Потужності головного двигуна

Кінцевим результатом усіх дій проектанта за розрахунками опору води руху судна є визначення необхідної потужності головного двигуна і вибір конкретного головного двигуна по каталогам машинобудівних фірм.

Першим кроком має бути розрахунок опору води руху судна.

Гідродинаміка руху судна у воді настільки складна, що до сих пір не існує досить точних методів розрахунку сопротівленіяводи руху судна з довільною формою корпусу. Тому для остаточного судження про опір води використовуються результати модельних випробувань спроектованого судна в дослідному басейні.

Але проектантові необхідно мати уявлення про очікуваний опір води і необхідної потужності головного двигуна вже на ранніх стадіях проектування судна, так як від цих відомостей залежать багато технічних рішень: розрахунки навантаження судна, перевірочні розрахунки морехідних якостей, розробка загального розташування і ін.

Для вирішення цих завдань розроблено наближені способи визначення необхідної потужності енергетичної установки. У сучасній практиці проектування застосовуються дві групи наближених способу, що розрізняються за обсягом інформації, необхідної для виконання розрахунків, і по точності:

- визначення потужності головного двигуна для судна з відомим водотоннажністю і швидкістю;

- визначення опору води і буксирувальної потужності для судна з відомими геометричними характеристиками форми корпусу і швидкістю.

Найбільш відомим представником першої групи є спосіб адміралтейських коефіцієнтів. З його допомогою визначається безпосередньо необхідна потужність головного двигуна N [кВт], що забезпечує судну з водотоннажністю D [т] задану швидкість v [уз]:

де С - адміралтейський коефіцієнт, що враховує всі, але тільки характерні для даного типу судна, величини, що зв'язують елементи системи «корпус - рушій - двигун».

Тому спосіб адміралтейських коефіцієнтів доцільно застосовувати тільки для грубої оцінки необхідної потужності головного двигуна на самих ранніх стадіях проектування, коли відомо лише водотоннажність судна.

При схожості судів по водотоннажності, формі корпусу і швидкості адміралтейські коефіцієнти виявляються рівними. Це дозволяє розраховувати їх за допомогою відомих характеристик судна-прототипу: С = С0.

Коли в процесі проектування судна обрані розмірено і параметри форми корпусу, з'являється можливість використання інших, більш точних, способів розрахунку необхідної потужності енергетичної установки. Як правило, ці методи засновані на результатах випробувань в дослідному басейні моделей суден з систематично змінними параметрами форми корпусу. Результати таких експериментальних досліджень можна знайти в довідниках по теорії корабля.

Визначення необхідної потужності за допомогою цих способів зводиться до наступного:

1. За методиками розрахунків, наведених в довідниках, визначаються величина опору води руху судна R і буксировочная потужність EPS, відповідна заданої швидкості u:

2. Необхідна потужність головного двигуна визначається як

де # 951; - загальний Пропульсивную коефіцієнт, що враховує всі сторони взаємодії складових системи «корпус - рушій - двигун»: коефіцієнти впливу корпусу, характеристики рушія і головного двигуна і коефіцієнти корисної дії механізмів передачі потужності від головного двигуна на рушій.

Розрахунок загального пропульсивного коефіцієнта # 951; на етапі вибору основних елементів судна проводиться по наближеним залежностям і даними, наведеними в довідниках по теорії корабля.

Схожі статті