ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОПУЛЬСИВНОГО КОМПЛЕКСА
Пропульсивный комплекс судна включает корпус судна, главный двигатель и гребной винт, работающие во взаимодействии. Характеристики каждого из трех элементов пропульсивного комплекса изменяются в эксплуатации под воздействием внешних факторов.
Характеристики корпуса - зависимость сопротивления среды движению судна или буксировочной мощности от скорости хода судна. Нестабильность этих характеристик определяются:
- состоянием подводной поверхности корпуса, которое изменяется в эксплуатации вследствие разрушения краски, коррозии, органического обрастания;
- условиями загрузки;
- изменениями гидрометеорологических условий.
Характеристики гребного винта - его кривые действия, т. е. зависимости коэффициента упора , коэффициента момента и к. п. д. в свободной воде от относительной поступи . Причины изменения этих характеристик:
- изменение состояния лопастей гребных винтов, обусловленное коррозией, кавитационной эрозией, обрастанием, отложением солей, выпадающих из морской воды и т. п.;
- влияние свободной поверхности винта при оголении лопастей в период качки судна.
Собственные характеристики двигателя внутреннего сгорания как элемента пропульсивного комплекса могут быть представлены в форме зависимостей изменения индикаторной или эффективной! мощности от частоты вращения или . Этими характеристиками могут также служить зависимости крутящего момента , или давлений в цилиндре , от частоты вращения.
Внешниеэксплуатационные факторы изменяют собственные характеристики каждого элемента комплекса, характеристики взаимодействия этих элементов и общие характеристики комплекса.
Механизм прямого и обратного влияния этих характеристик чрезвычайно сложен. Достаточно сложно изменяются в эксплуатации характеристики каждого элемента комплекса.
Самыми существенными внешними факторами, влияющими на изменение характеристик каждого элемента и пропульсивного комплекса в целом, являются эрозия, коррозия, обрастание животными организмами и водорослями и другие, влияющие на изменение состояния поверхности корпуса и лопастей гребных винтов.
Параметры, определяющие эффективность пропульсивного комплекса - скорость хода судна, мощность главных лвигателей, частота вращения гребных винтов, расход топлива и др. От этих параметров зависят важнейшие показатели коммерческой и технической эксплуатации судов морского флота.
Повышение скорости хода судов без дополнительных затрат, снижение мощности для достижения заданной скорости, существенное сокращение затрат на топливо и его подготовку — основные цели обеспечения качественной эксплуатации пропульсивного комплекса судна.
Влияние эксплуатационных факторов на пропульсивные качества судна |
Влияние эксплуатационных факторов на характеристики корпуса судна 1 -сопротивление воды; 2 - попутный поток; 3 - засасывание | |
Влияние внешних факторов на гидромеханических характеристик гребного винта вследствие изменения состояния лопастей (без учета влияния свободной поверхности, качки, оголения лопастей и других факторов) | |
I – чистый винт; II - шероховатый винт; III – чистый корпус; IV – шероховатый корпус; | 1 – коэффициент упора; 2 – коэффициент момента; 3 – коэффициент полезного действия; 4 - - коэффициент нагрузки по упору. |