Колесный пароход, совершавший рейсы через Атлантический океан в середине XIX в. Мощность его паровой машины была всего 750 л. с. На таких судах еще сохранялись паруса.
Движители на судах бывают разные: весла, паруса, гребные колеса, винты и т. д. При гребле мускульная энергия человека с помощью движителя-весла преодолевает сопротивление воды. Паруса использовали силу ветра. А когда появились механические движители, то весло как бы вошло составной частью в гребное колесо.
Но даже усовершенствованные гребные колеса имели серьезные недостатки. Как только появлялась бортовая качка, они сразу же начинали работать поочередно — то одно, то другое. Судно начинало отклоняться от курса то влево, то вправо — рыскать. Это одна из причин, почему гребные колеса не получили широкого распространения на море.
Значительным шагом вперед было применение гребного винта. На гребной вал, выходящий из корпуса под кормой, насаживается устройство, очень напоминающее обычный настольный вентилятор. Вокруг ступицы расположены два, три, а то и больше лопастей, плоскость которых представляет собой часть винтовой поверхности. Отсюда и название винт. Вал вращает лопасти, а они отбрасывают воду от корабля и создают тем самым необходимый упор, преодолевающий силу сопротивления воды.
Гребные винты — самый распространенный вид движителей на современных судах. На больших кораблях часто делают не один, а два или три винта.
Существуют и другие типы движителей, использующих все тот же принцип, заложенный в обычном весле. Но встречаются они реже. Движение некоторых судов осуществляется с помощью водометного движителя. Такие суда перемещаются, выбрасывая в противоположное направление струю воды. Энергия двигателя тратится у них на работу насосов, выталкивающих воду.
Гребной винт крупного современного пассажирского судна.
Коэффициент полезного действия водометных движителей меньше винтовых. Но их преимущество в том, что нет выступающих частей под кормой. Это позволяет строить специальные суда для плавания по мелководью.
Итак, зная почти все качества судна, мы пришли к его двигателю. Каким же он бывает?
Паровая машина стала первым судовым механическим двигателем. Но паровые машины — сложные, громоздкие сооружения, хотя и обладают бесспорными преимуществами по сравнению с парусами. Такие машины потребовали много места на судах. Необходимо стало также место для хранения топлива и устройства для его погрузки.
Вслед за паровыми машинами на суда пришли и паровые турбины. Они вращают либо вал с винтом, либо генераторы электрического тока, которые в свою очередь питают электродвигатели гребного вала.
Появление турбин позволило поднять мощность судовых двигателей. Так, линейные корабли во время второй мировой войны имели турбины мощностью до 250 тыс. л.с. В то же время турбина занимает меньше места, чем паровая машина той же мощности.
В начале этого столетия на кораблях стали применять также двигатель внутреннего сгорания — дизель. Оборудованные им суда называют теплоходами. Большое достоинство этих двигателей — высокая экономичность по сравнению с паровыми установками. Это дало возможность сократить запасы горючего на судне и облегчить его заправку. Отсутствие котельной, занимавшей много места, и простота эксплуатации также были большими его преимуществами.
Паровые машины, турбины и двигатели внутреннего сгорания — наиболее распространенные судовые двигатели. Лишь в последнее время у них появился серьезный «соперник». Это — атомная силовая установка. Она поставлена на первом в мире атомном ледоколе «Ленин». Источник его силы — три атомных реактора, в которых энергия извлекается из ядер урана.
Первый в мире атомный ледокол «Ленин».
Эта энергия поступает в парогенераторы, а образующийся в них пар используется для приведения в действие турбин. На атомоходе «Ленин» турбины вращают электрические генераторы. Выработанная ими электроэнергия используется для работы электродвигателей, вращающих три гребных вала ледокола.
Мощность двигателя ледокола — 44 тыс. л.с., а развиваемая им скорость —18 узлов (миль в час).
Этот огромный, могучий корабль — самый крупный ледокол в мире.
Атомные силовые установки пока еще очень громоздки. Их приходится помещать за толстыми стенами, чтобы уберечь команду от вредного действия радиоактивных излучений. Сложность и размеры такого «двигателя», необходимость защиты команды от вредных излучений позволяют пока строить их лишь на сравнительно крупных судах. И все же у этой силовой установки огромные преимущества.
Даже самые крупные из старых ледоколов не могли обходиться без заправки топливом более двух-трех недель. Каждый раз на возвращение в порт приходилось тратить много времени, а ведь период северной навигации очень краток.
