Стр. 59 - Оценка мощности энергетических установок высокоскоростных судов

ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
57
скорости, соответствующей Fr = 3,8, привело к уменьшению гидродинамиче-
ского качества всего на ∆ K = 0,5. Создание оптимальных условий поддува на
раннем этапе движения способствует снижению затрат мощности для разгона
судна и выхода на расчетный режим. Идеальным вариантом для этого мог бы
стать индивидуальный привод вентилятора, не зависящий от режима работы
главного двигателя.
В качестве привода вентиляторов поддува могут быть:
1. Электропривод или привод от индивидуального ДВС. В этом случае вен-
тилятор работает на постоянной частоте вращения, отслеживая характер изме-
нения погружения кормового подзора, поддерживая давление pкав = Нк. Подача
воздуха в каверну не зависит от режима работы главного двигателя. Вентиля-
тор подбирается на оптимальные параметры. “Горб сопротивления” при этом
может быть существенно сглажен, поскольку включение вентилятора может
быть запрограммировано на оптимальный момент и расчетную оптимальную
производительность.
2. Механический привод от главного двигателя. В этом случае частота вра-
щения вентилятора пропорциональна частоте вращения двигателя. Выходные
характеристики вентилятора (напор, расход воздуха) зависят от частоты враще-
ния двигателя. Зная паспортные характеристики вентилятора, можно пересчи-
тать их для новых условий. В отличие от индивидуального механический при-
вод позволяет получить оптимальные характеристики поддува только в диапа-
зоне высокой частоты вращения двигателя в связи с ограничениями, наклады-
ваемыми вентилятором по максимальной частоте вращения по условиям проч-
ности его лопастей. Таким образом, оптимальные характеристики системы под-
дува можно получить в узком диапазоне скоростей, близких к расчетным.
“Горб сопротивления” сдвигается в сторону более высоких скоростей хода.
Выход на каверну наступает на больших скоростях хода судна. Примером ме-
ханического привода вентилятора поддува является пассажирское СВК
“Линда”. Однако при кажущейся оптимальности индивидуального привода
вентилятора поддува избыток массы проявляется через массу самого привода
или источника энергии (в варианте с электроприводом). Например, при элек-
троприводе вентилятора поддува мощностью 95 кВт для СВК водоизмещением
около 300 т и при потреблении остальными судовыми потребителями около
50 кВт необходим дизель-генератор мощностью не менее 220 кВт для обеспе-
чения стабильного напряжения в сети, в то время как при механическом
приводе вентилятора от главного двигателя достаточно дизель-генератора
мощностью 60 кВт.
Механический привод вентилятора поддува может осуществляться непо-
средственно от главного двигателя с помощью специальной передачи или от
валопровода. Недостатком механического привода вентилятора от валопровода
является значительная перегрузка привода при реверсировании вследствие су-
щественной инерционности вентилятора. Это снижает надежность привода и в
отдельных случаях приводит к его поломкам. Для исключения перегрузки ме-
жду вентилятором и валопроводом устанавливают электромагнитную муфту,