Швартовая характеристика главного двигателя

1.3. Скоростные и нагрузочные характеристики дизеля

В судовой энергетической установке режимы работы двигателей имеют свои специфические особенности, зависящие от назначения и типа двигателя. Судовые двигатели подразделяют на главные и вспомогательные. В свою очередь, главные двигатели могут приводить во вращение винт фиксированного шага или винт регулированного шага. Вспомогательные двигатели обычно обеспечивают работу судовой электростанции в качестве привода генераторов.

Различают режимы работы двигателя как скоростные когда, эффективная мощность двигателя зависит от частоты вращения KB — Ne = f(n), так и нагрузочные, когда нагрузка двигателя может изменяться при неизменной частоте вращения коленвала (Ne = var, n = const).

Тормозная нагрузка главного двигателя обеспечивается гребным винтом, т.е. режим работы главного двигателя полностью подчиняется закону потребляемой мощности гребным винтом.

Зависимость изменения эффективной мощности главного двигателя Ne от частоты вращения гребного винта называется винтовой характеристикой. Для транспортных судов винтовая характеристика практически с достаточной точностью описывается выражением кубической параболы зависимости мощности от частоты вращения гребного винта:

где с — постоянная для комплекса «главный двигатель — гребной винт».

Для построения поля возможных винтовых характеристик можно рассмотреть изменение нагрузки главного двигателя, работающего на винт фиксированного шага, от самых тяжелых условий до самых легких (рис. 1.2) [2, 9].

Рис. 1.2. Винтовые и ограничительные характеристики

ТС — номинальная (расчетная) винтовая характеристика;

RSG — швартовная;

PQHZ — в балласте;

СЕ — ограничительная характеристика при Мен = const,

EK — ограничительная характеристика по теплонапряженности;

CL — ограничительная регуляторная характеристика при псн = const;

KL — нижняя ограничительная характеристика при Nе = 0,5Nен

Самый тяжелый режим работы главного двигателя осуществляется при работе судна на швартовах, когда поступь гребного винта равна нулю, а постоянная с — максимальна. На рис. 1.2 показана швартовная винтовая характеристика — кривая RSG. Такой режим воспроизводится при швартовных испытаниях судна. Буксировка плавучих объектов с большим сопротивлением движению, плавание судна при сильном штормовом встречном ветре и т.п. близки к этому режиму.

Для транспортных судов при швартовном режиме главный двигатель может работать в диапазоне (0,65. 0,80) nсн частот вращения KB, не переходя верхнюю ограничительную характеристику по тепломеханической напряженности ЕК.

На рис. 1.2 показана одна из «тяжелых» винтовых характеристик — кривая RSG. Самый тяжелый режим работы ГД на швартовах не относится к длительным режимам, и его винтовая характеристика Ne = cn 3 (самая крутая при максимальной постоянной с) может выйти за пределы длительных допустимых нагрузок двигателя и окажется левее ограничительной характеристики по тепловой напряженности — линия КЕ.

В этом случае работа на швартовах относится к перегрузочному режиму работы ГД, при котором судовым механикам необходимо проявить повышенное внимание за контролем основных показателей работы двигателя, чтобы не допустить превышений, указанных в заводской инструкции для режима работы с перегрузкой.

Наиболее легкий режим работы ГД, очевидно, будет происходить при движении судна порожнем (в балласте) с попутным ветром. Винтовая характеристика — более пологая с наименьшей постоянной величиной с (на рис. 1.2 — это кривая PQHZ).

Обычно также изображается расчетная номинальная винтовая характеристика, проходящая через точку С максимальной длительной мощности и соответствующая номинальному режиму работы ГД при Nен и псн

Таким образом, поле допустимых нагрузок ГД, работающего на винт фиксированного шага, еще более сужается до заштрихованной площади CEGSQHC. Слева она ограничивается самой «тяжелой» винтовой характеристикой ГД при работе на швартовах (кривая SG), верху — ограничительной характеристикой по тепломеханической напряженности (линии СЕ и EG), справа — регуляторной характеристикой (отрезок СН) при псн = const и винтовой характеристикой хода судна в балласте (кривая QH), снизу — ограничивается минимально допускаемой длительной мощностью (отрезок SQ),

При чистом корпусе судна длительная работа ГД в балластном переходе по рекомендации дизелестроительного завода может быть допущена с превышением номинальной частоты вращения KB до 1,04псн, не переходя границы номинальной мощности двигателя Neн (точка Z).

