Файл: Антонов, А. А. Устройство морского судна учебное пособие для подготовки специалистов в мореходных школах.pdf

бенкой», расположенной в корму от диска Плимсоля. Перед бук­

вами сезонных марок добавляется буква Л (L) — лесная.

Грузовые марки иакерииваются или навариваются, а затем

наносятся на черном фоне белой или желтой краской, на светлом фоне — черной краской. Толщина всех линий равна .25 мм.

Тоннажная марка служит для определения регистровой вмести­

мости судов, имеющих две палубы или более. Она принята Ассам­

блеей Межправительственной Морской Консультативной Органи­ зации (ИМКО) в 1963 г. и введена на советских морских судах заграничного плавания с 1965 г.

Введение тоннажной марки связано с распространением в мировом флоте шельтердечных судов открытого типа (рис. 20). Это особые двухпалубные суда, у которых главной считается вторая сверху палуба, до нее и измеряется над­ водный борт. Верхняя палуба, называемая шельтердеком, образует дополни­

не имеющие надежных водонепроницаемых закрытий. Благодаря этому объем верхнего твиндека, как недостаточно защищенного от непогоды, не включается

на обмерные отверстия, при этом льготные условия обмера остаются прежние. Эти льготы распространены и на все другие суда с двумя и более палубами, если их осадка в данный момент не выше тоннажной марки.

Знак тоннажной марки (рис. 21) наносится на оба борта в корму от грузовой марки на расстоянии от нее не менее 540 и не

более 2000 мм. Ои состоит из горизонтальной линии длиной

Рис. 20. Шельтердечное судно:

I — обмерный люк; 2— обмерные отверстия в переборках; 3 — шельтер-твшідек

28

никогда не может быть выше грузовой марки, которую она не за­

меняет.

В мерительном свидетельстве судна, имеющего тоннажную мар­

ку, указывается по два значения валовой и чистой регистровой вместимости. Если тоннажная марка не погружена в воду, то

пользуются вместимостью без учета объема верхнего твиндека,

если находится под водой, то учитывают и объем этого твиндека.

Глава III. ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ СУДОВ

§ 8. ГЛАВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Общие сведения. Двигатели, с помощью которых судно приво­ дится в движение, называются главными. Главные двигатели вме­

сте с оборудованием, необходимым для их работы, составляют

главную энергетическую установку судна.

На морских судах в качестве главных двигателей устанавли­

вают двигатели внутреннего сгорания (дизели), реже — паровые и газовые турбины. На судах старой постройки сохранились паро­

вые машины. Все перечисленные двигатели являются тепловыми,

т. е. вырабатывают механическую энергию из тепловой. Теплота выделяется при сгорании нефтяного топлива или, в атомных уста­

новках, при делении атомных ядер.

Тепловые двигатели различают по роду рабочего тела, при рас­

ширении которого теплота превращается в работу. В двигателях

внутреннего сгорания и газовых турбинах рабочим телом служит смесь газов, получаемая при сгорании топлива. В паровых маши­

нах и турбинах рабочим телом служит водяной пар.

Судовые дизели. Двигатель, в котором топливо сгорает непо­

средственно внутри рабочего цилиндра, называется двигателем

29

нескольких тысяч оборотов в минуту. Направляющий аппарат и

диск с лопатками называются ступенью турбины. Рассмотренная

простейшая турбина является одноступенчатой.

Главные турбины делаются многоступенчатыми. Ступени обыч­

но размещают в двух корпусах (рис. 24) — турбине высокого дав­ ления (ТВД) и турбине низкого давления (ТНД). Отработав

последовательно во всех ступенях, пар выпускается из ТНД в кон­

денсатор. Полученная пресная вода снова направляется в глав­ ные котлы для образования пара. Мощность обеих турбин пере­ дается на гребной винт через зубчатый редуктор, с которым тур­ бины образуют единый главный турбозубчатый агрегат (ГТЗА).

Для осуществления реверса в корпусе ТНД установлена турбина заднего хода (ТЗХ).

Паротурбинные установки уступают дизельным в экономично­

сти (расход топлива .180—250 г/л. c.-ч.), но могут быть построены

на большую мощность при сравнительно небольших габаритах.

Благодаря равномерному вращению вала турбины отличаются ис­ ключительно малым износом деталей.

