Стр. 18 - Оценка мощности энергетических установок высокоскоростных судов

ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ

16

Если обратиться к формуле (1.6), то очевидно, что при выборе типа двига-

тельно-движительного комплекса следует стремиться к минимуму суммы,

заключенной в скобки. Если отношение (

D

м+

D

т)/

D

для двух установок равны,

то следует выбирать ту из них, для которой

g

т

t

меньше(т.е. меньше эксплуата-

ционные расходы на топливо). С точки зрения использования водоизмещения

газотурбинные установки предпочтительнее. Однако конкурентоспособность

дизелей возрастает по мере увеличения дальности плавания.

1.4. Особенности выбора движителей для СПК и СВК

Судовой движитель - специальное устройство, назначением которого

является создание движущей силы, необходимой для преодоления сил сопро-

тивления движению. На СПК и СВК преимущественное применение нашли

лопастные движители, использующие в качестве рабочей среды воду (это

гребные винты и водометные движители).

Использование динамических принципов поддержания, приводящих к суще-

ственному уменьшению смоченной поверхности судна на скорости полного хо-

да, обусловливает специфическую форму кривой сопротивления, характери-

зующуюся наличием “горба“ в диапазоне скоростей, составляющем 35 - 50% от

скорости полного хода. В ряде случаев максимальное значение сопротивления

воды движению судна в районе “горба сопротивления” превышает сопротивле-

ние воды движению на полной скорости. Это связано у СПК с процессом выхо-

да корпуса из воды и переходом из водоизмещающего положения, где силами

поддержания являются силы плавучести, в положение, где силами поддержания

становятся исключительно гидродинамические силы.

Характерная форма кривой сопротивления воды движению судна в зависи-

мости от скорости показана на рис. 1.1. Подобная форма кривой сопротивления

обусловливает особенность работы

движителей быстроходных судов. Со-

противление движению в водоизме-

щающем положении близко к квадра-

тичной зависимости от скорости. Из-

менение упора гребного винта от час-

тоты вращения на этом режиме движе-

ния также близко к квадратичному. По-

этому поступь гребного винта в зави-

симости от скорости хода судна изме-

няется незначительно. Вследствие это-

го гребной винт, спроектированный для

условий соответствия мощности ЭУ на

режиме полного хода, обычно соответствует ей и на промежуточных скоростях.

R

v

0

R

г

R

э

v

г

v

э

Рис. 1.1. Кривая сопротивления СПК

v

г

- скорость судна, соответствующая

“горбу сопротивления”,

v

э

- скорость экономического хода