В чем измеряется мощность судов

Обновлено: 18.04.2024

Главные размерения судна - совокупность конструктивных, расчетных, наибольших и габаритных линейных размеров судна:

длины,
ширины,
осадки,
высоты борта.

характеризуют мореходные качества корабля или судна и определяют возможность его проводки в узкостях (каналах и тд), шлюзах, на мелководье,
определяют возможность размещения на стапеле (слипе) или постановки в корабельный док .

Линейные характеристики судна

К линейным характеристикам в 1 ю очередь относятся габаритные размерения судна:

Lex- максимальная или наибольшая длина судна (м), замеренная между крайними точками носовой и кормовой оконечностей судна;
L - длина судна (м) или расстояние, измеренное на уровне летней грузовой ватерлинии от передней кромки форштевня до оси баллера руля, или 96% длины судна, измеренной на уровне этой ватерлинии от передней кромки форштевня до крайней кромки кормовой оконечности судна, смотря по тому, что больше;
Вех - наибольшая ширина судна (м), измеренная на мидельшпангоуте между наружными кромками шпангоутов;
В - ширина судна по ватерлинии (м), измеренная на мидель-шпангоуте, в плоскости летней грузовой ватерлинии, между наружными кромками шпангоутов;
D - высота борта (м). Вертикальное расстояние, измеренное на миделе от верхней кромки горизонтального киля до верхней кромки бимса верхней палубы у борта.

Объемные характеристики судна:

грузовместимость судна W (м 3 ) объем всех судовых помещений, предназначенных для перевозки груза. Различают грузовместимость при перевозке штучных грузов - в кипах и груза - насыпью (в зерне);
киповая грузовместимость судна Wк (м 3 ), или объем всех грузовых помещений между внутренними кромками выступающих конструкций (шпангоутов, бимсов, карлингсов и т. п.) и защищающих их деталей;
грузовместимость судна насыпью Wз (м 3 ) - суммарный объем всех имеющихся в грузовых помещениях свободных объемов. Грузовместимость судна насыпью всегда больше грузовместимости в кипах;
удельная грузовместимость судна (м 3 /т), или грузовместимость судна, приходящаяся на1 тонну его чистой грузоподъемности;
w = W/∆ч.

Для исчисления взимаемых с судов сборов за пользование каналами, лоцманские услуги, постановку в доки и т. п., а также для статистического учета флота, устанавливают так называемую валовую вместимость судна и чистую вместимость судна, которые измеряются в регистровых тоннах (1 peг. т. = 100 куб. фут или 2,83 м 3 ).
Контейнеровместимость - измеряется в ДФЭ (TEU'S). ДФЭ - двадцатифутовый эквивалент (TEU'S - twenty feet equivalent unit's), т. е. указывается какое количество 20-футовых контейнеров может разместить судно в трюмах и на палубе. СКН/700 - судно контейнеровоз-навалочник, контейнеровместимостью 700 двадцатифутовых контейнеров. На место 2 двадцатифутовых контейнеров, как правило, возможно, поставить 1 сорокафутовый контейнер и наоборот.
На судах типа Ro-Ro грузовместимость указывается в тысячах м 3 , например, Ro/60 означает вместимость в 60000 м 3 .

Грузовые характеристики судна.

удельная грузовместимость,
коэффициент конструктивной неравномерности трюмов,
количество и размер люков, коэффициент лючности,
количество палуб и их площадь, допустимые нагрузки на палубы,
количество и грузоподъемность судовых грузоподъемных средств,
технические средства вентиляции и регулирования микроклимата в грузовых помещениях.

Поскольку удельная грузовместимость судна связана с его чистой грузоподъемностью, она может считаться величиной постоянной лишь при данной чистой грузоподъемности судна.
Однако для практических целей чистую грузоподъемность можно рассчитать при условии наличия 50% запасов на судне: ∆ = ∆w -0,5Σ .
Таким образом, условная чистая грузоподъемность будет величиной постоянной, что позволяет с достаточной точностью использовать удельную грузовместимость.
Сопоставление удельной грузовместимости с удельно-погрузочным объемом грузов позволяет судить о возможности использования грузоподъемности и грузовместимости судна при загрузке его тем или иным грузом.

результаты обмера выражать в м 3 ;
свести до минимума преимущества шельтердечных и тому подобных судов.

валовая вместимость (gross tonnage) - GT в м 3 (вместо BRT в регистровых тоннах);
чистая вместимость (Netto gross tonnage) - NT в м 3 (вместо NRT в регистровых тоннах).

Однако, поскольку Конвенция 1969 г. затрагивает и ущемляет коммерческие интересы многих стран, вступление ее в силу затягивается.
Регистровая вместимость, условный показатель объема помещений судна, защищенных от морской стихии. Единицей измерения является, как указывалось выше, регистровая тонна, равная 100 куб. футам (2,83 м 3 ), т. е. регистровая тонна - это объемная величина. Регистровый тоннаж служит для сравнения величин судов и определения величины различных портовых сборов, а также для статического учета тоннажа.
Регистровый тоннаж подразделяется:
Брутто-регистровый тоннаж - это объем всех помещений судна под палубой и в надстройках за вычетом объема: балластных танков, рулевой рубки, помещений на палубе для вспомогательных механизмов, камбуза, световых люков и др.
Нетто-регистровый тоннаж - это объем помещений, служащий для перевозки грузов и пассажиров, т. е. используемый в коммерческих целях, и применяется в основном для исчисления портовых сборов и налогов. Он получается в результате исключения из брутто-регистрового тоннажа объема помещений жилых и служебных
помещений, румпельной и цепного ящика, штурманской рубки, водяного балласта вне междудонного пространства, помещений для котлов и вспомогательных механизмов вне машинного отделения.
На основании обмера Регистром судну выдается документ, именуемый мерительным свидетельством.
Количество и грузоподъемность судовых грузовых средств. Грузоподъемность судовых стрел и кранов, обычно составляет 3-10 т. Грузоподъемность грузовых стрел и кранов имеет большое значение, так как определяет вес подъемов, что, в свою очередь, оказывает влияние на интенсивность грузовых работ. Современные многоцелевые суда оснащаются кранами грузоподъемностью до 35-40 т, что позволяет самостоятельно осуществлять перегрузку контейнеров. Помимо обычных стрел, суда вооружаются тяжеловесными стрелами грузоподъемностью до 60-120 т для погрузки тяжеловесных грузов в портах и в рейдовых пунктах.
В комплекс грузового снаряжения судов типа Ro-Ro должны входить: 2 автопогрузчика г/п 40 т и 2 тягача для буксировки накатных грузов.
Рудовозы, балкеры и контейнеровозы (за исключением фидерных) не имеют судовых перегрузочных средств, так как обрабатываются, в основном, на специализированных перегрузочных комплексах (терминалах).
Наливные суда имеют, как минимум, два грузовых насоса, производительностью не менее 10% от дедвейта в час. Грузовые насосы предназначены только для слива груза из грузовых танков. Погрузка танкеров осуществляется береговыми насосами.
Неравномерность трюмов - вместимость отдельных трюмов морских судов неодинакова, что приводит к неравномерному распределению груза по трюмам, при одновременной их обработке наибольший трюм лимитирует время окончания грузовых операций, снижая уровень интенсивности грузообработки судна в целом.

Коэффициент конструктивной неравномерности трюмов

Значение коэффициента колеблется для большинства судов в пределах 0,6-0,9, чем меньше коэффициент, тем ниже норма грузовых работ, следовательно, увеличивается стоянка судна под грузовыми операциями.
Количество и размер люков являются важнейшим фактором, определяющим продолжительность грузовых операций.
От количества люков зависит, на какое количество рабочих ходов можно вести погрузку-разгрузку судна, что имеет решающее влияние на скорость его обработки.
Размеры люков определяют степень удобства, а следовательно быстроту погрузки-выгрузки, при широком раскрытии палубы судна они значительно снижают горизонтальное перемещение груза в трюмах наиболее трудоемкий процесс, лимитирующий погрузочный процесс.
Степень удобства и приспособленности судна к выполнению грузовых операций характеризует коэффициент лючности, который представляет собой отношение суммарного объема грузовых помещений, находящегося под просветом люков , к общей грузовместимости судна.