Паровые турбины применяют в основном на крупных судах,

где требуется мощность более 10—20 тыс. л. с., а также на судах

с атомными реакторами. Мощность существующих ГТЗА достигает

70—80 тыс. л. с., причем на судне иногда устанавливают до четы­ рех таких агрегатов.

Судовые газовые турбины. Принцип работы простейшей газо­

турбинной установки (ГТУ) показан ,на рис. 25. Воздух из атмо­ сферы засасывается компрессором, сжимается и затем подается в

камеру сгорания, куда одновременно впрыскивается топливо. Об­ разующиеся при сгорании топлива газы поступают в турбину и

приводят ее в движение. Турбина вращает компрессор и гребной

винт.

31

Рис. 25. Схема простейшей газотурбинной установки:

/ — форсунка; 2 — камера сгорания; 3 — воздухопровод; 4 — неподвижные направляющие лопатки; 5 — рабочие лопатки; 6—выхлопной патрубок; 7 — зубчатый редуктор; 8 — гребной впит; 9 — компрессор; 10— пусковой электродвигатель

Компрессор, камера сгорания и турбина собираются в единый

агрегат. Для первоначального раскручивания турбины служит

пусковой электродвигатель, питающийся током от вспомогатель­

ного дизель-генератора. Реверс осуществляется обычно с помощью

винта регулируемого шага.

применяемых двигателей. Мощность судовых ГТУ достигает

30 тыс. л. с. в агрегате. На морских судах ГТУ стали применять

сравнительно недавно, по мере накопления опыта эксплуатации

и совершенствования конструкций они должны получить значи­

тельное распространение.

Судовые атомные установки. Источником тепловой энергии в этих установках служит атомный реактор, в котором происходит

деление ядер урана и других расщепляющихся материалов. На

рис. 26 показана схема атомной энергетической установки ледоко­

ла «Ленин». Установка выполнена двухконтурной. В первом кон­ туре теплоносителем служит обычная дистиллированная вода под высоким давлением, циркулирующая через реактор. Теплота, вы­ деленная в результате атомной реакции, непрерывно отводится

этой водой в парогенераторы, где вырабатывается пар второго контура, используемый для работы четырех главных турбин мощ­

ностью по 11 тыс. л. с.

Каждая турбина приводит в действие через редуктор два гене­ ратора постоянного тока напряжением 600 В. Через главный рас-;

пределительный щит электроэнергия питает средний гребной элект-'

родвигатель мощностью 19,6 тыс. л. с. и два бортовых по 9,8 тыс.,

л. с. Для защиты экипажа от вредных излучений реакторы и все

32

Рис. 26. Схема главной энергетической установки ледокола «Ленин»:

агрегаты первого контура окружены надежной биологической за­

щитой из слоя воды и стальных плит.

Основное преимущество судов с атомными установками —•

практически неограниченная дальность плавания без пополнения запасов топлива. Суточный расход ядерного горючего не превы­ шает нескольких десятков граммов, а смену тепловыделяющих элементов в реакторах можно производить один раз в два-три года.

Передачи. Мощность главных двигателей может передаваться

на гребной винт посредством прямой, зубчатой или электрической

передачи (рис. 27).

Прямая передача представляет собой валопровод, со­ стоящий из нескольких соединенных в одну линию валов, лежащих

в опорных подшипниках. Наиболее ответственные узлы валопрово­ да — главный упорный подшипник и дейдвудное устройство. Глав­ ный упорный подшипник воспринимает упорное давление, созда­

ваемое гребным винтом, и передает его корпусу судна. Дейдвудное

устройство служит опорой для концевого (деидвудиого) вала и

одновременно уплотнением места выхода вала наружу.

Прямая передача самая простая и распространенная. Однако она применима в основном при малооборотных двигателях, так как

у большинства судов наибольший к. п. д. гребного винта достига­

ется при частоте вращения 100—200 об/мин.

Если дизель или турбина имеет большую частоту вращения, чем требуется для винта, применяют зубчатую передачу, при

которой между двигателем и валопроводом включен понижающий

зубчатый редуктор. Быстроходные двигатели при равной мощности имеют меньшие размеры и массу, поэтому, несмотря на наличие ре­

дуктора, установка в целом получается более компактной и лег­

кой. Достоинством передачи является и то, что она позволяет ра­ ботать на один винт нескольким двигателям, часть из которых