Эксплуатация современных судовых дизельных установок

Для анализа совместной работы гребного винта, корпуса судна и ГД используют ходовые или паспортные диаграммы судна. Они представляются в виде зависимостей R = f (V) и N

f (V).

Паспортную (ходовую) диаграмму судна первоначально представляют в виде зависимостей сопротивления движению R от скорости судна V при различных условиях плавания и при различных постоянных частотах вращения гребного винта n

.

R(P

) = f (V, n

, условия плавания)

Затем эту паспортную диаграмму можно перестроить в диаграмму зависимости мощности, потребляемой гребным винтом, от возможной скорости движения судна при различных сопротивлениях движению судна по условиям плавания или зависимости от значений относительных поступей винта ?

при различных частотах его вращения n

.

N

= f (V, n

, ?

).

Для построения кривых, представленных на рис. 1.2, можно использовать следующие уравнения.

Мощность буксировки судна с заданной скоростью на свободном ходу:

N

= R ? V.

Мощность, потребляемая гребным винтом:

N

= M

? ?

,

где M

– крутящий момент, потребляемый гребным винтом;

?

– угловая скорость вращения гребного винта, 1/с.

Зная экспериментальные значения коэффициентов упора K

и момента K

для гребного винта выбранной серии, можно определить зависимости упора винта и потребляемой винтом мощности от скорости судна, по приведённым выше формулам [2] или по формулам [5].

где K

= K

(1 – t)i – коэффициент тяги.

Паспортные диаграммы (графики P

= f(n

,V) и N

= f'(n

, V)) позволяют определить для установившихся режимов судна взаимосвязи между мощностью, подводимой к винту, частотой вращения винта и скоростью судна.

Эти диаграммы потом уточняются по результатам ходовых испытаний.

Общая конфигурация последней паспортной диаграммы с учетом ограничения по мощности ГД представлена на рисунке 1.

Если перенести кривые мощности, потребляемой винтом 2 в координаты N

= f(n

), учитывая, что частоты ГВ и ГД равны или связаны через величину передаточного числа редуктора, то получим широко распространенную диаграмму скоростной характеристики двигателя N

= f(n), которая является паспортной диаграммой пропульсивного комплекса «корпус – движитель – двигатель».

Рис. 1.2.