls R o y ce fa c to ry .
M aintenance E valu ation s
L a s t y e a r w h en th e d e v e lo p m e n t o f th e O ly m p u s a n d T y n e
en g in e s w a s p ro c e e d in g a t R olls R o y ce, A n sty , a sm all te a m
o f th re e , C h ie f P e tty O ffic e r A rtific e rs, w a s e sta b lish e d at th e
firm to m a k e r e c o m m e n d a tio n s f o r th e s u p p o rt o f th e en g in es
in service. T h e ir ta sk is to p r e p a r e th e m a in te n a n c e sc h e d u le s
a n d th e jo b m e th o d s fo r ro u tin e serv icin g ; to stu d y th e
p o ssib le m o d es o f fa ilu r e a n d devise r e p a ir m e th o d s; to list th e
sp a re p a rts, to o ls, e tc ., re q u ire d f o r e a c h ta s k ; to c ritic ise th e
m a in ta in a b ility o f th e e q u ip m e n t a n d sug g est m o d ific a tio n s
a n d to c h e c k th e te c h n ic a l p u b lic a tio n s . T h is h a s p ro v e d a
v e ry u se fu l ex ercise. T w e lv e m o d ific a tio n s in th e d esign h a v e
b e e n a c c e p te d a n d in c o rp o ra te d to im p ro v e m a in te n a n c e . A ll
p a rts w h ic h re q u ire se rv ic in g a n d m a in te n a n c e a re no w re a d ily
Fig. 21. Photograph o f the Type R M 1A Propulsion M odule.
a cce ssib le a n d th e w o rk in g sp a c e f o r a m a n to do th e w o rk
h a s b e e n p ro v id e d in d e sig n in g th e in s ta lla tio n .
C on clu sion s
T h e R o y a l N a v y , as th e m e m o ry o f W o rld W a r II re c e d e s, is
g e ttin g sm a lle r a n d s m a lle r b u t th is s h o u ld n o t be an ex cu se
fo r a n y re d u c tio n in q u a lity . W e still n e e d firs t-c la ss sh ip s a n d
to giv e o u r m e n th e b est e q u ip m e n t a v a ila b le b u t w e c a n n o t
a ff o r d to d o th is o v e r a w id e v a rie ty o f ite m s, so w e m u st
s ta n d a rd is e . F o r th e m a in p ro p u ls io n sy ste m s w e m u st h a v e a
s ta n d a rd sy stem f o r all o u r sh ip s as f a r as p o ssible. S ta n d a rd
sp a re u n its , s ta n d a r d in s tru c tio n b o o k s a n d s ta n d a rd m e th o d s
o f o p e ra tio n . W e c a n n o t a f f o r d v a rie ty . W e w ill o ff e r th e
sh ip d e sig n e r a v e ry sm all a n d lim ite d ra n g e o f e q u ip m e n t.
F 'or o u r D e s tro y e rs , th e T y p e 4 2 C lass, th e firs t o f C la ss is
S h e ffie ld a n d f o r o u r F rig a te s , th e T y p e 21 C lass, th e firs t o f
C lass is A m a z o n , w e h a v e a s ta n d a r d m a in p ro p u ls io n m a c h in ­
ery p a c k a g e c o n sistin g o f th e O ly m p u s T M 3 B , th e T y n e
R M 1 A a n d a n e x c e lle n t sim p le d o u b le re d u c tio n D a v id
B ro w n g e a rb o x . T h e w h o le p a c k a g e d riv e s th ro u g h sh a ftin g to
a S to n e ’s c o n tro lla b le p itc h p r o p e lle r a n d is c o n tro lle d b y a
H a w k e r S id d e le y D y n a m ic s p ro p u ls io n c o n tro l sy ste m . T h e
d esig n is a im e d a t h ig h sh ip a v a ila b ility a n d low c o m p le m e n t.
T h e sh ip in s ta lla tio n is su c h t h a t o n ly o n e g a s tu rb in e p ro v id e s
p o w e r to th e p ro p e lle r a t a tim e . E a c h e n g in e c a n b e ru n up
a n d te s te d b e fo re b e in g c o n n e c te d to th e m a in g e a rin g th ro u g h
sy n c h ro -se lf-s h iftin g c lu tc h e s w h ic h a re p ro v id e d b e tw e e n
e a c h tu rb in e a n d th e g e a rin g . T h e sh ip is d e sig n e d to o p e ra te
w o rld w id e f o r f o u r y e a rs w ith th e m in im u m s u p p o r t b e tw e e n
re fits. It is th is r e q u ire m e n t w h ic h d e te r m in e d th e use o f
C O G O G r a th e r th a n C O D O G . T h e c ru is in g g a s tu rb in e may'
re q u ire m o re fu e l b u t it n e e d s fe w e r m e n a n d c a n b e q u ic k ly
c h a n g e d . T h e la r g e r h e a v ie r d iesel is n o t so e a sily a c c o m m o ­
d a te ^ in a w a rs h ip a n d n o t so e a sily c h a n g e d w h e n a t th e e n d
o f its o v e rh a u l life. T h e sh ip d e s ig n e r n e e d s to lo o k at th e
to ta l fu el a n d m a c h in e ry w e ig h t a n d th e life cy cle co sts a n d
th is is w h e re th e C O G O G p la n t sh o w s to a d v a n ta g e .
S u ch a lo t o f d esig n e ffo rt, in c o rp o ra tin g all th e lesso n s le a rn t
iu E x m o u th , h a s g o n e in to o u r p re s e n t s ta n d a r d p ro p u ls io n
sy stem th a t w e a re re lu c ta n t to m a k e a c h a n g e . N e v e rth e le ss,
te c h n o lo g y d o e s n o t sta n d still. T h e p re s e n t p la n t h a s d is a d ­
v a n ta g e s in h ig h fu el c o n s u m p tio n , h ig h first c o st a n d re q u ire s
a la rg e a r e a o f in ta k e s a n d e x h a u s t tru n k s . T h e r e a r e th re e
w a y s a h e a d p o ssib le. W e c a n e ith e r re p la c e o u r O ly m p u s /T y n e
c o m b in a tio n w ith a n o th e r p a ir o f m o re e ffic ie n t e n g in e s, w e
c a n u se a p a ir o f id en tical e n g in e s w h ich w ill give u s g o o d p a r t
lo a d p e r fo rm a n c e a n d c a n b o th be ru n to give fu ll p o w e r o r
w e c a n d e v e lo p a p a ir o f m a in e n g in e s w ith a re a so n a b ly
g o o d p a r t lo a d p e rfo rm a n c e w h ich w ill p ro p e l a w a rsh ip a t th e
fu ll sp eed re q u ire d a n d c a n be u se d in d iv id u a lly d riv in g on o n e
o r b o th s h a fts fo r cru isin g .
T h e te c h n ic a l c h o ic e fa c in g th e N a v y n o w is e ith e r to c o n tin u e
w ith th e d e v e lo p m e n t o f m a rin e v e rsio n s o f th e a ir c r a f t e n g i­
nes; in d o in g th is w e m u st a c c e p t th e r a th e r ste e p sp e c ific fuel
c o n s u m p tio n c u rv e o r to d e v e lo p a n in d u stria l ty p e o f g a s
tu rb in e w ith a c o m p le x cy c le to giv e g o o d p a r t lo a d p e r ­
fo rm a n c e .
T h e a ir c r a f t g a s tu r b in e a llo w s us to ta k e a fu lly d e v e lo p e d
a e ro e n g in e w h ich is in a irlin e serv ice a n d m o d ify it f o r
m a r in e u se. T h is is p ra c tic a b le to d a y w h e n e n g in e s d e sig n e d
fo r su b so n ic a ir c r a f t a re b e in g d e v e lo p e d . If, h o w e v e r, th e
C o n c o r d d e v e lo p m e n t a n d m u lti-ro le c o m b a t a ir c r a f t d e v e lo p ­
m e n t a re b r o u g h t to su ccessfu l c o n c lu sio n s, f u tu r e a ir c r a f t
en g in e s m a y b e d e sig n e d fo r s u p e rs o n ic o p e ra tio n . T h e s e
en g in e s w ill n o t b e so e asily m o d ifie d f o r m a rin e p ro p u ls io n .
W ith th e d e v e lo p m e n t o f a e ro e n g in e s, u s u a lly g re a te r e ffi­
c ie n c y is a c h ie v e d by in c re a sin g th e tu r b in e e n try te m p e ra tu r e
an d this c o u ld e x ceed 1.350K . in a m a rin e v e rsio n o f th e
R B 2 1 1. A t p re s e n t w e h av e T E T s o f 1 ,1 50 K at sea in E x m o u th .
In 1972 w e sh all go up to v e r 1 ,2 0 0 K w ith th e O ly m p u s
T M 3 B . W e c a n n o t be c e rta in w e shall o b ta in lo n g lives a t sea
w ith h .p . tu rb in e s o p e ra tin g a b o v e 1 .2 0 0 K . T h e re m u st be so m e
d o u b t a b o u t o p e ra tin g o v e r 1 ,3 0 0 K .
T h e a lte rn a tiv e is to a c h ie v e high p a r t lo ad e ffic ie n c y by
in te rc o o lin g a n d h e a t e x c h a n g in g . T h is m e a n s g o in g a w a y fro m
th e sim p le c y c le to a d o p t th e c o m p le x c y cle c o m p a ra b le to th e
T H E RB 211 A E R O E N G IN E
sta n d a rd ra n g e. A p re lim in a ry stu d y o f th e R B 211 show s a
po ssible w ay o f m a rin isin g th is en g in e (F ig u re 22). H e re , th e
a e ro e n g in e is m o d ifie d lik e th e O ly m p u s to give a se p a ra te
p o w e r tu rb in e . T h is en g in e c o u ld be d esig n e d to re p la c e th e
O ly m p u s in its s ta n d a rd m o d u le q u ite q u ick ly . T h e tw o
stage p o w e r tu rb in e sh o w n will d riv e at th e sam e sp eed as
th e O ly m p u s. T h is design is v e ry a ttra c tiv e sin c e th e re d u c tio n
in sp ecific fuel c o n su m p tio n a n d th e re d u c tio n in th e a ir
re q u ire d fo r full p o w e r, p e rm it a re d u c tio n in th e to ta l m a c h in ­
ery and fu el w eight. F ig u re 23 show s a c o m p a riso n b e tw e e n
the O ly m p u s /T y n e p ro p u lsio n sy stem e n d u ra n c e w ith th e
c h a ra c te ris tic k n ee a n d a po ssib le e n d u ra n c e w ith a RB211
in sta lla tio n p ro p e llin g on o n e R B 211 u p to 25 k n o ts. T h e fuel
c a rrie d gives th e sa m e e n d u ra n c e o n b o th sy stem s at 17
k n o ts— b elo w this speed th e T y n e is s u p e rio r b u t ab ove it
th e g re a te r e n d u ra n c e is o b ta in e d o n th e R B 211.
T h e M 4 5 H a e ro en g in e is n o w u n d e r test at the B ristol
E n g in e D ivision o f R o lls-R o y ce. It is d esig n e d a n d m a n u ­
fa c tu re d bij R o lls-R o y ce a n d th e F re n c h firm S N E C M A in
c o -o p e ra tio n . I t w ill b e u sed to p o w e r a n a irlin e r b ein g desig n ed
an d m a d e in G e rm a n y . T h is e n g in e is th e re fo re a E u ro p e a n
v e n tu re an I believe w e sh o u ld see it as a E u ro p e a n m a rin e
en g in e. B rita in is n o w p a r t o f E u ro p e ag ain a n d th e N a v y
lik e th e re st o f th e n a tio n m u st seek E u ro p e a n c o -o p e ra tio n .
T H E M A R IN E RB.211
Fig. 22. The RB 2II.
R M 6 0 a n d E L 6 0 A p re v io u sly d e sc rib e d . T h e R o y a l N a v y
h a s n o t h a d v e ry h a p p y e x p e rie n c e o f th e se en g in es. T h e
fo rm e r o n ly ra n f o r a s h o rt p e rio d at sea a n d th e la tte r w as
n e v e r in sta lle d in a ship. N e v e rth e le ss, th e c o m p le x cy cle gas
tu rb in e m a y h a v e a fu tu re , as b e tte r m a te ria ls a re d e v elo p e d
o r p e rh a p s it will he a d a p te d to su it a re a c to r h e a t so u rc e . O f
o n e th in g 1 am su re ; th e N a v y will n o t be ab le to a ffo rd to
d e v e lo p a c o m p le x cy cle g as tu rb in e fo r its ow n use. I f any
o th e r in d u s try is in te n d in g to d o so w e w o u ld be in te re ste d .
S ince w e a re c u rre n tly c o m m itte d to d e v e lo p in g m a rin e v e r­
sio n s o f a e ro e n g in e s, w e h av e su rv e y e d th e en g in e s a v aila b le
to d a y a n d h a v e c h o se n tw o fo r d e ta ile d stu d y ; th e R olls R oyce
RB211 a n d th e R o lls R o y c e /S n e c m a M 4 5 H . T h e RB211
c o u ld p ro v id e a m a rin e en g in e to re p la c e th e O ly m p u s T M 3 B
g iving th e sa m e p o w e r an d th e M 4 5 H c o u ld p ro v id e a m a rin e
en g in e giv in g a b o u t 5 0 p e r c e n t m o re p o w e r th a n th e T y n e.
B o th th e se en g in es o f f e r m u c h im p ro v e d sp ecific fu el c o n ­
su m p tio n s a n d use m u c h less a ir th a n th e o n e s th e y re p la c e ,
th e y a re th e re fo re a ttra c tiv e to th e sh ip d esig n er.
T o d a y , F rig a te s o f th e L e a n d e r C lass h a v e ste am tu rb in e s
d e v elo p in g 1 5,000 s.h .p . on e a c h o f tw o sh a fts, F rig a te s o f th e
E x m o u th C la ss h a v e a s im ila r set d ev e lo p in g 1 5,000 s.h .p . o n
o n e sh a ft. In th e p a st, 1 5,000 s.h .p . h a s b een a d o p te d as a
s ta n d a rd p ro p u ls io n p o w e r. T h e size o f F rig a te s h a s te n d e d
to in c re a se b u t th is te n d e n c y is u su a lly c h e c k e d a n d rev ersed
as th e g rip o f e c o n o m y a p p lie s its p re ssu re . T h e re q u ire m e n t
fo r a s ta n d a rd p ro p u ls io n p la n t o f 1 5 ,000 s.h .p . is fo re se e n
a n d this c o u ld be reliab ly a n d e c o n o m ic a lly a ch iev ed by a
p a ir o f 7,5 0 0 h .p . en g in es.
H e re is a te c h n o lo g ic a l fie ld w h e re w e c a n o ffe r E u ro p e
o u r h e lp a n d th u s g a in an a llian ce . T o d e la y w o u ld e n c o u ra g e
th e g ro w th o f a c o m p e tito r. A lso w ith F ra n c e a n d G e rm a n y
w e a re b o u n d b y a n allian c e, W e ste rn E u ro p e a n U n io n ; w e
n e e d n o g give th e m a n y c o m m e rc ia l a d v a n ta g e b u t w e c o u ld
all h a v e b e tte r w a rsh ip s.
O u r p e a c e tim e ro le is to d e te r a g g ressio n . In th is w e a re su p ­
p o rte d b y allies. T o d e te r th e en e m y w e m u st h av e reliab le
p ro p u lsio n sy stem s. T h e R o y al N a v y is te c h n o lo g ic a lly in
a d v a n c e o f th e re st o f th e w o rld in its m a in sh ip p ro p u lsio n
sy stem . I t is a sim p le p ro p u lsio n system sin c e th e re is n o th in g
m o re u seless th a n a w a rsh ip th a t w ill n o t m ove.
A cknow ledgem ents
T h is p a p e r is p u b lish e d w ith th e p e rm issio n o f th e M in istry o f
D e fe n c e b u t all th e o p in io n s e x p re sse d h e re in a re m y o w n.
I w ish to ac k n o w le d g e the assistan ce in th e p re p a ra tio n o f this
p a p e r given by m em b e rs o f th e G a s T u rb in e S e c tio n o f th e
S h ip D e p a rtm e n t o f th e M in istry o f D e fe n c e , o f th e N a v a l
M a rin e W in g a t th e N a tio n a l G a s T u rb in e E sta b lish m e n t,
M essrs. R olls-R o y ce L td , a n d M essrs. Y . A R D L td .
T h e N a v y is f o rtu n a te in h a v in g a h a p p y c o -o p e ra tio n w ith
its m ain m a c h in e ry c o n tra c to rs a n d c n ly in c o -o p e ra tio n so
e a c h u n d e rs ta n d s th e o th e r ’s n e e d s w ill w e m a k e p ro g ress.
E stim ated endurance
S ince su b m a rin e s go fa s te r a n d c ru isin g sp e e d s a re te n d in g to
rise, a n a lte rn a tiv e is to u se a 2 5 ,0 0 0 h .p . m a in en g in e a n d a
7 ,5 0 0 h .p . c ru ise en g in e in m u c h th e sa m e w a y as th e T y n e /
O ly m p u s p a c k a g e w ill be used in th e sh ip s n o w b u ild in g . T h is
w ill give a h ig h sp eed w a rsh ip b u t o n e w ith an ex p en siv e
p ro p u ls io n sy stem .
