Стр. 58 - Оценка мощности энергетических установок высокоскоростных судов
Упрощенная HTML-версия
ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
56
R
R
R
0
0
0
v
v
v
a
а
б
a
б
с
Q
в
= 0
H
к
H
к
Q
в
<
Q
opt
H
в
<
H
к
H
к
WL
Q
в
=
Q
opt
H
в
=
H
к
а
)
б
)
в
)
Рис. 4.10. Характерные переходы в формировании каверны:
а
- движение “на плаву”;
б
- глиссирование (
H
в
<
Н
к
);
в
- движение на каверне (
Н
в
=
Н
к
)
При оптимальном (расчетном) расходе воздуха начиная со скорости
v
г
дос-
тигается существенное снижение “горба сопротивления”.
При выборе типа вентилятора по развиваемому им давлению следует при-
нимать во внимание весьма важную для СВК характеристику. Это характер
заглубления кормового свода в ходе разбега судна. На рис. 4.10 показаны
характерные переходы в формировании каверны и посадки судна по скорости
хода. Положение
а
соответствует плаванию с малыми скоростями. Погруже-
ние линии кормового свода имеет величину
H
к
. Если напор вентилятора
меньше гидростатического напора
H
к
, то его производительность на систему
Q
в
= 0 (режим работы на закрытую задвижку). Положение
б
соответствует на-
чалу глиссирования. Происходит начало формирования каверны. Если напор,
развиваемый вентилятором на этом режиме хода,
Q
в
<
Q
опт
, то поддув недос-
таточен для того, чтобы сформировать воздушную каверну. В наиболее высо-
ких точках каверны напор за вентилятором становится равным гидростатиче-
скому и воздух постепенно заполняет каверну с приближением ее границы к
корме. Положение
в
соответствует движению при полностью сформированной
каверне. В случае, когда характеристики вентилятора по давлению близки к
гидродинамическому давлению на кормовом своде днища, каверна становится
нерасходной. Вентилятор поддерживает постоянство давления в каверне.
В результате действия сил поддержания, образующихся на реданах от дав-
ления воздуха под днищем, посадка судна изменяется (происходит “всплытие”
судна) и напор вентилятора отслеживает изменяющийся гидродинамический
напор на кормовом редане. Анализ результатов испытаний буксируемых моде-
лей показывает, что на расчетной скорости практически не меняется гидроди-
намическое качество и посадка модели при расходе воздуха в диапазоне 0,75 -
1,12 от оптимального. Постоянство гидродинамического качества и посадки
можно трактовать как постоянство формы каверны. Так, на СВК водоизмеще-
нием 100 т уменьшение расхода воздуха с 6,13 до 3,33 м
3
/с на расчетной