Количество палуб и их площадь.

Допустимые нагрузки на палубу.-Глубина трюма имеет важное значение на однопалубных судах, так как позволяет перевозить тарно-штучные грузы в несколько ярусов и в тоже время лимитирует перевозку грузов, состоящих из высоких грузовых мест.

имеющие естественно-принудительную вентиляцию;
оборудованные механической системой вентиляции;
оборудованные системой кондиционирования воздуха в грузовых помещениях.

Скорость судна и дальность плавания

Скорость судна - важнейшая эксплуатационная характеристика судна, определяющая его провозную способность и сроки доставки грузов.
Скорость зависит от мощности главного двигателя и обводов корпуса. Выбор скорости при проектировании судна может быть решен только с учетом расхода топлива главным двигателем, грузоподъемности и грузовместимости судна. Сдаточная скорость определяется на мерной линии при работе двигателя на полную мощность (максимальная).
Техническая или паспортная скорость устанавливается при работе главного двигателя с мощностью, составляющей 90% от максимальной мощности.
Экономичная скорость - скорость судна, при которой минимальный расход топлива на единицу пути (одну милю).
Обычно, эта скорость составляет 60-70% от технической скорости. Используется в том случае, если судно имеет резерв времени для прибытия в порт назначения или в силу каких-либо обстоятельств не располагает достаточным запасом топлива.
Дальность и автономность плавания - зависит от вместимости топливных танков, т. е. 100% запаса топлива при экономичной скорости:
qтопл
Lмили =100%(qтопл / Vэконом)
Доля расходов на топливо в составе общих эксплуатационных расходов судна по данным зарубежной печати составляет свыше 65%. В настоящее время скорости многих быстроходных судов снижены до 40-50%, в связи с резким подорожанием нефтепродуктов.

Тип и мощность главного двигателя, род топлива:

По роду двигателя суда подразделяются на пароходы с поршневыми двигателями, теплоходы с дизельными двигателями, паро- и газотурбоходы, дизель-электроходы и турбоэлектроходы, суда - атомоходы и др.
Наибольшее распространение имеют суда с дизельными малооборотными двигателями большой мощности, с малым удельным расходом топлива, однако, имеющими довольно значительные габариты и вес.
В настоящее время на судах устанавливался сравнительно малогабаритные и легкие среднеоборотные главные двигатели с работой двух или более таких двигателей на гребной вал через понижающий редуктор.
В результате усовершенствования двигатели этого класса приблизились по моторесурсу и надежности к малооборотным, но в то же время они намного легче и занимают на судне меньше места.

