11.4.Движительный комплекс «Азипод».
Азипод ( азимутальный привод в обтекателе) – это электрическая движительная установка в обтекателе. Высокомоментный электродвигатель разположен в установке в отдельном корпусе— поде. Тяговый винт установлен непосредственно на валу электродвигателя, коробка передач в этом случае не требуется, за счет этого достигается большая эффективность системы. Установка закреплена вне корпуса судна с помощью шарнирного механизма и может вращаться вокруг вертикальной оси на 360°, что позволяет получить лучшую маневренность по сравнению с обычными передачами. .
Таким образом, комплекс Азипод, состоящий одновременно из движительного и рулевого механизма позволяет отказаться от установки отдельно рулевого устройства. Движительный и рулевой механизм системы «Азипод» изображен на рис91
Рис. 91 Движительный и рулевой механизм системы «Азипод»
Основные части движительного механизма показаны на рис.92
Рис.92. Основные части движительного механизма
Примером успешного применения системы Azipod служит пассажирское судно «Oosterdam», принадлежащее компании Holland America Line. (Рис.93) Пять дизелей, газовая турбина и две системы Azipod приводят в движение судно. Расход дизельного топлива на милю составляет 340 л на экономичном ходу (на трех дизелях) и до 570 л на полном ходу против встречных ветра и волн при работе всех пяти дизелей.
Рис.93Пассажирское судно «Oosterdam»
11.5.Что должен знать судоводитель о работе главных двигателей
Маневрирование судном, как правило, происходит при плавании в узкости, в пределах портовой акватории, т. е. вблизи от опасностей. Поэтому маневрировать рекомендуется на самой малой скорости, обеспечивающей управляемость судна. Многие суда хорошо маневрируют на малых оборотах машины. Но нередко возникает необходимость маневрировать и полными ходами, так как при этом полностью используется влияние винта на поворотливость.
Изменение режима работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС). занимает определенное время Мощность ДВС при работе назад значительно ниже, чем при движении вперед.
Маневренные качества дизельной установки характеризуются следующими основными показателями: • продолжительностью пуска и разгона двигателя; • наличием запретных (критических) зон в области изменения оборотов от нуля до максимальных; • минимальным числом оборотов, обеспечивающих устойчивую работу двигателя; • продолжительностью реверса двигателя; • автономностью каждого гребного винта; • количеством реверсов в час (из-за наличия сжатого воздуха для пусков); • способностью к продолжительной работе на заднем ходу.
Продолжительность пуска ДВС определяется временем от начала пусковых операций до момента, когда двигатель начнет работать на топливе. Для судовых дизельных установок это время составит 10-20 секунд.
Продолжительность разгона — промежуток времени, исчисляемый от момента начала самостоятельной работы двигателя до достижения заданного числа оборотов. При разгоне судна увеличение скорости движения связано с нарастанием оборотов винта и достижением им установленного номинального режима работы. Быстрое нарастание оборотов, вызывающее повышенную нагрузку двигателя и дополнительный расход топлива, не дает эффекта в нарастании скорости и с экономической и технической точек зрения себя не оправдывает. Поэтому с места сразу не следует давать винту большое число оборотов. Разгон судна надо начинать с минимального числа оборотов, постепенно увеличивая их в зависимости от обстановки и условий маневрирования.
У ДВС при числе оборотов ниже 30% от номинального работа двигателя становится неустойчивой, ухудшаются условия распыления топлива, его сгорания и т. д. ДВС очень тяжело переносят перегрузку, которая сопровождается не только возрастанием давления, но и повышением температуры выхлопных газов, что сказывается на прочности деталей двигателя.. Поэтому для ДВС перегрузка допускается кратковременная, умеренная и не более 10% в течение 30 минут.
На современных судах двигатели снабжены программным управлением, которое автоматически развивает заданное количество оборотов в определенный промежуток времени и предотвращает перегрузки двигателя. В экстренных случаях программное управление может быть отключено.
Продолжительность остановки и реверса (перевода двигателя на работу с одного направления на другое) измеряется временем от момента подачи команды до выполнения маневра и зависит от продолжительности переключений распределительных устройств на остановку и реверс. В ДВС реверс заключается в остановке двигателя, переключении на обратный ход, пуске его посредством сжатого воздуха с последующим переводом на топливо, на что требуется от 5 до 20 с. На больших судах, следующих полным ходом, время реверсирования двигателя может достигать 1—2 мин. Количество реверсов у ДВС зависит от запаса пускового воздуха, который хранится в специальных баллонах. Емкость таких баллонов должна быть такова, чтобы обеспечить не менее 12 пусков. Помимо этого, во время маневров работает воздушный компрессор, подкачивающий сжатый воздух в баллоны.
При внезапном заклинивании гребного винта (например, при плавании во льдах) наибольшей опасности повреждения подвергаются те установки, которые имеют большую кинетическую энергию вращающихся масс. Для избежания поломок силовой установки при заклинивании гребного винта применяют эластичные муфты, которые ставят между гребным валом и двигателем.
Право назначения скорости судна принадлежит капитану.