|
|
ОглавлениеГлава 1. Общие сведения о судовых движителях Глава 2. Геометрия гребного винта Глава 3. Серийные испытания моделей винтов и построение расчетных диаграмм Глава 4. Взаимодействие винта и корпуса Глава 5. Кавитация гребных винтов Глава 6. Гребные винты регулируемого шага Глава 7. Элементы вихревой теории гребного винта Глава 8. Повышение эффективности гребных винтов Глава 10. Крыльчатые движители Глава 11. Пропульсивные испытания судов Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуГлава 11. ПРОПУЛЬСИВНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СУДОВ11.1. Цели и задачи испытанийКаждое построенное судно проходит сдаточные испытания, программа которых зависит от того, является ли судно головным или серийным, насколько оно сложное и т.д. Среди прочих проверяются пропульсивные (ходовые) качества, о которых и будет идти речь в данной главе. Цель проведения испытаний – не только подтверждение возможности достижения проектных ходовых качеств судна, но также проверка расчетов ходкости, выполненных в процессе проектирования, достоверности использованных методик расчетов, получение экспериментальных материалов, которые, возможно, послужат для уточнения и корректировки последующих расчетов. Основная задача испытаний – проверить совместную работу двигателя и движителя судна на различных режимах, развиваемую судном скорость. Испытания дают возможность убедиться в том, что все расчеты ходкости были выполнены верно, а иногда показывают, что в расчетах имелись принципиальные недостатки, требующие углубленной научной проработки. Например, в 60-е гг. ХХ в. наблюдался быстрый рост размеров судов, особенно танкеров, с увеличением их полноты. При испытаниях скорость таких судов оказалась больше расчетной. Это потребовало определенного пересмотра взглядов на методы практического расчета сопротивления – появилась схема II расчета сопротивления с разделением на вязкостное и волновое (в дополнение к старой схеме, подразделяющей полное сопротивление на сопротивление трения и остаточное). Термин «надбавка на шероховатость» был заменен новым 2 «корреляционный коэффициент», причем в схеме I для полных крупнотоннажных судов он стал отрицательным, что привело результаты расчетов в соответствие с данными натурных испытаний. При создании судов с необычными формами корпусов модельные испытания не всегда дают правильные результаты вследствие того, что вязкостное сопротивление в принципе не поддается точному моделированию. Надежные данные получаются только в ходе натурных испытаний. В общем случае комплекс пропульсивных испытаний включает скоростные, буксировочные и тяговые динамометрические испытания. Скоростным испытаниям подвергаются все построенные суда. В результате этих испытаний получают зависимость скорости судна от частоты вращения и мощности главного двигателя, определяют максимально достижимую скорость хода и др. Во время буксировочных испытаний получают зависимость сопротивления судна от его скорости. Такие испытания проводятся редко, преимущественно для исследовательских целей, что связано с их сложностью. Особенно трудно провести буксировочные испытания крупных быстроходных судов в связи с необходимостью подобрать соответствующее судно-буксировщик. Тяговым динамометрическим испытаниям подвергают суда, движители которых работают в широком диапазоне нагрузок (траулеры, буксиры, ледоколы и т.п.). При этих испытаниях с помощью динамометра измеряют тягу на гаке (для буксира) на швартовном режиме или в процессе буксировки при различной частоте вращения винтов. 11.2. Швартовные испытанияПосле окончания постройки на судне проводятся швартовные испытания – у стенки завода, без выхода в море. Предварительно проверяется работа главных и вспомогательных механизмов на разных режимах. На швартовных испытаниях обычный гребной винт будет тяжелым, так что без принятия специальных мер главный двигатель не сможет развить номинальные мощность и обороты. Для облегчения винта можно подводить к нему воздух по перфорированному трубопроводу – плотность двухфазной смеси (воды и воздуха) уменьшится, что позволяет добиться соответствия двигателя и винта. Другой способ – установка на лопасти винта кольцевого разгрузочного устройства. Устройство разъемное, оно надевается на концы лопастей и как бы уменьшает диаметр винта, исключая из работы сечения на больших радиусах. Наконец, можно вместо гребного винта установить гидротормоз, который закручивает поток, но не создает упора. Преимущество этого способа в том, что уменьшается размывание дна и загрязнение воды. Понятно, что применение любого указанного способа требует проведения расчетов с целью выбора характеристик устройства. Внимание! Авторские права на книгу "Судовые движители. Учебное пособие" (Антоненко С.В.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
