福伊特-施奈德驱动系统

福伊特-施奈德驱动系统， 是一种船舶推进系统，可以根据需要调整推力的大小和方向，而无需改变速度。 它通过调整前后方向的俯仰（巡航）和调整横跨船（方向舵）来操纵。 这种类型的控制为船舶提供了最大的机动性，并允许在不改变速度的情况下非常精细地分配推力和极快地改变推力方向。 如果船舶配备两个或多个 VSP，则船舶可以向任何方向移动，包括侧向（横向）。

福伊特-施奈德驱动系统的机翼在圆形路径上运动，并进行额外的叠加旋转运动。 VSP 的旋转轴是垂直的。

VSP 以非常低的速度工作。 它们的速度仅为同等尺寸和功率的螺旋桨速度的 25% 左右。 低速与高扭矩相关联，这使得坚固的结构成为必要，然而，其具有增加重量的缺点。 VSP 的功耗高达 4 兆瓦左右，叶片圆直径可达 4 米。 叶片长度可达叶片圆直径的 82%。 驱动通常由柴油发动机或电动机提供。

与螺旋桨不同，VSP 的旋转轴和推力方向相互垂直。 因此，VSP 没有首选的推力方向。 福伊特-施奈德驱动系统是一种可控螺距螺旋桨，​​可使推力在大小和方向上连续变化。 由于 VSP 同时产生推进力和转向力，因此在配备 VSP 的船舶上不需要额外的附件，例如轴块、船舵、机舱、轴等。

在给定的安装条件下，福伊特-施奈德驱动系统的矩形辐射面大约是螺杆辐射面的两倍。 被螺旋桨加速的介质（通常是水）的横截面称为射流面积。

在流体（水、空气等）流中或在静止流体中移动的入射角 α 作用在表面（叶片、机翼）上的力：阻力（沿运动方向）和动态升力或推进力（横向于运动方向）。 这种浮力可用于旋转机器，其中倾斜表面在圆形轨道上移动。 但是，如果表面保持相对于各自切线的角度，则所有力都会相互抵消。 因此，在轨道运动期间必须改变表面的攻角。 在这里，偏移 180° 的正迎角与负迎角相反（不一定大小相同）是有利的（还有其他概念，请参见折叠翼旋翼）。 在其间的两个运动范围内，角度不断变化。 攻角越大，使用的动力升力越大（仅适用于一定限度）。

表面被设计成对称的流线型体，以最小化运动方向（轨道）上的阻力。 也可以使用机翼型材。 在这种情况下，与倾斜对称流动体相比，动态升力增加了圆形路径一侧的轮廓。 然而，在相反的一侧（偏移 180°），只有型材的倾斜位置有效。

施耐德已经认识到并描述了这样的螺旋桨可以以简单且有利的方式被控制和用作船舶的推进系统（与其他枢转翼原理相比）。 他提出的控制装置位于转子电路内部。 紧凑的结构因此是可能的。

原则上，福伊特-施耐德 螺旋桨 (VSP) 可用作涡轮机、泵或鼓风机或驱动器。

固定转子承受一个方向的流体流动，并通过在运动方向（切向）上产生的力设置旋转（扭矩）。 能量是从流动中获得的（例如风、水）。 与具有垂直旋转轴的传统风力涡轮机相比，VSP 必须转向风向（或水流方向）或通过调整导向轴承进行相应对齐。 垂直旋转轴很有用，但不是绝对必要的。 作为涡轮机的应用还不为人所知。

固定转子由电机驱动并设置为旋转运动。 流体上有一个力和一个方向的流动。 旋转轴可以有任何位置。 最近，有人提出用施耐德旋翼对着弗莱特纳旋翼流动，以实现能够短距起飞的飞行器。

安装在船只上的 VSP（垂直或接近垂直的旋转轴）由电机驱动。 位于船下方并在水中旋转的螺旋桨（或多个螺旋桨）产生可用于推进船只的单向推进力。

然而，原则上，如果 VSP（任何旋转轴）的旋转不发生在水中而是发生在空中（这适用于水上、陆地或空中交通工具），也可以驱动交通工具。

目前，施耐德转子仅串联用于船舶的推进。 行驶方向（无舵）和行驶速度（不改变速度）可以轻松快速地改变。 该控制的运动学描述如下。

叶片围绕轨道圆的中心点 M 旋转，并且每个叶片都可以围绕枢轴点 S 旋转。 从枢轴点到相对于 M 移动的引导点 L（位置 a）的连接线必须始终与叶片的对称轴形成直角（或近似直角）。 可以看出，在这种情况下，叶片在旋转一圈期间发生扭曲，并且在它们相对于旋转圆的相应切线的倾斜位置区域中，沿相同方向产生动态升力，从而产生推进力。 如果导向点 L 离中心更远（位置 b），叶片的倾斜位置会增加，因此推进力也会增加。 船的速度可以简单地通过移动控制点来增加（不改变发动机的速度，这当然也可以做到）。 如果 L 绕 M 旋转角度 β，则推进力和行进方向也会改变该角度。 如果 L 旋转 180°（或移过 M），则行进方向从向前变为向后（反之亦然）。

该原理可以通过简单的方式实现，如果每个刀片都刚性连接到一根杆上，该杆可以在转动导向轴承中线性滑动（参见刀片动画）。

然而，以这样一种方式扩展该原理是有意义的，即运动学概念通过移动导向轴承引起不同的（合适的）刀片调整，从而导致速度或行进方向的变化，可以被视为一种可能性VSP的实现。 假想控制点 L*（或假想控制轴）不再与同样存在于此处的实际控制轴承相同，而是来回移动。

为了实现这种运动学，使用了所谓的耦合齿轮（联动齿轮）。 它们的各个部分通过接头连接。

叶片通过臂A连接到导向轴承，导向轴承代表导向点或导向轴。 臂可以围绕它们堆叠在其上的导向轴承独立旋转。 叶片安装在电机驱动的驱动轮上，因此它们可以绕轴 S 旋转，并通过杠杆 H 和关节 G 连接到臂上。 在显示动画时，推进力朝某个方向上升。