A f u rth e r a lte rn a tiv e is to u se o n e 2 5 ,0 0 0 h .p . e n g in e o n each
sh a ft, e a c h e n g in e c a p a b le o f d riv in g b o th sh a fts e ith e r b y a
tu rb o -e le c tric d riv e o r b y a m e c h a n ic al g e a rb o x .
W h ic h e v e r w a y is c h o se n , w e se e m to n e e d a 2 5 ,0 0 0 h.p .
en g in e a n d a 7 ,5 0 0 h .p . e n g in e to re p la c e th e tw o in o u r p re se n t
Fig. 23.
R eferences
1. M organ, S. G. Lam port, A. W. and Smith, A. J. R., “G as Turbines
in the Royal Navy 1965-69” . A S M E Paper 70GT10.
2. Bowers, N. K., “G as Turbines in the Royal N avy” . A S M E Paper
66-GT/M-25.
3. Trewby, G. F. A., “ Recent O perating Experience with British
Naval G as Turbines” . Journal o f Engineering fo r Power, Trans.,
A SM E ., Series A, Vol. 85, 1963, pp. 46-71.
4. Slatter, B. H., “M arine D evelopm ent of the O lympus Engine” .
A S M E Paper 66-GT/M-32.
5. Lindsey, W. H., “T he Bristol Siddeley Olympus M arine Gas
Turbine” . Trans, o f the Instiute o f M arine Engineers, London.
Vol. 79, No. 5, M ay 1967.
6. Lindsey, W. H., “The M arine Gas T urbine” . A S N A and M E
Paper N o. 17/68.
7. G ood, E. B. "G as Turbine Installation Design for Naval Ships” .
A S M E Paper 66-GT/M-34.
Notes
1. N otation proposed by Mallinson and Lewis in a paper entitled
"The part load perform ance of various gas turbine engine
schemes". Proceedings o f the Institution of Mechanical Engineers.
Vol. 159, p 198.
2. Maximum output and perform ance figures quoted are based on
actual trials results with no allowance for ducting losses.
3. M aximum output figures quoted are at engine output couplings.
4. The Olympus TM 3B and Tyne R MI A are under development.
5. Maximum ratings quoted are decided in context with their typical
application and are not directly com parable with each other.
6. The Tyne RMI A is rated as a cruise engine.
A P P EN D IX
Propulsion G as Turbines now in service or on order
Engine
G6
Olympus
TM 1A
M aker
G E C Ltd
Rolls-Royce Ltd
8,600
24,000
8,600
M ain propulsion
boost
No in Service
39
Cycle (see N ote 1)
1/LP
T urbine entry tem p at max rating
"C 793
°F 1,460
K 1,066
Over-all pressure ratio
5.68
Airflow at max power, lb/sec
109
T herm al efficiency at m ax power, %
20.45
at 50 % power, %
15.2
Compressors, N o and type
One-Axial
N o of stages
13
Turbines, N o and type
N o of stages p er turbine
Two-Axial
CT 2
PT 2
rpm/1,000
CT-6.85
PT-4.9
M ax rating at 15 °C (59 °F)
inlet air tem p, hp
Long life (in excess of 2,000 h r in all
cases), hp
A pplication
intercoolers
num ber and
Com bustion
num ber and
and heat exchangers,
therm al ratio
cham bers,
type
N one
6
Straight can
TM3B
Proteus 52M/550
Tyne R MI A
Rolls-Royce Ltd
Rolls-Royce Ltd
27,200
4,250
4,250
19,000
M ain propulsion
boost
1
2SC/LP
882
1,619
1,155
10
228
26.6
21.2
Two-axial
21,000
M ain propulsion
boost
N one
2SC /L P
917
1,683
1,190
10.3
228
28.0
23.2
Two-axial
4,250
Main propulsion
LP-5
HP-7
Three-axial
LP-1
HP-1
PT-1
LP-6.2
HP-7.81
PT-5.66
LP-5
HP-7
Three-axial
LP-1
HP-1
PT-1
LP-6.35
HP-7.95
PT-5.66
3,600
Two-axial
boost
4
I/LP
867
1,593
1,140
7.32
45.6
23.2
17.4
One-axial with
centrifugal final
stages
13
N one
8
C annular
None
8
C annular
None
2SC/CLP
877
1,610
1,150
12
42
26.6
22
Two-axial
CT-11.75
PT-11.6
LP-6
HP-9
Two-axial
LP-1
HP-1
PT-2
LP-14.5
HP-17.5
None
8
Straight can
N one
10
C annular
Two-axial
CT 2
PT 2
T h is a rtic le w as p re sen ted b e fo re th e N o rth -E a s t C o a st
In stitu tio n o f E n g in e ers and S h ip b u ild ers in N ew castle u p o n
T y n e on M o n d a y 9 th N o v e m b e r 1970.
ON
T H E C R I T I C A L SPEED R A N G E O F SHIPS IN
R ESTR ICTED W ATERW AYS*)
by J. P. H O O F T * * )
SU M M A R Y
A description is given of the flow phenomena which appear in a canal when a ship passes at a speed in the critical range. A brief
discussion is included concerning the theoretical additional resistance o f a ship, travelling at a critical speed due to the bore. This
energy absorbing bore occurs throughout the critical range and travels ahead o f the vessel. M odel resistance tests were perform ed
and indicate that the additional resistance due to the bore substantiate the theoretical findings. Self propulsion tests also dem on­
strate that a ship can achieve and sustain a speed which is in the critical range if merely provided with sufficient power.
1.
Introduction
V E L O C IT IE S
A s a ship p asses th ro u g h a c a n a l th re e d is tin c t flo w situ a tio n s
ca n o c c u r. T h e se s itu a tio n s a re d ire c tly d e p e n d e n t o n th e
vessel’s sp e e d a n d a re te rm e d s u b -c ritic a l, c ritic a l a n d s u p e r­
critical flow .
In so m e stu d ie s c o n c e rn in g th e b e h a v io u r o f sh ip s in re stric te d
w a te rw a y s it w as c o n c lu d e d th a t n a v ig a tio n o f self p ro p e lle d
sh ips in th e c ritical a n d su p e r-c ritic a l sp eed ra n g e w as im p o s­
sible.
O th e r o b se rv e rs, h o w e v e r, n o tic e d th a t ship s w ith su ffic ie n t
p o w e r c o u ld sail a t sp eed s w h ic h w ere c ritic a l o r even s u p e r­
critica l.
D u e to th is a m b ig u ity , f u r th e r an aly sis o f th e flo w p h e n o m e n a
in a re stric te d w a te rw a y w as u n d e rta k e n . In a d d itio n to m o d el
tests w ere p e rfo rm e d . T h is re p o rt in c lu d e s th e m a jo r fin d in g s
o f th is in v e stig a tio n .
T h e p h e n o m e n a w h ich o c c u r b e h in d an o b sta c le in a tw o d i­
m en sio n a l flow in sh allo w w a te r a re d e sc rib e d . T h e n th e flow
p h e n o m e n a u p s tre a m a n d d o w n s tre a m o f a sh ip n a v ig a tin g in a
ca n a l a re d iscu ssed in d e ta il. T h e a d d itio n a l re sista n c e o f th e
sh ip in th e c ritic a l sp e e d ra n g e h a s b e e n c a lc u la te d b ased on
th e fo re g o in g c o n sid e ra tio n s.
M o d el re sista n c e a n d se lf-p ro p u lsio n te sts w e re p e rfo rm e d to
v e rify th e re su lts o f th e th e o re tic a l c a lc u la tio n s.
2. Description o f the two-dimensional flow
B eh in d an o b sta c le in a tw o -d im e n sio n a l flow , a s ta tio n a ry tra in
o f g rav ity w aves w ill be c re a te d in w h ic h th e w av e v e lo city c
re la tiv e to th e w a te r e q u a ls th e v elo city v o f th e flow . T h e
v elo city U w ith w h ich e n e rg y p ro p a g a te s w ith re sp e c t to th e
w a te r is given by:
2 m h
U - 1/- C ( 1 + B m h 2 m h )
° " C
<2‘ 1)
fo r sm all a m p litu d e w aves m is th e w av e n u m b e r a n d h th e
d e p th o f th e w a te r.
T h e w av e e n e rg y w ill th e n b e p ro p a g a te d d o w n stre a m w ith a
v elo city v -U re la tiv e to th e o b stacle.
v - U = (1 - n ) v
(2 -2 )
T h e re la tio n b e tw e e n th e w av e le n g th
v is ex p re sse d by:
gA
= c = r 2 tt
,
A a n d th e flo w v e lo c ity
2 tt)i
tanh ----- - V s - t a n h
A r V
mm
m h.
(2 -3 )
W h e n th e w a te r d e p th b e c o m e s la rg e re la tiv e to th e w ave
le n g th , th e n th e w a v e e n e rg y tra v e ls d o w n s tre a m w ith a v e lo city
V ï v re la tiv e to th e o b sta c le . W h e n th e w a te r d e p th b eco m e s
sm all re la tiv e to th e w av e le n g th , th e n th e v e lo c ity o f th e w av e
e n e rg y re la tiv e to th e o b sta c le b e c o m e s z e ro . In th is case th e
o b sta c le h a s n o w ave re sista n c e b e c a u se n o e n e rg y f o r th e
g e n e ra tio n o f w av es is n eed ed .
T h is sim p lifie d d e s c rip tio n g iv en e.g. b y L ig h th ill (4) h as to b e
c o rre c te d w h e n th e flo w v e lo c ity is n e a rly c ritic a l, th a t is to
say, w h e n th e F ro u d e n u m b e r v / j/g h a p p ro a c h e s u n ity .
In th e su b -a n d s u p e r-c ritic a l sp e e d ra n g e all th e w a te r th a t
re a c h e s th e o b sta c le , c a n p a ss it. T h is m e a n s th a t th e flo w is o f
TO
TH E
W AVES
R E L A T IV E
WAVE
ENERGY
V E L O C IT IE S
TO
TH E
R E L A T IV E
**) N etherlands Ship M odel Basin, W ageningen.
— U
S T A T IO N A R Y
O B S TA C LE
W AVES
W AVE
ENERGY
V -U
FLOW
Fig. 1. Definition of velocities
a ste a d y -sta te n a tu re . T h e flo w p h e n o m e n a a ro u n d th e o b sta c le
c a n th e n be c a lc u la te d b y m e a n s o f th e ste a d y -s ta te B e rn o u lli
e q u a tio n in a d d itio n to th e e q u a tio n o f c o n tin u ity . A s th e flow
p asses th e o b sta c le th e w a te r sp eed is in c re a se d a n d th e p re s ­
su re d e c re a se d c o m p a re d w ith th e se q u a n titie s f a r a h e a d o f th e
o b stacle.
O n th e o th e r h a n d th e re exists a sp eed ra n g e a t w h ic h n e ith e r
th e c o n tin u ity e q u a tio n n o r B e rn o u lli’s e q u a tio n c a n b e sa tis­
fied. T h e flo w is no lo n g e r ste a d y a n d th e re fo re o n e h a s to u se
th e e q u a tio n s fo r u n ste a d y flo w to o b ta in a d e s c rip tio n o f th e
p h e n o m e n a in th is c ritic a l sp eed ra n g e.
It is fo u n d th a t w a te r piles u p in fro n t o f th e o b sta c le . T h e
raised w a te r lev el fo rm s a b o re w h ic h tra v e ls u p stre a m .
A t th e re a r o f th e o b sta c le th e re is a d e fic ie n c y o f w a te r
since c o n tin u ity is n o t m a in ta in e d . T h e re fo re a sim p le w ave o f
e x p a n sio n exists ju s t a ft o f th e o b stacle.
In a b o re , e n erg y is d issip a te d by fric tio n . I n a sim p le w av e no
e n e rg y is lost. T h e re fo re even in a tw o -d im e n sio n a l case th e re
exists a c ritic a l sp eed ra n g e in ste a d o f o n e c ritic a l speed,
b ec au se th e re is a sp eed ra n g e c o v e rin g
|/ g h Q
w h e re th e
re sista n c e o f th e o b sta c le is in c re a se d b y th e a m o u n t o f th e
re sista n c e d u e to th e e n e rg y loss in th e b o re . O n ly in th e s u p e r­
c ritic a l sp eed ra n g e w ill th e w av e re sista n c e b e c o m e zero .
It sh o u ld b e n o te d th a t th e ra n g e o f c ritic a l sp e ed s te n d s to
z e ro w h en th e w id th o f th e c a n a l te n d s to in fin ity .
3.
F lo w p h enom ena upstream
W e n o w c o n c e rn o u rselv es w ith th e case o f a ship sailin g w ith
a c o n sta n t v elo city in a re c ta n g u la r c a n a l w ith c o n s ta n t crosssec tio n o v e r th e w h o le le n g th . T o d e sc rib e th e flo w b e sid e a n d
in fro n t o f th e sh ip o n ly th e a v e ra g e v a lu es a re Used. T h e re fo re
th e fo llo w in g assu m p tio n s a re m ad e :
a. T h e flo w v e lo c ity is c o n s ta n t o v e r th e w h o le se c tio n o f th e
ca n a l.
b. T h e w a te r level is c o n s ta n t o v e r th e w id th o f th e can al.
~vT
•
\
*) Paper published in "M ededelingen der Z ittingen” o f the
"K oninklijke A cadem ie voor Overzeese W etenschappen”, Belgium.
O B S TA C LE
W ATER
Vj
h,
V 2
---------------------- 7
h2
V 0
ho
Fig. 2. Ship navigating in a canal in the)sub- or super-critical
speed range.
T h e re la tio n b e tw e e n th e sp eed s a n d w a te r d e p th s in th e crossse c tio n 1 an d 2 is o b ta in e d fro m th e m e th o d u sed by K re itn e r
(5). T h e e q u a tio n o f c o n tin u ity is:
v o ho
W = Vr
( h2 w - A )
(3 -1 )
in w h ic h A is th e u n d e rw a te r c ro ss-se c tio n o f th e ship a n d w
th e w id th o f th e can a l. T h e B e rn o u lli e q u a tio n fo r ste a d y -sta te
flo w is:
i
a
1 2
v
+h
v„ + h
(3 -2 ),
2
T h e sp eed ra n g e in w h ich th e e q u a tio n s (3-1) a n d (3-2) give no
re a l so lu tio n s, is d e te rm in e d b y th e m a x im u m q u a n tity o f w a te r
th a t c a n p ass th e ship:
d (h w - A ) v o
(3 -3 )
'= 0
d vr
A t th e b e g in n in g o f th e c ritic a l sp e e d ra n g e th e w ave v elo city
a t so m e c ro ss-se c tio n alo n g sid e th e sh ip b e c o m e s critic al
b e c a u se th e v e lo c ity o f th e w a te r a t th is p la c e e q u a ls |/ g h ,
in w h ic h h is th e w a te r d e p th a t th a t c ro ss-sectio n . A t th is
m o m e n t th e w av e f r o n t is p e rp e n d ic u la r to th e d ire c tio n o f th e
sh ip a n d th e re fo re th e f r o n t o f th e ra ise d w a te r level w ill also
b e p e rp e n d ic u la r to th e lo n g itu d in a l axis o f th e c a n a l. N o w th e
ra ise d w a te r level fo rm s a b o re w h ic h tra v e ls u p stre a m . T h e
m a th e m a tic a l d e s c rip tio n o f a b o re is given e.g. b y S to k e r (6).
\
ho
h1
_. U 0
Fig. 3 . ' A
Fig. 5. Flow velocities in the critical speed range
bore at rest
R ela tiv e to th e b o re , th e e q u a tio n o f c o n tin u ity is:
U
o
h
o
= II h,
1 1
(3 -4 )
T h e m o m e n tu m law is:
2 = U j2 h j +
u o2 h o + * Sh o
(3 -5 )
C o m b in in g e q u a tio n s (3-4) a n d (3-5), o n e o b ta in s:
U
h.
[1
(3 -6 )
2 hi
|/g h Q
In th e c a se o f a sh ip sailin g w ith a sp e e d in th e c ritic a l ra n g e
(see F ig u re 4 ), th e b o re v e lo c ity re la tiv e to th e w a te r is:
hl +ho
(3 -7 )
\/s \
2 h
o
* “o
T h e flow ju s t in f ro n t o f th e sh ip (see c ro ss-se c tio n 1 in F ig u re
4 ) w ill b e s ta tio n a ry w ith re sp e c t to th e sh ip . T h is m e a n s th a t
th e v elo city is ju s t la rg e e n o u g h to let th e w h o le m ass q u a n tity
P V1
w p a ss th e sh ip . In th e c ritic a l sp e e d ra n g e , th e re fo re ,
e q u a tio n (3-8) h o ld s:
d Vj h 1 w
= 0
(3 -8 )
d v.