МОЩНОСТЬ судового двигателя величина, определяющая способность судового двигателя производить определенное количество работы в единицу времени. В системе СИ измеряется в киловаттах: 1 кВт=1,36 л. с. = 102 кГс-м/с. Измерение М. производится по косвенным показателям: крутящему моменту и частоте вращения выходного двигателя, давлению и объему в его цилиндрах, силе тока и напряжению приводного генератора и т. д. Крутящий момент измеряется в судовых условиях торсиометрами, динамометрами, частота вращения - тахометрами, давление - индикаторами. Возможно определение М. при помощи графиков по расходу топлива, температуре выпускных газов, соответствию скорости судна и частоты вращения винта и т. д. В теории тепловых двигателей используются понятия внутренней и эффективной мощности. Внутренняя М. двигателя соответствует теоретической работе расширения рабочего тела, уменьшенной на величину внутренних потерь (утечек, трения, окружных потерь и пр.). Для поршневых двигателей (паровая машина, ДВС) она называется индикаторной М. Эффективная М.- мощность на выходном фланце двигателя, то есть мощность, которую двигатель передает потребителю. Она всегда меньше внутренней (индикаторной) на величину механических потерь. Эффективную М. иногда называют тормозной, так как для ее измерения в стендовых условиях применяют тормозные устройства (наиболее распространен гидротормоз). С понятием эффективной М. связаны следующие показатели судовых двигателей: агрегатная М.- эффективная М. турбозубчатых агрегатов, дизель-редукторных агрегатов и газотурбинных двигателей, уменьшенная с учетом КПД входящих в их состав агрегатов; цилиндровая М.- эффективная М. одного цилиндра поршневого двигателя; литровая М.- отношение эффективной М. поршневого двигателя к рабочему объему всех цилиндров; поршневая М.- отношение эффективной М. поршневого двигателя, приходящейся на 1 поршень, к диаметру цилиндра. В эксплуатационных условиях применяется следующая градация эффективной М.: максимальная М.- предельно допустимая М., на которой разрешена кратковременная работа двигателя (1 - 2 ч); номинальная М.- мощность, на которой разрешена длительная непрерывная работа при номинальной частоте вращения вала (иногда с ограниченным ресурсом); полная М.- номинальная М. двигателей, у которых невозможен кратковременный переход на максимальную М.; эксплуатационная М.- наибольшая М., на которой разрешена работа без ограничения ресурса; минимальная М.- наименьшая М., на которой разрешена работа двигателя неограниченное время. На практике применяется также понятие приведенной М.- эффективной М., пересчитанной для реальных внешних условий (температуpa, давление, влажность воздуха и т. д.), отличных от условий, в которых проводились стендовые испытания. При выборе М. главных двигателей в процессе проектирования судна используются следующие понятия: буксировочная (или эффективная) М.- мощность, необходимая для преодоления сопротивления воды движению судна с заданной скоростью; валовая М.- суммарная М. главных двигателей, передаваемая движителям судна; тяговая М.- мощность, соответствующая тяговым характеристикам судна при буксировке (толкании).

Морской энциклопедический справочник. — Л.: Судостроение . Под редакцией академика Н. Н. Исанина . 1986 .

Полезное

Смотреть что такое "МОЩНОСТЬ судового двигателя" в других словарях:

Мощность (физика) — Мощность физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. Эффективная мощность, мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине непосредственно или через силовую передачу.… … Википедия

Эффективная мощность — мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине непосредственно или через силовую передачу (См. Силовая передача). Различают полезную, полную и номинальную Э. м. двигателя. Полезной называют Э. м. двигателя за вычетом затрат мощности на… … Большая советская энциклопедия

Эффективное напряжение — Мощность физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. Эффективная мощность, мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине непосредственно или через силовую передачу.… … Википедия

ГОСТ 10150-88: Двигатели судовые, тепловозные и промышленные. Общие технические условия — Терминология ГОСТ 10150 88: Двигатели судовые, тепловозные и промышленные. Общие технические условия оригинал документа: Гамма процентный ресурс (срок службы) По ГОСТ 27.002 Примечания: 1. В терминах показателей долговечности следует указывать… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Четырнадцатицилиндровые двигатели — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия

Судно — У этого термина существуют и другие значения, см. Судно (значения). Судно … Википедия

Комбинированный двигатель внутреннего сгорания — (комбинированный ДВС) двигатель внутреннего сгорания, представляющий собой комбинацию из поршневой (роторно поршневой) и лопаточной машины (турбина, компрессор), в котором в осуществлении рабочего процесса участвуют обе машины. Содержание 1 … Википедия

Двигатели судовые — (паровые). Первое примѣненіе паровой машины, какъ суд. Д., сдѣлано въ 1801 г. англичаниномъ Симингтономъ, построившимъ пар. буксир. шлюпъ Charlotte Dundas. Спустя 6 лѣтъ въ Америкѣ построено Робертомъ Фультономъ первое пар. колес. судно Clermont; … Военная энциклопедия

