02-01-2016
Состоящая из мотора,движителя(привода), редуктора и винторулевой системы, судовая пропульсивная система создает энергию для поступательного движения яхты. Владельцы яхт ныне имеют большой выбор составляющих двигательной системы от разных судовых производителей моторов и винтов. Эта статья написана, чтобы помочь вам разобраться в разных типах двигательных установок:
СТАЦИОНАРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬМотор яхты располагается внутри корпуса яхты, в моторном отсеке, при этом винторулевая система находится под корпусом яхты, оставляя транец свободным. Двигатель может быть дизельным или бензиновым, и два мотора предпочтительнее,чем один. Имеется разновидность стационарного двигателя, расположенного ближе к корме, с приводом V-drive (угловая передача) , отличающейся по конфигурации от стандартной прямой передачи.
ПРЯМОЙ ПРИВОД ИЛИ 'ВАЛ' Система прямого привода подразумевает забор энергии,поступающей из мотора, без редуктора, прямо на валы и винты. Стационарные моторы находятся в моторном отсеке, и при прямой передаче они должны быть перемещены ближе к носу яхты, чтобы обеспечить валам нужный угол выхода за пределы кормы. Это классическая пропульсивная установка, надежная и простая в обслуживании.
V-DRIVE ИЛИ УГЛОВОЙ ПРИВОДНа яхте с приводом 'V-drive' моторы расположены ближе и передней своей частью к корме. Трансмиссия соединена с задней частью моторов. Первая ступень передачи соединяет трансмиссию с редуктором, расположенным в центре корпуса, вторая ступень передачи выходит из редуктора за пределы днища , под моторами, и заканчивается винтами. Моторный отсек на яхте с V-drive невелик, оставляя больше места для обитаемого пространства.
На Средиземноморье производители судовых двигателей, такие как CATERPILLAR или CUMMINS (USA), MTU или MAN (GER), VOLVO PENTA (SWE) и YANMAR (NL), имеют лучшее обслуживание, послепродажный сервис, наличие запчастей, и соответственно, эти марки представлены на рынке в большом количестве.
ЗАБОРТНЫЙ ПРИВОД (ПОДВЕСНЫЕ МОТОРЫ)Пропульсивная система вынесена за пределы корпуса и располагается на транце лодки, включая в себя мотор, винты, рулевую колонку. Подвесные моторы устанавливаются на маленьких лодках.
ПОВОРОТНО-ОТКИДНАЯ КОЛОНКА (STERN DRIVES)Поворотно-откидная колонка многими специалистами считается лучшим решением. Эта система обьединяет стационарный двигатель, расположенный впереди транца, с подвесной частью трансмиссии, похожей по конструкции на нижнюю часть подвесного мотора.
ПОЛУПОГРУЖЕННЫЙ ВИНТ (SURFACE DRIVES)Полупогруженный винт - тип привода, используемый на скоростных и спортивных яхтах и катерах;в этой системе винт размещен на гребном валу, выходящем из транца судна, и пересекает поверхность воды. Благодаря тому, что погружена только половина винта, исключается сопротивление, связанное с валом и кронштейнами, привычными для обычных схем на валу. Винт может быть намного больше, с меньшими рабочими оборотами, поскольку нет ограничений из-за чрезмерной осадки. Следовательно, он более эффективен в сравнении с традиционным гребным винтом на высоких скоростях.
Этот тип привода еще называют приводом Арнесона (по имени создателя ARNESON Surface Drives (USA)) и технология была впервые использована на гоночных катерах.
ВОДОМЕТ (WATER-JET DRIVES)Водометы обычно устанавливаются на частных судах и больших яхтах; принцип работы водомета следующий: вода из-под корпуса судна поступает в водозаборник и затем в тоннель, прокачивается внутрь импеллером, а затем выбрасывается через сопло на корме. Это позволяет преодолеть проблему с выходом из строя винтов стандартных схем при попадании на камни, в том числе на мелководье.
Основным производителем приводов -водометов является KAMEWA (Швеция).
КОЛОНКИ (IPS) Это новая технология трансмиссии, при которой они расположены прямо под моторами и дают около 30% больше мощности при 25% меньшем расходе топлива. Винты смотрят вперед и обеспечивают эффективность в наборе скорости. Эта трансмиссия обеспечивает высокую маневренность яхты с технологией 'джойстик'. Колонки IPS завоевывают популярность у строителей яхт, ищущих новые , адаптированные под новый привод формы корпуса.