= [ /g h
o V rr
Fig. 4. Ship navigating in a canal in the critical speed range
T h e re la tio n b e tw e e n th e speed s a n d th e d e p th s o f th e crosssectio n s (1) a n d (2) c a n b e fo u n d w ith th e sa m e m e th o d as is
u se d in th e su b -critica l sp e ed ran g e.
T h e e q u a tio n o f c o n tin u ity n o w is:
(3 -9 )
V1
w = v 2 (h 2 w - A )
T h e B e rn o u lli e q u a tio n fo r sta tio n a ry flow s is:
2 , _u _
2
‘4 V-, + g h i = ‘4 v .
ghr
(3 -1 0 )
O n e no w h as five e q u a tio n s ((3-4), (3-5), (3-8), (3-9) a n d (3-10))
to fin d th e so lu tio n s fo r th e five u n k n o w n q u a n titie s, w h ic h a re
th e w a te r d e p th s h j a n d h 2 a n d th e velo cities V1 a n d v 2 o f
th e flo w a n d va o f th e b o re .
In F ig u re 5 th e velo cities v i ju st in fro n t o f th e sh ip a n d
V2 a lo n g sid e th e sh ip a re given as a fu n c tio n o f th e F ro u d c
n u m b e r VD/ [/ g h Q.
In F ig u re 6 th e w a te r d e p th s a re given c o rre sp o n d in g w ith
F ig u re 5.
T h e tw o ex am p le s in F ig q res 5 a n d 6 a re th o se fo r w h ic h H elm
(7) has given th e re sista n c e in th e c ritic a l sp e ed ra n g e .
4. Flow phenom ena downstream
4 .1 . S ub- a n d su p e r-c ritic al sp ee d ran g e.
In th is sp ee d ra n g e th e av e ra g e flo w p h e n o m e n a b e h in d th e
sh ip a re d e te rm in e d by th e fric tio n a l re sista n c e o f th e ship.
T h e fric tio n a l re sista n c e in th is case m ea n s th e to ta l re sista n c e
m in u s th e w ave resistan ce.
T h e w ave re sistan ce is fo u n d w h e n th e w av e e n erg y th a t trav e ls
d o w n stre a m , is d iv id ed b y th e sh ip speed.
If o n ly th e a v era g e valu es fo r th e v elocities a n d w a te r d e p th s
a re ta k e n , th e n o n e fin d s fro m F ig u re 2 w ith th e a id o f th e law
o f m o m e n tu m :
2
(P v o
2
h o w + v> P Kh 0
_ \ÆhQ_
w )(4 -1 )
(p V g
hg W
f ‘/, P g l l g
W)
= Rj
h„
in w h ich ltj_ is th e fric tio n a l re sista n c e o f th e ship.
In p ra c tic e , h o w e v e r, th e re sista n c e
is o b ta in e d fro m resista n c e tests. T h e re fo re h g an d v 3 a re k n o w n fro m th e e q u a tio n
(4-1) a n d th e e q u a tio n o f c o n tin u ity (4-2):
v o h 0 = v3 h3
i
U3
h
*3
u ___
U3
1
s
(4 -2 )
W ith th e k n o w le d g e th a t th e e n e rg y a t th e re a r o f th e sh ip is
less th a n in fro n t o f it, it is p ro v e d b y B e n ja m in a n d L ig h th ill
(8) th a t b e h in d th e sh ip , th e a v e ra g e w a te r d e p th is less a n d th e
a v e rag e w a te r sp eed is la rg e r, th a n in fro n t o f th e ship.
v o < V3 )
(4 -3 )
h o > h3 j
Fig. 7. A sim ple wave described by the m ethod o f characteristics
O n th e ’’rig h t” c h a ra c te ristic s ^ 2 ’ » w h ic h o rig in a te in th e r e ­
g io n 1 w h e re u = 0 a n d th e d e p th is h Q th e c o n s ta n t is
- 2 ^ g h Q. B ecau se a c h a ra c te ris tic o f this ty p e p asse s th ro u g h
e a c h p o in t o f re g io n 2, w e h av e h e re:
|/gh = ‘/, u + J/ghQ
(4-6)
T h e ’’le ft” c h a ra c te ris tic s
w h ic h a re stra ig h t, (see, e.g.,
S to k e r ( 6 ) ) no w a re d e te rm in e d by:
dx
= u + |/ g h - g u = ^ 'g h o
(4 -7 )
dt
Fig. 6.
4.2.
C o n sta n tin e n o w a ssu m ed th a t th e a c c e le ra tio n o f th e sh ip a t t
= 0 is in fin ite . T h e n a t e a c h m o m e n t th e v e lo city - Ug in th e
a re a 3 w ill be c o n s ta n t, so th a t th e c ro ss-se c tio n 4 m o v es w ith
a v elo c ity
W ater depths in the critical speed range
r " ’ I U3 + f g h o
(4 -8 )
A t e a c h m o m e n t e q u a tio n (4-6) re m a in s v alid f o r th e c ro ssse c tio n 4. C o m b in in g th e e q u a tio n s (4-6) a n d (4-8) gives:
C ritic a l sp e e d ra n g e
In e a rlie r in v e stig a tio n s, f o r in sta n c e by L a p (9) a n d S ch ijf (1)
it w as su g g ested th a t in th e c ritic a l sp eed ra n g e th e re ex ists
also a b o re b e h in d th e sh ip . T h e a u th o r c o n sid e rs th is as im ­
possible, b e c a u se such a b o re , if it ex isted , w ould, o v e rta k e th e
ship.
C o n sta n tin e (2) in tro d u c e d th e c o n c e p t o f a sim p le w a v e o f
e x p a n sio n b e h in d th e sh ip . A m a th e m a tic a l d e s c rip tio n o f a
sim p le w av e c a n b e g iv en w ith th e a id o f c h a ra c te ristic s (see
F ig u re 7). B eh in d th e sh ip th re e d iffe re n t a re a s exist:
1.
T h e a re a in fin ite ly f a r b e h in d th e ship. H e re th e flu id is a t
rest.
2. T h e a r e a o f e x p a n sio n b e tw e e n th e cro ss-se ctio n s 4 a n d 5.
C ro ss-se c tio n 5 tra v e ls w ith a v elo city , ^ g h Q d o w n stre a m .
C ro ss-se c tio n 4 tra v e ls w ith th e v elo city l/g h g - U „
d o w n stre a m .
'
3.
T h e a re a in w h ic h th e flo w is s ta tio n a ry w ith re sp e c t to
th e ship.
In th is a re a a t e a c h c ro ss-se c tio n th e a b so lu te v elo c ity o f th e
w a te r is - U g .
In th e x -t p la n e o f F ig u re 7 th e re ex ist tw o ty p e s o f c h a ra c ­
te ristics:
T h e lin e s C j ( " le f t” c h a ra c te ristic s)
^ - = u + J (g h fo rw h ic h u + 2 ^ g h i s c o n s ta n t
(4 -4 )
k ' i v 4 < f + 2 1 'i V
C o n sta n tin e m a d e his a ssu m p tio n c o n c e rn in g th e a c c e le ra tio n
o f th e ship, b e ca u se th e a c tu a l a c c e le ra tio n is v e ry d iffic u lt
to d escrib e f o r th e g en e ra l case. T h e a c c e le ra tio n d e p e n d s o n
th e p ro p u lsiv e p o w e r a n d th e re sista n c e o f th e sh ip . T h e
o b je c tio n a g a in st his a ssu m p tio n is th a t th e flo w p h e n o m e n a
b e h in d th e sh ip a re d e fin e d b y h im w ith o u t th e in flu e n c e o f
th e fric tio n re sista n c e o f th e ship. H e n c e , w ith th e c a lc u la te d
flow p h e n o m e n a b e h in d th e sh ip o n e no w c a n d e te rm in e th e
ship re sista n c e . C o m p a rin g th is c a lc u la te d sh ip re sista n c e
w ith th e m e a su re d valu es w ill sh o w th a t th e a g re e m e n t is
p o o r.
W h e n th e a c c e le ra tio n is k n o w n , th e n also th e f o r m o f th e
c h a ra c te ris tic s
g iv en b y e q u a tio n (4-7) is d e te rm in e d .
A n a lo g o u s w ith th e d e sc rip tio n a t th e r e a r o f th e sh ip f o r th e
su b -c ritic a l sp eed ra n g e it is ea sie r to o b ta in th e fric tio n a l
re sista n c e b y tests. W ith th e k n o w led g e o f th e re sista n c e it is
p o ssib le to d e te rm in e th e a v e ra g e flo w p h e n o m e n a b e h in d
th e ship.
T h e flo w ju s t in f ro n t o f th e ship a n d ju s t a t th e r e a r o f it is
sta tio n a ry w ith re sp e c t to th e sh ip . T h e a v e ra g e v alu e s f o r
th e w a te r d e p th a n d th e flo w v e lo c ity th e n fo llo w s fro m
e q u a tio n (4-11) w h ic h is id e n tic a l to th e e q u a tio n (4-1) f o r th e
su b c ritic a l sp eed ran g e.
(P v .
T h e lin e s C 2 ( “r ig h t” c h a r a c te r is tic s )
cLx
——
..
= u - | / g h f o r w h i c h u - 2 j/ g h i s c o n s t a n t ( 4 - 5 )
<4 - 9>
N o w it is p o ssible to o b ta in a so lu tio n fo r th e w a te r d e p th ^ 3
a n d th e v elo c ity v 3 b y c o m b in in g th e e q u a tio n s (4-8), (4-9)
a n d th e e q u a tio n o f c o n tin u ity (4-10 ):
1 h i = ( v „ - U -) ho
(4 -1 0 )
h 1 w +*4pgh
w) (4 -1 1 )
(pv.
h g W + *4 P ë h g
w) = R ]
in w h ich
is th e fric tio n re sista n c e of th e ship.
C o m b in in g th e eq u a tio n s (4-10) a n d (4-11) th e
velocity Vg an d w a te r d e p th h g c a n be solved.
unknow n
5. T he ship resistance in the critical speed range
F ro m th e fo re g o in g it follow s th a t in th e c ritic al speed ran g e
th e ship h a s a re sista n c e th a t can be d ev id ed in th re e p a rts:
a. T h e fric tio n a l resistan ce.
b. T h e w av e re sista n c e d u e to th e o c c u rre n ce o f g ravity
w aves.
c. T h e a d d itio n a l resistan c e d u e to th e e n erg y loss in th e b o re
in f ro n t o f th e ship.
T h e resistan ces a) an d b) in th e c ritica l speed ran g e a re o f th e
sam e ty p e as th o se in th e su b - a n d su p e r-c ritic a l speed ranges.
T h e e n erg y loss in th e b o re is:
( h x - h 0 )3
E = P g w U Q
4 h i ~
t5 " 1*
T h e e x tra resistan ce o f th e ship d u e to th e b o re th e n is given
by th e follow ing e q u atio n an d is re p re se n te d in F ig u re 8.
Rj -
vty\^h0
Fig. 8. Ship resistance due to the energy loss in the bore
^
(5 -2 )
T h e to ta l resistan ce m easu red by H elm (7) is given in F ig u re
9.
A t th e end o f th e su b -c ritical speed ran g e th e ship resistan c e
increases sh a rp ly d u e to the w ave resistance, w h ich fo r in ­
sta n ce is ex p la in ed by In u i (10).
A t th e b eg in n in g o f th e su p e r-c ritic a l sp eed range th e ship will
have h a rd ly an y w ave resistan ce. A s is given in th e in tro d u c ­
tio n , th e w ave re sista n c e fo r th e tw o -d im en sio n al case w ill
be z ero in th e su p e r-c ritic a l sp eed range.
In th e d e sc rip tio n given in sectio n s I to III, no d isc o n tin u ities
are fo u n d in th e w ave o r fric tio n a l resistance. So th e sh a rp
fa ll in th e to ta l resistan c e a t th e b eg in n in g o f the su p e r-c ritic al
ra n g e ca n o n ly b e e x p lain e d by th e fa ct th a t h ere th e b o re
su d d en ly d isap p ea rs. T h e d ro p in resistan ce a t th e en d o f th e
c ritic a l sp eed ra n g e is o f th e sam e o rd e r o f m a g n itu d e on th e
ca lc u la ted re sistan ce o f th e b o re re p re se n te d in F ig u re 8.
It th e re fo re now is v ery p lau sib le th a t fo rm u la (5-2) gives a
g o o d a p p ro x im a tio n fo r th e e x tra resistan c e d u e to the b o re in
the w hole c ritic al sp eed ra n g e. T h e w ave- a n d fric tio n a l resist­
an c e in th e c ritical sp eed ra n g e th en is o b ta in e d by su b tra c tin g
the resistan ce d u e to th e b o re as c a lc u la ted by fo rm u la (5— 2)
fro m th e m e a su re d to ta l resistan ce. T h is is d o n e in F ig u re 10.
T h e b e h a v io u r o f th e w ave a n d fric tio n a l re sista n ce is in a g re e ­
m e n t w ith th e abo v e given c o n c e p t o f resistances.
If this co n c e p t is a d a p te d o n e m ay suggest th a t th e fric tio n a l
resistan ce o f th e ship in th e critical speed ra n g e can be d e te r­
m ined fro m m o d e l tests by u sing th e sam e e x tra p o la tio n m e ­
th o d s as are used in th e su b -c ritic a l ran g e, b e ca u se th e re m a in ­
ing resistan ce d u e to g ra v ity w aves a n d to th e b o re is o n ly a
fu n c tio n o f th e n u m b e r o f F ro u d e .
In sp e ctin g th e resistan ce c a lc u la te d by th e m e th o d o f C o n sta n ­
tin e (3) th e follow ing ex am p le is ta k en . W h e n n a v ig a tin g w ith a
speed o f 16 k m / h in a c a n al o f a d e p th o f 2 m a n d a w id th o f
41.8 m , H elm h as m e a su re d fo r th e given ship a to ta l re sistan ce
o f 9V Z to n s, w hile w ith th e m e th o d o f C o n sta n tin e th e c a lc u ­
la te d re sista n ce is 21 tons.
Table 1
K M /H
—
Fig. 9. Ship resistance given by H elm fro m resistance tests
P rin c ip a l d im en sio n s o f th e m odel
L e n g th b etw een p e rp e n d ic u la rs
B re a d th
M e a n d ra ft
T rim b y th e stern
Im m e rse d volum e
3.394
1.084
0.126
0.265
0.212
m
m
m
m
m*
P rin c ip a l dim en sio n s o f p ro p ellers
-------------—
KM/H
Fig. 10. Ship resistance from Figure 9 reduced with the
”bore resistance” fro m Figure 8
D ia m e te r D
P itc h u n ifo rm P
P itc h ra tio P / D
D e v e lo p e d -a re a ra tio
N u m b e r o f blades
203.2 m m
2 0 3 .2 m m
1.000
0.703
4
Fig. 11. Sm all scale body plan o f m odel
16
10020
1.1
1?
«
U
16
* v ff.
Fig. 12. R esults o f tests with m odel o f Figure 11
IS
17
Fig. 13. R esults o f tests with m odel o f Figure 11
Fig. 14. Set-up o f the m odeltest arrangement
N om enclature
A
=
E
g
h
k
m
u
v
w
R
P
h
Q
n
S
n
Vm
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
cross-section o f the ship under
the w ater
energy in the bore
acceleration due to gravity
w ater d ep th
blockage factor
2 tt/ A
velo city
v elocity relative to the m odel
w id th o f the canal
resistance
m ass d en sity
w ave len gth
torque in both propellers
r e v s./m in
thrust o f both propellers
propulsive co e ffic ien t
speed o f m o d el
6. Results o f self-propulsion tests
M o d e l tests w e re c a rrie d o u t in th e c ritic a l ra n g e . D u rin g th e
p ro p u ls io n tests th e m o d e l w as d riv e n o n ly b y m e a n s o f th e
tw o p ro p e lle rs.
T h e p rin c ip le d im e n sio n s o f th e m o d e l a n d th e p ro p e lle rs a re
g iv en in ta b le I, w h ile a sm all scale b o d y p la n o f th e m o d e l is
given in F ig u re 11.
T h e b a sin in w h ic h th e tests h a v e b e e n c a rrie d o u t w as 15.75 m
w ide a n d 225 m lo n g .
I f th e p o w e r b y w h ic h th e p ro p e lle rs a re d riv e n is la rg e en o u g h ,
th e sh ip m o d e l c o u ld a c h ie v e a sp e e d in th e c ritic a l ra n g e. In
F ig u re 14 a p h o to g ra p h is g iv en illu s tra tin g h o w th e tests w e re
c a rrie d o u t. D u rin g th e te s t fro m w h ic h th e p h o to g ra p h h a v e
b e e n ta k e n th e sp e e d o f th e m o d e l w as n e a rly e q u a l to a sp ee d
in th e u p p e rlim it o f th e c ritic a l ra n g e . T h e sp e e d o f th e m o d e l
th e n o n ly is a little sm a lle r th a n th e sp e e d o f th e b o re b y w h ic h
th e b o re v e ry c le a rly c o u ld be d e m o n s tra te d .