Такие потери времени составляли почти 25% общего рабочего времени ледокола. Атомный ледокол может целый год не заходить в порт за «горючим».
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Почему корабль плавает Какие бывают суда.
de-ussr.ru
Движитель — Движитель устройство, преобразующее энергию двигателя, либо внешнего источника, через взаимодействие со средой, в полезную работу по перемещению транспортного средства. Является частью машин. по суше Колесо автомобили, локомотивы,… … Википедия
ДВИЖИТЕЛЬ — ДВИЖИТЕЛЬ, устройство для преобразования какого либо вида энергии (например, работа двигателя) в работу по перемещению транспортной машины. Функции движителя при передвижении по суше выполняют колеса (автомобили, трамваи и др.), гусеницы… … Современная энциклопедия
ДВИЖИТЕЛЬ — устройство для преобразования работы двигателя или источника энергии в работу по перемещению транспортной машины. Движитель для перемещения по суше колеса, гусеницы и др., по воде винты, водометы и др., по воздуху винты, реактивные сопла и др … Большой Энциклопедический словарь
движитель — привод, передача; гусеница, парус, водомет, колесо, пневмодвижитель, винт, сопло Словарь русских синонимов. движитель сущ., кол во синонимов: 8 • винт (27) • … Словарь синонимов
Движитель — ДВИЖИТЕЛЬ, устройство для преобразования какого либо вида энергии (например, работа двигателя) в работу по перемещению транспортной машины. Функции движителя при передвижении по суше выполняют колеса (автомобили, трамваи и др.), гусеницы… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
ДВИЖИТЕЛЬ — ДВИЖИТЕЛЬ, движителя, муж. (тех.). То, что приводит что нибудь в движение, заставляет что нибудь двигаться (какой нибудь прибор, человеческая или животная сила и т.п.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
ДВИЖИТЕЛЬ — ДВИЖИТЕЛЬ, я, муж. (спец.). Название устройств, обеспечивающих движение (винт 1 во 2 знач., колесо, гусеница во 2 знач., парус, реактивное сопло самолёта). Водомётный д. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
движитель — Устройство для преобразования работы двигателя в работу, обеспечивающую движение машины [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] EN caterpillar drivedrive bogie DE Getriebe FR propulseurtrain de roulement … Справочник технического переводчика
ДВИЖИТЕЛЬ — устройство, использующее выработанную (см.) энергию или преобразующее энергию др. источника энергии (ветра, Солнца и др.) в работу, обеспечивающую (см.) транспортного средства. В качестве Д. для передвижения по суше используют колёса, (см.),… … Большая политехническая энциклопедия
движитель — я; м. Спец. Устройство, обеспечивающее движение какого л. транспортного средства (например: винт самолёта, колесо автомобиля и т.п.). Водомётный д. * * * движитель устройство для преобразования работы двигателя или источника энергии в работу по… … Энциклопедический словарь
dic.academic.ru
Внутреннее сгорание Из слова «сгорание» ясно, что в двигателе внутреннего сгорания сжигается смесь топлива и воздуха. Продуктом сгорания являются горячие газы. Они занимают больший объем, нежели топливо и воздух, и поэтому способны принести машину в движение. Так, в реактивных самолетах струя горячих газов с силой вырывается из сопла двигателя и толкает машину вперед. Двигатель внутреннего сгорания имеется и в газонокосилке, и в бензопиле. У двигателей этих небольших машин имеется всего лишь один цилиндр, чем меньше у двигателя цилиндров, тем больше он производит шума.
Выхлопные газы Среди выхлопных газов, т.е. газов, образующихся при сгорании топлива и вырывающихся наружу, есть ядовитые. Например, угарный газ опасен для здоровья людей, так как он препятствует крови переносить кислород к органам тела, а наличие оксидов азота в атмосфере вызывает кислотные дожди. Велосипедисты часто надевают маски, не пропускающие частицы копоти. Чтобы уменьшить загрязнение воздуха, современные автомобили оснащают каталитическими нейтрализаторами. В их состав входят катализаторы — вещества, способные влиять на скорость химических реакции. Нейтрализатор превращает ядовитые выхлопные газы в другие, менее вредные. Каталитический нейтрализатор превращает угарный газ в углекислый газ и воду, а оксиды азота разлагает на азот и кислород.
