L’architettura di propulsione di Azzam esiste perché una singola tecnologia di propulsione non può soddisfare in modo efficiente tutti i requisiti operativi di uno yacht ultra-veloce di 180 metri.

Il problema ingegneristico era:

Costruire uno degli yacht più grandi del mondo pur raggiungendo caratteristiche di velocità quasi militari.

Questo crea requisiti in conflitto:

RequisitoConflitto ingegneristicoAlta velocità massimaRichiede una potenza di picco enormeLunga autonomia di crocieraRichiede efficienza nei consumiBasse vibrazioni/rumoreEntra in conflitto con il funzionamento delle turbineAffidabilitàRichiede ridondanzaManovrabilitàDifficile su scala di 180 mOperatività in acque basseLimita il design convenzionale dell’elica

La soluzione è stata un’architettura di propulsione ibrida.

Architettura di Propulsione di Base

Si dice che Azzam utilizzi:

• 2 × motori diesel MTU

• 2 × turbine a gas GE LM2500

• Sistema di propulsione avanzato a waterjet

Si tratta essenzialmente di una filosofia di propulsione navale in stile CODAG/WARP adattata all’uso su uno yacht di lusso civile.

(CODAG = Combined Diesel And Gas)

Perché Sono Necessari i Motori Diesel

I motori diesel gestiscono:

• crociera economica

• lunghe distanze

• funzionamento a bassa velocità

• trasferimenti a basso consumo

• stabilità elettrica di bordo

• ridondanza

Vantaggi del Diesel

1. Efficienza nei Consumi

I motori diesel sono notevolmente più efficienti durante:

• crociera a bassa velocità

• tratte a lungo raggio

• funzionamento a regime costante

Le turbine a gas sono estremamente inefficienti a carico parziale.

Senza i diesel, i costi operativi diventerebbero irrazionali persino su scala da miliardario.

2. Affidabilità

I diesel marini:

• possono funzionare in continuo per lunghi periodi

• hanno una comprovata affidabilità marittima

• sono più facili da mantenere a livello globale

• tollerano condizioni operative variabili

Per la capacità di attraversare gli oceani, la propulsione diesel resta essenziale.

3. Minore Firma Acustica

Gli yacht di lusso richiedono:

• basse vibrazioni

• rumore ridotto in cabina

• comportamento di navigazione fluido

I diesel che operano a giri ottimizzati sono più silenziosi e stabili per il comfort dei passeggeri rispetto alle turbine a potenza continua elevata.

Perché Sono Necessarie le Turbine a Gas

Le turbine GE LM2500 esistono per un motivo:

Alta Densità di Potenza di Picco

L’obiettivo di velocità di Azzam (>30 nodi) è estremamente difficile su 180 metri.

Un’architettura convenzionale solo diesel richiederebbe:

• spazi macchine molto più grandi

• massa motore enorme

• carico eccessivo sugli alberi

• prestazioni di accelerazione inferiori

Le turbine a gas risolvono questo problema.

Vantaggi delle Turbine

1. Potenza Enorme in Poco Volume

Le turbine a gas generano una potenza estremamente elevata rispetto a dimensioni e peso.

Questo consente:

• maggiore velocità massima

• migliore accelerazione

• ingombro meccanico ridotto

• migliore integrazione dello scafo

La LM2500 deriva dalla tecnologia aerospaziale ed è ampiamente utilizzata nelle unità navali.

2. Capacità di Sprint

Le turbine sono ideali per:

• funzionamento temporaneo ad alta velocità

• accelerazione rapida

• fasi a potenza massima

In pratica sono “motori boost”.

Azzam non ha bisogno che le turbine funzionino continuamente durante la crociera standard.

3. Riduzione del Peso

A questa scala:

• ogni tonnellata conta

• il peso dei macchinari influisce sulla stabilità

• la dinamica dello scafo diventa critica

Le turbine a gas offrono rapporti potenza/peso superiori rispetto ai diesel marini.

Perché i Waterjet e Non le Eliche Convenzionali

Questa è una delle decisioni ingegneristiche più importanti.

Limite delle Eliche Convenzionali

A velocità molto elevate:

• la cavitazione aumenta

• le vibrazioni crescono

• l’efficienza diminuisce

• il diametro dell’elica diventa problematico

Per uno yacht che punta a >30 nodi su 180 m, le grandi eliche convenzionali diventano sempre meno efficienti.

Vantaggi dei Waterjet

1. Efficienza ad Alta Velocità

I waterjet diventano vantaggiosi in:

• regimi di planata ad alta velocità

• carichi di propulsione estremi

• manovre rapide

Riduccono gli effetti della cavitazione ad alta velocità.

2. Capacità di Operare in Basso Pescaggio

Si dice che Azzam richiedesse operatività in acque relativamente basse del Golfo.

I waterjet consentono:

• minori appendici immerse

• minore sensibilità al pescaggio

• operazioni più sicure in acque basse

3. Vibrazioni Ridotte

Fondamentale per le applicazioni di lusso.

I waterjet producono:

• caratteristiche di navigazione più fluide

• vibrazioni trasmesse inferiori

• un’esperienza passeggeri più silenziosa

4. Manovrabilità

I waterjet consentono:

• controllo vettoriale della spinta

• manovre più strette

• migliore gestione in porto

Importante per un’imbarcazione di questa scala.

Perché Questo Sistema è Tecnicamente Insolito

La maggior parte degli superyacht ottimizza per:

• comfort

• volume interno

• efficienza

Azzam è stato ottimizzato simultaneamente per:

• velocità estrema

• scala enorme

• comfort di lusso

• capacità in acque basse

• basse vibrazioni

• autonomia transoceanica

Questa combinazione è straordinariamente difficile.

L’architettura di propulsione assomiglia più a:

• ingegneria navale

• navi militari a risposta rapida

• piattaforme avanzate di difesa marittima

che alla tradizionale ingegneria degli yacht.

Caratteristiche Operative Stimate

ParametroStimaPotenza totale~94.000 HPVelocità massima30–34 nodiConsumo a velocità massimafino a ~13 tonnellate/oraModalità di crociera primariadieselModalità sprintdiesel + turbineTipo di propulsionewaterjet

Conclusione Ingegneristica

Il sistema di propulsione di Azzam è essenzialmente un ottimizzatore di compromesso tra:

• velocità

• lusso

• autonomia

• comfort acustico

• efficienza dello scafo

• operatività in acque basse

• ingombro dei macchinari

Nessuna singola tecnologia di motore potrebbe raggiungere simultaneamente tutti questi obiettivi.

Ecco perché lo yacht utilizza:

• motori diesel per efficienza e autonomia

• turbine a gas per una potenza di picco estrema

• waterjet per prestazioni idrodinamiche ad alta velocità

Il risultato rimane uno dei sistemi di propulsione marini civili più sofisticati mai costruiti.