D u rin g th e p ro p u ls io n te sts m e a s u re m e n ts w e re m a d e o f th e
s h ip ’s s q u a t a n d trim a lo n g w ith th e to rq u e , th r u s t a n d r.p .m .
o f th e p ro p e lle rs. A lso re sista n c e tests w e re c a rrie d o u t w ith n o
a p p e n d a g e s to th e m o d el. In F ig u re 12 a n d 13 th e re su lts o f
th ese te sts h a v e b een p lo tte d .
F r o m F ig u re 12 it fo llo w s th a t th e p ro p e lle r e ffic ie n c y a t a
sp e e d in th e c ritic a l ra n g e re m a in s a c c e p ta b le a n d ev en w ill
in c re a se f o r h ig h e r speeds.
F r o m th e se te sts it m a y b e c o n c lu d e d th a t fro m a th e o re tic a l
p o in t o f view th e r e is n o re s tric tio n to sail in a c a n a l o r riv e r
a t a sp eed w ith in th e c ritic a l ran g e . F ro m a p ra c tic a l p o in t o f
view , h o w ev e r, th e sh ip re sista n c e w ill in c re a se la rg e ly a t a
sp e e d at th e lo w e r lim it o f th e c ritic a l ra n g e . A t h ig h e r sp e e d s
th e re sista n c e w ill in c re a s e a little o r so m e tim e s ev en w ill
d e c re a se.
W h e n th e w id th o f th e c a n a l in c re a se s th e n also th e w id th o f
th e b o re increases. By th is it w ill b e c le a r th a t th e a m o u n t o f
en e rg y a b so rb e d b y th e b o re w ill b e c o m e in fin ite w h e n th e
w id th o f th e w a te r is n o t re stric te d .
C o n se q u e n tly the sh ip c a n n o t sail a t th e c ritic a l sp eed ^ g h in
a w a te rw a y w ith u n re s tric te d w id th b u t m a n y in fa c t su rp a ss
th is sp eed b y se v e ra l m ean s.
References
1. Schijf, J. B., X V IIth In tern atio n al N avigation Congress, Lisbon
1949.
2. C onstantine, T., ”O n the m ovem ent o f ships in restricted w ater­
w ays”, J. Fluid M echanics, vol. 9, 1960.
3. Constantine, T., ”T h e behaviour o f ships m oving in restricted
w aterw ays”, Proc. Institution Civil Engineers, vol. 19, 1961.
4. Lighthill, M . J. ’’R iver w aves”, Sym posium N aval H ydrodyna­
mics, W ashington 1956, page 17-44.
5. K reitner, J., ”t)b e r den Schiffsw iderstand au f beschranktem
W asser” , W erft, R eederei u nd H afen 1934.
6. Stoker, J. J. ’’W ater w aves”, Interscience Publishers, New-York.
7. Helm, K., ’T iefen und Breiteneinflüsse von Kanälen auf den
Sohiffsw iderstand” , H ydrom echanische Probleme des Schiffsan­
triebes, Teil II page 144-171, 1940.
8. B enjam in, T. fl., and Lighthill, M . J. ”On coindal waves and
bores”, Proc. Roy. Soc., London, A 244, 488 (1955).
9. Lap, A . J. W ., ’’F undam entals of ships resistance and propul­
sion, P a rt A, Resistance”, publication no. 129a o f the N.S.M.B.,
W ageningen.
10. Inu'i, T„ ”On the components o f ship wave resistance”, Society
o f Naval Architects of Japan, vol. L X X V II, July 1955.
M IL JO E N E N O P D R A C H T V O O R TWEE N O O R D -G R O N IN G E R WERVEN
D e w e rk c o m b in a tie N .V . S c h e e p sw e rf
A p p in g e d a m en S c h e e p sw e rf G e b r. N ie ste rn D e lfz ijl N .V ., h e b b e n k o rtg e le d e n
v an N e d e rla n d s e zijde o p d r a c h t o n tv a n ­
gen v o o r de b o u w v a n tw ee c h e m ic a lië n ta n k e rs, e lk m e t 12 g esch eid en ta n k s,
to ta a l 2 0 0 0 m 3 p e r sch ip .
D eze o p d ra c h t w e rd v e rk re g e n d o o r tu s­
se n k o m st v a n C o n o sh ip , h et e x p o rt-,
acqu isitie- en w e rk c o n s o rtiu m v a n 14
N o o rd e lijk e w e rv e n , w a a rv a n de N .V .
S c h ee p sw e rf A p p in g e d a m lid is.
R eeds in o k to b e r 1 9 6 9 b e slo te n b eid e
N o o rd -G ro n in g e r w e rv e n te A p p in g e ­
dam e n D e lfz ijl to t o rg a n is a to ris c h e ,
c o m m e rc ië le e n te c h n isc h e sa m e n w e r­
k in g bij de b o u w v a n e e n c o n ta in e r­
schip vo o r b u ite n la n d s e re k e n in g . D e z e
o p d ra c h t w e rd ev e n e e n s via C o n o sh ip
v e rk reg e n .
H e t b ijz o n d e re v an de n a u w e s a m e n ­
w e rk in g tu ssen b e id e w e rv e n is h e t to e ­
passen v a n een m o d u la ire p ro d u k tie m e th o d e . O p de m eest g e sc h ik te p la a ts w o r­
d e n c o m p le te „ m o te n ” sch ip ( ± 5 0 ton)
geheel g e re e d g e m a a k t. V e rv o lg e n s w o r­
d e n ze n a a r d e sa m e n ste llin g sp la a ts
(N ie ste rn D elfzijl) g e b ra c h t. D a a r w o r­
d en de „ m o te n ” a a n e lk a a r gezet.
V o o r deze b o u w w ijze is veel ru im te
n o d ig , veel m e e r d a n bij d e c o n v e n tio ­
n ele w ijze v a n b o u w en . H e t is ook d a a r­
o m d a t de te rre in e n v a n b e id e w erven
g e d u re n d e % v a n de p ro d u k tie geheel
vol m e t p a n e e l- en v o lu m e se c tie s liggen.
Een der „m oten" in de takels.
V o o rw a a rd e v o o r deze w ijze van b o u ­
w en is v e rd e r h e t g ro te b e n o d ig d e h ijs­
v e rm o g e n .
V o o r h e t tra n s p o rt en p la a tse n van
z w a re d elen op de w e rf N ie ste rn w o rd t
ee n 6 0 -to n s d rijv e n d e b o k g e b ru ik t.
D e sc h e e p sw e rf A p p in g e d a m h e e ft de
b e sc h ik k in g o v e r e e n b ru g k ra a n , die
re e d s van v e rre z ic h tb a a r is. N a a r deze
k ra a n v a n 2 0 e n 10 to n zijn al vele b u ite n ­
la n d e rs k o m e n k ijken.
E en tw eed e b ijz o n d e rh e id v a n d e ze p ro d u k tie w ijz e is, d a t h e t p e rso n ee l a m b u ­
la n t is (b ew eeglijk tu ssen b eid e w erven),
e v en als de staf.
DE V IS C O S IT E IT S R E G E L A A R V A N
AB K Ä L LE -R E G U LA TO R E R
D e v ra a g o f m en v isc o site itsre g e lin g o f te m p e ra tu u rre g e lin g
m e e t to e p a ssc n v o o r sto o k o lie van s c h e e p s m o to re n is nog
ste e d s een o n d e rw e rp v an d iscu ssie g e b le k e n . D e k e u ze kan
w o rd e n g e m a a k t tu ssen d e d rie v o lg e n d e a lte rn a tie v e n .
1. T e m p e ra tu u rre g e lin g ;
2. te m p e ra tu u rre g e lin g m et re g is tra tie o f in d ic a tie van de
v isco siteit;
3. v isc o site itsre g e lin g m et te m p e ra tu u rin d ic a tie .
D e h ie ro n d e rg e n o e m d c re d e n e n d u id e n e r o p d a t a lte rn a tie f
3 d e m eest a a n tre k k e lijk e is.
1. T em peratuurregeling
T e m p e ra tu u rre g e lin g a lleen is v a n d a a g a a n d e d ag niet m e e r
e ffic ië n t d a a r d e m o d e rn e b ra n d e rs en d ie s e lm o to re n ste ed s
g e c o m p lic e e rd e r w o rd e n en d e z e sto o k o lie een c o n s ta n te vis­
c o site it m o e t h e b b e n om b e v re d ig e n d te k u n n e n w e rk en .
In d ie n m e n B u n k e r C -o lie g e b ru ik t m e t a lle e n een te m p e ra ­
tu u rre g e lin g d a n is het p ra k tis c h o n m o g e lijk o m een c o n s ta n te
v isco siteit te v e rk rijg e n d a a r de B u n k e r C -o lie in k w a lite it
v a rie e rt. H e t te m p e ra tu u rv e rs c h il v o o r d e z e lfd e v isco siteit kan
to t 30 ° C (5 4 ° F ) u itlo p e n v o o r v e rsc h ille n d e B u n k e r C -k w alite ite n .
M en kan zich in d e n k e n w at de ju iste v isc o site it o f d e ju iste
te m p e r a tu u r v o o r v e rsc h ille n d e k w a lite ite n o lie k a n b e te k e n e n
in d ie n m en w eet d a t een te m p e ra tu u r v a r ia tie v a n sle c h ts 5 °C
(0 ° F ) een la g e re e ffic ie n c y v a n 1-2 p et o p uw b e d rijf v e r­
o o rz a a k t. T e m p e ra tu u rre g e lin g a lleen is d a a ro m zow el te c h ­
nisch als e c o n o m is c h g ezien een sle c h te o p lo ssin g en w o rd t
d e rh a lv e a lle e n g e k o z e n v a n w e g e d e lag e p rijs v a n de in ­
sta lla tie .
2. T em peratuurregeling m et registratie o f indicatie
van de viscositeit
H ie r g e b ru ik t m e n een te m p e r a tu u r r e g e lc ir c u it z o a ls in a lte r ­
n a tie f I e n d a a rb ij w o rd t een v is c o s ite its m e te r g e m o n te e rd
a llee n v o o r re g istra tie en in d ic a tie .
D c v isco siteit w o rd t c o n tin u e g e m e te n en de g e w e n ste w a a rd e
w o rd t o p d e te m p e ra tu u rre g e lin g m et d e h a n d b ijg ereg eld ,
z o d a t een c o n s ta n te v isco siteit w o r d t v e rk re g e n .
O o k deze m e th o d e is niet g e h e e l b e v re d ig e n d v an w eg e het
feit d a t e r c o n tin u e to e z ic h t m o e t zijn o m m et d e h a n d te
k u n n e n reg elen .
H e t z w a a rte p u n t ligt in h e t re g e le n v a n de v isc o siteit, a lte r­
n a tie f 3, en d it is d e m e e st g e w e n ste reg elin g , m its m en een
b e tro u w b a re tra n s m itte r h e e ft, w a a rv a n dc p rijs e v e n e e n s n iet
e x c e p tio n e e l h o o g is.
3. V iscositeitsregelin g m et tem peratuurindicatie
D e h u id ig e o n tw ik k e lin g g a a t n a a r een v isc o site itsreg elin g als
z ijn d e de e n ig ste m a n ie r v o o r een v o l-a u to m a tis c h e reg e lin g
v o o r d e sto o k o lie .
M a a r v o o r a u to m a tis c h e v isc o site itsre g e lin g is ee n a b so lu te
b e tro u w b a re v is c o s ite its in d ic a to r n o o d z a k e lijk , w a a ra a n z e e r
z w a re eisen w o rd e n g e ste ld sp e c ia a l gezien d e to e p a ssin g van
d e ze tra n s m itte r a a n b o o rd v an sc h e p e n .
D e m e est g a n g b a re m e th o d e is h e t m e te n v a n d e d ru k v a l
o v e r e e n c a p illa ire b u is m e t e e n c o n s ta n te flow .
E u ro c o n tro l h e e ft sin d s e n k e le ja r e n e e n n ie u w ty p e o p de
m a rk t g e ïn tro d u c e e rd .
D e z e tra n s m itte r is b ijz o n d e r g e sc h ik t v o o r h e t a u to m a tisc h
re g elen van d c v isco siteit.
H ie ro n d e r g e v en wij u e e n n a u w k e u rig e b e sc h rijv in g v a n dit
sy ste em , d a a r d it w e rk t v o lg e n s een g e h e e l a n d e r p rin c ip e .
D e v isco site it w o rd t g e m e te n d o o r e e n to rs ie k ra c h t o p een
ro n d e sc h ijf — fig. 2 — w a a rv o o r een tw e e d e sc h ijf d ra a it
m et ee n c o n s ta n te sn elh eid .
T u sse n d e 2 sch ijv en is een sm a lle o p e n in g w elk e in s te lb a a r is.
D e ro n d d ra a ie n d e sch ijv en w o rd e n u itg e ru s t m e t ra d ia a lsleu v en . D o o r d e z e sle u v e n w o rd t c o n tin u e n ie u w e p ro c e s ­
v lo e isto f tu sse n de sch ijv en to e g e v o e rd .
E e n g ro te re v isc o site it v e ro o rz a a k t e e n h o g e re to rs ie k ra c h t
o p de s ta tio n a ir e sch ijf.
D e z e to rs ie k ra c h t w o r d t d o o r m id d e l v a n een k ra c h tb a la n s sy ste em in een p n e u m a tis c h s ta n d a a rd u itg a n g s s ig n a a l v a n 3-15
psi o m g ezet.
Fig. 1.
Viscositeitsm eter V /S C 21P.
D it principe betekent
1. D e tra n s m itte r w o rd t d ire c t in de o liele id in g g e m o n te e rd
„ in -lin e ” . G e e n d o d e tijd d o o r sh u n tin g o f ee n b y -p a ss van d e
tra n s m itte r. D e g e m e te n w a a rd e is re p re s e n ta tie f v o o r de vis­
c o site it v an d e h o o fd s tro o m .
(D it is n iet h e t gev al in d ie n in een b y -p a ss g e m e te n w o rd t).
M ax . d r u k 100 a to (1400 psi)
M ax. te m p e ra tu u r 180 °C (3 5 6 °F>
2. D o o r de ra d ia a lsle u v e n w o rd t c o n tin u e n ie u w e p ro c e sv lo e i­
sto f to e g e v o e rd tu ssen d e m e e tsc h ijv e n — sn elle re sp o n se o p
v a ria tie s.
3. D e tra n s m itte r is o n g e v o elig v o o r v a ste d elen in h e t m e ­
d iu m d a a r e r g ee n c a p illa ire b u iz e n o f a n d e re n a u w e d o o r­
g a n g e n a a n w e z ig zijn w e lk e v e rsto p p in g e n k u n n e n v e ro o r­
zaken.
4. H o g e m e e tn a u w k e u rig h e id m e t s ta n d a a rd u itg a n g ssig n a a l
3-15 psi w elke re c h t e v e n re d ig is m e t d e v isco site it.
V erder kan w orden genoem d
D e tr a n s d u c e r w e rk t v o lg en s het k ra c h tb a la n ssy ste e m e n h e e ft
bew ezen a b s o lu u t o n g ev o e lig te zijn v o o r trillin g e n .
D e c a lib ra tie k a n m a k k e lijk w o rd e n g e c o n tro le e rd z o n d e r g e ­
re e d s c h a p p e n , m et d e h u lp v a n een c a lib ra tie g e w ic h t, d a t m et
d e tra n s m itte r w o rd t m e e g e le v erd .
H e t m e e tb e re ik k a n g e m a k k e lijk w o rd e n v e ra n d e rd .
Fig. 2.
Principe V /SC 21P.
1. As aangedreven do o r elektrom otor; 2. R onddraaiende
schijf; 3. Instelbare afstand; 4. Stationaire schijf; 5. E lasti­
sche seal voor de m eetas; 6. M eetm om ent; 7. T erugkoppelbalg; 8. R educeerventiel voor instrum entenlucht; 9. Balgbeweging vo o r het instellen van de gevoeligheid; 10. F la p ­
per; 11. N ozzle; 12. N ulpunt instelling; 13. M echanische
stop; 14. V ersterker relais; 15. Sm oorklep; 16. Instrum en­
tenlucht; 17. U itgangssignaal.
G oedgekeurd voor schepen
N a een g ro n d ig e test is d e V IS C 2 1 P nu g o e d g e k e u rd v o o r
sc h e p e n d o o r D e t n o rs k e V e rita s en L lo y d s R e g ister o f S hipping.
O n g e v e e r 5 0 in sta lla tie s, h o o fd z a k e lijk a a n b o o rd v an sc h e ­
p e n (die n u o n g e v e e r 3 ja a r h e b b e n g e w e rk t), en de te st­
re su lta te n v a n e e rd e rg e n o e m d e in sta n tie s h e b b e n b ew e ze n dat
d e tr a n s m itte r o o k o n d e r m o e ilijk e o m sta n d ig h e d e n , w elk e
z ic h a a n b o o rd k u n n e n v o o rd o e n , to t de volle te v re d e n h e id
w e rk t.
