Взаимодействие главного дизеля с гребным винтом и корпусом судна

Номинальная мощность — это наибольшая гарантируемая заводом-изготовителем эффективная мощность, которую двигатель может развивать длительное время при номинальной частоте вращения nном, температуре наружного воздуха to =200 С, давлении, равном 760 мм рт. ст., и относительной влажности φ =60%. Максимальная мощность дизеля — это эффективная наибольшая мощность, составляющая 110% номинальной и развиваемая в течение 1 ч с сохранением среднего индикаторного давления р, на уровне номинального и с превышением частоты вращения не более чем на 6% при тех же атмосферных условиях, которые заданы для номинальной мощности. В настоящее время в терминологии многих дизелестроительных заводов, в том числе и БМЗ, используют различные понятия мощности. Длительная максимальная мощность соответствует номинальной мощности дизеля при сохранении его допустимой напряженности (для выполнения нормативного времени рейса). Перегрузочная мощность соответствует максимальной. Длительная эксплуатационная мощность устанавливается с учетом эксплуатационных условий в пределах, обеспечивающих сохранение приемлемой тепловой и механической напряженности двигателя. Работа на этой мощности предотвращает перегрузку двигателя, обеспечивает минимальный износ и долговечность его деталей. Винтовые характеристики показывают зависимость между различными показателями двигателя и частотой вращения при положениях дозирующих органов, обеспечивающих равенство эффективной мощности двигателя и мощности, потребляемой винтом. Винтовые характеристики, кроме того, показывают зависимость между требуемой мощностью (крутящим моментом) для вращения гребного винта и частотой вращения. Винтовые характеристики могут быть построены на стенде при изменении мощности и крутящего момента по винтовому закону Ne = cn3; Мкр =
с1 n2, где с, с1 — постоянные коэффициенты; n —частота вращения двигателя, об/мин.

3.На морских судоремонтных заводах предусматриваются сухие или плавучие доки так же слипы их предназначения:

На морских судоремонтных заводах предусматриваются сухие или плавучие доки, а на речных —в большинстве случаев судоподъемные устройства, такие, как слипы и т.п.

Сухие доки предназначены для осушения подводной части корпуса путем постановки судна на килевую дорожку или на клетки при откачке воды из дока. Сухой док представляет собой котлован, в котором уровень воды ниже уровня воды в гавани. Стенки котлована укреплены гранитом или железобетоном, днище — подошва дока — горизонтальное. По днищу вдоль дока у стенок и посредине проделаны сливные канавки, называемые кюветами. По кюветам сливается в сборный колодец фильтрационная вода, собирающаяся на подошве. Из колодца ее откачивают в гавань насосами. Посредине подошвы выложена килевая дорожка, представляющая собой блоки: снизу—металлические или гранитные, а сверху — деревянные, на которые судно садится при откачке воды из дока. С одной торцовой стороны, называемой порогом, док сообщается с гаванью. Порог дока закрывается воротами или затвором, выдвижным сбоку, или плавучим сооружением, называемым батопортом. Батопорт подводится к порогу и на нем притапливается, а при откачке воды из дока прижимается давлением воды со стороны гавани к привальным брусьям порога дока (рис. 82).

Рис. 82. Сухой док. 1 — батопорт; 2 — трапы для спуска в док; 3 — шлюз для спуска грузов; 4 — подошва дока; 5 — килевая дорожка; 6 — привальный брус батопорта; 7 — порог дока; 8 — швартовные битенги; 9 — сточные кюветы; 10 — приемный колодец; 11 — насосная

Отливная станция.

При постройке сухого дока его размеры выбирают исходя из расчета докования в нем самого большого судна на флоте. Время, свободное от докования самых больших судов, используют для докования остальных судов. Чем больше судов ставят в док одновременно, тем выше коэффициент использования дока. Поэтому в сухом доке иногда стоит несколько десятков разнообразных судов одновременно, что превращает докование судов в сложную и чрезвычайно ответственную операцию.
Сухой док — очень дорогое гидротехническое сооружение, требующее больших капитальных затрат. Сухие доки предусматривают только на мощных судоремонтных заводах с большой

производственнойпрограммой докования судов.

Сначала точно размечаются места докуемых судов на подошве дока. Места фиксируются: по длине на стенке дока и в оконечностях каждого судна, поперек дока натягиваются тросики, называемые стеклинями, положение ДП судна фиксируется отвесами, подвешенными к стеклиням. На подошве дока под судно набирают килевую дорожку и клетки, представляющие собой деревянные постели, выполненные по форме подводной части корпуса. После подготовки дока стеклини снимают и док затапливают через заливные отверстия в затворе или через заливную камеру. Открывают ворота дока, и судно или суда, если их несколько, заводят в док. Ворота или батопорт перекрывают вход в док, суда точно расставляют по стеклиням и вескам, и из дока откачивают воду отливной станцией дока.

