Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок 2 |
Страница 4 из 41
8. Комплектование систем СЭУ в первом приближении вспомогательным оборудованием, выбираемым из типоразмерных рядов, производится на заключительной стадии эскизного проектирования с целью подготовки технического проектирования. Поскольку с этим комплектом в эскизном проектировании ничего больше не делается, с большим основанием этот этап отнесем к начальным стадиям технического проектирования (см. гл.5). 9. Расположение комплекта главного и вспомогательного оборудования, составляющего СЭУ в машинно-котельном отделении судна (МКО), также с большими основаниями отнесем к техническому проектированию, однако в эскизном проектировании решается проблема расположения в МКО главного двигателя, определения на этой основе размеров МКО, размеров валопровода и анализ работы последнего как статически неопределимой балки. На морских транспортных судах наиболее широко распространены одновальные установки с винтами фиксированного шага. Они имеют неоспоримые преимущества по энергетической эффективности по сравнению с двухвальными и дешевле на 10–15% по сравнению с установками с ВРШ. Довольно часто такие установки выполняются с кормовым образованием закрытого типа. Для таких судов целесообразна выемка гребного вала при осмотре и ремонте внутрь корпуса судна. На рис.4.1 приведен эскиз расположения главного двигателя в МКО транспортного судна. На рисунке представлены гребной и промежуточный валы и малооборотный двигатель, установленный на настил второго дна. Lрем – ремонтный габарит гребного вала. Далее в корму двигатель перемещать нельзя, так как иначе валопровод перестанет разбираться. Отсюда определена длина МКО Lмко – расстояние от переборки ахтерпика до носовой переборки МКО как сумма Lрем, Lгд и пространства в нос от главного двигателя, используемого для расположения мультипликатора либо поста управления, либо просто для организации прохода. Рис.4.1. Схема расположения пропульсивного комплекса с малооборотным ДВС на судне с закрытой кормой В случае применения кормового образования открытого типа, представленного на рис.4.2, возможна выемка валопровода в кормовом направлении при снятом руле. Отсутствие необходимости в пространстве для выемки гребного вала внутри МКО (Lрем) позволяет переместить главный двигатель в корму. При этом, однако, возникает проблема согласования расстояния между ветвями шпангоутами правого и левого борта судна на уровне второго дна и ширины двигателя по лапам фундаментной рамы. Автоматизированная система проектирования СЭУ должна иметь информацию о форме обводов в кормовой оконечности судна и о расстановке как обыкновенных, так и рамных шпангоутов. Рис.4.2. Схема расположения винта в кормовом подзоре: D, R – диаметр винта и его радиус; Z0 – возвышение оси винта над основной линией; T – расчетная осадка судна; h – высота пера руля; em – толщина профиля; a, b, l, m – отстояние диска винта от характерных конструкций; q – угол килеватости Также необходим анализ напряжений корпусных конструкций в различных условиях эксплуатации судна. Для расположения двигателя особенно важен режим в конце балластного пробега, когда возникает дифферент на корму и возможно переламывание корпуса ввиду отсутствия сил поддержания в носовой оконечности, а также возникновение слемминга – ударов волн в днище судна. Эти факторы ограничивают перемещение двигателя в корму и требуют своего анализа при перемещении двигателя в корму по сравнению с прототипом. Рис.4.3. Структура САПР эскизного проектирования СЭУ В случае применения ВРШ размещение на кормовом конце гребного вала фланца для крепления движителя исключает выемку гребного вала в нос и делает обязательным выемку его в корму. В связи с этим должны быть предусмотрены мероприятия по обеспечению такого направления выемки гребного вала.
|