БМК-130 — буксирно моторный катер. Буксирно моторный катер БМК 130 предназначен для буксировки паромов при устройстве мостовых и паромных переправ, переноса моста на другой створ, забрасывания якорей, для разведки реки и выполнения различных задач при… … Википедия

Турбопарус — Эта статья нуждается в дополнительных источниках для улучшения проверяемости. Вы можете помочь улучшить эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Не подтверждённая … Википедия

объем всех закрытых помещений судна под верхней палубой, в надстройках и рубках, выраженный в рееистровых тоннах. Валовая вместимость не входит объем отсеков двойного дна, используемых только для водяного балласта, а также некоторых служебных помещений на верхней палубе и выше (камбуз, санузел и т. п.). От значения валовой вместимости зависят сборы и пошлины с судов за проход каналов, услуги лоцмана и т. д. Служит также для статистического учета флота.

EdwART. Толковый Военно-морской Словарь , 2010

Смотреть что такое "Валовая вместимость судна" в других словарях:

валовая вместимость судна — брутто регистровый тоннаж Валовая регистровая вместимость исчисляется на основе регистровых тонн (1 р.т. = 100 куб. футов = 2,83 куб. м). Устанавливается путем обмера всего внутреннего объема судна в отличие от нетто регистрового тоннажа, который … Справочник технического переводчика

Валовая вместимость судна — это суммарный объем корпуса, надстроек и рубок, определенный в соответствии с положениями Международной конвенции по обмеру судов 1969 года. Валовая вместимость судна является безразмерной величиной. Источник: ФСТ РФ от… … Официальная терминология

ВМЕСТИМОСТЬ СУДНА ПОЛНАЯ, или ВАЛОВАЯ РЕГИСТРОВАЯ — (Gross tonnage) или, что то же, брутто вместимость представляет собой объем всех судовых помещений под палубой, между палубами и в надстройках, за исключением помещений, расположенных в междудонном пространстве, служащих для приемки водяного… … Морской словарь

Вместимость Судна — объемная характеристика судна. Используется для расчетов, связанных с фрахтованием судов, взиманием сборов, налогов, оценкой стоимости. Для помещений судна принят регистровый тоннаж, единица которого составляет 2,83 м3, или 100 куб.футов. В.с.… … Словарь бизнес-терминов

Вместимость судна — Для целей статей 320, 326, 331, 336.6 336.8 и 359 настоящего Кодекса под вместимостью судна понимается его валовая вместимость, определяемая в соответствии с правилами обмера судов, содержащимися в Приложении 1 к Международной конвенции по обмеру … Официальная терминология

Вместимость судна — Под вместимостью судна понимается его валовая вместимость, определяемая в соответствии с правилами обмера судов, содержащимися в Приложении 1 к Международной конвенции по обмеру судов 1969 года. ст. 10 Кодекс торгового мореплавания Российской… … Словарь: бухгалтерский учет, налоги, хозяйственное право

РЕГИСТРОВАЯ ВМЕСТИМОСТЬ судна — регистровый тоннаж, суммарный объем корпуса, надстроек и рубок, определенный в соответствии с правилами обмера судов и выраженный в регистровых тоннах. Характеризует размеры и эффективность гражданского, в первую очередь трансп. судна. Различают… … Морской энциклопедический справочник

ВМЕСТИМОСТЬ МОРСКОГО СУДНА, РЕГИСТРОВАЯ — объем помещений морского судна, выраженный в регистровых тоннах. Различают валовую регистровую вместимость (брутто) и чистую регистровую вместимость (нетто). Валовая вместимость – объем всех помещений судна – характеризует его как сооружение.… … Большой экономический словарь

