«Устройство корабля» Тема № 4 «Корабельные энергетические установки» Лекция № 4 -1 Учебные вопросы: 1. Дизельная энергетическая установка. 2. Газотурбинная энергетическая установка. 3. Котлотурбинная энергетическая установка. 4. Ядерная энергетическая установка. Литература 1. Учебное пособие «Устройство, защита и живучесть корабля» Автор С. М. Федосеев 2. Учебник «Управление судном и его техническая эксплуатация» Авторы А. Д. Дидык, В. Д. Утесов, Р. Ю. Титов. 3. Учебное пособие «Устройство и живучесть надводного корабля» Автор В. С. Самолетов 1
2 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ НАДВОДНОГО КОРАБЛЯ Корабельная энергетическая установка (КЭУ) является подсистемой корабля и представляет собой комплекс энергетического оборудования, в котором энергия топлива преобразовывается в другие виды энергии для обеспечения эффективного использования корабля по назначению и создания в нем нормальных условий жизнедеятельности людей. Основными функциями КЭУ являются: n обеспечение движения корабля в боевых и эксплуатационных условиях; n обеспечение энергией комплексов боевых и технических средств для использования корабля по назначению; n бесперебойное снабжение энергией общекорабельных систем и оборудования, обеспечивающих надежность, живучесть и безо пасность корабля, а также жизнедеятельность личного состава. Корабельную энергетическую установку можно рассматривать как комплекс технических средств, обеспечивающих движение и стоянку корабля, а также питание его всеми видами энергии в боевой и повседневной обстановке.
3 СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ (ПОДСИСТЕМЫ) КЭУ Главная энергетическая установка (ГЭУ) предназначена для обеспечения движения корабля и в общем случае состоит из трех взаимосвязанных частей — генераторной, исполнительной и систем ГЭУ. В первой подготавливается (генерируется) рабочее тело, во второй, часто называемой пропульсивной установкой (ПУ), энергия рабочего тела преобразуется в полезный упор, необходимый для преодоления полного сопротивления движению корабля с заданной скоростью. Вспомогательная энергетическая установка предназначена для обеспечения жизнедеятельности личного состава и работы корабельных механизмов. Одними из основных элементов ВЭУ являются вспомогательные котлы. Производимый котлами пар используется для обогрева корабельных помещений, приготовления пищи, работы банно прачечного блока, водоопреснителей, а также для обогрева забортных отверстий, пожаротушения в топливных цистернах и т. п. В зависимости от назначения корабля и его водоизмещения, а также от типа установки элементами ВЭУ могут быть: опреснительные, компрессорные, холодильные установки, системы кондиционирования воздуха, утилизационные паровые котлы, резервные средства движения и т. д. Электроэнергетическая система корабля (ЭЭС) это комплекс взаимосвязанных устройств электрооборудования, предназначенный для генерирования, передачи, распределения электроэнергии и ее преобразования в другие виды энергии (тепловую, световую, механическую, химическую).
ДИЗЕЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Рис. 1. 1 Схема дизеля со свободным одноступенчатым газотурбинным наддувом. I - дизель; 2 - охладитель воздуха; 3 - компрессор; 4 - турбина; 5 – глушитель
Структурная схема Д Э У Четырехтактный дизель (рядный двигатель). 1 — наддувочный агрегат; 2 — охладитель наддувочного воздуха; 3 — трубопровод отработавших газов; 4 — трубопровод наддувочного воздуха; 5 — трубопровод охлаждающей воды; 6 — масляный трубопровод; 7 — топливный трубопровод; 8 — распределительный вал; 9 — приводное колесо; 10 — промежуточные шестерни; 11 — приводное колесо коленчатого вала; 12 — коленчатый вал; 13 — шатун; 14 — поршень; 15 — цилиндровая гильза; 16 — камера охлаждающей воды; 17 — крышка цилиндра; 18 — выпускной клапан; 19 — впускной клапан; 20 — топливный клапан; 21 — штанга; 22 — топливный насос; 23 — маслораэбрызгивающее кольцо; 24 — масляная ванна картера; 25 — станина двигателя; 26 — блок цилиндров.
Судовой двигатель М 75 РУ Сатурн
ГАЗОТУРБИННАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА Рисунок 2. 1. Схема газотурбинной установки: 1 редуктор; 2 регенератор; 3 камера сгорания; 4 – пусковой электродвигатель; 5 – газовая турбина; 6 компрессор
Структурная схема Г Т У 1 — осевой компрессор; 2 — форсунка; 3 — камера сгорания; 4 — компрессорная турбина; 5 — рабочая турбина; 6 — редуктор; 7 — пусковой мотор; 8 — сжатый воздух; 9 — газоотводная труба; 10 — отработавшие газы.
Структурная схема К Т У 1 гребной винт; 2 главный упорный подшипник; 3 редуктор; 4 паровая _ турбина; 5 маневровое устройство; 6 быстрозапорный клапан; 7 главный стопорный клапан; 8 главный паровой котел; 9 топливный насос; 10 компрессор; 11 питательный на сос; 12 бустерный насос; 13 деаэратор; 14 конденсатный насос; 15 главный кон денсатор; 16 циркуляционный насос.
Структурная схема Я Э У 1 — ядерный реактор; 2 — баллон со сжатым газом; 3 — компенсатор объема; 4 — парогенератор; 5 — турбина; 6 — главный редуктор; 7 — главный упорный подшипник; 8 — главный конденсатор; 9 — питательный насос; 10 — деаэратор; 11—фильтр; 12 — холодильник; 13 — главный циркуляционный насос; 14 — биологическая защита.
При сравнении КЭУ различных типов необходимо учитывать совокупность всех ТТС установок. Сравнительные данные по ТТС КЭУ различных типов представлены в таблице 1. Таблица 1. Размерность Показатели Максимальная мощность установки на один вал Значение показателей КТЭУ ДЭУ ГТУ ЯЭУ к. Вт (л. с. ) 51000 (70000) 17000 (23000) 37000 (50000) 56000 (72000) % 18 27 35 -43 24 34 23 32 удельный расход топлива г / (к. Вт ч) (г / (л. с. ч)) 340 490 , (250 360) 205 -245 (I 50 -I 80) 260 370 (190 270) Мacca и габариты: удельный вес кг / к. Вт (кг / л. с. ) 12, 2 13, 6 (9 10) 9, 5 -12, 2 (7 -9) 6, 7 -8. 2 (5 -6) 68 220 (21 170) Маневренность: время приготовле ния (нормальное) мин. 50 60 15 -20 10 -15 240 270 Надежность: полный ресурс час 100000 до 30000 40000 Экономичность: КПД
8 Задание на самоподготовку Изучить: Корабельные энергетические установки. 1. Учебное пособие «Устройство, защита и живучесть корабля» Автор С. М. Федосеев 2. Учебник «Управление судном и его техническая эксплуатация» Авторы А. Д. Дидык, В. Д. Утесов, Р. Ю. Титов. 3. Учебное пособие «Устройство и живучесть надводного корабля» Автор В. С. Самолетов
Скачать презентацию Устройство корабля Тема 4 Корабельные энергетические
Л 4-1 2010 сл.ppt