Карбюраторные и дизельные двигатели Почти все автомобили сжигают бензин. На дизельном топливе работают более массивные механизмы, в частности тепловозы. Как в карбюраторных, так и в дизельных двигателях сгорание топлива внутри полого цилиндра приводит к движению поршня На рисунках показаны четыре стадии (такта) работы четырехтактного двигателя. Такт 1. Поршень опускается, и смесь топлива и воздуха засасывается в цилиндр. Такт 2. Поршень поднимается и сжимает топливо и воздух. Смесь разогревается. Такт 3. Искра от свечи поджигает смесь. Газ расширяется и толкает поршень вниз. Именно на этом такте производиться механическая энергия. Такт 4. Поршень вновь поднимается и выталкивает продукты горения — выхлопные газы. Принцип работы дизельных двигателей тот же, но в такте 1 в цилиндр засасывается только воздух. 
Реактивные двигатели — это очень мощные двигатели внутреннего сгорания. Они используются в авиации. Из их сопла на большой скорости вырываются горячие газы, которые толкают самолет вперед. Реактивные двигатели называют также турбореактивными, т.к. горячая газовая струя вращает лопасти турбин внутри двигателя. Турбины засасывают внутрь воздух, после чего он сжимается, смешивается с топливом и воспламеняется. Турбореактивный двигатель — простейший вид реактивного двигателя: кроме того, он позволяет самолету развивать максимальную скорость. В прошлом на всех самолетах устанавливались турбореактивные двигатели. Но поскольку они производят много шума и потребляют много топлива, их вытеснили турбовентиляторные двигатели. Сегодня турбореактивным и двигателями оснащают только скоростные самолеты — например, истребители или сверхзвуковые авиалайнеры «Конкорд».
Турбовентиляторные двигатели развивают меньшую скорость, чем турбореактивные, зато они не такие шумные и потребляют меньше топлива. На рисунке изображен турбовентиляторный двигатель в разрезе. В передней части расположен очень большой вентилятор (1), нагнетающий внутрь двигателя мощный поток воздуха. Часть воздуха проходит через камеры сжатия и сгорания (2), как и в турбореактивном двигателе: образующаяся струя горячих газов выбрасывается из сопла (3). Но большая часть воздуха минует камеру сгорания и смешивается с выхлопными газами в сопле (4). Этот воздух глушит шум и создает дополнительную тягу. Существуют еще два вида газотурбинных двигателей: турбовинтовые и турбовальные. Турбовинтовой двигатель вращает пропеллеры, движущие самолет вперед. Турбовальные двигатели, как правило, устанавливают на вертолётах. Они приводят в движение и несущий, и рулевой винты.
Ракетные двигатели устроены довольно просто (подробнее в статье «Ракеты и космические аппараты«). Как и в реактивных двигателях, в них образуется горячий газ, на большой скорости выбрасываемый из сопла. Так как ракетные двигатели должны обеспечить движение ракеты в космосе, где нет воздуха, в них нет сложного механизма для забора воздуха. Вместо этого в них имеется бак с необходимым для сгорания топлива жидким кислородом. Ракетное топливо — жидкий кислород. Современные космические ракеты – потомки боевых ракет. Первая боевая ракета Фау-2 была запущена в 1942 году.
Самые первые двигатели работали благодаря силе пара. И изобрели их около 300 лет назад, и действие их основывалось на «внешнем» сгорании. Вне двигателя сгорал уголь пли дерево, и при этом закипала вода, образуя пар. Поскольку пар может занять объем в 2000 раз больший, чем вода, то его силу можно использовать для толкания поршней. 
Первый паровой двигатель, созданный Томасом Ньюкоменом (1663 — 1724), использовался для откачки воды из затопленных шахт. Первые паровые двигатели (см. статью «Станки и фабрики«) были не слишком надежны и малоэффективны, но в XIX столетии они стали широко применяться на фабриках и железных дорогах. На рисунке изображена парован машина конструкции Джеймса Уатта (1736— 1819). В топке (1) сгорает уголь, и в котле (2) закипает вода. Образующийся пар по трубке (3) поступает в цилиндр (4) и толкает поршень вверх. После этого отработанный пар идет в конденсатор (5), где вновь превращается в воду. После удаления пара в конденсатор поршень снова движется вниз. Энергии движения поршня превращается в энергию вращении при помощи так называемой планетарной передачи (6). Маховое колесо (7) вращается и передает энергию фабричным машинам. На современных электростанциях используется иной тип парового двигателя — паровая турбина. Сжатый пар вращает лопасти больших турбин, производящих электричество.
www.polnaja-jenciklopedija.ru