Ir.sta lla tie v o o rb e e ld v an de V IS C 2 1 P
D e in sta lla tie is z e e r e e n v o u d ig en b e s ta a t u it 3 h o o fd b e s ta n d ­
d e le n , d ie h e t m o n te re n g e m a k k e lijk e n g o e d k o o p m ak e n :
1) v isc o site itsm e te r, 2) p n e u m a tis c h e re g e la a r m et re d u c e e rs ta tio n e n a a n w ijsin s tru m e n t en 3) re g e lv e n tie l m e t p n e u ­
m a tisc h e a a n d rijv in g .
B e la n g rijk is d a t de v isc o site itsm e te r v o o r h e t filte r g e m o n ­
te e rd k a n w o rd e n d a a r d e V IS C 2 1 P o n g ev o elig is v o o r vaste
d elen . D e n a -ijlin g is z e e r k o rt e n m e t een re a c tie tijd v a n
m in d e r d a n 1 s e c o n d e in de tra n s m itte r w o rd t een b e v re ­
d ig e n d e re g e lin g v e rk re g e n .
In d ie n d e h o o fd m a c h in e g e s ta rt w o rd t, w o rd t h e t re d u c e e rs ta tio n o p h a n d g ezet en d e te m p e r a tu u r w o rd t m e t de h a n d
in de g ew en ste tijd o m h o o g g e b ra c h t.
W a n n e e r e e n te m p e r a tu u r v a n 6 0 ° -7 0 ° C (1 4 0 °-1 5 8 ° F ) is
b e re ik t, b e g in t d e v isc o site itsm e te r a u to m a tis c h te w e rk e n en
k a n m e n o m sc h a k e le n v a n d ieselo lie n a a r z w a re o lie hetzij
geleid elijk o f d ire c t.
D e te m p e r a tu u r w o rd t d a n o m h o o g g e b ra c h t to td a t de g e­
w en ste v isc o site it b e re ik t is.
H ie rn a w e rk t d e in s ta lla tie a u to m a tis c h o p d e visco siteitsreg elin g . N a tu u rlijk k a n h e t o p s ta rte n o o k a u to m a tis c h g e ­
b e u re n d o o r g e b ru ik te m a k e n v a n een p ro g ra m m a b e s tu rin g .
H e t o p s ta rte n k a n z o n d e r m o e ilijk h e d e n en g e m a k k e lijk g e ­
sc h ie d e n d a a r de V IS C 2 1 P o n g ev o elig is v o o r v aste d elen
in d e olie.
C on clu sie
M e t e en b e tro u w b a re v isc o s ite its in d ic a to r k a n e en goed e en
v o lled ig e a u to m a tis c h e v isc o site itsre g e lin g w o rd e n v e rk re g e n ,
o o k a a n b o o rd v a n sc h e p e n .
H e t b e sc h re v e n e e n v o u d ig e m e e tp rin c ip e v a n d e tra n s m itte r
V IS C 2 1 P , de ro b u u s te c o n s tru c tie e n d e g o e d k e u rin g e n van
N o rs k e V e rita s en L lo y d s R e g iste r o f S h ip p in g w a a rb o rg e n
een 100 p e t re g e lin g o o k tijd e n s h e t o p s ta rte n .
Nieuw norm ontw erp voor de scheepsbouw,
w aterbouw , hefw erktuigen, tunnelbouw , enz.
D e publikatie van norm ontw erp 83318
„M eerschijfs stalen blokken” sluit aan op
de norm en N E N 3141 „Eenschijfs stalen
blokken” en N E N 3290 „Eenschijfs stalen
hangerblokken” .
O orspronkelijk bestond de gedachte de norm ,
evenals de beide bovengenoem de, te oriën­
teren op de scheepvaart. Tijdens de v o o r­
studie bleek echter steeds m eer de w enselijk­
heid de m eerschijfsblokken ook geschikt te
m aken voor gebruiksdoeleinden te land (con­
structie, w aterbouw , hefw erktuigen, tunnel­
bouw, enz.).
Bij de bepaling van de hoofdafm etingen voor
meerschijfs stalen blokken is uitgegaan van
de reeks van 11 reeptrekken (Z) zoals vast­
gelegd in N E N 2503 „L ieren aan boord van
schepen” .
D o o r m iddel van deze reeptrekken kunnen
afhankelijk van de blokkencom binaties vele
vari: ties van de krachten P en Q op last en
steunpunt w orden uitgeoefend (hijsen, v er­
plaatsen). T eneinde te kom en tot een effec­
tieve typebeperking is ook voor deze krachten
een reeks vastgesteld, en wel 19 stuks uit
R10 reeks.
V oor een 38-tal talies (blokkencom binaties),
blz. 3 t.e.m. 8, zijn de berekende krachten
P en Q gegeven die m et iedere reeptrek Z
kunnen w orden bereikt. O m h ieru it een keuze
Fig. 3.
Instullatiebeeld V /S C 2 /P .
1. V IS C 21P ; 2. H eater; 3. Pom pen; 4. Dieselolie; 5. Z w a­
re olie; 6. Stoom ; 7. Filters; 8. N a ar de dieselm otoren;
9. Instrum entenlucht 20psi; 10. Signaal 3-15 psi; 11. D ruk
reduceerklep; 12. Luchtdroger; 13. Reduceerstation m et re­
gelaar en aanw ijsinstrum ent voor de gewenste, de m om en­
tele w aarde en de stand van de klep.
P ra k tisc h e e rv a rin g e n h e b b e n a a n g e to o n d d a t een b ed rijfsz e k e re
w e rk in g g e g a ra n d e e rd k a n w o rd e n .
D e m o n ta g e is e e n v o u d ig .
M in im a a l o n d e rh o u d en d e m o g e lijk h e id o m o p elk g ew enst
tijd stip d e ju iste w e rk in g v a n de v isc o site itsm e te r te c o n tro le re n .
te kunnen doen, zijn de tabellen in ho o fd ­
stuk 5 opgesteld.
V oor de m eerschijfsblokken volgens deze
norm is er in beginsel vanuit gegaan dat bij
aaneenschakeling van eenschijfsblokken vol­
gens N E N 3141, door middel van lassen een
eenvoudige en lichte constructie bereikt
w ordt. In deze norm w orden de schijven
alleen uitgerust m et kogellagers.
G lijlagers w orden m om enteel nog slechts
weinig toegepast. Schijven en wangen zijn
direct afhankelijk van de reeptrek (Z). O nder­
en bovenstukken zijn w at betreft het gedeelte
aansluitend op het blok, afhankelijk van de
reeptrek, voor het overige van de belastingsreeks P en Q. O phang- en draagstukken zijn
dan ook in twee gedeelten opgenom en. H et
is duidelijk dan ook hier een groot aantal
variaties mogelijk is.
D it norm ontw erp is tot stand gekom en m et
m edew erking van een scheepvaartm aat­
schappij, de arbeidsinspectie en een blokkenfabrikant.
Exem plaren van dit norm ontw erp zijn ver­
krijgbaar bij het N ederlands N orm alisatieinstituut, Polakweg 5 te Rijswijk (ZH), tegen
onderstaande prijzen :
A fm etingen voor plat- en bolverzonken
schroeven m ei zaagsnede internationaal
vastgclegd
T o t nu toe zijn in N ederland plat- en bol­
verzonken schroeven gebruikelijk volgens
de norm en N E N 2329 en N E N 2330, ter­
wijl daarnaast nog een type schroef met
een grotere kop bestaat die in D uitsland
wel genorm aliseerd is, m aar w aarvoor in
N ederland de norm en enige jaren geleden
zijn ingetrokken.
In andere landen bestaan w eer andere kopafm etingen, zodat het begrijpelijk is dat
m en bij het internationaal overleg over ver­
zonken schroeven niet is uitgekom en op
een . van de hier bekende kopvorm en en
afm etingen.
In de ontw erpen 82370 en 82371 zijn de
verzonken schroeven opgenom en die thans
internationaal zijn vastgelegd. H et is te
verw achten dat deze schroeven in alle
landen op den du u r de bestaande verzon­
ken schroeven zullen vervangen. G eduren­
de de overgangsperiode zullen de norm en
N E N 2329 en N E N 2330 blijven gehand­
haafd.
E xem plaren van deze norm ontw erpen zijn
verkrijgbaar bij het N ederlands N orm aliN ie t-c o n trib u a n te n ......................
ƒ
12,—
satie-instituut, Polakweg 5 te Rijswijk
(Z.H.) tegen de volgende p rijz e n : nietC o n trib u a n te n
....................... 8,—
S tu d ie d o e le in d e n ........................... „ 4,—
contribuanten ƒ 2,25; contribuanten ƒ 1,50;
studiedoeleinden ƒ 0,75. Bij aantallen gel­
Bij aantallen gelden belangrijke kortingen.
den belangrijke kortingen.
ONDERW ATER TE C H N O L O G IE
V a n d e a fd e lin g In d u strië le O n tw ik k e lin g
van h el M in iste rie van E c o n o m is c h e 7 a kcn o n tv in g e n wij bericht no. 70-26 d.d.
28 a u g u stu s 1070 van de T e c h n isc h W e ­
te n sc h a p p e lijk A tta c h é te W a sh in g to n
o ve r ,,O n d e rw a te r te c h n o lo g ie ”, w elk b e ­
rich t wij h ier o v e r n e m e n :
D e g e rin g e to e n a m e ( $ 2 3 m iljo e n ) in h et
A m e rik a a n s e o v e rh e id s b u d g e t v o o r 1971
v o o r o c e a n o lo g ie en de v o o ru itz ic h te n
van sch e rp e c o n c u rre n tie in de k o m e n d e
ja re n d e p rim e e rd e de s te m m in g o p de 6c
ja a rlijk se b ije e n k o m st v a n de M a rin e
T e c h n o lo g y S o ciety b lijk b a a r n iet. D e
c o n fe re n tie en e x p o sitie, d ie v an 29 ju n i
to t 2 juli 1970 te W a sh in g to n D .C . w erd
g e h o u d e n , g af een le v e n d ig beeld v an de
h u id ig e a c tiv ite ite n v a n de m e n s in de
zee. D ie a c tiv ite ite n zijn zo veelzijdig
g e w o rd e n d a t h e t m o e ilijk v a lt uit te
m a k e n w a a r m e n h et m eeste v a n m ag
v e rw a c h te n . D e z e s itu a tie b ra c h t tw ee
s p re k e rs tijd e n s d e b ije e n k o m st e rto e om
h e t b ed rijfsle v e n te a d v ise re n o v e r de
w ijze van v o o rb e re id in g n o d ig om d it
m o eilijk e te rre in te b e tre d e n . N . H . G a b e r van O SI en F . H . B u ttn e r v a n h et
B attelle M e m o ria l In s titu te g av en in h u n
v o o rd ra c h t: „ U n d e rta k in g b u sin ess o p p o r­
tu n itie s in th e o c e a n in d u s trie s ” , e e n a n a ­
lyse van de fa c to re n d ie een ro l sp elen .
In een a n d e re v o o rd ra c h t, g e tite ld „ C o n ­
s id e ra tio n s fo r new in d u strie s o f th e f u ­
tu r e ” , z e tte C . F . V e ra a van O c e a n ic
S cien ces u ite e n in w elk e m a te hij v e r­
w ac h t d a t de to e k o m stig e e c o n o m ie a f ­
h a n k elijk w o rd t v a n de w e re ld o c e a n e n en
de d a a rin a a n w e z ig e s c h a tte n zo als m in e ­
ra len en voedsel. H ij g elo o fd e d a t d e strijd
v o o r een eco lo g isc h e b a la n s in d e
o c e a a n e ffe c tie f zal w o rd e n g e stre d e n m et
als m o g e lijk e u itk o m s t d a t w a a r m e n ­
selijke a c tiv ite ite n w o rd e n o n d e rn o m e n ,
n iet a u to m a tis c h v e rv u ilin g g e to le re e rd
zal zijn.
H et o v erig e g e d e e lte v a n d e v o o r d r a c h ­
te n w as v a n te c h n isc h e o f w e te n s c h a p p e ­
lijke a a rd . In h et e e rstg e n o e m d e v e r­
b a n d is h et m issch ien in te re s s a n t o m in
h e t k o rt d e v o o rd ra c h t v a n R. K a u fm a n
e n A. J. R o th ste in , b eid e v a n D e e p se a
V e n tu re s, In c ., a a n te h a le n . D e titel
w as: „ R e c e n t d e v e lo p m e n ts in d eep o c e a n
m in in g ” . In de v o o r d r a c h t w e rd a fg e ­
w o g en w elk e eisen e e n e ffic ië n te o c e a a n -
m ijn b o u w stelt en h o e v e r dc h u id ig e k e n ­
nis th a n s stre k t o p d e vijf m eest k riti­
sch e g e b ie d en van de o c e a a n m ijn b o u w :
lo k a liseren van m ijnen, het aan h et o p ­
p e rv la k b re n g en van e rtse n , h e t w in n en
van m e ta le n en a n d e re m in e ra le n , het
b e a n tw o o rd e n a an d e o p d e m a rk t g e­
ste ld e eisen, en ex clu siev e m ijn b o u w re c h len . D e sp re k e rs gav en een u ite e n z e t­
tin g van de e rv a rin g van d e firm a m e t
h e t e x p lo ra tie sc h ip P ro sp e c to r en v e rw e ­
zen v o o r ee n v o lledig o v e rz ic h t van de
m ijn b o u w te c h n o lo g ie n a a r de w e rk z a a m ­
h e d en van a n d e re n .
T e n slo tte is in d it v e rb a n d nog een w o o rd
o v e r d e e x p o sitie z e k e r o p zijn p la ats.
D e ja a rlijk se M T S ex p o sitie h ee ft niet
altijd een even g ro o t a a n ta l e x p o sa n te n
g eteld . D it ja a r w as d e b ela n g ste llin g van
de in d u strie, m et 114 e x p o sa n te n , to ch
w el ru im te n o e m e n . O f deze b e la n g ­
ste llin g o m te e x p o se re n v e rb a n d hield
m et d e n a b ijh e id v a n d e fe d e ra le o v e r­
h e id (v o rig ja a r M iam i) v a lt m o eilijk uit
te m a k e n . H e t g a f de arg elo ze b e z o e k e r
d e in d ru k d a t e r d u id e lijk e v e rw a c h tin g e n
zijn in deze ta k v a n in d u strie .
V e rsc h ille n d e p la a tse n o p d e b o d e m v an
zow el de A tla n tis c h e als d e S tille O c e a a n
zijn rijk aan m a n g a a n e rts, d a t v o o rk o m t
in zg n. n o d u le n , m e t a fm e tin g e n v a rië ­
re n d van 12 to t 200 m m . C o n c e n tra tie s
van 9 to t 27 k g / m 2 w erd en m e t b e h u lp v a n
te le v isie c a m e ra ’s w a a rg e n o m e n . D e rijk ­
ste e rtsla g e n zijn te v in d e n in d e S tille
O c e a a n op ee n d ie p te v a n 5000 to t 9000
m e te r. P ro e v e n in h e t c e n tra le re se a rc h
la b o ra to riu m van T e n n e c o C h e m ic a ls (de
m o e d e ro n d e rn e m in g v an D e e p se a V en tu re s) h e b b e n u itg ew e ze n d a t m .b.v. hyd ro m e ta llu rg isc h e p ro cessen m a n g a a n n ik k e l, k o b a lt en k o p e r u it d e n o d u le n
m e t z u iv e rh e d e n van 98 p e t en h o g e r
k u n n e n w o rd e n g ew o n n e n . D e rijk ste n o ­
d u le n v in d p la a tse n die m e n h e e ft a a n g e ­
tro ffe n , g even d e v o lg e n d e o p b re n g st:
M n: 25-30 p et, C u: 1.0 -1 .6 p e t; N i: 1.01.8 p e t; C o: 0.2-1.5 pet.
G e n e ra l D y n a m ic s E le c tric B o at to o n d e
h e t sc h a a lm o d e l v an ee n o n d e rz e e ë r ta n ­
k e r, w a a rm e d e de firm a v o o rste lt om
olie u it A la sk a o n d e r h e t p o o lijs d o o r
te v e rv o e re n n a a r de d ic h tb e v o lk te stre ­
ken. D e o n d e rz e e ë r h ee ft een la a d v e rm o ­
gen v a n 170 .0 0 0 to n olie.
E e n m in i-in stalla tie w a a rm e d e d eze m e­
ta le n w o rd e n v e rk re g e n u it h e t erts, is
in h et g e n o e m d e la b o ra to riu m in b e d rijf.
O n g e v e e r te n tijd e v a n de M T S c o n ­
fe re n tie w e rd op h et B u re a u v an de T e c h ­
nisch W e te n sc h a p p e lijk A tta c h é h e t tw e e ­
d elig e v e rz a m e lw e rk o n tv a n g e n van v o o r­
d ra c h te n g e p re se n te e rd o p d e ,,2 n d O f f­
sh o re T e c h n o lo g y C o n fe re n c e ” . D eze
c o n fe re n tie , q u a o m v a n g gelijk a a n de
M T S b ije e n k o m st (1 4 0 v o o rd ra c h te n ), die
v an 22 to t 25 a p ril 1970 te H o u sto n ,
T e x a s, w erd g e h o u d e n , b ie d t m e rk w a a r ­
dig g en o eg een p ro g ra m m a v a n d e z e lfd e
stre k k in g . H e t b e la n g rijk ste v e rsch il is
d a t de O T C zich in h o o fd z a a k to t a c ti­
v iteiten o p het c o n tin e n ta a l p la t b e p e rk t.
