Стр. 129 - Оценка мощности энергетических установок высокоскоростных судов

ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
127
экономичности. Удельный расход топлива у маршевых двигателей ЭП достига-
ет 0,02 - 0,05 кг/Н тяги.
Удельной лобовой тягой называется отношение тяги двигателя при работе
на месте к максимальной площади поперечного сечения (лобовой площади).
Удельная лобовая тяга косвенно характеризует аэродинамическое сопротивле-
ние силовой установки, размещаемой вне корпуса корабля. Чем удельная лобо-
вая тяга больше, тем меньше аэродинамическое сопротивление, вызываемое
силовой установкой. Лобовая тяга двигателей, применяемых на ЭП, находится
в диапазоне 21,5 ⋅ 103 - 68,7 ⋅ 103 Н/м2 .
Турбовинтовые двигатели. Состоят в основном из тех же элементов, что и
турбореактивные. Конструктивным отличием ТВД является наличие редуктора
и воздушного винта. Необходимость в редукторе объясняется тем, что совре-
менные воздушные винты ТВД эффективно работают при частоте вращения
1000 - 1500 1/мин , а частота вращения силовой турбины (например, у двигате-
ля НК-12К) составляет не менее 8000 1/мин. Тяга такого двигателя создается в
основном за счет воздушного винта и в малой степени (10 - 12%) за счет реак-
ции струи выходящих из сопла газов. Турбовинтовые двигатели экономически
более выгодны по сравнению с ТРД в диапазоне скоростей 800 - 900 км/ч, где
эффективны воздушные винты. Удельный расход топлива ТВД находится в
пределах 0,020 - 0,027 кг топлива/ Н тяги. Однако по сравнению с ТРД конст-
рукция ТВД несколько сложнее. Более сложна и его система автоматического
регулирования, поскольку требуется регулировать углы установки лопастей
воздушного винта в зависимости от условий и режима полета. Такого типа дви-
гатель применен в качестве маршевого на ЭП “Орленок”.
К достоинствам ТВД относятся:
• возможность получения большой мощности в одном агрегате при высокой
экономичности;
• большая лобовая мощность;
• возможность торможения воздушными винтами, что сокращает пробег ЭП
после посадки.
Недостатками ТВД являются большой удельный вес, меньшая надежность
из-за наличия воздушного винта и ограниченная возможность компоновки на
судне.