Особенности взаимодействие главного дизеля с гребным винтом и корпусом судна.

Главный судовой двигатель, соединенный с гребным винтом непосредственно или через передачу, работает в гидродинамическом комплексе: двигатель—винт—корпус. Все элементы этого комплекса, называемого пропульсивным или движительным, взаимосвязаны. Поэтому от совершенства каждого из элементов и правильного их сочетания зависят мореходные качества судна и в итоге его технико-эксплуатационные показатели.

Корпус должен иметь такие обводы подводной части, при которых сопротивление воды движению судна для заданных условий плавания и эксплуатационного режима будет наименьшим. В этом случае для достижения заданной скорости понадобится минимально необходимая для данных размеров судна мощность. Выбор минимально возможной мощности определяет наименьшие показатели расхода топлива, массы и стоимости установки, что позволяет получить максимальное значение полезной грузоподъемности судна.

Величина силы сопротивления воды движению судна R определяет буксировочную мощность Ng, которую необходимо затратить для того, чтобы обеспечить движение судна с заданной скоростью V,

Ng=RV/102 кВт. (1)

Однако для создания необходимого вращающего момента на гребном винте и его упора, обеспечивающего преодоление сопротивления воды движению судна при заданной скорости, к движителю должна быть подведена мощность Np, превышающая буксировочную,

Np = Mω /102кВт

Где: М — вращающий момент, подведенный к винту;

ω — угловая скорость вращения винта.

Это объясняется тем, что при преобразовании энергии, сообщаемой винту двигателем, в движущую силу (Pe=R) часть энергии неизбежно теряется в движителе, а кроме того, могут возникать потери, обусловленные взаимодействием винта и корпуса судна.

Сила засасывания, выраженная в долях упора, называется коэффициентом

засасывания:

Величина коэффициента засасывания зависит от формы кормовой оконечности судна, расстояния винта от корпуса, режима работы винта, числа винтов и лежит в пределах 0, 02—0, 3.

Таким образом, винт, проектируемый для судна со скоростью I», должен создать упор. Влияние взаимодействия между винтом и корпусом судна на величину потерь энергии, подведенной к движителю, оценивается коэффициентом влияния корпуса. Этот коэффициент является отношением буксировочной мощности, создающей действительную движущую силу в условиях взаимодействия винта и корпуса судна, к буксировочной мощности, необходимой для создания движущей силы при изолированном от корпуса винте: