Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основні характеристики корабельних енергетичних установок
КТУ - різновид паросилової енергоустановки, у якій головним двигуном є парові турбіни, а робоче тіло (пар) генерується в парових котлах. Сучасні корабельні котлотурбінні установки мають питому витрату палива 300-350 г/к.с.*год, питому масу 9-10 кг/к.с., потужність турбін досягає 50-70 000 к.с. У ДУ у якості головного двигуна використовуються дизелі. Сьогодні дизель є самою економічною по витраті палива тепловою машиною. В порівнянні з іншими тепловими двигунами дизель має найвищі ефективні показники (h е = 0,36 ¸ 0,42), корабельні ДЕУ є найбільш економічними по витраті палива. Перевага ДЕУ обумовлена не тільки найнижчою питомою ефективною витратою палива g е на режимі повної потужності дизеля N ДП (табл. 2), але і порівняно малою зміною gе в широкому діапазоні експлуатаційних навантажень - від мінімальної до повної.
Таблиця 2 Порівняльна характеристика паливної економічності корабельних теплових двигунів різних типів (по питомої ефективної витраті палива gе).
Ця обставина грає досить важливу роль, тому що експлуатація сучасних кораблів відрізняється багаторежимністю, пов'язаної зі зміною швидкостей ходу і відповідної їм навантажень ГД у широкому діапазоні. За статистичним даними, більшу частину (80 ÷ 90%) експлуатаційного часу кораблі мають швидкості ходу, не перевищуючі (0,5 ÷ 0,6) V SП, що відповідає навантаженням ГЕУ в межах 10 ÷ 30% від повної. Потрібно мати на увазі, що агрегатна потужність дизеля практично не відбивається на величині питомої витрати палива g е, що може бути однаковим у двигунів будь-якої номінальної потужності. У той же час створення двигунів малої потужності інших типів (ГТД, ПТ) з високими ефективними показниками (по h е, g е), сполучено з більшими труднощами, а в ряді випадків і неможливо. Зі зменшенням агрегатної потужності економічність ГТД, і особливо ПТ, істотно знижується. Наприклад ПТ турбогенератора потужністю» 1000 кВт має g е в 5 ÷ 6 разів більше, ніж дизель. Оскільки ДЕУ мають найкращі показники паливної економічності, вони є одними із самих кращих для кораблів, які по характері їхнього використання повинні мати більшу дальність плавання. Розмаїтість конструкцій і типів дизелів, широкий діапазон їхніх агрегатних потужностей і експлуатаційних показників створюють можливості для оптимального вибору головних двигунів при проектуванні ЕУ кораблів і суден. Поряд із розробкою мер по підвищенню агрегатної потужності дизелів широко практикується і такий шлях збільшення сумарної потужності ДЕУ, як об'єднання (агрегатування) декількох двигунів за допомогою підсумовуючої редукторної передачі для роботи на один гребний вал. Такі дизельні багатомашинні агрегати (БМА) у складі багатовальної установки дозволяють одержати сумарну потужність до 50 ÷ 60 тис. к. с., забезпечуючи високу економічність на всіх (особливо часткових) режимах роботи, надійність і уніфікацію устаткування.
