L’ugello Kort è un design a elica canalizzata a bassa velocità utilizzato su navi e imbarcazioni costituito da un’elica convenzionale alloggiata all’interno di un sudario appositamente progettato. L’effetto di accelerazione del flusso della calotta e il profilo interno idrodinamico migliorano notevolmente l’efficienza di spinta dell’elica a velocità inferiori. Ciò consente di utilizzare eliche e centrali elettriche più piccole su imbarcazioni a bassa velocità rispetto a quelle con elica aperta convenzionale. Il controllo dello sterzo su navi dotate di ugelli Kort può essere fornito da gruppi di timoni convenzionali posizionati nel percorso di spinta oppure l’ugello stesso può ruotare per fornire una spinta direzionale. Sfortunatamente il sudario aggiunge una notevole resistenza al design, motivo per cui l’ugello Kort inizia a perdere il suo vantaggio di efficienza a velocità superiori a 10 nodi (11,5 mp / h-18,5 km / h).
I concetti alla base del design dell’ugello Kort sono emersi nei primi anni del 1900 con gli sforzi visionari dell’ingegnere italiano Luigi Stipa. I suoi progetti per un aereo guidato da “elica intubata” furono lungimiranti, e il lavoro che fece per stabilire i parametri ottimali per il progetto aiutò l’inventore tedesco Ludwig Kort a perfezionare la trasmissione marina dell’ugello Kort nel 1934. Il principio alla base del concetto di elica avvolta è abbastanza semplice; è uno degli standard più elementari della fluidodinamica, cioè che un fluido accelera quando attraversa una restrizione in un tubo. Le modifiche ingegneristiche che rendono il progetto così efficiente sono tuttavia un po ‘più complesse.
La disposizione fisica di un ugello Kort è simile sotto tutti gli aspetti alle trasmissioni ad elica convenzionali fino al mozzo dell’elica stesso. Qui il mozzo e le pale sono racchiusi in un sudario cilindrico aperto su entrambe le estremità. Questo forma il tubo fluidodinamico menzionato in precedenza e serve ad accelerare il flusso sviluppato dall’elica. La vera magia dell’elica intubata di Stipa e dell’ugello Kort, tuttavia, risiede nel profilo della superficie interna della copertura.
Come Stipa ha scoperto dopo anni di ricerca, la superficie interna della copertura dovrebbe essere modellata allo stesso modo di un profilo aerodinamico o di un’ala di un aereo per massimizzare l’efficienza del progetto. Questo profilo alare vede la superficie interna della calotta seguire una curva graduale verso l’estremità di scarico e con la parte più alta del profilo adiacente ai bordi della pala dell’elica. La velocità di rotazione dell’elica e la distanza tra essa e il bordo anteriore della protezione sono anche fattori critici nell’efficienza complessiva del sistema. Queste variabili sono tutte soggette alla progettazione e allo scopo esatti della nave interessata e hanno dato origine a diverse varianti tra cui l’ugello di spinta Rice e la piccola unità Phelix.
Il controllo dello sterzo su trasmissioni protette può essere ottenuto in due modi. Si possono usare timoni convenzionali o l’ugello stesso può essere ruotato in modo simile al controllo di spinta su un jet drive marino. Nonostante tutti i vantaggi delle eliche protette dalla posta in gioco dell’efficienza di spinta, i design presentano un difetto di base. Il sudario crea una notevole quantità di resistenza nell’acqua che inizia a negare tutti i miglioramenti dell’efficienza di spinta all’aumentare della velocità della nave. Questo fenomeno raggiunge l’equalizzazione a circa 10 nodi, rendendo così l’ugello Kort adatto solo per imbarcazioni più lente che richiedono un’elevata efficienza di spinta come rimorchiatori e tender di porto.