Производителем трансмиссии IPS является VOLVO PENTA (SWE) и их запатентованная система Inboard Performance System (IPS) , используемая на наших яхтах Marquis Yachts. Также CUMMINS (USA) предлагает трансмиссию ZEUS. Оба производителя разрабатывают колонки для яхт средних размеров; однако существует тенденция к строительству больших яхт на колонках.
ГИБРИДНАЯ УСТАНОВКАГибридная установка становится все более популярной пропульсивной системой на яхтах и судах. Технология предлагает преимущества классической дизельной трансмиссии на частных и коммерческих яхтах. Преимущества заключаются в экологичности, автономии и экономии расхода топлива. Гибридная двигательная установка волне жизнеспособна при правильном внедрении. Мы в YACHTS INVEST, через маркетинговых партнеров Dreamline Yachts, Italia Super Yacht и Admiral Yachts, хорошо знакомы с этой новой системой. Гибридная трансмиссия сочетает использование дизельного двигателя и технологий на элекроприводах, при усложненной системе контроля за электрикой. Гибридная установка включает электромотор, генератор, накопители, систему контроля. Двигатель обычно работает на дизельном топливе, потребляя значительно меньше. Существует два основных типа судовых гибридных систем: серийный и параллельный. В серийной установке , электроприводы соединены с валами напрямую. В параллельной установке , мотор соединен с валами через комбинацию мотор/генератор и систему CFS. Наиболее надежными и протестированными гибридными системами на сегодняшний день являютсы SIEMENS MARINE (GER). Dreamline Yachts предлагают на своих яхтах Siemens Hybrid Propulsion, работающих с меньшей выработкой CO2, при меньшем потреблении топлива и низких шумах. В гибридной трансмиссии соединены два типа пропульсивных установок. Siemens Hybrid Propulsion сочетает обычную систему из двух дизельных двигателей и электроприводов Diesel genset и электромоторов. Некоторые далеко идущие проекты предлагают использование солнечных панелей для зарядки электроносителей.
www.yachtsinvest.com
ПРОПУЛЬСИВНАЯ УСТАНОВКА — часть судовой энергетич. установки, энергия к рой приводит в действие движители. В состав П. у. входят генераторы рабочего тела (напр., парогенераторы), двигатели (дизели, турбины и т. п.), передачи (напр., редукторы), валопроводы, движители, а… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Пропульсивная установка — Движитель устройство, преобразующее энергию двигателя либо внешнего источника в полезную работу по перемещению транспортного средства. Например: Колесо автомобили, локомотивы, велосипеды и т. д.. Гусеница гусеничные трактора, танки, некоторые… … Википедия
ГЛАВНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА — составная часть судовой энергетической установки, предназначенная для обеспечения движения судна. В общем случае Главная Энергетическая Установка состоит из 2 взаимосвязанных частей генераторной и исполнительной: в первой подготавливается… … Морской энциклопедический справочник
ПРОПУЛЬСИВНЫЙ КОМПЛЕКС судовой — Происхождение: от англ. propulsion движение Гидромеханическая система, включающая корпус судна и пропульсивную установку, в которой энергия рабочего тела преобразуется в упор, сообщающий движение корпусу судна. Пропульсивная установка является… … Морской энциклопедический справочник
вертолёт — летательный аппарат тяжелее воздуха, у которого подъёмная сила и тяга для горизонтального полёта создаются одним или двумя т. н. несущими винтами. Вертолёт может взлетать вертикально с места без разбега и садиться без пробежки, он может… … Энциклопедия техники
вертолёт — Рис. 1. Основные схемы вертолётов. вертолёт летательный аппарат, у которого подъёмная сила и пропульсивная сила для горизонтального полёта создаются одним или несколькими несущими винтами (НВ). В. может совершать вертикальные взлет и… … Энциклопедия «Авиация»
вертолёт — Рис. 1. Основные схемы вертолётов. вертолёт летательный аппарат, у которого подъёмная сила и пропульсивная сила для горизонтального полёта создаются одним или несколькими несущими винтами (НВ). В. может совершать вертикальные взлет и… … Энциклопедия «Авиация»
Вертолёт — Bell 205 … Википедия
Wärtsilä — У этого термина существуют и другие значения, см. Вяртсиля (значения). Wärtsilä Oyj Abp … Википедия
Атомный ледокол "Вайгач" — загорелся в Красноярском крае, погибли два человека. Ниже приводится справочная информация. Вайгач атомный ледокол, предназначенный для проводки судов в устья сибирских рек, отличается уменьшенной осадкой. Судно было построено на финской… … Энциклопедия ньюсмейкеров
dic.academic.ru
|
www.korabel.ru
Морской энциклопедический справочник. — Л.: Судостроение. Под редакцией академика Н. Н. Исанина. 1986.