Главный двигатель, работающий на винт регулируемого шага, может практически реализовать всю площадь допустимых нагрузок, используя преимущество изменения шага винта. В этом случае двигатель может работать как по скоростной характеристике, так и нагрузочной.

Вспомогательные двигатели, обеспечивающие работу судовой электростанции, должны выдерживать нагрузку при постоянной частоте вращения KB (n=const), т.е. работать при любой нагрузке по нагрузочной характеристике (отрезок CL).

Ракета (теплоход)

«Ракета»

«Ракета-234» на Волге у затона Памяти Парижской Коммуны
Класс и тип судна Судно на подводных крыльях
Изготовитель Красное Сормово; «Море» СССР
Разработчик проекта ЦКБ по судам на подводных крыльях им. Р. Е. Алексеева
Введён в эксплуатацию 1957 год
Основные характеристики
Водоизмещение 18 т (порожнее)
25,3 т (полное)
Длина 27 м
Ширина 5 м
Высота 4,5 м
Осадка 1,8 м (при стоянке)
1,1 м (при ходе на крыльях)
Двигатели М401
Мощность 1000—900 л.с. (в зависимости от модификации)
Движитель один гребной винт
Скорость хода 70 км/ч (максимальная)
60-65 км/ч (эксплуатационная)
Автономность плавания 600 км
Пассажировместимость 64—66 человек (в зависимости от модификации)
Медиафайлы на Викискладе
Читать еще:  Byd плавают обороты двигателя

«Ракета» — серия советских пассажирских речных судов на подводных крыльях (проекты 340, 340Э, 340МЕ), предназначенных для скоростных перевозок на пригородных и местных линиях протяжённостью до 600 километров [1] .

Содержание

  • 1 История
  • 2 Конструкция
    • 2.1 Крыльевое устройство
    • 2.2 Силовая установка
  • 3 Распространение
  • 4 Примечания
  • 5 Литература
  • 6 Ссылки

История [ править | править код ]

Выпуск «Ракет» начался в 1957 году и продолжался до середины 1970-х годов. Всего было построено около четырёхсот теплоходов. Первое экспериментальное судно на подводных крыльях «Ракета-1» было построено на заводе «Красное Сормово». Свой первый рейс, в составе Волжского объединённого речного пароходства, «Ракета-1» совершила 25 августа 1957 года. В ходе этого рейса расстояние в 420 километров от Горького до Казани было пройдено за семь часов, на борту находилось тридцать пассажиров. На одном из ходовых испытаний судна на подводных крыльях «Ракета-1», организованных Р. Е. Алексеевым, присутствовал в качестве гостя конструктор космической техники С. П. Королёв. Несколько раз ходовые испытания судна на подводных крыльях «Ракета-1» выполнял прославленный лётчик Герой Советского Союза Михаил Девятаев, который в годы Великой Отечественной войны смог бежать из плена, угнав вражеский бомбардировщик [2] .

В Москве «Ракета-1» появилась в дни проведения VI международного фестиваля молодёжи и студентов летом 1957 года. Судно привёл в столицу главный конструктор — Р. Е. Алексеев — и лично продемонстрировал её Н. С. Хрущёву.

Серийный выпуск «Ракет» был налажен на Феодосийском судостроительном заводе «Море». С 1959 года по 1976 год было построено 389 «Ракет», в том числе более тридцати на экспорт. Высокооборотные дизельные двигатели поставлялись ленинградским заводом «Звезда».

Массовая эксплуатация «Ракет» в Москве и Московской области в качестве общественного транспорта велась с начала 1960-х до 2006 года. Существовали городские маршруты на Москве-реке и пригородные маршруты на канале имени Москвы от Северного речного вокзала до Чиверёво, Пирогово, Аксаково, Тишково, Чёрной речки и других пристаней. С 2007 года в Московском регионе «Ракеты» эксплуатировались только на прогулочных маршрутах. В настоящее время эксплуатация «Ракет» в качестве общественного транспорта сохранилась только на реке Лене.

«Ракеты» эксплуатировались на необычных и интересных маршрутах между городами Тарту на реке Эмайыги и Псков на реке Великая, на озере Ильмень, как регулярный маршрут Новгород — Старая Русса и обратно, между городами Кёльном и Дюссельдорфом на реке Рейне, между городами Лондоном и Грейвзендом на реке Темзе.