Вместимость корабля — ВМѢСТИМОСТЬ КОРАБЛЯ, внутр. объемъ, занимаемый грузами и пассажирами; служитъ мѣриломъ провоз. способности судна для установленія нормъ денеж. пов стей, к рыя налагаются на всѣ мор. коммерч. суда во время ихъ службы, какъ то: уплата порт. сборовъ … Военная энциклопедия

ВМЕСТИМОСТЬ МОРСКОГО СУДНА РЕГИСТРОВАЯ — (CAPACITY OF VESSEL) объем всех помещений судна; измеряется регистровой тонной, равной 2,83 м3. Вместимость может быть валовой, или полной (брутто), подпалубной и чистой (нетто). Валовая (полная) В.р. объем, полученный в результате обмера… … Глоссарий терминов по грузоперевозкам, логистике, таможенному оформлению

Определение величин, необходимых для дальнейшего расчета.

Объемное водоизмещение судна определяется по следующей формуле, :

где: – водоизмещение судна, т; стандартная плотность морской воды,

Коэффициент общей полноты:

где: L – расчетная длина судна, м; B – расчетная ширина судна, м; T – осадка в грузу, м.

Относительная длина судна:

Отношение ширины к осадке:

Расчетное число Фруда:

Где: g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/c; – эксплуатационная скорость судна, равная 12,3 м/с; Площадь смоченной поверхности, :

Расчет ходкости данного судна не может выполниться по методике В. Б. Жинкина и И. Е. Товстых в связи с тем, что судно-прототип имеет специфический корпус. Коэффициент общей полноты судна-прототипа «Lissabon» , что выходит за пределы графика «Зависимость коэффициента остаточного сопротивления от числа Фруда». Так как определение коэффициента остаточного сопротивления невозможно, расчет требуемой мощности выполняется с использованием Адмиралтейского коэффициента.

Расчет требуемой мощности.

Требуемая мощность, кВт:

где: – водоизмещение судна, т; – скорость полного хода (в узлах) судна-прототипа; C – Адмиралтейский коэффициент.

где: – потребляемая мощность судна-прототипа.

Требуемая мощность, кВт:

Где: С — Адмиралтейский коэффициент, определенный на основе данных прототипа; V — скорость полного хода судна, уз.

Для морских судов с относительно большой осадкой и высотой борта преимущественное применение находят пропульсивные комплексы с МОД. Значительная высота борта позволяет разместить на таком судне МОД, а также грузоподъемное устройство для его разборки, в пределах до главной палубы судна. Преимущество по энергетической эффективности и ресурсу МОД практически исключает возможность эффективного использования на таких судах ПК других типов.

− больший вертикальный размер, чем у СОД (для больших судов считается нормальным);

− при числе цилиндров 45 требуется специальная балансировка механизма движения с целью снижения неравномерности вращающего момента и неуравновешенности на валу двигателя;

− требуется подогрев топлива;

− требуется очистка топлива.

− отсутствие редуктора приводит к передаче мощности непосредственно на гребной вал;

− применение крейцкопфа с ползуном, снимающего боковые усилия;

− большой ресурс: около 120000 часов;

− широкое распространение МОД делает менее трудоемким поиск запасных частей;

− возможно использование дешёвых остаточных высоковязких топлив;

− высокая надёжность, удобство в обслуживании;

− невысокий уровень шума и вибрации.

Так как требуется большая мощность главного двигателя и высота борта позволяет разместить на судне МОД, была выбрана одновальная установка с МОД, с расположением продольной оси пропульсивного комплекса в диаметральной плоскости. Пропульсивный КПД судна с одним винтом, расположенным в диаметральной плоскости, выше, чем у судна с двумя винтами, расположенными по обе стороны от ДП, это обусловлено влиянием формы корпуса.

В качестве движителя выбран винт фиксируемого шага (ВФШ). По сравнению с винтами регулируемого шага (ВРШ) они дешевле. К тому же, судно прототип также имеет ВФШ, на что несомненно имеется экономическое обоснование. Винты регулируемого шага (ВРШ), целесообразно применять на судах с переменным режимом работы (буксиры, толкачи) и на коротких линиях с частыми швартовками.