sea_enc_reference.academic.ru
Как было отмечено в теме 1, главной энергетической установкой (ГЭУ) считается та часть СЭУ, которая обеспечивает движение судна. ГЭУ называют также пропульсивной установкой (пропульсивным комплексом).
В состав пропульсивной установки (ПУ) включены машины и механизмы, с помощью которых механическая энергия вырабатывается, передается движителю (например, гребному винту) и преобразуется им в упор. Часто на движение судна расходуется более 90% всей вырабатываемой энергии СЭУ.
Основными элементами пропульсивной установки являются: главные двигатели, главная передача, валопровод, гребной винт и корпус судна.
Судовой валопровод служит для передачи мощности от главных двигателей к движителям и для передачи упора движителей на корпус судна.
Судовой движитель преобразует подводимую к нему механическую энергию главных двигателей в упор и полезную тягу, которые передаются через главный упорный подшипник на корпус, что обеспечивает движение судна с заданной скоростью.
На морских теплоходах (т.е. судах с дизельной ЭУ) в качестве движителя наиболее широко применяются гребные винты фиксированного и регулируемого шага.
Главный двигатель, соединенный через передачу и валопровод с гребным винтом, работает а гидродинамическом комплексе:
Все эти элементы пропульсивной установки взаимосвязаны. Поэтому от каждого из них зависят мореходные качества судна и в итоге его технико-экономические показатели.
Элементы пропульсивного комплекса характеризуются в работе следующими показателями:
- главный двигатель – крутящим моментом, мощностью, частотой вращения вала;
- главная передача – моментом, мощностью, частотой вращения ведущего и ведомого валов;
- гребной винт – упором, вращающим моментом, частотой вращения, скоростью поступающей на лопасти воды;
- корпус судна – сопротивлением воды и воздуха его движению, скоростью судна.
В частности, корпус должен иметь такие обводы подводной части, при которых сопротивление движению судна было бы наименьшим. Однако сопротивление движению судна увеличивается по мере загрязнения корпуса при обрастании водорослями, морской травой и рачками. Этому способствует разрушение слоя краски и эрозия металла корпуса.
Со временем загрязняется и поверхность винта, что также увеличивает сопротивление движению судна.
Сопротивление может также увеличиваться из-за волнения водной поверхности, направления течения (особенно встречное и боковое) и ветра. При ходе судна против лобовой волны сопротивление может увеличиваться более чем на 50…100% от полного сопротивления при тихой погоде.
Работа главного двигателя отличается большим диапазон эксплуатационных нагрузок. Это связано с систематическим изменением условий плавания судна из-за метеорологической обстановки, характера выполняемого задания (ход в грузу, в балласте, буксировка воза, траление, работа на швартовых и т.п.), а также от технического состояния корпуса судна.
Таким образом, работа главных дизелей происходит в различных условиях и связана со значительным изменением их показателей: мощности, экономичности, тепловой и механической напряженности и др. Совокупность значений этих показателей характеризует режим работы двигателя.
poznayka.org
Как было отмечено в теме 1, главной энергетической установкой (ГЭУ) считается та часть СЭУ, которая обеспечивает движение судна. ГЭУ называют также пропульсивной установкой (пропульсивным комплексом).
В состав пропульсивной установки (ПУ) включены машины и механизмы, с помощью которых механическая энергия вырабатывается, передается движителю (например, гребному винту) и преобразуется им в упор. Часто на движение судна расходуется более 90% всей вырабатываемой энергии СЭУ.
Основными элементами пропульсивной установки являются: главные двигатели, главная передача, валопровод, гребной винт и корпус судна.
Судовой валопровод служит для передачи мощности от главных двигателей к движителям и для передачи упора движителей на корпус судна.
Судовой движитель преобразует подводимую к нему механическую энергию главных двигателей в упор и полезную тягу, которые передаются через главный упорный подшипник на корпус, что обеспечивает движение судна с заданной скоростью.
