Propulsori navali ad eliche controrotanti: principi di funzionamento e tecniche di progettazione

Aim of the present report is to address basic functionalities of contra-rotating-based propulsors (CRP) and to analyse common design procedures of such propulsors. The objective of the report is to describe basic informations to develop a numerical model addressing CRP-based propulsor performances. The activity is performed in the framework of the INSEAN project ordered by the society consortium named C.T.M.I., aimed to evaluate potentialities of different non conventional propulsors in terms of new concept high performing marine vehicles. Within the report basic operating principles of CRP propulsors are described and compared to conventional propeller-based propulsor performances. Existing propulsors are presented as well as numerical models used in the design process. Finally, a number of test-cases are identified from a literature review for which experimental data are available. Such test-cases data can be used to validate numerical models to be developed at INSEAN aimed to predict CRP performances.

Lo scopo del presente rapporto è quello di analizzare i principi di funzionamento di propulsori ad eliche controrotanti (CRP) e di analizzarne le tecniche di progettazione comunemente in uso. L'obiettivo del rapporto è quello di fornire le informazioni di base per lo sviluppo di un modello teorico e computazionale per la previsione delle prestazioni di un propulsore di tipo CRP. L'attività viene svolta nell'ambito di una ricerca commissionata all'INSEAN dal consorzio di imprese denominato C.T.M.I., e finalizzata a valutare le potenzialità di propulsori non convenzionali di vario tipo come soluzioni vantaggiose per imbarcazioni ad elevate prestazioni di nuova concezione. Nel rapporto vengono descritti i meccanismi alla base del funzionamento di un propulsore CRP e le sue prestazioni sono paragonate a quelle di propulsori convenzionali ad elica isolata. Vengono quindi esaminati vari casi di propulsori esistenti e sono analizzati i modelli teorici impiegati per la loro progettazione. Infine, sono identificati alcuni casi di riferimento per i quali sono disponibili dalla letteratura risultati sperimentali. Tali casi potranno fornire dati di confronto per la validazione dei modelli computazionali per propulsori CRP da sviluppare all'INSEAN.