Пахомов Ю.А. Судовые энергетические установки с двигателями внутреннего сгорания
Подождите немного. Документ загружается.
Б
установках
с
гидропередачами в
качестве главнь|х
двигате-
лей обь:чно
используют
дизели
оредней
и повь1|пенной оборотно-
сти' но
преобладатот
дизели
с частотой
вращения
коленчатого
вала 500-750 мин_1.
9лекщопердатп.
3лекгродви)кение
-
тип
передачи мощнос-
ти
от
первичного
двигате.]ш1
к
щебнь:м
в€шам с помощью элекгри-
ческого тока. 1акие
установки
назь|ваются
главнь1ми
электро-
энергетическими. }!а
эксплуатируемь1х в настоящее время
|9}
л€доколов
и судов ледового
|1]|аъания
используются
щебньте
элек-
щодвигатели
постоянного
тока.
йногие
достоинства
гидротрансформаторов,
отмеченные
вь|1це'
присущи
и электрическим
передачам постоянного
тока.
Фднако
гидротрансформаторы имек}т мень|1гу|о массу, чем элект-
ропередачи.
Бозмохность использования
главнь!х
генераторов
!ля
пу1та-
ния
других
электропотребителей
судна еще одно
достоинство
электропередач по отно|пению к
гидропередаче.
Бахнь:м поло'(ительным свойством
электропередачи посто_
янного тока яв]1яется
наиболее
благоприятное
д]1я
привода
вФ1ш
преобразование
момента и
частоть! вращени'1 в2ша
первичньтх [А
независимо от
их типа. |акая электрог1ередача
мо}(ет
саморецли-
роваться
по враща1ощему моменц при изменяющемся сопротив-
лении
дви)кению
судна..(вигатели
постоянного тока обеспечива_
1от
увеличение
момента
лрц
умень1шении
частоть|
вращения
в1ш1оть
до
полной их
остановки с использованием при этом
пол-
ной мощности
генераторов и первинных |.[.
9лекщопередачи
на
постоянном токе име|от вь|сокие
манев-
реннь|е
качества' оамый бьтсщьтй
по
сравнению
с
передачами
дру-
гих типов
реверс'
высокие пусковь|е моменть1;
полное 3атормахи_
вание
щебного
винта
(прекращение
вращения) при исполь3ова-
нии такой передачи осуществ.,т'!ется в
течение 5_16 с, а вьпбег суд-
на при его номин€шьной
начальной
скорости
обычно
не
превь|-
тлает 6_7
д.'!ин
корпуса' |1одобнь:е характеристики наи6олее
бла-
гоприятны
д]1я
судов с высокой маневренностьк).
||рогульсивнь|е
установки
с электропередачами постоянного
тока
упраш1я|отся
легко
и просто. Реверс и
управление
|9А
про-
изводятся ггутем
управпени'{
системой
возбркдения генераторов'
в которой используются токи сравнительно небольплой сильт. 9то
в:ркное
преимущество передач постоянного
тока,
позволяк)щее
создать
гибкую систему
дистанционного
управ]1ения.
Б
элекропередаче постоянного тока
потери
на 5_6/о боль:пе,
чем в
элекц)опередаче переменного тока. } ма:цин переменного
тока
отсутствуют
ко.]1лекторь1' что значительно
умень1шает
их мас_
\82
|лава
4.
€оспов су0овых 0цзельных энер2епцческцх
успановок
4.7.
||реимутцества
и недостатки
различньтх
ти|тов
передач
183
су:
при
одинаковой
быстроходности
разница
в
массе
состав]ш|ет
! !
римерно
40
_
50/о,
строительн:}я
стоимость
передачи
постоянно-
!()
тока
в среднем
на
40_60/о
вы|пе,
а габаритьл
и массараспрсде-
'/!ительнь|х
устройств
на
20_30%
мень!пе.
|1ередани
двойного
тока
(трехф{внь|е
гснераторь|'
по'гупровод-
!!иковь!е
вь|прямители'
элекц)одвигатели
постояннок)
тока)
соне-
|'ают
преиму1цества
установок
постоянного
и
переменного
тока:
!!ь[сокую
маневренность
и
хоро1шую
тяк)ву|о
характеристи1у,
!!Р!!-
сущие
передачам
постоянного
тока'
и вь|сокие
технико-экономи_
'|еские
показатели
_
кпд,
массу,
габариты,
наде)кность,
_
&Р&-
'|'срные
д/1я
си|лФоннь1х
ма1пин
переменног0
то|(а.
Фбобщая
излохенное'
мохно
сформулировать
следующие
!
!
реи}угу!цества
электропередачи:
.
исполь3ование
нереверсивньтх
дизелей;
.
полная
независимость
числа
первичнь1х
дизелей
от
числа
винтов
и возмохность
работьт
лтобьтх
главных
А|
на
любой
винт;
о
способность
к
саморецлированию
по кругящему
момен1у
при
измен'1ющемся
сопротивлении
двихению судна;
о
удобство
осуществле\|у|я
парц|1альной
работы
й
'"огома-|пиннь!х
установках'
что
повы1шает
экономичность
на
ма-
ль|х
и средних
ход{ж
судна;
.
использование
|А
для
удовлетворения
всех
нухд
судна
в
электроэнергии;
.
простота
системы
автоматического
и
дистанционного
ул-
равпения
[!;
'
}Аобство
компоновки
механизмов
и
общее
у!{ень||1ение
ра3-
меров
ма!пинного
отделения
при
размещении
афегатов
в
два
яруса.
9лектропередачам
свойственнь!
и недостатки:
сравнительно
::изкий
(|{
(произведение
[(|[
генератора'
электросет14
|д
дви-
|'ателя;
0,84_0,88
шш
постоянного
тока
и 0,88-0,93
д'ш{
перемен-
:пого);
знанительнь|е
массь!
(для
передач
постоянного
тока
в 1,5
раза
больтпие'
чем
для
переменного)'
увеличеннь|е
габариты
и
}начительная
стоимость
электродвигателей
и генераторов;
мень-
!шая
наде)кность
ма!пин
постоянного
тока
по
сравненик)
с ма||{и-
||ами
переменного
тока;
прямая
зависимость
в передачах
пере-
менного
тока
частоты
вращения
|9!
от
частоть|
вращения
пер-
!}ичнь1х
двигателей;
умень|цение
частоть|
вращения
|0{
приво-
/(ит
при
этом
к
у]!{ень!пению
мощности'
р€ввиваемой
||};
повы-
!шеннь!е
эксплуатационные
расходы
вследствие
увели!1ения
чис-
,]!енности
обслухивающего
персона]|а
и
увели!!ения
затрат
на
ре-
монт'
вь!сок€ш1
строительн€ш
стоимость.
3
установках
с электродви)кением характерно применение
€Ф[ с частотой
вращени'!
колен1|атого ва;та
750-|200
мин-1,
ци-
линдровой моц|ность|о
100_800
кБт. Ёа небольтпих
судах
привод
главнь!х генераторов осуществ.]]яет БФА частотой врашения
1500
мин-1 и
вь!1ше.
4.8. 8лияние
типа
судна на вь!бор
дизельной
сэу
€удовая энергет|г{еская
установка
явл'1ется составной частью
судна'
и
поэтому тип судна
и
его парамец)ь| оказь|ва1от влияние
на
состав
и параметрьп
€9}. 3то
влияние
опреде]{'1ется
требова-
ниями
к €99
разли!{нь!х
судов' составом и
параметрами
пощеби_
телей
энергии'
ре){с,(мам14
\4
услов|1ями
экст1щатации судов.
Б соответствии
с
щебовани'{ми'
предъяв.]1яемь!ми к
€9!,
тип
судна определяет
число [[ и
двют<ителей,
место
располо)кения
€3!, нафузку
€0€,
вспомогательной
котельной
и водоопресни-
тельной
установок'
н€шичие
вспомогательнь!х механизмов и сис-
тем специ€шьного на3начени,1'
[изельньте
энергетические
установки
полг{или
!широкое
рас-
пространен\ле |1а судах
ра3личного
назначения
вследотвие
ряда
преимуществ: возможности
пощцения больгшого
диапазона
агре-
гатнь1х мощностей
на
базе ста}цартизации
типоразмеров;
доступ-
ности использования
различнь|х
типов передач;
вь:сокой
тот1лив-
ной экономи!1ности; относительной
простотьл
автоматизац'1у1
у|1-
равления'
1енденция
увел}гчения
доли
А!
намети./1ась с нач2ша
энергетического
кризиса
(середина
70-х годов про||1пого века)
и
особенно ст:ш!а заметной
в последние годы' когда.[9 практически
вь|теснипи
все
ост2шьнь]е
типь|
99
на морском и
речном флоте.
,{изельньте
установки
отличаются
разнообразием
технических
характеристик и
консц))|ктивнь!х схем' |1рименение того ипи ино-
го типа
.(!
зависит
от
типа
судна' его назначени'1' характернь|х
условий
эксплуатации,
специфических требований к
погрузке и
выщузке и
др.
Рассмотрим характернь1е особенности
применения
[!
на су-
дах
различнь!х
типов.
Б табл. 4.1
приведень|
основные параметрь| €3} судов
разпич-
нь|х типов.
}}(ак
видно,
диапазон
парамещов
€99
для
всех типов
судов
достаточно
|пиро1с{й и
доминирующим
типом €3} являет-
ея
!!.
'
184
[лава 4. €остпав су0овых 0цзельньсх энер2епцческ!|х
успановок
Фсновнь:е
параметрь!
€3}
разлин*",'
"'''|"блица
4'1
'['анкерь:
сухофу3ы
[|алкеры
и
комбини-
рованные
(онтейне-
ровозьт
|'азовозы
}!акатные
|[ассахирс-
кие
|1аромьт
.|!ихтерово-
|ь(
|)ь:бообра-
6атываю_
|цие
'[ранопорт-
;сьле
рефри-
хераторь1
Рьлбопро-
мь]словые
.[!едоколь:
Буксиры
1ехничес-
кого
флота
6пециаль-
ные
4.8.1.
[изельньв
энергетические
установки судов
транспортного
флота
_
Рассмотрим
характерньле
особенности
применения
{3!
на
(;удах
различнь]х типов'
7анкерьс
относятся
к числу
н-аиболее
распространеннь|х
судов
морского
транспортного
флота.
Ёа
них
,'}''"*''ся
как
дизель-
[}]1]31 ]
пароцрбинньте
9!,
преимуцественно
однов.штьные.
ди3ельнь1е
установки
устанав.1тива''
"'
танкер:}х
любого
водои3-
жж:т'
паротурбиннь]е-на
танкерах
водоизмещением
более
4.8.
Блпяние
типа
суд!{а
на
выбор
дизельной
€3}
|85
0,8-25
0,6-
18
10,0-22
\,2-55
12,0-
18
5'о_20
1,3-18
0,6-15
4,0-30
1,5-\2
1,0-15
0,6-8
8-30
0,6-\4
2-10
1.1*5
0,17-0,26
0'25_0'з2
0,1
3-0,15
0,|
9-0,21
0,22-0,27
0,
18-0,29
0,25-0,7
0,22-0,45
0,
1-0,2
0,6-0,8
0'з_0,4
0,5*0,75
0,08-0,1
1
0,\2-0,16
0'з-0'4
0' 1]
_0,б
1,2
1,,2
1,2
1,2
1,2
1,2
2-4
2-4
2
1,2
1,2
1,2
2-4
1,2
11
\,
/
пту'
ду
ду
ду'
пту
ду'
пту
!!1у'
ду
ду'
гту
ду
ду
ду'
япту
ду
ду
ду
ду'
япту
ду
ду
ду
пт'
мод,
сод
мод
пт'
мод
сод'
&1ФА'
пт
пт'
мод
сФА'
гг
сод'
мод
сод
мод'
€ФА'
пт
мод'
сод
мод,
сод
мод'
сод'
вод
сод'
пт
сод
сод'
вод
сод'
мод'
вод
Фсобенность}о
танкеров
явл'(ется
нш]ичие
крупнь1х
потреби_
телей
электринеской
или
механической
энергии
_
щузовь!х
насо-
сов
больтпой
мощности'
время
работьт
которь1х
в тонение
рейса
(во
время
разщузки
танкеров)
офаничено'
Ёа судах,
перевозяш{их
Ё,'ру!о
""ф'"
й'*'.р,
расходуется
больтцое
коли!1ество
тегшовой
энергии
для
подофева
груза
перед
его
вь1щузкой,
и поэтому
их
оборудуют
крупнь|ми
вспомогательнь1ми
кот9льнь!ми
установка-
мп
!1я
производства
преимущественно
нась1щенното
пара'
|!ривод
грузовьш
насосов
на
танкерах
мохет
осуществл'1ться
от
автономных
паровь|х
тщбин,
питак)щихся
паром
от вспомога_
тельнь]х
котельных
установок
у|]!у| от
электродвигателей'
Б после-
днем
слу{ае
установленн€[я
мощность
[| релинивается,
что
при-
воАи1
к
сни)кени1о
их
зафузки
в
ходовом
рехиме'
Аа
морскшх
панкер(]х
примен'1ются
в
основном
одновш]ьные
А}
с
йФА
и
прямой
передачей.
{аракгернь:е
услову|я
эксп]уата_
ции
танкеров
_
больтшая доля
ходового
времени
*
позволяют
максим€шьно
использовать
преишгу!цества
.{}
с прямой
переАаней'
€остав
€3€
на
танкерах
среднего
и
больтпого
водоизмещения
отличается
стабильность|о:
три-четьгре,{|
мо1цность]о
400_600
кБт
и
один
91|
мощностью
400_900
кБт'
|[ри
этом
относитель_
на'1 мо1цность
€9€
колеблется
от
0, 185
до
0,253'
9нергетинеские
установки
на
танкерах
располага1отся
в
кор-
мовой
,'-''.
|азовыпускнь!е
системь|
и
дь|моходь1
дол:лсны
бьтть
оборудовань|
искрогасителям\4.
у
п'давл'тощего
больпли;н|ства
заказанньтх
танкеров
дедвейт
до
80
тыс.
т'
а
у
судов'
предназначеннь|х
д'т!я
перево3ки
нефти
в 9по-
нию
и
Америку'
_
250_300
ть{с.
т.
(онструкшия
танкеров
такова'
что
нет
'"об"'х
ограничений
в
размерах
йФ'
поэтотшу
больтшин_
ство
танкеров
оборудулотся
йФ.(,
моцность
которь1х
не
превь|-
тшает
13-15
йБт.
Ёа
ренньтх
танкерах
чаще
применяются
двр$[|,'1ьнь1е
,(,!,
нто
о6ъясняется
ограничениями
по
предельной
осадке
и
требования-
ми
к повь11шенной
маневренности.
Б
качестве
|.(
использу!отся
€ФА
мощностью
800-1200
кБт,
работатощие
напрямую
или
чере3
редуктор
на 3Ф1|[.
€уповая
электростанция
ком(1пектуется
с
уче_
том
необходимости
обеспечения
электроэнергией
мощньтх
фузо_
вь|х
насосов
и' как
правило,
вк.,1!очает
А['
Ёа
ходовом
рехиме
примен'{к)тся
в;|]1огенераторы'
Аля
этих
судов
характерно
отсуг-
ствие
91(.
|!аром
судно
обеспечивает
один
вспомогательньтй
ко-
тел
неболь:цой
паропроизводительности'
так
как
расходь1
пара
на
речнь1х
суд[}х
весьма
ограничень1.
Ба нефтенава.ггочнь(х
судах
примен'{1отся
9!,
аналогичнь1е
ус-
тановкам
морских
танкеров
как
по
размещению
их
по
длине
суд-
186
[лава
4. €остпав
су0овых
0цэельных
энереепцческ!]х
успоновок
!!1], так и по комт1лекгации |А
и
3А' Ёа
этих судах относительная
[|(!]!1ность
€9€
сни:кается
до
0, 145. 9то мохно объяснить
увели_
'|с!!ием
мощности
[А
д;ля
со3дания
повы1||енной скорости при
(
|
!'!!осительно
боль:пом
водоизмещении.
[озовозьу предназначены
для
перевозки
различнь1х
га3ов в
()жиженном
и]1и
с)катом состоянии и в
зависимости от вида
пере-
ш()''имь|х
Фузов
делятся
на
метановозь1'
аммиаковозь! у1 суда
для
!!сревозки о)ки)кеннь1х
нефтяных газов.
Ёа
аммиаковоз:}х и
судах
/ш!я
перевозки нефтяньтх
газов использук)тся
установки
для
по-
!!'!'()рного о'(и)кения испаряющихся г€вов, и поэтому
их
€99
ра-
гц'|'а]от
на )о.!дком
нефтяном
тотт]!иве.
|[реимушественное
распро_
{'|'ранение
на
этих
судах по'гу{илуц
А!
с }у1ФА.
