Feasibility study on a seajet system for marine propulsion

Emission reduction and fuel consumption cut in transportation is forcing shipping industry to study and develop new technologies, that would allow a cleaner operability of ships. Once explored the field of electrical maritime propulsion, Realizzazioni Tecniche Navalmeccaniche Srl proposed a conceptual engine design based of studies of the past: propulsion obtained through a ramjet type engine that processes a dual phase mixture made by water and pressurized gas. The purpose of this concept is to decouple propulsion power generation, which is obtained with high pressure gas and dual phase mixture, from combustion and generation of the pressurized gas itself. A feasibility analysis on the engine, that exploits gas as propellant, was needed, in order to understand if such a system might assure performances good enough to compete with conventional propelling systems for maritime industry. The feasibility study was carried out implementing a simplified analytical model, which takes into account all the different components of such an engine, and particular care was provided to propulsive power and overall efficiency of the system. The study proved that such a system may, in theory, compete in terms of efficiency with conventional Diesel engines, on the condition that specific components of the systems must be designed and optimized for this specific application.

La riduzione delle emissioni e il taglio del consumo di carburante nei trasporti sta costringendo l'industria navale a studiare e sviluppare nuove tecnologie, che permetterebbero un esercizio più ecologico delle flotte. Una volta esplorato il campo della propulsione marittima attraverso tecnologie ibrido-elettriche, Realizzazioni Tecniche Navalmeccaniche Srl ha proposto un progetto concettuale di motore basato su ricerche del passato: una propulsione ottenuta attraverso un motore di tipo ramjet che elabora una miscela bifase costituita da acqua e gas pressurizzato. Lo scopo di quest'idea è quello di disaccoppiare la generazione di potenza propulsiva, ottenuta con gas ad alta pressione e miscela a doppia fase, dalla combustione e dalla generazione del gas pressurizzato stesso. Un'analisi di fattibilità su un tale motore, che sfrutterebbe il gas come propellente, era necessaria per capire se un tale sistema potesse assicurare prestazioni abbastanza buone da competere con i sistemi di propulsione convenzionali per l'industria marittima. Lo studio di fattibilità è stato condotto implementando un modello analitico semplificato, che tiene conto di tutti i diversi componenti di tale motore, e particolare attenzione è stata data ai risultati ottenuti in termini di potenza propulsiva e efficienza complessiva del sistema. Lo studio ha dimostrato che un tale sistema può, in teoria, competere in termini di efficienza con i motori diesel convenzionali, a condizione che i componenti specifici dei sistemi siano progettati e ottimizzati per questa specifica applicazione.