H e t leeu w ed eel v a n d e v o o rd ra c h te n
w e rd — ev en als bij d e M T S -m e e tin g —
g e p re se n te e rd d o o r v e rte g e n w o o rd ig e rs
v a n d e in d u strie die v o o ra l te c h n isc h e
o n d e rw e rp e n b e h a n d e ld e n .
Commissie-Winsemius zul alle belang­
hebbenden horen
De scheepsbouwcom m issie schrijft dit in een
brief aan de beleidscom m issie van V erolm e.
A lvorens de scheepsbouwcomm issie-W insemius de m inister van Econom ische Zaken
een advies over het al o f niet sam engaan
van V erolm e en Rijn-Schelde voorlegt zal
de commissie alle belanghebbenden horen.
De verw achting is dat een dergelijk gesprek
begin decem ber zal kunnen plaatsvinden.
O m dat de beleidscom m issie u it de onderne­
m ingsraden van het V erolm e-concern ook als
belanghebbende w ordt gezien zal deze van de
com missie-W insem ius een uitnodiging v oor
een gesprek ontvangen.
Van te voren zullen de belanghebbenden de
beschikking krijgen over de nodige stukken
om de problem atiek te bestuderen.
V oor deze bestudering zal een periode van
minstens veertien dagen w orden uitgetrok­
ken, aldus de scheepsbouwcom m issie in de
brief, die een reactie is op een telegram van
D e op h a n d e n z ijn d e o p ric h tin g v a n een
N a tio n a l O c e a n ic a n d A tm o sp h e ric A dm in istra tio n (N O A A ) d a t b in n e n h e t D e ­
p a rtm e n t o f C o m m e rc e zal o p e re re n , is
v o o r de in d u strie u ite r a a rd v a n g ro te b e ­
tek e n is e n zal m o g elijk d e o c e a n o lo g ie op
een h o g e r p rio rite its p la n b re n g en .
M a g n o v o x d e m o n s tre e rd e h e t e e rste m o ­
del v an een sa teliet-n av ig a tiesy stee m , d a t
a a n b o o rd v a n sc h e p e n k a n w o rd e n g e ­
ïn sta lle e rd . H e t sy steem (706 C A ) b e ­
p a a lt de p la a ts v an een sch ip a .d .h . van
sc h e e p ssn e lh e id en k o e rs en de sig n alen
van d e N a v y N a v ig a tio n S a te llite S y s­
tem . D c a p p a r a tu u r o m v a t een a n te n n e
e n v o o rv e rste rk e r, v e rd e r een o n tv a n g e r,
co m p u te r, N D R O p ro g ra m m a g e h e u g e n ,
re fe re n tie -o sc illa to r,
zelfte ste r,
b eeld ­
sc h e rm e n c o n tro le p a n e e l. O lso n to o n d e
een c a m e ra s lu ite r die lan g s ak o e stisch e
w eg o p een v a n te v o re n b e p a a ld e a f ­
sta n d v a n de z e e b o d e m w o rd t b e d ien d .
U .S . U n d e rs e a s C a b le C o rp . h e e ft h e t
a sso rtim e n t van g e ïm p o rte e rd e k ab elac c e sso ire s u itg e b re id m e t een „ s u p e r
g u n ” . H e t is een d ra a g b a a r a p p a r a a t o m
k u n ststo ffe n te sp u itg ie te n o v e r k ab elv e rb in d in g e n .
V o o r g e ïn te re sse e rd e n zijn d e in d e b ij­
lage g e n o e m d e p u b lik a tie s v e rk rijg b a a r
bij h e t M in iste rie v a n E c o n o m isc h e Z a ­
ken , A fd e lin g In d u strië le O n tw ik k elin g ,
B e z u id e n h o u tse w e g 30, D e n H a a g , te le ­
fo o n 070-81 40 11, to estel 23 6 1 , de h e e r
W . Jo n k e rs.
de beleidscom m issie aan de com m issie-W in­
semius.
In dat telegram werd ervoor gewaarschuwd
dat de beleidscom m issie zich tegen een even­
tuele fusie tussen V erolm e en Rijn-Schelde
zal verzetten zolang zij de gevolgen van een
dergelijk sam engaan niet kan overzien. V er­
der wilde de beleidscom m issie — voor de
scheepsbouwcom m issie enige beslissing zou
nem en — volledig w orden ingelicht over de
resultaten van de onderzoekingen d o o r de
com m issie-W insem ius en over de eventuele
m aatregelen, die de arbeidsom standigheden
kunnen beïnvloeden.
NEDERLANDSE
V E R EN IG IN G
VAN
TE C H N IC I
OP
SC H EEPVAAR TG EBIED
Programma van lezingen en excursies voor hel najaar 1970 en liet voorjaar 1971
Zoals op de A lgem ene Ledenvergadering van 25 april 1970 is aangekondigd:
10 dec. ’70
R otterdam
(do)
14 jan. ’71
R otterdam
D e toepassing van industriële gasturbines voor
scheepsvoortstuwing, d o o r de heer P. E. H oek­
stra, G asturb in eco ö rd in ato r N .V . M otorenfabriek T hom assen, De Steeg.
H et scheepsontw erp m et behulp van de com ­
puter, d o o r de heren ir. A W. Ruys, ir. J. H ol­
trop en A. K oops van het N ederlandsch
Scheepsbouw kundig P roefstation, W ageningen.
Aspecten van scheeps- en scheepsrnachinereparaties, d o o r ir. C. Scherpenhuijsen.
idem
24 mrt. ’71 (wo)
R otterdam
25 mrt. ’71 (do)
A m sterdam
22 apr. ’71
(do)
R otterdam
idem
idem
Toepassing van en ervaring m et V oilh Schneider propellers bij sleepboten, door H. A. van
Leeuwen.
Deze voordracht w ordt gehouden a.b. van
een schip van de Spidodienst tijdens een tocht
n a ar het E uropoortgebied en een dem onstra­
tie van de nieuwe haven-zeesleepboten met
V.S. propellers.
Vrije keuze onderw erp voor elk der afdelingen.
Jaarvergadering. Deze zal w aarschijnlijk w or­
den gehouden tijdens de vaartocht die hier­
boven onder 22 april is aangekondigd.
(di)
26 jan. ’71
G roningen
28 jan. ’71
(do)
R otterdam
(vr)
29 jan. ’71
idem
ca. half mei '71
A m sterdam
eind april of
27 jan. ’71
Excursie n a a r D e R otterdam sche D roogdok
begin mei ’71
R otterdam
M aatschappij N.V.
6 febr. ’71 (za)
Jaardiner in „D e D oelen” te Rotterdam.
23 febr. ’71 (di)
Containerschepen, d oor ir. E. V ossnack of één
G roningen
van zijn m edew erkers.
25 febr. ’71 (do)
idem
Bovenstaand program m a zal in „Schip en W erf" worden herhaald.
R otterdam
Wijzigingen o f aanvullingen kunnen hierin voorkom en. Bovendien
26 febr. ’71 (vr)
idem
zal van elke vergadering o f andere bijeenkom st aan leden en be­
A m sterdam
gunstigers een convocatie w orden gezonden.
23 mrt. ’71
(di)
Voortstuwingsinstallaties van containerscheH et bezoeken van vergaderingen waarin lezingen worden gehouden,
pen.
G roningen
gelieve m en dus alleen te doen na ontvangst van een convocatie.
Het bestuur verzoekt leden welke wensen of ideeén hebben betreffende voordrachten, lezingen, films en/of excursies voor het volgende
seizoen, deze aan het secretariaat, Burg. s’Jacobplein 10, Rotterdam-2, kenbaar te willen maken.
BALLOTAGE
De volgende heren zijn voor het Gewoon
Lidmaatschap voorgedragen aan de Ballotage-Commissie:
J. J. V AN BEEK , Bedrijfsleider N.V.
Scheepsw erf „V oorw aarts”, K erkstraat
147, H oogezand.
V oorgesteld d oor A. J. K raaijenbrink.
K. D E N BESTEN , Afgest. H .T.S. afd.
Scheepsbouw kunde; H oofd van het III
district Scheepsm etingsdienst, Verzetstrijderslaan 184, G roningen.
V oorgesteld d o o r A. J. K raaijenbrink.
Ir. J. VAN D A M , N at.k. ir., W etenschappe­
lijk H o o fd am b ten aar A. K oninklijke
M arine, Jav astraat 61, D en H elder.
V oorgesteld d oor prof. ir. J. H. K rietemeijer.
T. VAN D O L D E R , Surveyor to L loyd’s
Register o f Shipping, C o ry d astraat 21,
R otterdam -22.
V oorgesteld d o o r J. G . F. W arris.
H. B. D R A PE R , T echnisch adviseur bij Radio-H olland N .V ., A ukem astraat 1,
R oden (Dr.).
V oorgesteld d oor A. J. K raaijenbrink.
F. H O N IG , Afgest. H.T.S.; Technisch in ­
specteur V ereenigd C argadoors K an ­
toor, A m sterdam , M onnicken D am m errijweg 53, Ilpendam .
V oorgesteld d o o r A. S. A nneveld.
A. J. M. V A N D E R K O O IJ, Afgest.
H .T .S .; D istrict M anager N ederland
A ir Products N ederland N.V., W addinxveen, ’t T uintje 13, L aren (N .H .).
’ ’oorgesteld d oor M. A . W . Bos.
K. A. P. L A N T IN G A , O ud-H oofdscheepsw erktuigkundige (m et dipl. M c); Be­
drijfsleider C entrale N ationaal L ucht­
en R uim tevaart L abo rato riu m , A m ­
sterdam , H avercam plaan 3, H eiloo.
V oorgesteld d o o r M. L. van W ijngaar­
den.
C. J. M. V A N M A R R E L O , Afgest. H.T.S.
afd. E lectrotechniek; A ssistent to M a­
nager H ague O ffice o f G E C Pow er
Engineering
Ltd..
’s-G raven hage.
Prins B ernhardlaan 3. Leidschendam .
V oorgesteld door ir. J. H. W iersum.
M. M. O P P E N H E IM . Student a. d. T ech­
nische Hogeschool Delft. afd. Scheeps­
bouw kunde, T ollenstraat 44. Delft.
V oorgesteld door prof. ir. J. H. Krietemeijer.
J. W. PASVEER. Afgest. H.T.S. afd
Scheepsbouw kunde; Scheepsbouw kun­
dige bij Boele’s Scheepswerven en Machinefabr. N.V., Bolnes, Burg. de
Z eeuw straat 374, Ridderkerk.
V oorgesteld door W. P. Stiekema ing.
P. D. PE T E R SE N , Oud-Scheepswerktuigkundige; Bedrijfsleider P. E. L. Saedt
C.V. — M achinefabriek, A m sterdam ,
A m sterdam sew eg 373, Am stelveen.
V oorgesteld door M. M. v. d. Klundert.
P. J. R IETV EL D , L eraar Hogere Z eevaart­
school. Vlissingen, W ielingenlaan 13,
Vlissingen.
V oorgesteld door W. P. Stiekem a ing.
G. R IJK EN S, Surveyor to L loyd’s Register
of Shipping, Prinses Ju lian astraat 112,
Z altbom m el.
V oorgesteld door J. G . F. W arris.
P. C. J. SC H A D E E , Ship-Surveyor to
L loyd’s Register of Shipping, Rietveen
34, N ieuw erkerk a. d. Ussel.
V oorgesteld door J. G. F. W arris.
P. SC H O U T E N , H oofd Technische Dienst
G astankvaartm aatschappij
Chem gas
N .V ., R otterdam , D oo rm an straat 6,
Reeuwijk.
V oorgesteld door E. A. Bongers.
R. SM IN K , L eraar Scheepsw erktuigkunde
H ogere Z eevaart School, Vlissingen,
P. D. van C am penstraat 12, M iddelburg-Z.
Voorgesteld do o r G . Bosveld.
F. C. STOO P, Afgest. H.T.S. afd. Scheeps­
bouw kunde; A ssistent-Bedrijfsleider afd.
N ieuw bouw V erolm e D ok- en Scheeps­
bouw M aatschappij, Rozenburg, Nachtegaallaan 17, M aassluis.
V oorgesteld do o r G . van der W erff.
J. M. V E L T M A N , Staffunctie Rijkswerf,
Den H elder, Jan de Jongstraat 26, Den
Helder.
V oorgesteld door ir. W. Verhage.
P. J. V O G E L E N Z A N G , Afgest. H.T.S. afd.
Scheepsbouw kunde; Expert Expertiseen
Ingenieursbureau
Van
Helden,
Schippers & Nobels, Rotterdam .
Voorgesteld do o r H. Schippers ing.
W. ZIJLSTR A , Bedrijfschef R adio-H olland
N.V.. Delfzijl, Zijlvest 12a, Delfzijl.
Voorgesteld d o o r G . Kamps.
Eventuele bezwaren, schriftelijk, binnen 14
dagen aan het secretariaat, Burg. s’Jacob­
plein 10, R otterdam -2.
N IEU W S B ER IC H TEN
P E R S O N A L IA
Olof W allcniust
Op 68-jarige leeftijd is onlangs in Stock­
holm overleden de Zweedse reder O lof W allenius, directeur van de gelijknam ige rederij.
D e heer W allenius heeft vooral naam gemaajet als een van de initiatiefnem ers to t de
oprichting van de A tlantic C o ntainer Line.
Hij was een overal in zijn land en ver in het
buitenland geacht m ens, die als reder tijdig
begreep, dat men in som m ige m étiers de b a­
kens m oest gaan verzetten.
Staalkahelfabriek in Dongen geopend
O p het industrieterrein T ichelrijt in D ongen
(N.B.) is een vestiging van de staalkabelfabriek De H aan N .V. geopend. D eze fam ilie-N .V ., die onlangs het 125-jarig bestaan
vierde, heeft reeds twee fabrieken in G orkum. In één ervan w orden ook kunststoffen
vervaardigd.
De fabriek in D ongen gaat de produktie van
staalkabels van het G orkum se bedrijf over­
nem en.
M om enteel heeft men 80 man in dienst. Dit
aantal, dat to t 130 m oet worden uitgebreid,
zal in vier hallen w erkzaam zijn. Ken u it­
breiding m et nog drie hallen staat reeds op
papier, ook hel kantoor, dat los van de h al­
len kom t te staan, m oet nog gebouwd
w orden.
Scheepswerven werken samen
Scheephelling M aatschappij Scheveningen
N.V. en Scheepsw erf Janssen N.V. te D ruten
hebben besloten to t een nieuw e sam enw er­
king, w aarbij „Schevcningen” een m eerd er­
heidsbelang heeft verw orven in het aandelen­
kapitaal van het D rutense bedrijf.
Scheepsw erf Janssen zal onder eigen naam
blijven doorw erken en haar w erkzaam heden
op het gebied van de nieuw bouw en re p a ­
ratie van binnenvaartschepen en baggerm aterieel uitbreiden en intensiveren, aldus
een gezam enlijke m ededeling.
H et voorgaand overleg m et het personeel
en de vakbonden is in goede sfeer verlopen.
D e sam enw erking zal v oor het personeel van
de w erf in D ru ten geen nadelige doch alleen
positieve gevolgen hebben. M en zal trachten
het personeelsbestand u it te breiden.
Bij „Scheveningen” w erken ongeveer 300
m an en bij „Jan ssen ” ongeveer 50.
De directeu r van de w erf in D ruten, de heer
J. T h. Janssen, w ordt benoem d to t co m ­
missaris.
Rjjn-Scheldc verwacht hoger resultaat
H et ja a r 1970 v erlo o p t v o o r de Rijn-Scheldegroep bevredigend. H et gem atigd optim ism e,
uitgesproken in het laatste jaarverslag, blijkt
voor 1970 m eer dan gerechtvaardigd. V er­
dere onvoorziene om standigheden voorbe­
houden zullen de resultaten, incidentele in ­
begrepen, over 1970 duidelijk hoger zijn d an
die over 1969 aldus deelt het bedrijf m ede.
In 1969 heeft de R tjn-Schelde een b rutoresuJtaat behaald van f 40 m ln en een winstsaldo van ƒ 10,1 mln. E r w erd een dividend
uitgekeerd van 13 pet.
D e R ijn-Scheldc groep heeft thans o p d rach ­
ten in portefeuille to t een bedrag van ca.
ƒ 2100 m ln op bevredigende voorw aarden.
O p 1 jan u ari 1970 was dit bedrag ƒ 1300 m ln
en op 1 jan u ari 1969 ca ƒ 650 mln. Scheepsrep aratieop d rach ten zijn in deze bedragen
niet begrepen.
( T Kuil bestelt 200 flntcurs
C P Rail heeft bij H aw ker Siddeley C an ad a
Ltd. een o rd er van 4 miljoen d o lla r geplaatst
voor 200 co n tain erflatcars, w elke nodig zu l­
len zijn v o o r het toegenom en eigen c o n ­
tainerverkeer van C an ad ian Pacific in 1971.
Zoals bekend zullen dan drie speciale c o n ­
tainerschepen van deze C anadese rederij in
de v aart zijn gebracht. Op het ogenblik heeft
C P Rail al 154 van deze flatcars in gebruik.
Zij kunnen ö f vier 20-voeters, ö f twee 20voeters en één 40-voeter o f twee 40-voeters
vervoeren.
Kort geding aangehouden
D e R otterdam sche D roogdok Mij. en de
w erf P. Sm it Jr„ beide behorend to t het
Rijn-Scheldeconcern, kunnen voorlopig rus­
tig doorgaan m et de bouw van tw ee passa­
giersschepen in opd rach t van C u n a rd /O N A .
H et d o o r de U nited States F reight T ra n sp o rt
D evelopm ent C o. aangespannen k o rt geding
tegen de beide w erven, de opdrachtgevers en
het D eense b u reau K. H ansen, is na een zit­
ting van de R o tterd am se A rrondissem ents­
rechtbank v oor onbepaalde tijd aangehou­
den.
A an het eind van de zitting besloten de
raadslieden van beide p artijen op aandringen
van de president van de rech tb an k te tra c h ­
ten to t onderlinge overeenstem m ing te k o ­
m en. Zoals bekend w ilde de A m erikaanse
m aatschappij van de RD M een provisie heb­
ben over de bouw som van 2 pet aangezien
zij het eerste ontw erp voor de schepen ge­
m aakt had. 'l evens had zij verzocht de bouw
van de schepen stop te zetten om te voor­
kom en dat h aa r ontw erp do o r anderen uit­
gebracht of eventueel verder ontw ikkeld zou
w orden. D e kans hierop was echter volgens
de raadsm an van de gedaagde partijen zeer
klein, o m dat men nog geen enkel plan had
voor de bouw van m eerdere schepen. H ierop
werd besloten d a t nagegaan zou w orden o f
de eiseres akkoord kon gaan m et een garan­
tie van de RDM dat geen verdere schepen
volgens h aa r ontw erp gebouwd zullen w or­
den.
Bovendien wil men een regeling treffen aan ­
gaande de thans in ’t bezit van de bouw ers
zijnde tekeningen van de passagiersschepen.
De raadsm an van de gedagvaarde partijen
had tijdens de zitting al gewezen op de enor­
me problem en, die het staken van de bouw
van één o f beide schepen m et zich m ee zou
brengen. D e financiële schade zou volgens
hem in de tientallen m iljoenen kunnen lopen.
Atoomschepen economisch?
V oor het M arine Tnstitute of Engineers
heeft een w oordvoerder van het V ickersC oncern verklaard d at atoom schepen binnen
enkele jaren een econom isch a ltern atief zijn.
De totaalkosten voor zeven „conventionele”
co n tainervaartuigen bestem d voor een Around the w orld traffic bedragen ca £ 65
m iljoen. E en atoom -vaartuig die V ickers
voor ogen sta at heeft een capaciteit van 1800
containers en is zeer snel. Zes van zulke een­
heden kunnen hetzelfde presteren als zeven
conventionele containerschepen en die kos­
ten vandaag £, 76 m iljoen.
Technische H ogeschool Delft
G eslaagd voor het doctoraal exam en voor
natuurkundig in g e n ie u r:
J. H. Brecm an, Den H aag (m et lof); W. K. J.
B rem er, Rijswijk; N. D rost, D elft; A. J.
Em ons, R otterdam ; E. G erretsen, D elft; P.
M. G erson, D elft; S. G o m b ert, R otterdam ;
R. S. de H aas, V ianen (Z-H); H. van H alum ,
H aarlem ; A. C. H aye, Rijswijk (Z-H ); C. A.
van ’t H of, D elft (m et lof); L. A. M . Jan s­
sen, D o rd rech t; M . van K am pen, V laardingen; .1. C. M. de K eijser, B odegraven; H . J.
van K leffens, ’s-G ravenhage; P. J. van de
Loo, Beverwijk; A. A. Los, G roningen; W . C.
M eeuse, Zeist; L. Nijs, D elft; J. A. O ttjes,
W inschoten; A. M. Pagie, D elft; C. J. B. van
d er Pols, K oudekerk aan de R ijn (m et lof);
E. van de Sande, V oorburg; P. G . Scargo,
’s-G ravenhage; E. J. van d er Schee, V laardingen; G. B. T . T an, D elft; J. V riend, D elft.
Geslaagd vo o r liet doctoraal exam en voor
elektrotechnisch ingenieur :
T. W. M. van A m erongen, H eem stede; J. M .
T. de B akker, D elft; F. E. van Bochove,
D elft; J. A. Bijlstra, D elft; W . D ekkers, R o t­
terdam ; J. M. van Dijk, Ede; T . A. F ransen,
D elft; B. L. de G oede, ’s-G ravenhage; J.
H artog, Soesterberg; G . E. de Jong, ’s-G ra­
venhage; A. J. K eja, C astricum ; A. J. de
Kleijn, ’s-G ravenhage; F . H. K lokkers, D elft;
R. R. O. K ok, A m sterdam ; P. C. M . van
K ruining, D elft; C . T. Lancée, D elft;
C. G. van der Lee, U trecht; F. J. M aarse,
V laardingen; P. H . T . van d er M eer, V o o r­
schoten; W . J. M ossel, ’s-G ravenhage; S. O.
N iels, D elft; H. van N o o rt, ’s-G ravenhage;
J. J. Reijm ers, D e Bilt; H . F . A. R oefs, D elft;
H. H. Ros, D elft; A. Schoustra, D elft; M .
Schrier, R o tterd am ; T. D . Sibbel, D elft; R.
Stuip, D elft; L. T orn, V laardingen; R. F .
V ink, H ilversum ; T . V isser, ’s-G ravenhage;
A. J. M. W illem se. D elft; J. E. W. W inkel­
m an. A m sterdam ; A. W W ittendorp, D elft.
G eslaagd voor het doctoraal exam en voor
m etaalkundig ingenieur :
H. K lum pes, M aassluis; B. J. W. Kruyswijk,
Rijswijk; F. H. J. M. de M eijer, A bcoude;
R. A. Rijbroek, Delft.
Dart Europe vertrekt
Binnen enkele w eken zal de nieuw e m a ri­
tiem e dienst van de D art C ontainerline Com pany Ltd. op de N o o rd atlan tisch e oceaan
van sta rt gaan. D e eerste afvaart zal vanuit
A ntw erpen w orden gedaan m et de D art
E urope van de C om pagnie M aritim e Beige,
een van de drie p artn ers in de com binatie.
D e Dart E urope is gebouw d d o o r Cockerill
Y ards, H oboken.
Tua wordt overgedragen
H et containerschip Tua, d at onlangs een
proeftocht m aakte, is d o o r de w erf V uyk en
Zn. overgedragen aan de opdrachtgevers
Sea C ontainer C h artering Ltd. te Londen.
H et schip heeft een lengte over alles van 85,3
m en een breedte van 13,7 m. D e brutotonnage is 1578. D e Tua is een schip van een
serie van dertien w aarvan er zeven bij V uyk
en zes bij de Z aanlandse Scheepvaartm ij ge­
bouw d w orden. V o o r V uyk zal de Tua het
vierde schip zijn, d a t w o rd t overgedragen
aan de Engelse opdrachtgevers.
Tewaterlatingen
Op 12 novem ber w erd de sleephopperzuiger
H u m b er River, die in opdracht van d e to t de
B allast-N edam
G roep N.V. behorende
A nglo D utch D redging C om pany L td. werd
gebouw d do o r de w erf G usto van I.H .C .
H olland te Schiedam , te w ater gelaten.
Lady G illian T om kins, echtgenote van de
B ritse am bassadeur in N ederland, Sir Edw ard T om kins, verrichtte de doopplechtig­
heid. D e tew aterlating die veel publiekelijke
belangstelling trok, vond plaats om h a lf vier.
D e H u m b er R iver, die een lengte heeft van
ruim 130 m over alles, w ordt voortgestuw d
d o o r twee m otoren van 8000 pk.
H et schip, d at tw ee gescheiden laadruim en
heeft, kan een m axim ale lading van 14.500
ton innem en. D e oorspronkelijke bedoeling
om h e t schip in jan u ari zijn eerste p ro e fv a art
te laten m aken, m oest d o o r om standigheden
verdaagd w orden to t eind februari, begin
m aart.
O ver de eerste w erkzaam heden van het schip
staat nog niets vast. A angenom en w ordt
echter dat h et schip eerst een bezoek aan
E ngeland zal brengen en zich dan n a a r B ra­
zilië zal begeven voor de eerste baggerw erkzaam heden.
Bij de N .V . Scheepsw erf G ebr. C oops te
H oogezand is m edio nov. het m otorkustvaartuig H alcience te w ater gelaten, dat
w ordt gebouw d v o o r Engelse opdrachtgevers.
D e H alcience (bouw num m er 255) b eh o o rt
to t h et gladdektype en heeft een d raagver­
m ogen van circa 640 ton. De voornaam ste
afm etingen bedragen : lengte o.a. 47,75 m ,
lengte tussen 1.1. 44 m, breedte op spant 8,70
m en een holte van 3,46 m.
In de m achinek am er w ordt een 8-cilinder
4 ta k t Kelvin dieselm otor opgesteld van 320
pk, type TS8, 100 omw. p e r m inuut, reductie
10 : 3. D e bediening hiervan kan v an a f de
brug geschieden do o r toepassing van een
uitgebreide autom atisering.
D e bouw gesechiedt onder toezicht van
L loyd’s R egister of Shipping en het B ritish
M inistry o f T ran sp o rt, vaargebied: hom e
trade.
De H ertogin van K ent heeft dezer dagen
van de w erf van Swan H u n ter in W ailsend
het grootste vrachtschip v oor erts, olie en
stukgoederen, de F urness Bridge te w ater
gelaten. H et 289,5 m lange schip w erd over­
dw ars in de rivier de Tees, die te r p laatse
slechts 16,5 m breed is, te w ater gelaten.
H et schip, m et een deadw eight van 166.750
ton is het eerste van v ier schepen die op de
w erf H averto n H ill v o o r ondernem ingen die
deel uitm aken van h e t nieuw e Seabridge
consortium tegen een to ta a l bedrag van 30
m ln pond w orden gebouw d.
H et schip zal w orden voortbew ogen d oor
een dieselm otor m et een verm ogen van
30.400 rem pk die d o o r H arlan d and W olff
in Belfast is gebouw d en een enkele sch ro ef
aandrijft. H e t schip krijgt een snelheid van
15,5 knoop.
Bij B odew es’ Scheepsw erven N .V . te M artenshoek (G ron.) is m et goed gevolg het
casco van het m o to rv rach tsch ip D o ro th ee
B o s te w ater gelaten, d at w ordt gebouw d in
o p d racht van de Rederij Jo h an n es Bos te
L eer (O ostfriesl.).
D e D oroth ee B os (bouw num m er 508) b e ­
h o o rt to t het shelterdektype en heeft een
draagverm ogen van circa 1300 ton.
D e voornaam ste afm etingen bedragen : leng­
te tussen de loodlijnen 69 m, b reed te op
spant 11,80 m, h o lte to t hoofddek 6,05 m ,
holte to t tussendek 3,55 m en een diepgang
van ca 3,50 m eter.
Benevens de nodige m o to ren v o o r hulpaandrijving zal in de m achinekam er een 8-cilinder 1400 p k M .W .M .-dieselm otor w orden o p ­
gesteld, die d o o r toepassing van een uitge­
breide alarm erings- en signaleringssysteem
van de brug af kan w orden bediend. D e n a u ­
tische en technische u itrusting aan boord
w ordt zeer m odern.
D e bouw van h et schip, d at speciaal w ordt
ingericht v o o r h et verv o er van containers,
geschiedt o nder toezicht van K lasse G erm anischer L loyd en de D uitse Seeberufsgenossenschaft. O p de vrijgekom en helling zal de
kiel w ord en gelegd v o o r een m o to rv ra c h t­
schip van h et half-shelterdektype d a t w ordt
gebouw d in o p d rach t van de Rederij G ebr.
Beek te G roningen.
Bij T. van D uyvendijk’s Scheepsw erven N .V .
te L ekkerk erk is onlangs de L ib ya ville van
de overdekte helling te w ater gelaten. H e t
schip w o rd t gebouw d v oor Reederei G erh ard
Schepers te A ssch en d o rf/E m s. D e L ibyaville
is ingericht v o o r het vervoer van a u to ’s.
D o o r m iddel van het n a a r behoefte vullen o f
leegpom pen van tanks kan het schip snel op
de gewenste hoogte langs de kade gebracht
w orden.
A fm etingen van het schip zijn : lengte o.a.
81 m, breedte 14,10 m en holte 8,55 m. De
diepgang is 3,70 m m et hierbij een laad v er­
m ogen van ca. 1370 ton. De voortstuw ing ge­
b e u rt door twee 1800 pk W erke M annheim
m otoren, die de twee schroeven aandrijven.
De L ibyaville is gebouw d volgens de v o o r­
schriften van de G erm an isch er Lloyd en de
Seeberufsgenossenschaft.
N a de tew aterlating deelde de h eer A. Klip,
directeur van de w erf, nog m ee d a t de H o l­
landse Scheepsbouw A ssociatie de w erf een
co n tract had gegeven voor de bouw van twee
containerschepen. Zij zullen een lengte o.a.
krijge.i van 85,30 m , een breedte van 13,10 m
en een holte van 4,22 to t 6,05 m. M et deze
nieuw e o p d rach ten is de o rd erp o rtefeu ille
van de w erf gevuld v o o r een w aarde van
ca. 40 m iljoen gulden.
O p de Jadew erft in Brem en is dezer dagen
h e t bevoorradingsschip M a rtin itu rm te w a ­
ter gelaten. H et schip is gebouw d in o p d rach t
van de D D G H ansa en zal eind ja n u a ri van
het volgend ja ar opgeleverd w orden. V o o r
de D D G H ansa is dit het elfde b e v o o rra­
dingsschip. De M artiniturm heeft een d raag ­
verm ogen van 726 to n en een b ru to tonnage
van 499 ton.
Tw ee M A N diesels m et een totaal verm ogen
van 3000 epk geven het schip een snelheid
van 13,5 knopen. N a de oplevering zal het
schip gaan varen v o o r de O ffshore Supply
A ssociation, een dochterondernem ing van
H ansa, C u n ard Steam ship L td. en V T G H am burg. D e OSA heeft dan 38 b ev o o rra­
dingsschepen in de v aart. D it is de grootste
vloot van dergelijke schepen in E uropa.
Bij de N.V. Scheepsw erf K ram er & Booy te
K o o tstertille is m et goed gevolg h e t m o to r­
vrachtschip A m a n d a te w ater gelaten, dat
gebouw d w ordt in o p d rach t van de rederij
D ietrich S ander te Bremen. De A m a n d a is
van het open-shelterdektype en heeft een
draagverm ogen van circa 1000 ton bij circa
470 brt.
D e v oornaam ste afm etingen bedragen : leng­
te o.a. 57,16 m, lengte til 51,62 m, breedte op
sp an t 10 m, holte to t hoofddek 3,95 m , holte
tot shelterdek 6,25 m en beladen diepgang
3,91 m . D e ruim inhoud bedraagt ca. 70.000
cft grain en ca. 64.000 c ft bale. D e v o o rtstu ­
wing geschiedt d o o r m iddel van een 900 pk
M W M -dieselm otor. D e m achinekam er w ordt
sterk geautom atiseerd, zo dat de bediening
v a n a f de brug kan geschieden.
D e A m a n d a krijgt tw ee m asten en tw ee la a d ­
bom en m et een hijsverm ogen van drie to t
vijf ton die zullen w orden bediend door
H a tlap a hydraulische lieren. D e verdere uit­
rusting bestaat o.m . uit : stalen luiken op h et
bovendek (fab rik aat T ra n sp o rt Efficiency)
en stalen pontonluiken op het tussendek,
straalb u isro er
en
elektrisch-hydraulische
stuurinrichting. D e bouw geschiedt o n der
toezicht van hoogste klasse G erm an isch er
Lloyd en de Seeberufsgenossenschaft voor
vaarbereik B.
Als eerste resu ltaat van de sam enw erking tus­
sen de N .V . Scheepsw erf „A ppingedam ” te
A ppingedam en de Scheepsw erf G ebr. Niestern N .V . te D elfzijl vond bij laatstgenoem de
w erf de tew aterlating plaats van het m.s.
O stestrom , dat gebouwd w ordt vo o r rekening
van de rederijen „O ste” te H em m o o r (W.D uitsland).
D e b ouw o p d rach t van dit schip werd in no­
vem ber van het vorige ja a r verkregen via
C onoship te G roningen, die tevens het o n t­
w erp en de tekeningen verzorgde.
D e O stestrom b eh oort tot het open-shelter­
dektype en heeft een draagverm ogen van
circa 1350 ton. D e voornaam ste afm etingen
bedragen : lengte o.a. 75,70 m, lengte t.1.1.
69.60 m, breedte l l m , holte to t hoofddek
6,05 m en to t shelterdek 3,60 m ; de beladen
diepgang bedraagt 3,55 m en de ruim inhoud
circa 104.000 cbft.
De voortstuw ing geschiedt do o r m iddel van
een 1320 pk D eutz-dieselm otor.
A angezien het schip speciaal w ordt gebouw d
vo o r het vervoer van h o u t en containers
w ordt het niet uitgerust m et laadgerei. D e
verdere uitrusting bestaat o.m. uit een kortstraalbuisroer, een elektrisch-hydraulische
stu u rm achine en ankerlier en stalen luiken
op het bovendek (fabrikaat T ransport-E fficiëncy).
D e bouw geschiedt onder toezicht van G e r­
m anischer L loyd en de Seeberufsgenossen­
sch aft 100 A 4 m et ijsklasse E 3. In verband
m et de do o r de D uitse Seeberufsgenossen­
sch aft gestelde m axim a vo o r de geluidniveaus
in de accom m odaties w orden de vloeren en
betim m eringen zogenaam d zw evend aange­
b ra c h t en zw aar geïsoleerd.
O p 31 o k to b er liep bij G ebrs. V an der W erf
te D cest het m.s. G reyh o u n d van stapel.
D it schip, w aarv o o r in m ei jl. de kiel werd
gelegd en d at 1 ja n u a ri a.s. zal w orden op­
geleverd kan 211 stuks 35 ft containers v e r­
voeren.
Het is 114,50 m lang, 20,30 m breed en het
grosstonnage ligt beneden 1600 grt bij een
deadw eight van 4250 ton.
De G reyhound is de laatste van een serie
containerschepen van diverse afm etingen, die
d o o r V an der W erf dit ja a r w erden afgele­
verd. E erder dit ja ar w erden aan de eigenaars
overgedragen het m.s. Black Sw an, m.s.
Rclay en m.s. Plainsman.
Opdrachten
De N .V . Scheepsw erf „W elgelegen” , firm a
C. A m els & Zn. te M akkurn (Friesl.) heeft
van de N orfolk Lijn N .V . opdracht o n tv a n ­
gen voor de bouw van een ro ll-o n /ro lï-o ff
schip d at zal w orden ingezet op de veerdienst
S ehev en in g en /G reat Y arm outh.
D e kiel van dit schip — d at een nog m oder­
nere versie zal w orden van zijn zusterschip
de D uke o f H olland — zal in het v o o rjaar
van 19791 w orden gelegd; men rekent dan
m et een oplevering ongeveer een ja a r later.
M its de toestem m ing w ordt verkregen van
de hertog van N orfolk zal het nieuwe schip
de naam D uke o f N o rfo lk krijgen. E r w ordt
n a ar gestreefd een passagiersaccom m odatie
te creëren v o o r 40/45 passagiers.
D e Rijn-W aal Scheepsw erven te N ijm egen,
w aarvan deel uitm aken de N .V. Scheeps­
w erven G ebr. van der W erf te Deest en
N ijm egen, de N.V. Scheepsw erven v /h H.
H. Bodewes te M illingen a.d. Rijn (die on­
langs de M achinefabriek en Scheepsw erf Vahali in G endt overnam ) en Scheepsw erf ,,D e
W aal” N.V. te Z altbom m el, hebben onlangs
contracten afgesloten m et N ederlandse en
buitenlandse rederijen voor de bouw van ze­
ven vaartuigen van diverse typen.
Deze schepen zullen in de loop van de jaren 1972 en 1973 w orden afgeleverd. De
orders vertegenw oordigen een w aarde van
zestig m iljoen gld. H ie rd o o r is de totale o r­
d erportefeuille van de Rijn-W aal Scheeps­
w erven te N ijm egen gekom en op een totaal
bedrag van ƒ 120 m ln.
V an de nieuw e orders zal V an der W erf te
D eest v o o r Zw eedse rekening bouw en twee
zgn. ro ll-o n /ro ll-o ff schepen vo o r het ver­
voer van tra ilers en containers van 127 m
lengte en 5800 ton m et een voortstuw ingsinstallatie van 8000 pk en een dienstsnelheid
van 17,5 knopen. Bovendien zal V an der
W erf nog een stationaire zandzuiger-clevator bouw en v o o r een grintm aatschappij te
H erten in Lim burg.
Bodewes te M illingen a.d. Rijn zal voor
N ederlandse rekening tw ee bevoorradings­
schepen bouw en, die bestem d zijn v o o r de
bevoorrading van olie-installaties b u iten ­
gaats. T evens zal Bodewes nog een sleepboot
van 3900 pk a f leveren om streeks 1971.
D e W aal heeft op d rach t gekregen van een
D uitse rederij vo o r de bouw van een containervrachtschip van ca. 92 m lengte en
2430 ton v o o r het vervoer van containers.
D e snelheid van d it vaartuig zal 13,5 knopen
bedragen. M et deze opdrachten zullen de
w erven van de Rijn-W aal groep de kom ende
jaren van w erk voorzien zijn.
Bij de groep zijn thans bijna 1000 w erk­
nem ers in dienst.
D e C hevron-groep heeft plannen bekend ge­
m aakt vo o r de bouw van twee m am m oettankers voor zijn internationale vloot.
D e tw ee schepen, ieder van 261.000 d.w.t.
zullen gebouwd w orden op de M itsubishi
scheepsw erf in N agasaki, Japan. D e Jcvertijd is eind 1973, begin 1974.
C hevron heeft in de laatste jarcn 18 nieuw e
tankers besteld, w aarvan er acht afgeleverd
zijn. Tw ee tankers van 250.000 ton zuilen
gebouw d w orden d o o r V erolm e.
V oorts heeft C hevron nog d rie tan k ers van
70.000 ton in aanbouw in S parrow Point
(V.S.).
Shell Intern atio n al M arine heeft in F ra n k ­
rijk drie tankschepen voor het vervoer van
v loeibaar gas besteld. Tw ee van deze sche­
pen zullen gebouw d w orden d o o r C onstructions N avales et Industrielles de la Méditerranée, la Seyne en de derde op de w erf
C hantiers de L 'A tlan tiq u e in St. N azaire. De
schepen zullen een laadcapaciteit krijgen
van 75.000 kubieke m eter, w at ongeveer de­
zelfde g ro o tte is als een tan k er m et een
draagverm ogen van 87.000 ton.
E erd e r dit ja a r bestelde Shell drie van d e­
zelfde schepen in F ran k rijk . D e zes schepen
zouden de grootste vloeibaar-gas tan k sch e­
pen ter w ereld zijn. D e schepen, die op de
La Seyne gebouw d w orden, zullen tanks
hebben, die zijn gebaseerd op het nieuwe
ontw erp van de F ran se G az T ran sp o rt.
Verkochte schepen
H et m.s. Fes, g ro o t 498 b rt gebouw d in 1962,
eigendom van G . K u u r te G roningen is ver­
kocht aan de Rederij S an ta L ucia te G ro n in ­
gen. H et m.s. M yra, groot 489 brt. gebouw d
in 1957, ging van G. de R uiter te Scheveningen naar Kuweit en is h erd o o p t in Mimci.
H et m.s. R ubis, g ro o t 575 brt. gebouw d in
1957 van S.A. C ockerill-O ugree te A ntw er­
pen werd n a a r P an am a verkocht.
Al deze verkopen kw am en to t stand d oor
bem iddeling van M aritiem B ureau J. E. den
Brave.
H et m.s. A m e ta (2150 ton dw., b ouw jaar
1964) d a t onlangs d o o r een N oorse reder
uit T önsberg n aar N ed erlan d is verkocht
voor 4,8 m iljoen kronen (plm . 2,4 m ij. gld.)
is oorspronkelijk in Bod0 gebouw d voor
Finse rekening en w erd in 1966 als A n u o n ­
der N oorse vlag gebracht. De prijs w as des­
tijds 4 m iljoen kronen.
Een andere N oorse coaster, het m.s. Feistein (900 ton dw., b o u w jaar 1957) to eb eh o ­
rend aan M oksland Shipping in Stavanger,
bracht onlangs bij verkoop aan het b u iten ­
land ca. 1 m lijoen k ronen op, terwijl deze
rederij het eerder dit ja a r aan k o ch t voor
850.000 kronen.
Binnen de N edcrlandsche Scheepvaart U nie
krijgt het p assag iers/v rach tsch ip R a n d fo n tein ander em plooi. In plaats van tussen N e ­
derland en Z uid A frika te varen v oor de
K oninklijke N edlloyd, zal het schip d o o r de
K oninklijke
Java-C h in a-P ak etv aartlijn en
w orden ingezet op de dienst tussen het V erre
O osten en A ustralië. De oplevering zal
plaatsvinden in o k to b er 1971.
D e R a n d fo n tein zal in de E u ro p a /Z u id
A frika D ienst w orden vervangen d o o r een
snel varend vrachtschip.
Deze veran d erin g van em plooi h eeft conse­
quenties vo o r de bem anning. T erw ijl er v oor
dekdienst en m achinedienst zonder m eer
plaats is op de andere N edlloydschepen, zal
een dertigtal leden van het civiele dienst p er­
soneel niet in hun huidige functie kunnen
w orden gehandhaafd. H un zal een afvloei­
ingsregeling w orden aangeboden, inclusief
vervroegde pensionering van oudere w erk­
nem ers.
A angezien de R a n d fo n tein het laatste pas­
sagiersschip van N edlloyd is, heeft h e t b e ­
sluit ook gevolgen v o o r de passage afdeling,
doch voor tle betrokkenen zal een passende
oplossing w orden gevonden. Zow el d e O n ­
dernem ingsraad als de vakorganisaties zijn
ingelicht.
Via Supervision Scheepvaart- en H andels­
b edrijf is verk o ch t het m.s. Van B rakel, eige­
n aar J. V erm aas’ Reederij B edrijf N .V., al­
hier n a ar P anam a, 850 tons dw., gebouw d
1958, uitgerust m et een 515 pk Industrie
h o o fdm otor. De nieuw e naam van het schip
luidt D o n A le fo .
H et 500 brt m etende m.s. T ubo, eigendom
van W. Bootsm an te Delfzijl en gebouw d in
1957, is verkocht aan W. K am pm an’s Bev rachtingsbedrijf in A m sterdam . H e t schip
is d o o r de nieuw e eigenaars om gedoopt in
N avigare.
Samenwerking sleepdiensten
D e zes R otterdam se havensleepdiensten, die
sam enw erken in de S leepvaartcentrale, h eb ­
ben ver uitgew erkte plannen om een nieuw e
m aatschappij te vorm en. D eze nieuw e o rg a­
nisatievorm zal naar de gezam enlijke sleep­
diensten m eedelen, d o o r gezam enlijke b e­
drijfsvoering sterker en g ro ter zijn dan de
huidige sleepvaartcentrale en zal in staa t zijn
de dienstverlening aan de scheepvaart zo
efficiënt m ogelijk te verrichten.
V erw acht w ordt d a t de achthonderd m an
v lootpersoneel volledig in dienst van de nieu­
we m aatschappij zal kunnen treden. D e
thans uit honderd m an bestaande w alstaf zal
op den du u r een kleinere om vang gaan krij­
gen. Deze verkleining zal, aldus de gezam en­
lijke sleepdiensten, w orden bereikt d o o r n a ­
tuurlijk verloop, vervroegde pensionering en,
indien d it onverm ijdelijk blijkt, d o o r a f­
vloeiing.
D e betrokken bedrijven hebben inm iddels
ondernem ingsraden en vakbonden op de
hoogte gesteld van de plannen en hun ver­
zocht m ee te w erken aan de aanpak van m o ­
gelijke problem en op sociaal terrein. Alle
bij het havensleepw erk betrokken personeels­
leden zijn eveneens ingelicht.
De directies van de betrokken sleepvaartbedrijven delen nog mee dat het nog wel enige
tijd kan duren vo o r een definitief besluit to t
gezam enlijke bedrijfsvoering zal w orden o n ­
dernom en.
H AL wil grind winnen op zee
De raden van b estu u r van de H olland A m e­
rika Lijn in R o tterdam en Bos Kalis W estm inster D redging G ro u p N .V. te Sliedrecht,
hebben onlangs m eegedeeld d a t de onderhandelingen tussen beide m aatschappijen
over een 50 pet. deelnem ing van de H olland
A m erika Lijn in W estm inster G ravels Ltd.
in S o utham pton, een onderdeel van de Bos
Kalis W estm inster D redging G ro u p , een
vergevorderd stadium hebben bereikt.
De W estm inster G ravels Lim ited h o udt zich
bezig m et de w inning van grind uit h e t K a ­
naal, de Ierse Zee en de N oordzee, w aar zij
voor uitgestrekte gebieden over w inningsrechten beschikt. H et m aritiem e grind w ordt
in toenem ende m ate gebruikt in de bouw ­
nijverheid, m et nam e in de zich snel ontw ik­
kelende industriegebieden langs de E uropese
kusten.
D e m aatschappij beschikt over vijf schepen,
die speciaal v o o r het baggeren van m aritiem
grind zijn ingericht. Een zesde schip zal
b in n enkort aan de v lo o t w orden toegevoegd.
M iljoenen opdracht voor Bronswerk,
afdeling scheepsinstallaties
V o o r de onlangs bij de K oninklijke M a a t­
schappij De Schelde te V lissingen bestelde
G eleide-W apen-Fregatten v o o r de K onink­
lijke M arine heeft de afdeling Scheepsinstal­
laties van B ronsw erk een belangrijke o p ­
d ra ch t ontvangen van het m inisterie van D e ­
fensie (M arine).
D eze op d rach t om vat het leveren en installe­
ren van com plete luchtbehandelings-, m echanische-ventilatie- en proviandinstallatie. T e ­
vens h et ontw erpen en installeren van een
speciale koelinstallatie in schokvaste uitvoe­
ring voor het koelen van w ater d at nodig is
v o o r h e t koudw atersysteem .
D eze koelinstallatie zal w orden voorzien van
schroefcom pressoren.
M et deze o p dracht, w elke in de kom ende
jaren zal w orden uitgevoerd, heeft de a f­
deling Scheepsinstallaties van Bronsw erk een
belangrijke aanvulling op de o rd e rp o rte ­
feuille.
Lloyd’s Register class for more large L.N .G .
ships with membrane tanks
A n o th er ord er fo r three large liquefied n a ­
tu ral gas carriers to L lo y d ’s R egister class
has been placed by Shell International M a­
rine Lim ited. Like the previous Shell order
fo r three L .N .G . ships to the Society’s class,
reported in late april, the new vessels will
have a cargo capacity o f 75,000 cu.m . each
and w ill utilise m em brane cargo tanks in­
stead o f the conventional independent type
o f tank. A t 232 m. length X 34.8 m. bread th
X 20.7 m. depth, they will be about the
sam e size as 87,000 d.w.t. tankers, m aking
them — along w ith the previous three ships
— the w orlds largest L .N .G . carriers w ith
m em brane tanks. T w o ships will be b u ilt at
C onstructions N avales et Industrielles de la
M éditerranée, L a Seyne, and the th ird at
C hantiers D e l’A tlantique, St. N azaire.
T he ships th a t are building at L a Seyne will
have tanks based on a new design by G az
T ra n sp o rt o f France. Instead o f adopting
co rrugated construction as in the previous
Shell o rd er, th e tanks will be constructed
fro m flat panels. T he panel edges are to be
folded inw ards and edge w elded so th at
therm ally induced co n tractio n and expan­
sion can be accom m odated by flexing of the
edges ab o u t the folds, and au tom atic w eld­
ing equipm ent is to be used w herever
possible. M ade of M 63 steel having a high
nickel content, the panels w ill be approx.
950 m m X 400 m m X 0.5 m m thick .
E ach tan k will, in fact, consist o f tw o con­
tainers o f identical construction, one inside
the o th e r to fo rm the p rim ary and secondary
barriers, both being supported by insulation
over the entire surface. T he resulting two
layers o f insulation will consist o f plyw ood
boxes approxim ately 950 mm X 400 m m
X 200 m m thick, filled w ith silicone-treated
expanded perlite pow der. Joints will be m ade
with screws, staples an d phenolic glue the
boxes are to be assem bled and filled in a
building rem ote from the berth. H oles in the
boxes will perm it circulation o f inert gas
th ro u g h o u t the insulation space to prevent
the perlite pow der from settling and to fa­
cilitate m onitoring the space for cargo leak­
age.
A part from these th re e ships fo r Shell,
L lo y d ’s R egister class has been specified for
m any o ther large L P G o r L N G carriers. O f
the 40 ships o f both types over 10,000 tons
gross u n d er construction or in o rd e r th ro u g h ­
out th e w orld on 30th Septem ber, 18 w ere
for L lo y d ’s R egister class including three
L P G ships (capacity 52,000 cu.m . each) and
tw o I.P G /L N G ships (capacity 35,000 cu.m.
each) to be b u ilt at L a Seyne.