Несколько «Ракет» использовались в качестве водного транспорта для обслуживания правительственных делегаций, приезжающих в СССР. Одна «Ракета» находилась в распоряжении КГБ СССР.

Существовала пожарная модификация «Ракета-П» с двумя пожарными стволами и системами водяной и воздушно-пенной защиты. Дальность «стрельбы» — 90 метров. Подача воды — 800 м³/час. В 2003 году был выведен из эксплуатации последний экземпляр «Ракеты-П». Судно получило серьёзные повреждения при выполнении спасательной операции. В 2011 году после проведения ремонтных работ судно было установлено на территории учебной базы МЧС в Санкт-Петербурге. Используется в качестве музейного экспоната.

«Ракеты» были очень популярны в СССР и за его пределами. Их упоминали в песнях и стихах. Название «Ракета» стало нарицательным, и часто так называют все суда подобного типа, путая «Ракеты» с «Метеорами» и другими судами на подводных крыльях. С появлением этих скоростных теплоходов пассажиры получили возможность быстро добираться по воде до труднодоступных населённых пунктов. Поездка на «Ракете» в какую-нибудь живописную бухту была одним из любимых видов семейного отдыха на реке. Главным отличием «Ракеты» от всех остальных речных судов на подводных крыльях является наличие большой открытой площадки в кормовой части.

«Ракеты» обладают выдающимся внешним видом и поэтому многие из них не утилизировались после списания, а устанавливались на берегах водоёмов, в парках и т. п. и внутри переделывались под кафе, музеи и др.

На Всемирной выставке 1958 года в Брюсселе за создание первых в мире пассажирского теплохода на подводных крыльях «Ракета», а также пассажирского катера «Волга» завод «Красное Сормово» был награждён Большой золотой медалью [3] .

Конструкция [ править | править код ]

Клёпаные корпус и надстройка изготовлены из дюралюминия, за исключением некоторых стальных деталей. Корпус разделён водонепроницаемыми переборками на семь отсеков. За форпиком начинается пассажирский салон; в нём установлены 66 кресел авиационного типа — рядами по три с каждого борта. Ближе к корме расположено машинное отделение. В кормовой части судна расположена открытая прогулочная палуба; с неё можно попасть в санузел, а также — по трапу — на тентовую палубу. Ходовая рубка, полуутопленная в машинное отделение, расположена в кормовой части тентовой палубы, там же находятся швартовые кнехты и трап-сходня для пассажиров [4] .

Читать еще:  Двигатель ваз 2103 что где когда

Крыльевое устройство [ править | править код ]

Теплоход оснащён носовым и кормовым крыльями плоско-выпуклого профиля с заострённой передней кромкой. Крылья крепятся к корпусу разборными стойками: нижняя часть стоек приварена к крылу, а верхняя болтами крепится к корпусу. Фланцевое соединение стоек допускает использование клиньев для изменения угла атаки крыла. Крыльевые устройства закреплены на трёх стойках, функцию центральной стойки заднего крыла выполняет кронштейн гребного вала [4] .

Силовая установка [ править | править код ]

На первых «Ракетах» устанавливали 12-цилиндровые V-образные судовые дизели М50-6 правого вращения мощностью 1000 л. с. при 1700 об/мин, на последующих — М50Ф-3 мощностью 1200 л. с. при 1850 об/мин. Система охлаждения двигателя — двухконтурная, водомасляная. Запуск двигателя пневматический; производится при помощи пускового крана в рубке. 40-литровые баллоны со сжатым воздухом находятся в специальных карманах в носовой части рубки. Для вспомогательных систем на судне установлен дополнительный дизель 2Ч8,5/11 мощностью 10 л. с. при 1500 об/мин.

Выхлопные трубопроводы расположены с обоих бортов, и выхлоп главного двигателя можно переключать с одного на другой, чтобы предотвратить задымление причала или использовать при швартовке реакцию выхлопной струи. Выхлопная система охлаждается впрыскиваемой забортной водой [4] .

Винтовая характеристика

Главные судовые двигатели обычно нагружаются гребным винтом. Поэтому для любого режима плавания мощность, развиваемая двигателем будет определяться мощностью, потребляемой гребным винтом.

Винтовой характеристикой называется зависимости параметров работы двигателя нагружаемого гребным винтом от частоты вращения.

Отсюда следует, что винтовая характеристика является совместной характеристикой двигателя и потребителя мощности – гребного винта.