На морских теплоходах (т.е. судах с дизельной ЭУ) в качестве движителя наиболее широко применяются гребные винты фиксированного и регулируемого шага.
Главный двигатель, соединенный через передачу и валопровод с гребным винтом, работает а гидродинамическом комплексе:
Все эти элементы пропульсивной установки взаимосвязаны. Поэтому от каждого из них зависят мореходные качества судна и в итоге его технико-экономические показатели.
Элементы пропульсивного комплекса характеризуются в работе следующими показателями:
- главный двигатель – крутящим моментом, мощностью, частотой вращения вала;
- главная передача – моментом, мощностью, частотой вращения ведущего и ведомого валов;
- гребной винт – упором, вращающим моментом, частотой вращения, скоростью поступающей на лопасти воды;
- корпус судна – сопротивлением воды и воздуха его движению, скоростью судна.
В частности, корпус должен иметь такие обводы подводной части, при которых сопротивление движению судна было бы наименьшим. Однако сопротивление движению судна увеличивается по мере загрязнения корпуса при обрастании водорослями, морской травой и рачками. Этому способствует разрушение слоя краски и эрозия металла корпуса.
Со временем загрязняется и поверхность винта, что также увеличивает сопротивление движению судна.
Сопротивление может также увеличиваться из-за волнения водной поверхности, направления течения (особенно встречное и боковое) и ветра. При ходе судна против лобовой волны сопротивление может увеличиваться более чем на 50…100% от полного сопротивления при тихой погоде.
Работа главного двигателя отличается большим диапазон эксплуатационных нагрузок. Это связано с систематическим изменением условий плавания судна из-за метеорологической обстановки, характера выполняемого задания (ход в грузу, в балласте, буксировка воза, траление, работа на швартовых и т.п.), а также от технического состояния корпуса судна.
Таким образом, работа главных дизелей происходит в различных условиях и связана со значительным изменением их показателей: мощности, экономичности, тепловой и механической напряженности и др. Совокупность значений этих показателей характеризует режим работы двигателя.
www.poznayka.org
В пропульсивный комплекс входят: главный двигатели, передача, движитель, валопровод, корпус.
1.- управляемое воздействие,
2.- неуправляемое воздействие: атмосферное давление, влажность, противодавление, температура
,
3.- КПД передачи – зависит от смазки, состояния подшипников,
4.- КПД движителя – зависит от состояния лопастей винта, разрушения, потери,
,
где: t – коэффициент засасывания,
– коэффициент попутного потока.
Ориентировочные значения различных КПД:
=0,97…0,98 – одинарная зубчатая передача,
=0,95…0,96 – двойная зубчатая передача,
гидропередача: передний ход - =0,8…0,85; задний ход – 0,6…0,65.
Пропульсивный КПД зависит от формы судна. Для пассажирских судов: 0,5…0,7; грузовые теплоходы: 0,53…0,7; буксиры, толкачи: 0,47…0,64; крыльчатые: 0,55…0,68.
Режимы работы СЭУ.
В зависимости от назначения и судовых условий двигатели могут отработать, как в статических, так и в переменных условиях. Режим работы главного двигателя определяется:
- нагрузкой (величиной крутящего момента или развиваемой мощности Ne),
- частотой вращения nдв,
- положением органов регулирования,
- внешними условиями 
, 
, T, а также изменением нагрузки 
, nвинт.
Если в течение длительного времени указанные параметры не изменились, то режим работы называется установившейся или стационарным. При медленном протекании процесса, режимы называются квазистационарными.
Режимы работы СЭУ соответствуют требуемой классификации и называются спецификационными.
Особенностью устанавливаемых режимов является равенство мощностей развиваемых двигателем и поглощаемых винтом.
,
,
где: Ic – момент инерции вращения деталей системы.
1) Стационарный режим Мкр=Мв (Ne 
Nв) 
,
2) Нестационарный режим Мкр Мв (Ne Nв) 
.
В процессе эксплуатации встречаются следующие эксплутационные режимы: ходовые режимы, стояночные, маневровые и т.д. Ходовые режимы относятся к условно установившимся, полный ход, малый ход, движение вперед, движение назад. Стояночные: стоянка без грузовых операций, стоянка с грузовыми операциями. Маневровые: съемка с якоря, страгивание с места и разгон, остановка, реверсирование. Аварийные: заполнение одного или нескольких отсеков или пожар. Специальные режимы определяются назначением корабля.
poznayka.org