По мере убывания воды суда опускаются и садятся на кильблоки килевой дорожки и доковые клетки.

Плавучие доки предназначены для вертикального подъема судна из воды. Эти доки представляют собой плавучие сооружения с прямостенными образованиями в поперечном сечении, имеющие форму перевернутой буквы П (рис. 83).

Рис. 83. Плавучий U-образный док: а — с докующимся в нем судном, поставленным по-мальтийски; б— с самодокующимся понтоном дока. 1 — топ-палуба; 2 — палуба безопасности; 3 — башни; 4 — стапель-палуба; 5 — центральная килевая дорожка; 6 — боковые килевые дорожки; 7— понтоны дока; 8 — разъемное соединение понтонов с башнями; 9 — кринолин.

Плавучие доки с другими сечениями встречаются редко. Вертикальные конструкции дока, называемые башнями, обычно идут по всей длине дока, а горизонтальные конструкции, образующие стапель-палубу дока, по длине составляются из отдельных понтонов, скрепленных с башнями разъемными соединениями — болтами. Длина каждого понтона выбрана исходя из того расчета, чтобы разъединенный с башней и выведенный из-под нее он смог бы, развернутый в горизонтальной плоскости на 90°, войти на оставшиеся понтоны собственного дока и продоковаться на них. На стапель-палубе дока оборудуют килевую дорожку и подвижные (передвигающиеся поперек дока) кильблоки.

Докование в плавучем доке заключается в следующем. В понтоны дока принимается забортная вода, и он погружается в воду до палубы безопасности, расположенной в башнях и предотвращающей самозатопление дока. После притопления дока в него вводят докуемое судно и устанавливают по стеклиням и вескам над приготовленным для него местом. При откачке воды из понтонов доковыми насосами док начинает всплывать, принимая на свою килевую дорожку судно и поднимаясь вместе с ним из воды. В момент соприкасания судна с килевой дорожкой для обеспечения устойчивого положения судна под него подводят подвижные кильблоки или же между бортом судна и стенкой башни дока ставят упоры (последний способ докования носит название докования по-мальтийски, т. е. без клеток).
Плавучие доки представляют собой автономные сооружения с мощными отливными средствами и с энергетическим оборудованием, обеспечивающим работу отливных насосов и удовлетворяющим потребности судоремонта.

Если на одном предприятии предусматривается несколько плавучих доков, то экономически целесообразно иметь док-матку и доковые секции. Док-секция представляет собой отдельный плавучий док, не имеющий ни отливных насосов, ни других энергетических установок. Док-матка —плавучее притапливающее сооружение, оборудованное отливными насосами и необходимыми энергетическими установками, предназначенными для обслуживания док-секций. Док-матка подводится.к док-секции и вместе с нею погружается. После заводки в док-секцию докующегося судна док-матка осушает понтоны док-секции и вместе с нею всплывает, поднимая на стапель-палубу секции судно. После докования док- матка отводится к другой док-секции и т. д.

Рис. 84. Кессон для ремонта борта судна. 1 — уплотннтсльная подушка; 2 — пробоина.
Для погружения плавучего дока или комплекса док-матки с док-секцией на акватории судоремонтного завода должен быть вырыт соответствующий котлован, что не всегда выполнимо (из-за условий местности и структуры дна гавани).
Слипы применяют на судоремонтных заводах, производящих ремонт малых и средних судов и расположенных на отлогих берегах.

Слип представляет собой наклонную уходящую в воду площадку с рельсовыми путями, расположенными перпендикулярно к береговой черте, по которым движутся оснащенные тросами тележки с кильблоками-постелями, имеющими лекальную форму подводной части судна. На концевых тележках монтируют выходящие верхним концом из воды рейки-вехи, по которым центруется на плаву судно, предназначаемое к подъему. Тележки с посаженным на их кильблоки судном вытаскивают из воды лебедками при помощи.системы тросов. Судно отводится на стапельное место и переводится на клетки. Освободившиеся тележки приготавливают для подъема следующего судна и т. д.
Есть и другие конструкции судоподъемников, находящие лишь индивидуальное применение на судоремонтных предприятиях.

Большое практическое значение имеет частичное осушение подводной части корпуса для ремонта судов без постановки их в судоподъемное сооружение. Такое частичное осушение площади подводной части корпуса осуществляется кессонами.
Кессон представляет собой ящик с открытой боковой стороной, торцовые стенки которого имеют криволинейные кромки по обводам корпуса. Кессон вплотную подводится к борту судна, из кессона выкачивается вода и он ее давлением прижимается к корпусу судна (рис. 84).
В осушенной кессоном части корпуса можно производить любые работы, после выполнения которых кессон заполняется водой и сам отстает от судна.

Полезность применения кессонов очевидна. К их недостаткам следует отнести необходимость изготовления каждый раз специального кессона, что вдали от судоремонтных предприятий не всегда выполнимо.