Род тока выбираю трехфазный, переменный, как наиболее универсальный и надежный.

Реверсивное устройство дизельных двигателей основано на принципе изменения времени и фаз открытия клапанов. Реверсирование осуществляется осевым перемещением распределительного вала кулачковых шайб и подводом под ролик толкателя шайбы переднего или заднего хода. В двухтактных двигателях с бесклапанной продувкой реверсировать надо пусковые распределители и топливные насосы.

Все типы современных судовых дизелей выполняют с газотурбинным наддувом. Это позволяет обеспечить подачу воздуха в цилиндры под повышенным давлением, увеличить массовый заряд воздуха в цилиндре, сжечь больше топлива, увеличить среднее эффективное давление и мощность, вырабатываемую двигателем.

Выбор главного двигателя.

Выбор главного двигателя — малооборотного дизеля, произведён из типоразмерного ряда МE фирмы MAN, так как большая часть потребителей пользуется ЭУ именно этой фирмы, около 70 %, что выражает уверенность в работе двигателя, его надежность и способность выдерживать конкуренцию.

Новые двигатели серии ME имеют электронную систему впрыскивания топлива и электронную систему контроля работы всех параметров двигателя. Новый класс дизелей обеспечат экономный расход топлива, они надежны в работе и обладают экологически чистыми показателями по сравнению с ДВС предыдущих поколений.

Машины ряда МЕ могут работать с низким расходом топлива в широком диапазоне мощности и частоты вращения вала.

При выборе двигателя анализируются два режима работы:

− режим наибольшей достижимой скорости — так называемый режим испытания судна на скорость; этот режим определяет выбор допустимого двигателя, у которого максимальная длительная (номинальная) мощность MCR не меньше мощности требуемой на режиме испытаний;

− эксплуатационный режим, являющийся наиболее длительным (до 98 % ходового времени), определяет выбор экономически целесообразного варианта двигателя.

Оба режима должны располагаться в области допустимых режимов. Более целесообразно, если они расположены в верхней правой части области. При этом достигается полное использование установленной мощности двигателя. Напротив, при расположении режимов в левой части области допустимых режимов, увеличивается запас установленной мощности, который не всегда можно использовать для увеличения скорости.

Ниже, на рисунке представлен типоразмерный ряд ME фирмы MAN.

Рис. 1. Типоразмерный ряд ME фирмы «MAN»

Из всех типоразмеров цилиндров, указанных в ряде МE выбраны те, которые могут обеспечить требуемую мощность СЭУ. Из них исключены типоразмеры цилиндров, использование которых в агрегате недопустимо с учетом ремонтных работ в процессе эксплуатации. Ремонтные габариты Н_рем агрегата должны быть меньше заданной высоты борта рассматриваемого судна. Не рассмотрены двигатели с удельным расходом топлива.

Оставшиеся марки двигателей проанализированы по массогабаритным характеристикам и по удельному расходу топлива. А также учитывается избыток мощности двигателей.

По правилам Регистра, запас мощности главного двигателя должен составлять 20% от требуемой мощности, подставляя в формулу, получим следующее значение минимальной мощности главного двигателя:

Варианты МОД поколения ME фирмы «MAN»

Марка

,Вт

,кВт

Рассмотрены различные способы определения мощности главных механизмов проектируемого судна по двухкомпонентным формулам и сделан сравнительный анализ полученных результатов.

Введение. В процессе проектирования судов маловероятна возможность точного соблюдения геометрического подобия формы проектируемого судна и судна-прототипа, так как форма судов определяется не только из условий ходкости, но и из целого ряда других требований (остойчивости, вместимости, прочности, маневренных качеств и т.д.). Соблюдение их для проектируемого судна может находиться в противоречии с геометрическим подобием формы. Кроме того, большую трудность представляет и сам выбор прототипа для формы обводов проектируемого судна даже в том случае, если ограничиться только критерием ходкости судна. От правильного выбора мощности и типа двигателя судна существенно зависят все эксплуатационные качества: скорость, устойчивость на курсе, поворотливость и другие характеристики. Мощность энергетической установки (ЭУ) судна зависит от скорости его движения, сопротивления среды и потерь мощности в системе "корпус - двигатель - движитель".

