6.3. Расчет внешней характеристики главного двигателя.

Для использования паспортной диаграммы необходимо нанести на нее кривую располагаемой мощности и кривую располагаемой тяги. Эти кривые представляют собой внешнюю характеристику судна, т.е. зависимость Ne(n), полученную во время стендовых испытаний.

Внешняя характеристика может быть представлена в виде:

. (6.7)

при отсутствии данных стендовых испытаний для расчета внешней характеристики можно использовать приближенные методы.

Для двигателя внутреннего сгорания без наддува внешняя характеристика рассчитывается по формуле:

, (6.8)

где Ne_ном, n_ном – номинальная мощность и номинальная частота вращения выбранного двигателя.

Для расчета внешней характеристики задаемся числом оборотов в диапазоне (0,6 – 1,3) n_ном. Расчет производится в табличной форме ( табл.6.3)

Таблица 6.3.

Расчет внешней характеристики гд

n, об/с	1,23	1,44	1,64	1,85	2,05	2,26	2,46
Nе, кВт	6270	7340	8360	9430	10450	11520	12540
К2	0,082	0,06	0,046	0,036	0,03	0,024	0,021
Постоянные величины расчета ( берутся из рис. 3.2. ) Neном = 10450 nном = 2,05 об/с

По результатам расчета строим график 6.3.

6.4. Пересчет внешней характеристики двигателя на паспортную диаграмму.

Пересчет производится в таблице 6.4. При этом используются данные таблицы 6.1, графики рис.6.2, 6.3.

Таблица 6.4.

Пересчет внешней характеристики двигателя

№ п/п	Расчётные величины и формулы.	Размер-ность	Числовые значения расчётных величин.					Примечание
1	р		0,16	0,31	0,47	0,61	0,74	из таблицы 6.1
2	К2 = f(р)		0,043	0,038	0,031	0,024	0,016	с диаграммы рис 6.1 или табл.6.1 )
3	n = f(К2)	об/с	1,66	1,78	2,02	2,26	3,26	с диаграммы рис 6.3 )
4	Ne = f(n)	кВт	8462	9073	10297	11520	19848	с диаграммы рис 6.3 )
5		узл	4,12	8,56	14,73	21,38	37,42
6	Ke = f(р)		0,301	0,249	0,181	0,115	0,044	с диаграммы рис 6.1 или табл.6.1 )
7		кН	923	878	822	654	520

Рассмотрим расчёт таблицы 6.4. по строчкам:

1. Значения относительной поступи берём из таблицы 6.1. кроме первого и последнего.

2. Значения коэффициента момента можно взять из таблицы 6.1..

3. Значения частоты вращения снимаются с диаграммы 6.3. в зависимости от соответствующих значений коэффициента момента.

4. Значения мощности снимаются с диаграммы 6.3. в зависимости от значений частоты вращения, найденных в предыдущем пункте.

5. Значения скорости судна рассчитываются по формуле:

6. Коэффициент тяги можно найти по таблице 6.3. для соответствующих ему значений относительной поступи.

7. Значения тяги винта будут изменяться только от К_е и находятся по формуле:

По результатам расчета на верхнюю часть паспортной диаграммы ( рис. 6.2. ) наносим кривую располагаемой тяги Ре(_s), а на нижнюю – кривую располагаемой мощности Ne(_s).

Для использования паспортной диаграммы на ее верхнюю часть наносится кривая буксировочного сопротивления R(_s) перерисовываемый с рис.2.2.. Эта кривая называется кривой требуемой тяги. На нижней части диаграммы строим кривую требуемой мощности по относительным положениям точек кривой R(_s). Опуская перпендикуляр из точки пересечения кривой R(_s) с кривой располагаемой тяги, находим скорость судна, а на нижней части диаграммы по точкам пересечения этого перпендикуляра с кривой располагаемой мощности Ne(_s) – необходимую мощность и частоту вращения гребного винта.