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船舶裝設天帆之機電整合控制研究及實測

為了解決force齒輪油量的問題，作者張瀚文 這樣論述：

天帆(Skysail)類似大型風箏，已由德國研究實測於大型貨輪，以達節能減碳的目的。本研究將天帆裝設至中小型柴油引擎船舶，利用在空中天帆的拉力，以輔助船舶的引擎動力輸出。研究內容探討不同天帆形狀及長寬比，對天帆拉力之影響變化，以設計適合之天帆形狀。本研究進一步設計並實作天帆之機電控制系統，主系統機具包括變頻馬達、變頻器、減速機、控制齒輪、捲線器、控制電路板、控制監控面板等。整合後之控制系統可控制天帆之收放速度、水平角及仰角，達到控制天帆在空中之最大有效風面的目的。本研究最後進行海上實測，量測天帆在空中不同角度之拉力對船速的影響及引擎轉速降低之變化，進而推算出節省之耗油率。結果顯示相對風速4級

以上才適用天帆，天帆仰角40~60度可在空中產生最大有效受力風面。以相對風速5級、引擎轉速1500RPM、船速5.2節及天帆仰角45度之情況下，固定引擎轉速時，船速可增加32%；相同條件下，固定船速時，引擎轉速可降低10%，研究結果顯示船舶裝設天帆可獲得節能減碳的成效。