На практике в начале проектирования принято связывать мощность ЭУ со скоростью и водоизмещением, это связано с ограниченностью информации о судне. Такая ограниченность снижает точность получаемых значений, что в последствии необходимо подтверждать модельными испытаниями.

На сегодняшний день разными авторами предложены различные двухкомпонентные формулы для расчета мощности ЭУ судна. В данной работе будет рассмотрен ряд зависимостей и точность полученных по ним результатов.

Постановка задачи. Оценка степени точности определения мощности по двухкомпонентным формулам на ранних стадиях проектирования.

Изложение основного материала. При определении мощности главных механизмов в первом приближении, когда еще неизвестны размерения проектируемого судна, обычно используются различные двухкомпонентные формулы, например:

где D - водоизмещение проектируемого судна, т; Vs - скорость хода, уз; Cmn - коэффициент,
определяемый по данным близких судов-прототипов, либо по статистическим данным.

В работе [1] В.В. Ашик рассматривает ряд формул двухкомпонентного типа. Наиболее широкое распространение на практике получила формула так называемых адмиралтейских коэффициентов,

где C_A - адмиралтейский коэффициент.

Обрабатывая статистические данные по морским транспортным судам, английский инженер Эйр (Ayre) предложил формулу с меньшим влиянием водоизмещения судна на мощность, понизив показатель m = 0,67 до величины m = 0,64, в виде:

где Cmn - коэффициент, также определяемый по данным близких судов-прототипов.

В.И. Афанасьев [1] предложил формулу:

в которой еще больше уменьшено влияние водоизмещения судна на мощность, но одновременно увеличено влияние скорости хода до показателя n = 3,33.

В.В. Давыдов [1], обрабатывал данные мощности транспортных судов, и предложил следующую аналитическую зависимость,

где еще больше снижено влияние водоизмещения судна на мощность, но сохранено достаточно высокое значение параметра n = 3,25.

Аналогичная формула была предложена Энсли:

где влияние скорости хода судна на мощность снижена до показателя n = 3.

Как показало исследование большой группы транспортных судов (порядка 1000 единиц), построенных во второй половине XX века (после 1950 г.), выполненное под руководством В.В. Ашика [1], наиболее точные результаты дала формула:

В таблице 2 произведен расчет мощности главных механизмов универсального сухогруза с
использованием вышеуказанных вариантов формулы (1), предложенных разными авторами различных стран и в разное время.

Пример. Определить мощность главных механизмов универсального сухогруза, имеющего водоизмещение D = 19600 т и скорость хода Vs = 20,5 уз. В качестве судна-прототипа примем универсальный сухогруз "Капитан Кушнаренко", имеющий водоизмещение D0 = 22040 т; скорость хода Vs0 = 19,2 уз и мощность главных механизмов N0 = 10010 кВт.

Из данных таблицы 2 следует, что мощность главных механизмов универсального сухогруза, определенная по указанным формулам, имеет практически одинаковую величину. Максимальные расхождения составляют ошибку:

что вполне допустимо для первого приближения.

1. Рассмотренные формулы определения мощности главных механизмов проектируемых судов в первом приближении, предложенные разными авторами различных стран и в разное время, равнозначно могут использоваться в практических расчетах;

2. Наибольшее распространение в практике проектирования нашли: формула адмиралтейских коэффициентов и формула В.В. Ашика, определяющая Сmn с точностью Сmn = 27,2 ± 2,7.

Библиографический список

1. Ашик В.В. Проектирование судов / В.В. Ашик. —2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Судостроение, 1985. — 318 с.

Автор статьи

Куприянов Денис Юрьевич

Юрист частного права

Страница автора

Читайте также: