Стр. 51 - Оценка мощности энергетических установок высокоскоростных судов
Упрощенная HTML-версия
ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
49
У СВК перед каверной и за ней имеются явно выраженные стационарно
замытые водой участки днища. Эти участки не только ограждают воздушную
полость, но и оказывают формирующее действие на ее поверхность. Существу-
ет определенная зависимость параметров каверны от геометрических характе-
ристик смоченных участков днища СВК и параметров системы поддува. Чем
ближе к оптимальным выбраны эти параметры, тем выше гидродинамическое
качество и меньше расходуемая мощность ЭУ. Установлено, что при увеличе-
нии подачи воздуха в каверну на определенном этапе гидродинамические ха-
рактеристики СВК практически перестают изменяться от увеличения расхода
воздуха в каверну. Рабочие расходы воздуха при создании каверны лежат на
границе начала этого диапазона. Соответствующие им затраты мощности со-
ставляют 2 - 3% от мощности главных двигателей на расчетном режиме.
При этом снижение сопротивления движению может достигать 30%.
Форма кривой сопротивления движению СВК имеет свои специфические
особенности (рис. 4.2). На участке 0
- v
г
сопротивление движению не зависит
от расхода воздуха в каверну, а зависит только от скорости. Характер измене-
ния мощности близок к
N= f
(
n
3
)
.
Этот участок соответствует движению суд-
на, когда условия глиссирования еще не созданы. На участке
v
г
-
v
к
при
Q
в
=
Q
опт
судно движется при сформировавшейся каверне.
В случае осуществления приво-
да вентилятора от главного двига-
теля (или валопровода) расход воз-
духа в каверну пропорционален
частоте вращения двигателя
Q
в
=
f
(
n
дв
). С ростом частоты вращения
поддувная характеристика посте-
пенно изменяется от
Q
в
= 0 до
Q
в
=
Q
опт
. В связи с этим на участке
v
г
-
v
к
образуется “горб сопротивле-
ния”, хотя и менее выраженный,
чем у СПК. Если вентилятор под-
дува имеет индивидуальный при-
вод, не зависящий от частоты вра-
щения главного двигателя (напри-
мер, электропривод), то форма кри-
вой сопротивления приближается к
виду, образованному линиями
0
- а - Q
опт .
При несоответствии фактической подачи воздуха в каверну
опти-
мальному расходу, определяемому модельными испытаниями, гидродинамиче-
ское качество судна снижается, а потребляемая мощность увеличивается (пере-
ход с характеристики
Q
опт
на промежуточную характеристику
Q
i
- см. рис. 4.2).
R
v
Q
=0
Q
1
Q
2
Q
i
Q
опт
v
г
0
v
к
v
п
а
Рис. 4.2. Характерная форма кривой
сопротивления СВК в зависимости от
скорости и расхода воздуха в каверну