Завдяки цілому ряду позитивних якостей ДЕУ одержали широке поширення на кораблях різних класів, а серед ЕУ транспортних суден займають провідне положення. Питома витрата палива сучасних корабельних високооборотних дизелів на повній (номінальної) потужності становить 160-170 г/к.с.*ч. Цей показник вище в 1,8-2 рази у КТУ й в 1,2-1,5 рази у ГТЕУ На кораблях застосовуються середньооборотні, підвищеної оборотності й високооборотні дизелі. Корабельні ДЕУ мають наступні основні особливості: 1. Перетворення хімічної енергії палива в механічну роботу безпосередньо усередині робочих циліндрів дизелів забезпечує високу економічність корабельних ДЕУ, що перевищує економічність установок всіх інших типів. 2. Більш висока економічність ДЕУ забезпечується не тільки на номінальної, але і на часткових навантаженнях. 3. Економічність ДЕУ практично не залежить від агрегатної потужності двигунів. 4. Можливість створення потужністних рядів дизелів у широкому діапазоні (на базі стандартних типорозмірів циліндрів) дозволяє застосовувати ДЕУ на багатьох класах кораблів і суден. 5. Відносна простота будови ДЕУ та комплектувального устаткування забезпечує гарну пристосовність до автоматизації, агрегатуванню та уніфікації її елементів. 6. Високі маневрені якості установок і відносна простота реверсивних пристроїв. 7. Гарні масогабаритні показники ДЕУ, особливо з легкими високооборотними дизелями. Порівняльні характеристики деяких середньооборотних дизелів для ПЧ наведені у таблиці 3. Таблиця 3 Порівняльні характеристики дизелів для ПЧ
У ГТУ як головний двигун використовуються газотурбінні двигуни (ГТД), що представляють собою сукупності газових турбін, компресорів і камер згоряння, конструктивно об'єднаних у єдине ціле. У сучасних ГТУ питома витрата палива становить 180-190 Г/к.с.*ч. Питома маса приготовленої до дії ГТУ 2-5 кг/к.с. Найбільш економічний у 80-х рр. ХХ сторіччя ГТД американського виробництва потужністю 32,5 тис. к.с. мав питому витрату палива 0,178 кГ/к.с.·г. Розрахунки доводять, що витрата палива КЕУ по схемі COGAS (ГТУ з ТУК та паровою турбіною) на номінальному режимі може бути зниженим до 0,145 кГ/к.с.·г. Для ЕМ водотоннажністю 7 тис. т, КЕУ с ГТУ (4 ГТД LM 2500) потужністю 20 тис. к.с. по схемі COGAG перехід на COGAS дозволить заощадити 300 т водотоннажності за рахунок зниження витрати палива. В АЕУ як головний двигун використовується парова турбіна, робоче тіло генерується в ядерної паровиробляючої установці. Перша атомна енергоустановка для ПЛ створена в США в 1955 р., а в СРСР в 1958 р. АЭУ використовуються на ПЛ, великих БНК і суднах. Питома маса таких установок становить 24-28 кг/к.с. У комбінованих установках використовуються маршові двигуни, що забезпечують економічні швидкості ходу корабля й прискорювачі (форсажні) двигуни, що забезпечують одержання підвищених і повних швидкостей ходу. Маршові й двигуни, що прискорюють, можуть бути різнотипними чи одного типу з різними властивостями (потужність, економічність, компактність). Залежно від конструктивної схеми установки вони можуть працювати роздільно або спільно на свої власні або загальні рушії.
На надводних кораблях і катерах найчастіше застосовуються комбіновані дизель-газотурбінні енергетичні установки (ДГТУ) У них найбільше вдало сполучаються достоїнства дизелів як маршових двигунів й ГТД у якості двигунів, що прискорюють. Крім ДГТУ на кораблі застосовуються й інші комбіновані енергоустановки: газогазотурбінна (ГГТУ), дизель-дизельна (ДДУ), з яких частіше застосовується ГГТУ. У цій установці як маршовий двигун застосовуються ГТД невеликої потужності з підвищеним ресурсом і по можливості із кращою паливною економічністю, а в якості прискорювачих двигунів - звичайні ГТД великої потужності В установках з електрорухом як головний двигун застосовуються гребні електродвигуни (ЕД) постійного або змінного струму, а як джерела електроенергії – дизельгенератори (ДГ). турбогенератори (ТГ) або газотурбогенератори (ГТГ) Найпоширенішої є дизель - електрична енергетична установка (ДЕУ), у якій роль джерел струму виконують ДГ. Турбоелектрична енергоустановка (ТЕУ) застосовується на великих суднах і атомних криголамах. Електрорух застосовується на підводних човнах і суднах, буксирах, плавкранах, підводних апаратах, криголамах.
Важливу роль у виборі типу ГЕУ відіграють масогабаритні показники. Деякі питомі маси ГД наведені у таблиці 4. Таблиця 4 Питомі маси ГЕУ
* без урахування маси органічного палива для ЕУ. ** з урахуванням маси біологічного захисту.
Слід відзначити, що з урахуванням 7800 т органічного палива на АВ «Forrestal» СV 59 питома маса його ПТУ зростає до 43÷45 кГ/к.с. (59÷61 кГ/кВт) або у 1,5 рази більше, ніж у АВ «Nimitz» CVN 71. Висновки: 1. Дизельні енергетичні установки є найбільш економічними. 2. Паротурбінні установки найбільш довговічні. 3. Газотурбінні установки мають більші потужності при відносно малих масі і габаритах.
ЛекціЯ № 3
Тема: Валопровід корабля
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; просмотров: 330; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.223.125.219 (0.019 с.) |