3. Потужність кгтеу на режимах пбш та ебш

Вибір схеми ГЕУ заданої потужності зводиться до комплексної оптимізації:

• числа ГТА;

• кількості ГТД в агрегаті;

• розподілу потужності в агрегаті між двигунами.

Кількість агрегатів у ГЕУ визначається прийнятою кількістю гребних валів. Вибір числа ГТД в агрегаті та розподіл потужності між ними визначається з урахуванням наступного:

1. До складу агрегату включені маршові і форсажні ГТД. Потужність МД вибирається з умови забезпечення заданої дальності плавання на режимі ЕБС. Потужність ФД вибирається з умови забезпечення ПБС при роздільної чи спільній роботі з МД.

2. До складу агрегату включені декілька ГТД однакової чи різної потужності. Потужність кожного двигуна залежить:

• від забезпечення режиму ПБС при роботі всіх двигунів в агрегаті;

• забезпечення заданої дальності плавання на режимі.

Таким чином, в обох випадках вибір схему ГЕУ зводиться до вибору варіантів за критеріями:

• потужність агрегату, що достатня для забезпечення ПБС;

• економічність ГЕУ, що забезпечує задану дальність плавання корабля на режимі ЕБС чи мінімальну витрату палива при плаванні корабля по заданому спектру швидкостей;

• масогабаритні характеристики.

Найбільш складною задачею оптимізації складу КГТЕУ є розподіл потужності між двигунами в агрегаті. Існує два підходи.

Один з них базується на концепції поділу двигунів в агрегаті на МД, ФД й ОД.

Потужність МД вибирається таким чином, щоб вони забезпечили найбільшу дальність плавання корабля на заданій швидкості при найменшій витраті палива на милю пройденого шляху. Потужність ФД й ОД визначається режимом ПБС за умови їх спільної чи роздільної роботи з МД.

Другій підхід базується на концепції формування КГТЕУ з всережимних двигунів однакової чи різної потужності (термін «всережимний» означає, що двигуні не поділяються на маршові і форсажні). Потужність окремих двигунів в агрегаті вибирається з умови забезпечення мінімальної витрати палива на визначений час при плаванні корабля по заданому спектру швидкостей ходу.

Незважаючи на різні вихідні концепції, задача розподілу потужності між двигунами в агрегаті зводиться до рішення задачі по мінімізації витрати палива на милю пройденого шляху.

Відповідно до завдання на проектування приймаються наступ­ні вихідні дані:

• водотоннажність корабля;

• повна бойова швидкість;

• економічна бойова швидкість.

Визначається корабель-прототип, дані якого найбільш близькі до вихідних даних завдання.

За даними корабля-прототипу приймаються:

• число гребних валів;

частота обертання гребного валу на режимі ПБШ.

Залежність N_R =f (V_S) (буксирувальна потужність) задається у вигляді таблиць чи графіків. У випадку відсутності даних буксирувальну потужність для водотоннажного корабля можна визначити за формулою:

де V_S - швидкість кораблі в вузлах;

С – коефіцієнт пропорційності.

Потужність ГТА на режимі ПБШ визначається за формулою:

де - буксирувальна потужність, кВт;

Z_в – кількість гребних валів;

η_ІІ = 0,67÷0,70 – пропульсивний коефіцієнт;

η_в = 0,98 – ККД валопроводу.

Потужність ГТА на режимі ЕБШ визначається за формулою:

де - буксирувальна потужність, кВт;

Z_в – кількість гребних валів;

η_ІІ = 0,67÷0,70 – пропульсивний коефіцієнт;

η_в = 0,98 – ККД валопроводу.

Установлені розрахунком потужності ГТА N_ГТАІ, N_ГТАІІ при­ймаються в якості вихідних даних при виборі схеми ГЕУ.