Эксплуатация современных судовых дизельных установок

На транспортных судах чаще всего применяют ПК с малооборотными двухтактными двигателями (МОД) и прямой передачей мощности на гребной винт. Используются СДУ как с прямой передачей, так и с ВРШ. Применение дизель-редукторных установок (ДРУ) с среднеоборотными двигателями (СОД) позволяет сократить размеры МО по высоте и облегчить отбор мощности на ВГ. Находят применение различные компоновочные и схемные решения [1,2,4,28].

Совмещение характеристик корпуса и винта определяет необходимую мощность ГД. Рассмотрим взаимодействие и условия работы элементов ПК.

Взаимодействие гребного с водой и корпусом судна характеризуется создаваемым винтом упором P, вращающим моментом поглощаемым винтом, частотой вращения винта n

, скоростью воды, поступающей на лопасти V

, (из-за наличия попутного потока она меньше скорости движения судна V), поступью гребного винта h

и в конечном итоге к.п.д. винта ?

.

Схема судового пропульсивного комплекса и описание взаимодействия его элементов приведены в источнике [2].

Гребной винт встречает воду не со скоростью движения судна V, а со скоростью V

уменьшенной на величину скорости попутного потока, который вызван трением воды вдоль сторон корпуса и увеличивает упор винта.

V

= V–V

Наличие попутного потока улучшает работу ПК, его влияние учитывается коэффициентом попутного потока.

Кроме того, в процессе работы ГВ засасывает воду из под кормы, отбрасывая ее назад и уменьшая давление воды на кормовую часть.

Обводы, размеры и состояние корпуса и кормовой части, расположение и режимы нагрузки гребного винта влияют на пропульсивные качества и оцениваются коэффициентом влияния корпуса.

где ? – коэффициент попутного потока, ? = 0,2…0,45;

t – коэффициент засасывания, t = 0,12…0,3;

i – коэффициент, учитывающий неравномерность поля скоростей в диске винта, i = 0,95…1,03.

Буксировочная мощность расходуется на преодоление сопротивления движению судна.

N

= R ? V = P

? V

Осевая скорость винта относительно воды V

незначительно отличается от скорости V

.

Пропульсивный коэффициент – это отношение буксировочной мощности к мощности подводимой к винту N

.

Пропульсивный коэффициент характеризует гидромеханические потери на ГВ при его взаимодействии с корпусом.