Ё!а
метановозах
уст:}нов[о{
повторнок) о)сокени'( испаряющек)-
(]ш
|]ри
транспоргщ)овке
п|з!!'
как прав}1]{о' не применя|отся и
в
каче-
('|'|!е
то!1/1ива
используегся
нспарлотлртйся в
Фузовьш
танк'ж
метан.
!!п метановозах применяют
,(}л,
оборудованнь|е так
на3ываемь1ми
;са'кйцзелямц' в
к0торьп(
в
дополнение
к
газообразному с)|(игается в
к:!||естве
з.1п:}]ьного
)с,1дкое тотш!иво
(5_|0/о
общего колштяества).
Ёа
специализированных судах-газовозах' предназначеннь|х
|['!я
перево3ки
о}с,пкенньтх
нефтяных газов
и аммиака' приме[{'1_
('|ся
типи}(ная
д1тя
танкеров
39
одновалъная
[!
кормового
распо-
,!()жения
с
йФА.
.(ля
газовозов
характерньт больплие
уотановочнь|е
мощности
('1)€,
достигающие
на крулных судах2-4 йБт,
или
|0_20%
мощ-
::сгсти |!.
9то объясняется
на]1'!чием
дополнительнь!х
крупнь1х
п:сг'гребителей
энергии:
г€вовых
компрессоров'
установок
повтор-
!!(}('о охи)!(ения га3а'
установок
инертнь1х газов'
механизмов
до-
!
!().,!
нительной
оистемьт
веъ1ту!]1яцу[и
газоопаснь!х помеп{ений.
€усоерузы
(суда
для
перевозки
генер:шьнь!х
фузов)
имеют
1пи-
|х)кую
область применени'!,
разнообразные
консщуктивнь1е
и
ар-
\итектурнь!е
формы.
!{а этих судах исполь3у1отся в
основном
/[')!,
преимущественно
одновальнь!е. Ёоменкллатура потребите-
;:сй
всех видов
энергии
миним{шьн€ш по сравнению
со всеми
дру-
!ими
типами
судов' что определяет
их миним€ш!ьные
относитель-
!!ую
мощность €9€ и
прои3водительность
вспомогательнь]х ко-
!о|ьнь|х
установок.
|[о
сравнению
с
танкерами годовая продол-
){(ительность
ходового
времсни
у!{иверс:ш1ьнь1х
сухогрузнь]х
судов
мснь1ш,}я' а продол)кительность стоянок без грузовьтх
операций
сх)ль|пая,
что повь|1|!ает
себестоимость
производства
всех видов
''!ергии
(механинеской,
электринеской, тегшовой)
и срок
окупае-
м()сти
угили3ационнь|х установок.
9ниверсальнь1е сухогрузь{
_
один
из наиболее
распространен-
трамповь1х
перевозках.
йощность
их
|.(
не
превы||1ает
|2-|3
йвт,
а
оц)ани(ление
габаритов
йФ отсщствует'
|{оэтому
прачи_
чески
все морские
универсальнь!е
сухогрузь1
осна!тцаются
йФ.(.
Бсе
излохсенное
о сухогрузах
относится
и к лесовозам,,с
той ли:пь
разницей,
что
верхние
значения
их
дедвейта
и мощности
|,(
не_
сколько
н|,п(е.
Бсли на
многоцелевь!х
универссшьнь|х
сухошузах
небольллого
дедвейта
(до
5000
т)
применены
дву(в:ш|ьньте
А}
с €ФА,
то на
ана-
логичнь1х
суд[ж
дедвейтом
до
20 тьтс.
т иопользована
однов€ш{ьн€|я
А}
с
йФА.
,[ля
этого
к]1асса
судов харакгерно
кормовое
располо_
х(ение
йФ,
налиние
мощного
кранового
хозяйства
и
тлкеловес-
нь!х
стрел
с
электроприводом.
Бсе это
вызь|вает
увели!{ение
отно-
сительной
мощности
€0€
до
0,27_0,з|'
Балкеры
предназначены для
перевозки
сь1пу{их
щузов
(щля,
рудь1
и
пр.)
и харакгеризу!отся
по сравнению
с сухофузнь|ми
су_
!!''''""'тпенной
долей
ходового
времени,
ято
приблихсает
эти
суда
к
танкорам.
Балкерьт
оборудулот
в основном
А}
с }у1ФА'
Ёа
балкерах
применяется
типичная
д]1я
танкеров
А}
с Р1ФА
схема
кормового
располо)кения.
|{оскольку
на этих
судах
грузо-
вь1е
средства
отсуготвуют'
относительн€ш1
мощность
€3€
рлень-
тпена
до
0,16.
Больтпим
разнообразием
типов
.{9
отлинаются
сухощузные
суда
с горизонт€шьньтм
способом
погрузки'
Ёа супах
сравнитель-
но
небольпдого
дедвейта
(до
5500
т)
применяется
однов€шьная
А9
с }{ФА,
на
крупнь|х
судах
дедвейтом
до
22 тыс.
т
-
однов'шьн€ш
двухма|шинная [!
с
€ФА.
.[1дя
этих
судов
харакгерно
больтпое
ко-
личество
разнообразных
погру3чиков
с
элекц)оприводом'
что
вы-
зывает
увеличение
относительной
мощности
€0€
до
0,25_0,28'
Ёа
ренньтх
судах
и судах
сме1панного
п]\авания
отечественной
и зарубехной
постройтот
типь:.[!
офани1{ень1'
3десь,
как
прави-
ло'
применя}отся
двухвальные
[9
кормового
располохения
с
€ФА.
Ёа этих
суд!}х
относительная
мощность
€9€ невелика
(око-
ло
0,11_0,13),
поскольку
все
щу3овь1е
операции
вь|полня1отся
не
судовь1ми
средствами.
|[отребность
в электроэнергии
в
ходовом
ре)киме
обеспечива-
ется
одним
или
двр(я
в€ш1огенераторами
потребность
в паре
-
одним
вспомогательнь1м
котлом
небольптой
производительности.
9тилизационнь1е
котль|
нач,1ли
устанавливать
ли|пь
на судах
но_
вой
посщойтсл.
[(онпейнерово3ы
ло
сравнени1о
с
другими
судами
характеризу-
|отся
повь111]еннь!ми
скоростями
и мощностями
€9}'
!{а этих
су_
д:1х
применяют
ди3ельнь:е
39
одно-
и
дву(вштьнь!е.
9
связи
с
осо-
бенностью
экстттцатации
контейнеровозов
(рецлярность
рейсов
188
[лава
4. €оспав
су0овых
0тлзельных
энер?епцческ!''х
усп1ановок
!| !!ь1сокая стоимость
щузов)
к €9}
этих судов предъяв]1'{ется тре-
(х
|
!|ание повь!!11енной наде><ности.
.(изельнь1е
установки
контей-
!!сровозов
оборудуют
}1ФА
и
€ФА.
!(онтейнеровозь|
по
своим
характеристикам
мо)кно
разделить
!!{!
две
основнь1е
щуппь!:
линейнь|е,
работатошие
по
сщогому
ща-
с|лику
и обсщолслвающие определенные
установив|пиеся
лину!и' и
с|гг,тлерньте'
йощность
линейнь:х контейнеровозов
достигает
23_
.|4 й3т, а скорость
_
до
25
уз.
Б
перспективе
возмо)кен
рост
ско-
1х:стей
и мощностей.(уд'
этого
типа
оборулуются йФА
с
диамет-
|)1!ми
цили}цра
до
900
мм' Фидерньте контейнеровозы
с 9} мощ-
!!()стью
до
2,5
}1Бт
татот<е могщ бьтть оборудованы
}1Ф!, так как
у
!!их нет
каких_либо особых
офаничений
в
габаръпах
}1Ф.
Ёа су-
;ш:х
небольтпого
тонна)ка не
иск]|ючается
применение
€Ф,{'
Фриентировочное
распределение
дизельнь1х
установок раз-
||и1!нь!х
типов по основнь1м
типам
судов перспективной построй-
хи
приведено
в
табл. 4.2.
}1ихперовозы
та1оке оборудшот
разнообразнь!ми
типами €3}.
/(.::я
€9}
лихтеровозов характернь! вь1сокие мощности
[,
боль-
!!![|я продолхительность
ходового времени' ограниченное
число
п
гбщесудовьтх
потребителей
энергии.
[а
лихтеровозах типа
<<&ексей
1(осыгин'> применена
двух-
!!|!.,!ьная
{}
с
йФ! кормового
располохения.
(уда
этого типа от-
1а6лица' 4'2
1ипь: и
мощности
3}
дл:я
различнь|х
судов
'[ип
судна
йощность йБт'
и тип главнь1х
двигатодей
1-5
6-10
\1-20
2\_з0
>30
(онтейне-
х)воз
\:лкер
!
ихтеровоз
анкер
!ашкер
!осовоз
/нивер-
;пльнь:й
ухогруз
'ранспорт_
!ое
судно
сдового
']1аван|4я
!ассатсирс_
'ое
судно
сод/мод
сод
сод
мод
мод
сод/мод
сод/мод
дРу/мод
дРу
дРу
мод
сод/мод
сод7мод
мод
мод
мод
мод
дРу/мод
дРу
дРу/дэу
мод
мод
сод7мод
мод
мод
мод
мод
дРу/дэу
дэу
дэу
мод
мод
мод
мод
мод
дэу
дэу
дэу
мод
'Бд
дэу
дэу
(онтейн
|х)воз
!\:лкер
.|!ихтерот
! анкер
!!ашкер
.]!осовоз
!нивер-
с;пльнь:й
('ухогруз
|'ранспо1
!!()е
судн|
1|сдового
\'!1аван|4'
! !асса:л<и
кое
судн{
.1!слокол
4'1'{. Блияние типа оудна
на
вьтбор
дизельной
€9}
189
личаются
повь|1]1енной
скоростью
(до
18_19
уз)
и небольшлой
от_
носительной
мощностью
€3€
(0'
1
1_0,
1 2)'
Ёа
фидерньтх
лихтеро_
возах
используются двухвальные
А9
с
€Ф.[
проме)кугочного
рас-
поло)кения
со смещением
в корму.
|1ри
этом
относительная
моц-
нооть
€3€
составляет
0,14_0,16.
Фсобьтй
интерес
представляет
|9}
лихтеровозов
типа
<йащос
)(елезняк>'
в
которой
на
кахдьгй
винт
работает
пара
€Ф.(
разной
мощности'
!вигатель
больплей
мо|цности
!-образный
12-цили}цровьтй,
а
меньтпей
мощнооти
_
ряднь|й
6-цилиндровый.
.[!,вигатель
меньшлей
мо|цности
мохет
ра_
ботать
на
генератор
переменного
тока.
Ёа
лихтеровозах
исполь3уют
как
€Ф.[,
так
и
йФ.['
1ак,
на
<,10лиусе
Футике,>
установлены
€ФА
суммарной
мош{ностью
26
мвь,
а на
<<Алексее
(.осьтгине>
_
йФА
срлмарной
мощностью
24,5
]у1Бт.
8озмо>тслость
исполь3ования
того
или
иного
типа
дви-
гател'1
во
многом
определяется
конструк||ией
корпуса
судна
и
его
грузовь|ми
устройствами.
|[ри
прочих
равных
условиях
предпоч-
тение
следует
отдавать
мод.
Фидерньте
лихтерово3ы'
перевозя_
цие
малое
число лихтеров'
оборудулотся
только
€0.{'
|!акопные
су0а
(1эолкеры)
прелназначень|
для
перевозки
колес_
ной
техники
и
трейперов.
9ти
суАа
имеют
такую
хе
скорость'
как
и контейнеровозь|,
и
поэтому
их €99
близки
по составу
и
||ара-
мещам
к
€3}
контейнеровозов.
!{а
накатньтх
судах
имеются
до-
полнительные
крупнь|е
потребители
элекгроэнергии
(вентилято-
рь1
ш1я
вент1ш!яции
фузовь|х
тр!омов,
компрессорь| Бля
заполне'
ния
пневматических
буфернь:х
баллонов),
однако
число
грузо'
подъемнь!х
механизмов
невелико'
поэтому
в
целом
мощнооть
€3€
не
превь|1шает
€3€
контейнеровозов'
9нергетинеские
уста_
новкиролкеровдол)кнь|иметьограниченгук)вь]сотудляр.шме.
цени'(
их
под
пыцбой.
Б
первьте
годь!
строительства
ролкеров
на
них
устанавлив'ши
только
€Ф[,
так
как
йФ
этих
судов
офани!{ено
по
вь|соте
с!ш!о!ц'
ной
палубой
и
пандусами
для
переме1цения
колесной
техники.
||о
мере
роста
фу3оподъемности
судов'
Рел'{1ен!1я
размеров
йФ
и
улуч1пени'{
характеристик
1у1ФА
оказ€шось
возмохнь1м
их
приме'
нение
на
ролкерах.
9то
у:цвтш}1ло
экс!1луатационнь|е
характерис'
тикисудоввследствиер{ень|пения3атратнато!1пиво'маслои
,"*ни,"с*'е
обслухивание.
Ролкерьт
мощностью до
7-8
йБт
про'
до]пка1от
сФоить
с €ФА,
так
как на
этих
судах
ограни99Ёи€
вы€Ф'
ть:
Р1Ф
ищает
ре|1|аю11гу[о
роль.
![е0околы
оборудуют дизельными
установками
с
электричес'
кой
утли
гидромеханической
передачами.
|лавнь:е
двигатели
ле'
доколов
до]п;кнь1
иметь
большгро
мощность
и
вьцер)|швать
много'
кратнь|е
перегрузочнь|е
рехимь!.
Фсновньте
щебования
к €99
ле'
190
[лава
4. €оспав
ц0овых
0цзельных
энер?еп!]ческцх
успановох
|!(}колов
_
вь{сокая маневренность и надехность. 0тим требова_
|!!|ям
в наибольтшей степени
удовлетворяют установки
с электри-
,
:сской
передачей.
9нергетияеские
установки
ледоколов
размеща-
шг!' в средней
части сулна
(нисло
щебньтх
в:шов
дол)кно
быть не
п;сг:ее
двщ),
и
они
имеют
в своем составе
мощнь!е
€9€ с
доста-
!
(
)'
!
н ь|м
резервированием
электрогенераторов.
€уда аркгического [1лаьания образулот специфттчную
фуппу,
\у,1а
входят сухогрузь| автономного плавани'{' сула-снаб>кенць|
и
1!с,(околь1.
|[ри
умеренной
ледопроходимости
|1 [|]|авании
за
ледо-
ь!!']!ом
моцт использоваться
дизель-редукторнь!е
установки
с
(
'(
)д,
а та|о{(е мод.
Ёсли >ке
судно
предназначено
для
автономно-
!()
|1лавания
в
т'окель1х ледовых
условиях'
то
применяется
ди3ель-
!,|сктрическая
установка
на
переменном
токе. 9то
относится к
д'у.:1ам-снаб>л<енцам
и
ледоколам.
Бсе
дизель-редукторнь|е
и
ди-
|с.,|ь-элекщи1{еские
установки
оборудованы
€Ф!.
Ё1а
аналогичнь!х
по на3начению ледокольно-транспортнь|х су-
,!1|х
типа
<.}{орильск>>
установлена
одновальная
А!
с
€ФА с
отно-
с'г:':'сльной
мощностью сэс
до
0'204. Фсобенностью этих судов
|!!|]!яется
н:шичие
в составе |3} гидродинамических муфт
для
|'1\{ягчения
ударов
при плавании
во
льдах'
а в составе вспомога-
г
с.:: :,ной
эу_двух
двигателей,
ан2шогичнь|х
двигате']!'{м
![
'
рабо-
!
.!к)щих
на компрессорь! пневмообмьтвочного
усщойства.
1оссаэкшрскье
су0а
оборудуют €3},
которь!е
по составу и па-
|']!метрам
значительно отличаются от €3}
других
судов.
!дя
них
\|!рактернь| больтшие мощности |А и €3€,
среднее
располохение
(
'',)},
повьттпенные
щебования
к
наде)1с!ости и |пр{ности
двига-
сс,;ссй
и механизмов. !становки
пасс€ш(ирских
судов
вь|полняют
[|!!огова_}!ьньтми
(2_4
гребньтх винта);
установленная
мо1цность
{
'')0
достигает
20_25% мощности |{;
в
состав
€3} вк/1ючают
!!{)9
боль:шой
производительности
(до
250
т/ су.)'
[1асса";кирские
суда
оборудуют, как
прави..(о'
дизель-редуктор-
[!!,!ми или
дизель-электрическими
установками
в
многома1шин-
|!|)м
исполнении. Б
дизель-электрических
установк'|х
весьма
ра_
!![|()нально
создание единой
электростанции,
обеспечивающей
]|!|ихение
судна и его
собственнь:е
поребности в
электроэнер[цц,
х(у!'0рь|е сопоставимь! по мощности.
Аля
9} пасса)кирских судов характерна
боль:пая
энерговоору-
Ас|!ность
для
со3дания 3апаса
мощности
(нтобь:
вьцерхивать
рас-
::::сание). Ёаличие
нескольких
двигателей дает
возмохность
из-
мс!!ять
потребн1то мощность'
что
особенно
в'::кно
для
круизнь|х
|'у/к)в.
Ёа пассахсирских судах'
морских и
речнь1х'
исполь3уется
ш!!()лне определенньтй
тип
эу
_
двух-
или
трехвсш1ьная
многома-
'1
н
влияние типа
судна на выбор
дизельной
€9}
191
.шинн:1я
А}
с
€ФА
среднего
и]1и
смещенного
в корму
располохе_
ния.
1ак,
на морском
пасса)кирском
судне
типа
<'|еорг
Фтс>>
у€1&_
нов'{ена
двухв:ш|ьная
.['},
располохенна'{
в
средней
части
судна'
3
качестве
|А
применень1
четь|ре
€Ф,[',
которь1е
попарно
чероз
ср{мирую1цие редукгоры
работают
на
свои
вР1ш'
Ёа
ренных
пас-
сшкирских
судах
типа
<'Фкгябрьская
революция>
применена
щех-
"Б]'{'"
А9
с
(ФА
промехугочного
располохе11ия'
&1ноговаль_
ность
на
этих
судах
вызвана
повы!шеннь1ми
требованиями
к
ма_
невренности
и
хивучести'
а
такхе
ограниченностьк)
диаметр8
_'йы
винтов.
€рсднее
раополо)кение
}у1Ф
вьтбрано
в
связи
с
необходимостью
вписать
в
обшгу:о
архитектуру
'(и']1ьш
и
с'тгркеб-
!'*.''*"щений
п:ахц
йФ
и
дымовую
трубу'
|[оскольку
нат|^ос^-
)кирскихсудахимеетсябольп:оеколи11ествоспециш1ьногообору.
дования
с
цель|о
создания
комфортньлх
условий
ш[я
пассахиров'
относительная
мощность
€9€
йощаста9т
до
0,392
(суда
типа
<|е'
орг
Фто>)
и
да)ке
до
0,68
(суда тийа
<йаксим
|орький>)'
€
этим
свя3ано
наличие
развитой
котельной
установки:
кроме
91('
кото'
р!*"
снабхен
ка:т<дьтй
|[,
иметотся
как
прав14по' два
или
три
вспомогательных
котла.
!!аромьсу*''.',.й-выва1от
€99
дизельнь1ми
с
механической
*,
й.р"ческой
переданей'
Фсновное
щебование
к
€9}г
таких
судов
_
высокая
маневренность'
что
достигается
установкой
средне-
или
вь|сокооборотньтх
.(Б€,
элекгрических
передач'
ре'
личением
числа
ребньтх
винтов'
применением
подруливающих
!"{р'*"''.
Ёа
паромах
используются
разнообразньте
варианты
р'"1'''*""ия
€3},
в том
числе
комбинация
носового
и
кормо'
вогорасполо,(ения.Автономность]тлаваниябольлшинствапаро.
мовнебольтш€!я'ивследствиеэтогозапась1топ.]тива,водыимасла
на
них
ограни!!еннь1е.
_--
й'"й"ктация
3!
паромов
разнообразиа.
1ак,
на
}(елезнодо-
р'*"й
й
автомобильно-пасс€[кирских
паромах
типа
<'!збекис'
тан>'
предназначеннь1х
д-тпя
(аспийского
моря'
применена
двух_
;;";А9
о
йФА
кормового
располохения.
3
то
хе
время
на
ав-
томобидьно-пасса)кирск1л(
паромах
типа
<'Белоруссия))
исполк}ова'
"!Бйй""ая
ду
кормового
располохения
с
€ФА'
что
вы3вано
необходимостью
прокпадки
хелезнодоро)шьгх
ггщей
гтли
проезда
й
а,{омооилей.
йоокольку
паромы
типа
<<узбекистан>
в
основ'
ном
предн{}значены
дтя
перевозки
}(елезнодорохньо(
вагонов'
они
оборуловань1
оФани{{енным
числом
подъемников
и'
следователь'
но'
относит€ль"*
й'щ"'"ть
тдс
€9€
невелика
(до
0'238)'
Ба
авто'
мобпалльньш
паромах
щебуются
грузоподъемньте усщойства
д]!я
пс'
ремещени'1
автомобтшпей
по
разллиянь:м
палфам'
поэтому
относи'
те.,1ьн,}я
нагрузка
их
сэс
мохет
в(врастать до
0'35-0'42'
|92
|лава
4'
€оспов
су0овых
0цзельных
энер?еп1]цескшх
успановок
Буксшрь;
оборудуют преи}{ущественно
.(}
с €ФА
и БФА. Фснов-
:;:,:ми
свойствами €9} этих
судов яз]|'{]отся вь!сок:ш|
удельн:и
мощ-
п:с;сть
['
н2штичие
'щух
основньп(
режимов работы,
а та|оке
вь]со]о1е
м!|невренность
и
наде)с{ость.
}[оццтость
€06 на так}о(
судах ср:ш-
!|ительно
невелика
(за
исклпюнением
буксиров-спасателей,
у
кото-
|)!|!х
мопц{ость €9€
уве.11}шив€}ется
за счет
пощебления 9лекгроэнер-
|ии
водоот]1ивць1ми
и
похарными
насосами). }|а буксирах
не
при-
мсняются
БФ9
ввиду ощани({енной автономности
эт|п( судов.
4.8.2. 3нергетинеские
установки
судов
промь!слового
и техничеокого
флота
Рьс6опромь;словые
су0а
уком|1пектовь1ва|от
только
А!
с }1ФА и
('Ф!.
3нергетические
установки
этих судов име1от в
своем соста-
!|с
развить1е
€3€, мощность
которь1х часто сопоставима
с
мощно-
с'гью
[.
Ёа
этих судах часто
устанавлива|от
в€шогенераторь|'
!}спомогательнь!е
котль|
и БФ9
больштой
производительности'
крупнь!е
фузоподъемнь1е
механизмьт
(щаловьле
лебедки).
{арак-
|'срнь|
та1о!(е применение БР11], больтпая
номенк.}(атура
потреби-
:'слей
электр:,гческой и тегштовой энергии
(оборудовануте
мхя
о6ра-
бсттки
рыбопродукции),
разнообразие ре)кимов
работьт
|А и
€0€.
[а сулах промь1слового
флота
применяются
разнообразнь[е
/[}
с прямой,
дизель-редукторной
и
ди3ель-электрической
пере-
,({!чами.
|[реимущественное
распространение
по.тгу{или
однов:шь-
!!1||е
установки'
так как
двухвш1ьнь1е
и
тем более трехвш1ьнь1е
ухуд-
(|(ают
прогульсивнь[е
качества судна.
(
тому хе
при их
примене-
!|ии
увеличивается
|цирина
}1Ф,
нто
приводит
к
больтпим
потерям
'!()ле3ного
объема
тр1омов.
Располо;<ение йФ
по
длине
судна
|!;|ще
всего среднее'
что объясняется
наличием кормового слива
)ш!я
подъема трала.
1!1аль1е,
средние и
больплие
траулерь1'
а та1оке
промь!словь|е
|'ранспортньте
рефрихераторь!'
например тпла
<Берингов
про-
.|!ив)),
)[комтш|ектовывают установками
с
прямой
перелаяей.
€на-
'!;ша
в таких
установк.ж
применя]|и вФ1ш,
а 3атем начш|и 1пироко
исполь3овать БР1!|.
3Р11|
устанавлива]от
на
средних
и
боль:пих
|'раулерах'
промь!словь]х и транспортнь|х
рефршп<ераторах.
|[рак-
|'ически
весь
промь|словьтй
флот
пополняется только
судами с
!!Р[|. 9становки
с
прямой
передачей могщ
бьтть оборулованьт ва-
,!огенератором
для
отбора мощности. |1рименяют
та!оке
установ-
ки
с о6ратимой электромап.тиной
на
в(1лопроводе'
например
на
('Р1
типа
<'.|[енинская
кузница)). Ёа переходах она
работает
в
ре_
ж и ме
электродвигателя' полу{ая
энергию от вспомогательньтх,(|
,
!|
на промь|сле
_
в
ре)киме
генератора,
обеспенивая
работу
тр:|.по-
:юй
лебедхст }1ли
других
потребителей.
4.|{.
Блияние типа судна на
выбор
дизельной
€3}
193
|3
сэусд8с
Б
установках
промысловьп(
судов с
дизель-редукторной
пере-
дачей
редукгор
с]у'(ит
не
только
д]!я
пони)кени,!
частоть!
враще-
ния
щебного
винта'
но
у|
м|я
простоть|
и
удобства
отбора
мощно_
сти' ата|оке
ш|я
возмо'(ности
привода
щебного
винта
от
несколь-
ких
двигателей.
3то
позволяет
повь1сить
экономи!|ность
работы
А}
на
частичных
рехим{ж'
характерных
щ!я
судов
промыслового
флота.
9аще
всего применяк)т двухма1шинньле
,[,9,
например
н8
БмРт
типов
<|[улковский
мериАиан'>
и
<<|ори3онт>'
|1ервонанально
счит€шась
перспективной
двухма|пинная
АР!
с
дизелями
одной
р1шмерности,
но
разной
мощности.
8
настоя-
щее
время
наиболее
распространень1
двухма1пинные
АР9
с
двига_
те.]1ями
одинаковой
мощности.
8 некоторьшк
А9}
щебная
элек|ри!{еская
уст:1новка
и €0€
ав-
тономны.
Б этом
с'гучае
.[| щебной
уст{!новки
вьпрабатывают
по-
стоянньтй
ток' а
элекгрост[|нц14|1
_
переменньпй.
Ёа этом
принци-
пе были
основ€1ны
установки
производственньтх
рефртокер!шоров'
Ёаиболее
полно
преи]уущества
А9!
исполь3у|отся
в
установ_
ках
с единой
элекщоэнергети!!еской
системой,
где
дг
не
дел'[тся
на
главные
и
вспомогательнь!е,
а вьтрабать:ваемая
ими
энергия
в
зависимости
от
рехима
эксг!-щатации
судна
распреде''ш{ется
мех_
ду
гребной
электрической
установкой
и
дрщими
пощебителями
(например, на
траулерах
типов
<,€евер>
и
<}{аталья 1(овтпово)'
8 связи
с
н[ш1ичием
на
судах
промь|слового
флота
боль:шого
количества
специа.'1ьного
технологического
оборудования
отно-
еу1тельная
мо|цность
их
€9€
возрастает
до
0,6-0,75'
€ледует
отметить'
что
9(
не на||1пи
применения
на траулер{ж'
поскольку
использование
тет1поть|
ощаботавтпих
газов
ш|я
по]ц-
чения
пара
гу'шь1х
параметров
сопря)кено
с
трудностями
из_за
постоянно
меня|ощ|л(ся
рехимов
работь:
|.(
на промь|сле.
8 каче-
стве
вспомогательнь|х
на
траулер[|х
обьтчно
слухат
водотрубные
котль!савтомати3ированнь!мрехимомпитанияигорения'атак.
х<е огнетрубные.
|!роизводительность
котлов
зависит
от
типа
суд-
на
и сосйа
потребителейпараи
составпяет
от 300
(€Р1
<Фкеан>)
до
4500
кг/ч
(|1||Р <,Рембрагит>).
Рабонее
давление
пара
относи-
тельно
невелико
(0,з_|,2
1!1|1а).
Рыбообрабапывающше
бозы
и пранспорпные
рефршэкеропоры
оборуАованы
преимущественно
А}. &тя
этих
типов
судов
харак-
терйа
больтдая
мощность
€3€,
знаяительн.!я
часть
которой
ис-
пользуется
д]1я
привода
механизмов
холодильных
установок.
Ёа
рыбообрабатыва1о|цих
су.пах
больтшая
часть
то[1лива
расходуется
д]1япо,гученияводяног0пара'используемогонатехнологические
нухдь|'
и пресной
водь1'
и
поэтому
в
состав
€9}
этих судов
вкп1о_
ча|от
крупнь1е
вспомогательные
котль!
и
БФ}.
фя
транспортных
|94
[лаъа
4' €оспав
су0овых
0цзельных
энер2е!пцческ1]х
успановок
1гс'с|:рихераторов
характерны
высокш| скорость
до
2|-23
уз
и соот-
!!с'|'ственно
наибольтшее значение
энерговоор}'кенности.
Ёа
судах
'!()го
типа |пироко применя1отся &1ФА.
Боль:шую
фуппу
состав/1я}от
ц0о
пехншнескоео
флопа
(земсна-
|)я]!ь|'
зет!1,песосы
и
землечерпа.'!ки'
т|паву{ие
ц)ань|'
трубоукллад-
'|]!ки'
тш1ав)дие мастерские
и электростанцип) у[
спеццсц'ьные суда
(
!
(1!учно-исследовательские,
улебньте'
т1паву{ие краны). Баунно-
!!сследовательские'
гидрографические'
унебные
суда оборудулот
(
''')9,
которь!е по
составу и парамещам близлот к
€3!
рыбопро-
м!|!словь|х
судов.
|[лавутие
краны, мастерские' электростанции не
!!меют в
своем
составе
|А. Ёа них
устанавпива}от А|
и
[[|
раз-
,!ичнь|х
типов' вспомогательнь]е
и
угипизационнь!е
котлы.
8 качестве €39
землесосов и земпечерпа.'1ок в
основном
ис_
|!(ш|ьзуются
.(39'
которые позволя:от обеспечить
эффективный
! !
ри
вод
дв;о*<ителей
и землеуглубительньпх механи3мов
(щунтовьтх
!!!!сосов и черпаковь|х
барабанов).
Ёаиболее
слохными
и
развитыми
€3} оборудовань| 2еолоео-
рссзве0онные,
буровьсе
ц0а
и
су0а 0ля 0обычц поле3нь|х
цскопаемы)с
_
!!]!аву{ие
предприятия, вьтрабатьтва1ощие
и потреблятоцие
боль-
!!|()е
количество энергии: механической,
электрической' тегшпо-
!кгй, схатого воздуха. йощность
€9€
на
них мо)кет
значительно
[!|)свь1тпать
мощность [А.
Ёа этих судах применяется
много
уни-
х!!.,|ьного
оборулования
-
для
удерхания
судна на
месте'
для
!!()дъема и огцскания 6урильнътх
трю,
драг
и
щ!шов'
д]|я
приго-
|()вления
бурильнь:х
растворов
и т.п.
Ёа больтпинстве судов котельнсу1
установка
состоит
из
одного
|!!'регата' по
два
котла
устаноы1ено
ли|]|ь
на БмРт
отечественной
: :к:строй:от и консервнь!х
щаулерах.
Ёа судах технического
флота
йФА
пракгически
не применя-
к)'|'ся'
что объясутяется повь|1пенными требованиями
к
массогаба-
||!,!тнь|м
показателям 39. Быбрать
тип
[99
ш|я
таккх
судов бьтва-
г!'
затруднительно' поскольку
мощность
технических
средств
(:'рунтовьлх
или
по)карных
насосов' подъемнь1х
кранов) нередко
('|'ановится
сои3меримой с
мощностью,
необходпмой
!ля
обеспе_
|!сния
дви)кения
судна' |1оэтому
тип 9} следует вьтбирать с
уче-
!1)м
применяемых технических
средств.
1ак,
на зем]1есосах типа
.!'огла}ц'>,
предназначенных
д][я днощлубительньп<
работ
на пес-
'!{!нь|х
и илисть1х грунт,}х'
установлена
двухв:штьная
А!
с €ФА.
! [ри
этом |А могуг передавать мощность
либо
нерез
редукгорь|
на
:ребные винть1' либо нерез мульти|1пикаторы на гл:вные
генера-
!()рь|, которь:е обеспечива}от
электроэнергией насосьт гидрораз-
мь!ва
и
щунтовь1е
насось|.
4'}].
Блияние типа судна на выбор
дизельной
€99
!:г
195
.(ля
обеспечения
электроэнергией
общесудовь!х
пощебителей
на судне
имеется
вспомогательн:ш{
электростанция
с
относитель-
ной мош{ностьто
0,325.
9асто
на судах
технического
флота
для
технических
средств
используетоя
не элекцропривод'
а
ди3ельнь|й
привол.
3то
застав-
.]ш{ет
предьяв]!
1ть совсем
иные требования
к
ком]1пектации
[!,
а
та!оке вь|зывает
перераспределение
мощности
мехду
[9},
€9€ и
установкой
д]|я
привода
техни!{еских
средств.
1ак,
на
по)карньп(
суд!}х
типа
<,.[ибрар>
€99
вьтбрана
с
учетом
обеспечения
двух
скоростей
_
экономической,
с которой
судно
патрулирует
в заданном
районе,
и максим2шьной,
с которой
суАно
под(одит
к очаш похара'
Б качестве
|39
применена
двухв!1льная
А9
с
сФА.
Ёаличие
вР1п,
а та]оке
характер
нтопслей
офани!!итель-
ной харакгеристики
|[,
позволгяющий
по.тцчать
устойнивую
рабо-
ту
дизе'|
{ при
мшпой
нафузке'
да!от
судгу
возмохность
д.т!ительное
врем'{
двигаться
со скоростью
|_2
у.
!]|я
маневрирования
пру|
ц'
1шении
по)(ара.
фя
привода
четь]рех по)карнь1х
насосов
использу-
ются
БФ.(,
относительн,!я
мощность
которьп(
состав]||ет
0,435.
Б
то
хе врем'|
относительнсш
мош{ность
€9€
всего
литшь 0,135'
[лава
4. €оспов
су0овь;х
0цзельньух
энер2епцческшх
ус,пановок
196
!97
!'лава
5
эксплуАтАционнь|Б
РБ)[(имь! глАвного
двигАтБля
|лавные
и вспомогательнь1е
двигатели
судна
работают
в
усло-
!]иях практически непрерь|вного изменения нагрузки. €овоцлп-
!!ость показателей, характеризу|ощих
рабоц
двигате.]1я
при
опре-
,|сленнь1х нагрузке и вне1пних
условил('
назь1вается
ре)(имом.
(
основтъшл
показ€тте'т'!м
рабогьт,щип}т€,]ш{
относятся:
}истога
вра-
!|1ения м||а п' плшг1; 1Фугя]ц4? момент на в:шц
Ат[.,
х<\1.м; мопц{ость
[:,!
:
!|[*о, 3т;
насовой
расход
то|1лива 8'ю|н,идыътъй
3,
:
0/]о{,
и;шт
к,,:
8/п,:с/(к8т.н),
расход|
тотштив€}'
раз|и!пъ|е
к|{!.
кроме
пере-
'.ис.,1енньп('
к
основным пок'13:|телям обыщто
0тносят
ответственные
!!о[€з{1те}1и
раФнего
процесса
рассм!}щив:|емог0
дрип]те]т
|. Ффбщен-
!!ь|м
энергети!1еским пок'!з€}те]1ем
.щигате'/и
мт'{е|ря ет0 мопщость.
Работа
[
отлинается боль:шим
диапазоном
экст1пуатацион-
!!ь[х
нагрузок'
что
связано
с систематическим изменением
усло-
ппий гштавания судна из-за
метеорологической
обстановки' техни-
'!еского
состояния судна
(обрастания
подводных поверхностей
к0рпуса' состояни'л винта)
и хара!оера
вь1полняемого им
задания
(ход
в грузу, в балласте,
буксировка
воза'
тр€ш1ение,
работа
на
![|вартовых
и т.п.).
9ти
факгоры
оказывак)т
особенно
сипьное
во3-
-:(сйствие
при
работе
[[ на
вФ1п.
|!ри
работе
на
БР1|] их впи'тние
мохно
р!ень||1ить,
изменяя |паг винта.
Работа
главнь1х
судовых
дизелей
протекает
в
раз.т1ичнь!х уоло-
'\иях
и связана со 3начительнь|ми изменениями их показателей:
мощности' экономичности'
тет1]:овой
и механической
напря)кен-
!!ости
и
др.
€овокупнооть значений
этих
показателей
характери-
!ует
рехим работы
двигате.]ш!.
|лавньтй
двигатель
яв.]1'{ется эле-
ментом
всего
пропульсивного комт]:пекса' поэтоп,{у
ре)(им
его
ра-
(;отьл
зависит
от типа и
условий
ппавания судна)
от
конструкгив-
!!ь|х
элементов
коргуса'
типа
дви)ку|те|1я
и
ма||1инной
установки,
способа передачи мощности
пощебителю' 3нание
рет<имов рабо-
|'ь| главнь!х
двигателей
обеспечивает обоснованньтй выбор отдель-
!!ь!х
элементов главной
энергетической
установлот.
Бсе возмох<нь|е
рехимы
работьт
главнь1х
двигателей
обь:чно
разделяк)т
на
установив!||иеся
и неустановив!пиеся. |[ервьте ха-
рактери3уются
постоянством нащузки, частоть! вращени'1 колен-
|!атого
вы|а
и тетштового
состояния
деталей
двигате]1'{'
при
догцс-
тимых
отк}|онениях
по
периоди!1еокому
закону'
.[дя
неустановив-
|ши'(ся
ре)кимов
характерна
неста6ильность
указанньтх
факторов'
|1омимо
этого,
различа|от
норм€}льнь|е
ре)кимь1
работь:'
которые
гарантиру|отся
3аводом-и3готовителем
и предусмащиваются
тех_
ническими
услови'{ми
на поставку
(иметотся
в виду
одновремен_
ная
и
парц'1а]\ьная
работа
двигателей
на
щебной
в1ш!'
рехим
та-
ления'
буксировки
и
пр.),
и неспецификационнь1е ре;кимьл
(на-
пример'
работа
при значительном
обраетании
корпуса,
сильном
волнении
и
вец)е'
на
мелководье'
при
крене'
дифференте'
на
не_
ста1цартньп(
сортах
то11пива'
масла'
в
аварийньтх
рехимах)'
Рабо_
та на
неспет|ификашионных рехим,}х
догцстима
с
определенньтми
ощаничениями.
Б
ряде
с'гу{аев
такие
ощану!чеъ|яя
предусматри-
ва|отся
п
цтя
работы
на
нормальных
рехимах'
1{а
установив1шихся
ре)кимах
главные
дизели
работают
при
по_
стоянньш(мш[ых'среднихиполнь]хходахсуднавперединазад'на
перегрузочных
ре)кимах'
на
миним€шьно
устойнивых
частотах
вращения
колен1(атого
в€ша.
!{еустановив1|тиеся
рехимь1
характернь|
при
пуске'
остановке
двигате.]1я'
трогании
судна
с
места'
разгоне'
реверсироваъ1у[и,
цу!р'
цляции
и
лр.
(а:лсдьтй
из
этих
рехимов
возмохен
при
раз]1ичнь|х
условиях
т]]|аванця
(свободньпй ход
или
буксировка'
тр!ш1ение'
плаваниевнорма.,1ьныхили1|1тормовыхусловиях,т1лаваниена
г.тубокой
воде
ипи
мелководье,
на 9истой
воде
и''1и
в ледовь|х
ус_
лову!'п(.'
в
грузу
илц ъ
6алласте
и пр.).
}1змененио
рехимов
может
происходить
преднамеренно
(в
связи
с
необходимостью
изменить
скорость'
направ']1ение
двихе_
ния
судна)
илта
стгуайно
(под
в]|иянием
состояния
водной
повер_
хности'
си.'!ы
и
напраы|ени'{
ветра
и
др.).
5.1.
)(ара:серистики
пропульсивного
комплокса
5.1.1.
6опротиш:ение
корпуса
судна
|лавньтй
судовой
двигатель'
соединенный
с
щебньтм
винтом
непооредственно
через
передату,
работает
в гидродинамическом
комтштексе: двигатель-винт-корпус.
8се
элементь|
этого
комг]:пек_
са'назь|ваемогопропульсивнь1м'у|]|идв|'жу1тельнь1м'Б38имФсв9.
заньп.
|1оэтому
от
сов9р|пенства
кахцого
из
элементов
и правиль'
ного
их
сочетания
зависят
мореходные
качества
судна
и
в итош
ег0
технико-экс[шуатационнь1е
показатели'
9тдельные
эл9менты
прогшльсивного
ком|ш!екса
характеризу'
ются
в
работе
следуюцими
основнь|ми
показателями:
_
главньхй
двигатель
_
крутящим
моментом'
мощностью'
ча'
стотой
врац{ения;
198
!лава
5. 9ксплуопоцт:онные
ре)кцмы
ы,овноео
0вслеопел'
-
передача
_
моментом' мощность|о'
частотой
вращения ве-
дущего
и ведомого в:1лов;
-
щебной
винт
_
упором'
враща1ощим
моментом' частотой
вращения'
скоростью
водь!' поступающей
на
лопасти;
-
корпус судна
-
сопротивлением
воды и
воздуха'
скоростью
с}Ана'
8заимодействие
элементов
двихительного
ком1т.]1екса изуча-
с'|'ся путем совместного
рассмотре|1у!я
их характеристик.