При использовании винта фиксированного шага (ВФШ) изменение мощности двигателя от оборотов представляется в виде параболической зависимости Ne = Cnm.

Для судов с круглыми обводами (водоизмещающие суда) m = 2,7 ÷ 3,2; для полуглиссирующих судов в период глиссирования m = 1,8 ÷ 2,2; для глиссирующих m = 1,6 ÷ 1,8.

Вид винтовой характеристики зависит от конструкции гребного винта, обводов корпуса судна, гидравлических условий работы гребного винта (состояние моря, осадка, глубина под килем, направление потока воды, обтекающего гребной винт) и других факторов. Поэтому в эксплуатации гребной винт создаёт поле характеристик, ограничиваемое следующими винтовыми характеристиками:

1) при работе на швартовах (а также момент снятия с мели);

2) с оголёнными гребными винтами.

Первая соответствует наибольшей мощности, потребляемой гребным винтом, вторая сбросу нагрузки.

При определении номинальной частоты вращения и номинальной мощности при непосредственной связи с гребным валом, совмещают внешнюю, ограничительную характеристики с нормальной винтовой. Нормальная винтовая характеристика снимется при прямом свободном ходе судна, на спокойной воде, чистом корпусе и нормальной осадке судна при работе всех гребных валов судна.

Обычно винтовую характеристику представляют в виде кубической параболы Ne = Cn3. Коэффициент «С» определяется по данным для номинального режима. Для данного судна при неизменных гидродинамических условиях работы гребного винта коэффициент «С» сохраняется постоянным. В этом случае внешняя, ограничительная и винтовая характеристики пересекаются в одной при номинальной частоте вращения. При изменении гидравлических условий работы гребного винта значение коэффициента «С» будет меняться. В связи с этим изменится мощность, поглощаемая гребным винтом при данной частоте вращения гребного вала.

Обычно на практике чаще всего происходит увеличение коэффициента «С», так называемое «утяжеление» винтовых характеристик. В этом случае возникнут ограничения по частоте вращения, поскольку максимально допустимую мощность двигатель будет развивать при пониженной частоте вращения. Предельным случаем «утяжёления» винтовой характеристики Является швартовная характеристика, когда судно стоит на месте а гребной вал вращается, создавая упор.

Однако, на практике возможны и другие случаи, когда судно идёт в балласте, попутном ветре, по течению, попутной волне. Тогда будет происходить «облегчение» винтовой характеристики и она будет располагаться ниже нормальной винтовой характеристики. Предельным случаем «облегчения» винтовой характеристики является работа двигателя с оголённым гребным винтом (при сильном дифференте на нос).

Характер изменения параметров при работе дизеля 6ЧНСП 18/22 по винтовой характеристике приведён на рисунке 6.4.

Рекомендуем также:

Выбор чисел зубьев колес
При подборе чисел зубьев зубчатых колес для выбранной схемы планетарного механизма необходимо удовлетворить заданному передаточному отношению, условию соосности, сборки и соседства. Запишем все условия, согласно которым следует определять числа зубьев. Уравнение передаточного отношения ; (7.2) .

Навигационно-гидрографические условия
Черное море. Берега: Берега Черного моря отличаются большим разнообразием. Здесь имеются высокие горы, обширные низменности и однообразные, слегка всхолмленные равнины. Северо-восточный берег Черного моря гористый. Здесь проходят отроги Главного Кавказского хребта. Прибрежные горы повышаются с .

Читать еще:  Что подсыпать в двигатель чтобы он заклинил

Площадь открытых площадок для хранения автомобилей
Общее число автомобиле – мест ожидания и хранения, располагаемых на открытой площадке, согласно приведенному выше расчету, составляет три места, кроме того, при станции будет организована стоянка на десять автомобиле – мест. Таким образом, общее число автомобиле – мест на открытой площадке состави .

«Адмиралтейские верфи» завершили монтаж палубного оборудования на головном траулере «Капитан Вдовиченко» для РРПК

В ближайшее время будет произведен пуск главного двигателя

На головном большом морозильном рыболовном траулере проекта СТ-192 «Капитан Вдовиченко» из серии судов, которые строятся для Русской Рыбопромышленной Компании (РРПК) на Адмиралтейских верфях в Санкт-Петербурге, завершен монтаж промыслового и грузового палубного оборудования. Об этом сообщает пресс-служба РРПК.