(орпус
до.,ш(ен
иметь талсде обводь! подводной
насти, при ко-
!орь|х
сопротивление
двихению
судна
д]!я
заданных
условий
пла-
|}{|ния и эксп]цатационного
ре)кима
будет наимень|11им. |1ри этом
1шя
дост}окения
заданной
скорости понадобится
миним€шьно не-
с;бходимая
д]!я данных
размеров
судна
мощность. Быбор мини-
м!шьно возмохсной
мощности
опреде.,1яет наимень!шие
показате-
,!и
расхода
тот1пива'
массь| и стоимости
установки'
что
позволяет
!!олу{ить
максим€шьное значение полезной грузоподъемности
судна.
Ёа
сопротив.|1ение
дви)кения
судна
влияют его скорость'
водо-
и',мещение'
форма
корпуса и
состояние его поверхности. |[олное
!]()противпение Р
создается
многими
источниками' которь1е мо)к-
!!о
ра3делить
на
щи
основнь|е
группь1:
1.
Фрикционное сопротивление.
2.
!олновое и вихревое сопротиш1ение.
3.
8оздушлное
сопротивление.
8еличина
фрикционного
сопротив']ения
3ав.ису1т
от
размера
цгмьтваемой водой
поверхности коргуса и его обтекаемости.
Ё,го
!!сличина
реличивается
[1ри зафязнении корпуса'
например при
с;брастании
водорослями, морской травой и
рачками.
|1ри
двтог<ении
судна в воде
фрикционное
сопротивгтение ,&,
!)1!стет,
фактинески'
пропорцион€ш!ьно квадрату
скорости суд11а'
()но
составляет значительную часть сопротив]|ения
судна'
равну|о
10_90/о
полного
сопротивления
!дя
ни3коскоростных
с9!ов
(ба.тл-
коров и
танкеров),
а
у
вь|сокоскоростнь|х
(круизньтх
и пасса)кирс-
ких)
оно иногда составляет менее 40%. Фриюхионное
сопротивле-
!!ие
определяется следу!ошим образом:
&': €'. |(.,
гле
('_
безразмерный
коффтш*:дент, зависящ:й ог
фрмьт
коргуса;
( _
сила, с
которой
дин:|ми(|еское д(|ш1ение
воды'
дв|'к)дцейся
со
0коростью судла
/,
во3действует
на
поверхность' омывае1!{уо водой.
0олновое
и
вихревое
сопротивления
Ё^
вь]зь|вак)тся
волнами'
шозника]ощими
вследствие
дви)кения
судна по воде' а вихревое
сопротив.]1ение
-
потерями от
разделения
потока
вихрями' воз-
||ика|ощими'
в
частности'
у
кормь| судна.
1'('
)(арактеристики
прогцльсивного комплекса
199
[ч!,к8т
8,000
4,000
2.ц00
!,уз
Рис.
5.1.
8лияние
скорости
дви)кения
судна
на
пропульсивную
мощность
1
_
волновой
барьер
8олновое
сопротивление
при
низких
скоростях
пропорцио-
на.'[ьно
та|ске
квадрату
скорости
и очень
бьтстро
возрастает
при
вь1соких
скоростях
двуокения
судна.
9то
означает'
что
существует
барьер
скорости
и
дальнейтпее
увеличение
пропульсивной
мощ-
ностинеприводиткповь11пени|оскорости'таккаквсяподводи-
мая
мощность
преобразуется
в энерги1о
волн
(рис'
5'1)'
Болновое
и
вихревое
сопротивления
состав.|[ятот
обьтчно
8_25%
полного
со-
против.т1ения д]1я
низкоскоростнь!х
судов
и
до
40_60/о
д'гля
1ьтсо-
коскоростнь1х
судов.
]у1елководье
та1оке
мохет
оказь1вать
сидьное
влияние
на
,с1д,
поскольку
перемещсние
находящейся
под
судном
воды
будет
зат-
руднено'
8олновьтеивихревь1есопротивлени,{определ,!}отсятак:
&*:
€*'&,
где 6*
_
коэффициент
удельного
волнового
сопротивпения'
Б6здуш:ное
сопротив]1ение
в хоро|]1у|о
погоду
пропорциональ'
но
квадрац
скорости
судна
и
т1пощади
поперечного
сечени,{
над_
водной
части
судна.
Фбьхчно
возду|шное
сопротивпе
ние
А
,
состав_
ляет
примерно
2%
полного
сопротивления'
Беличина
этого
со-
противления
опреде.,1яется
надводной
часть|о
корпуса'
8следствис
этоговозду|пноесопротив]!ениеоказь|ваетопределенноевлияние
на
контейнерово3ах,
которь|е
перево6ят
больтпое
количество
кон_
200
|лава
5.
9ксплуапаццонные
реэкццы
?]'авно?о
0вшаапелл
:сйнеров на
пащбе.
|1ри всщенном ветре Ё' мо:кет
состав::ять
бо-
цсс
|0%'
Р.: €,, !(',
:;\с
€,
-
коэффициент
сопротивления надводной
части
судна;
А,
-
сила
динамического
давления
воздуха при
скорости
!4
|[олное
сопротивление
дви)кени1о
судна
{:й"+лл+&
| !|)одстав]1яет буксировочное сопротивление.
Бсе сопротивпения' входя1щ,1е
в это
вьщ!|]кение'
щ)опорциона.'1ь_
!!]!! квадраш
скорости'
но при
больтлло<
скоростя(
во]тновое
сопро-
!ш!иение
растет
значительно бьтсщее, ст,|новясь ошугимой часть|о
!!()лного
сопротивпенуля. 9та тенде}п{ия
показ'|на
на
рис.
5.1
длтя
кон-
:сйнеровоза первонач€шьно спроекгиров,}нного
щля
скорости
15
уз-
г:с:в
(то.п<а:4).
}ве-тптнение
скорости
до
-|7
,6 уз
на о.ш{отипном суд{е
0с']
изменения конструюдии
коргцса
приводит
к
относительно ф.ть-
!!!0гуц волновому сопротив;,|ени1о' пощебовавтшему
ре.]1и!!ения
про-
::ульсивной
мощности флее чем в
два
раза
(то.п<а
ф.
.(альнейтпее увеличение
пропульсивной мощности
приводит
||].|шь
к небольп:ому
росту
скорости
судна'
а ост€ш1ьн€ш1
часть
мощ-
::к;сти
преобразуются
в энерги|о
волн'
т.е. образуется
присущий
:]д:нной
консщукции корпуса предел скорости судна' который на-
|!'вается
<(волновь|м
барьером>
(см.
рис.
5.1). в этом
стгучае
необ-
{()дима
модификация обводов коргцса, пригоднь!х
д;тя
более
вьт-
сс;кой скорости судна.
1аким образом, основное сопро1и&т|ение
дв|окени|о
судна со-
! ]ает
вода, а возду|шное сопротив.]1ение состав]1'1ет незначите.]ъ}ую
,:;псть
общего
сопротив]1ен14я
за иск]\ючением нек0к)рьп(
типов
су-
:к:в.
|[оэтому
в
дальнейтпих
рассу'(ценил(
будем
считать'
что ,д1
-
!!()лное сопр0тивпение
водь|
дв|'кени1о
судна'
пощ):}зш{ев:1я в
этом и
!!с3на!{ите.]1ьЁую
часть возду|||нок)
сопротив'|ения.
Бо время
работы
судна слой краски
на
корщ/се мохет
разру-
!|!аться. 8
этом случае
начнется
эрозия
и поверхность
коргцса
бу-
;!с'г
обрастать морскими
растенпями, раку]|ками
у1 т'л. Ёепогода'
!!()змохно' в
сочетании
с неправильнь1м
распределением щуза
мокет стать причиной искривления
листов
днища.
1(оргцс не бу-
,|с'г иметь
<<технически
гладку}о)>
поверхность,
и
это приведет
к
у!!еличению
сопротивления
дви)кени!о
судна'
|[оверхность
щеб-
!|()го
винта
такхе
загря3няется
и становится
неровной. |[олное
с()противление'
вь|званное
этими
факторами'
в течение
срока
с';:утсбы
судна мо}(ет
увеличиться
на 25_30%'
€опротивление мох(ет та]о!(е
увеличиватьоя
из-за
волнения
шсцной
поверхности' напр€}влену!ятечену1я
и ветра.
|[ри ходе
судна
!!ротив
лобовой волнь1 сопротивление мо)кет
рели!{иваться
более
|!см
на 50*100% от полного сопротивлен|1ялри тихой погоде.
1
!.
характеристики
прог[ульсивного
комтш1екса 201.