В ближайшее время будет произведен пуск главного двигателя, также завершается монтаж рыбомучной установки (РМУ), рыбоперерабатывающая фабрика будет смонтирована в начале лета.

«По мере завершения монтажа и подключения к системам и электропитанию выполняется комплекс швартовых испытаний оборудования. Это завершающая стадия строительства пред сдачей судна заказчику, — прокомментировал директор по строительству флота РРПК Дмитрий Сапов. – С отрывом в три месяца аналогичные работы проводятся на втором судне серии – «Механик Маслак».

Головное (на Адмиралтейских верфях) судно проекта СТ-192 «Капитан Вдовиченко» заложено 23 января 2019 года. Второе судно «Механик Маслак» заложено 8 апреля 2019 года.

Разработку техпроекта осуществило Морское Инженерное Бюро, РКД выполняет АО КБ «Вымпел».

Первое судно серии — «Капитан Вдовиченко» — названо честь заслуженного ветерана РРПК Анатолия Владимировича Вдовиченко.

Основное назначение судна: добыча пелагических и придонно-пелагических пород рыбы, а также производство замороженной в море продукции, с полным циклом обработки улова непосредственно на борту судна.

Основные виды добываемых рыб — минтай, сельдь, скумбрия. Основные виды продукции: обезглавленная и потрошеная рыба, филе, икра минтая (мороженая), сурими, а также рыбная мука и рыбий жир.

Судно имеет следующие характеристики: длина габаритная — около 108,20 м; ширина — 21,0 м; высота борта до главной палубы — 8,35 м; высота борта до промысловой палубы — 11,55 м; максимальная осадка кормой — 8,99 м.

Класс Российского Морского Регистра Судоходства — KM IA Super (hull) Ice 3 (power) AUT 1 REF BWM (T) Fishing vessel.

Предполагаемые районы эксплуатации судна — восточное побережье Российской Федерации; Берингово море, Охотское море и прилегающие районы.

Проживание 40-ти членов экипажа обеспечивается в комфортабельных одно- и двухместных каютах, а до 99-ти человек персонала фабрики размещаются в одно- двух- и четырёхместных каютах.

На судне предусмотрены раздельные кают-компании для командного состава и остального экипажа с зоной самообслуживания, комната отдыха экипажа, а также все необходимые медицинские, санитарно-бытовые и санитарно-гигиенические помещения, в соответствии требованиями Санитарных правил для судов промыслового флота. Кроме того, на судне имеется кинозал, а также спортивный комплекс в составе тренажерного зала и сауны.

АО «Адмиралтейские верфи» — базовое предприятие судостроительной отрасли, центр неатомного подводного кораблестроения России. В настоящее время на верфи успешно реализуется ряд контрактов для отечественных и зарубежных заказчиков, в строительстве находится две серии подводных лодок. В постройке также серия патрульных ледоколов для Военно-морского флота и ледокол «Виктор Черномырдин». Численность сотрудников предприятия составляет 6300 человек. 5 ноября 2018 года исполнилось 314 лет со дня основания «Адмиралтейских верфей».

Русская Рыбопромышленная Компания — один из лидеров по добыче минтая в России и мире. Компания входит в тройку ведущих российских производителей дикой белой рыбы. Крупнотоннажный рыболовецкий флот Компании способен выполнять работы во всех промысловых зонах и при любых климатических условиях. Траулеры-процессоры компании оснащены современным рыболовным и перерабатывающим оборудованием от ведущих международных поставщиков, что позволяет вести добычу и переработку в море различных видов водных биоресурсов. Стратегические цели компании связаны с увеличением выпуска продукции с высокой добавленной стоимостью за счет модернизации флота, строительства новых, современных супер траулеров и береговых перерабатывающих заводов. Основными видами рыболовного промысла РРПК являются минтай и тихоокеанская сельдь.

РРПК строит новый флот супертраулеров – современных, технологически насыщенных рыбопромысловох судов. Каждый траулер рассчитан на ежегодный вылов 60 тыс. тонн рыбы, что в 2,5 раза превышает производительность судов, составляющих сегодня основу рыбопромыслового флота на Дальнем Востоке РФ. Первый из 11 супертраулеров, которые планируется построить для РРПК, передан компании в 2020 году.

Ссылки по теме:

«Адмиралтейские верфи» спустили на воду головной траулер «Капитан Вдовиченко» для РРПК >>>>

«Адмиралтейские верфи» начали монтаж основного оборудования на двух траулерах для РРПК >>>>

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector