ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Корабельні газотурбінні енергетичні установки
         

     

    Історія техніки

    Корабельні газотурбінні енергетичні установки

    І.Г. Захаров, доктор технічних наук, професор, контр-адмірал; Я.Д. Ареф'єв, доктор технічних наук, професор, контр-адмірал; Н.А. Воронович, кандидат технічних наук, капітан 1 рангу; О.Ю. Лейкин, кандидат технічних наук, капітан 1 рангу

    В даний час енергетичні установки більшості надводних кораблів флотів розвинених країн газотурбінними оснащені двигунами (ВМД). Газотурбінні двигуни входять до складу як єдиних газотурбінних енергетичних установок (ГТЕУ), так і комбінованих дизель-енергетичних газотурбінних установок (ДГТЕУ).

    Основними перевагами ВМД є: висока економічність, великі агрегатні потужності при малих масою і габаритами, пристосованість до автоматизації, висока надійність, простота конструкції і обслуговування, висока технологічність, можливість агрегатного ремонту. Усі ці якості були досягнуті в результаті запеклих і тривалих пошуків вчених і конструкторів. І лише сьогодні, при достатньо високому рівні розвитку газотурбобудування, можна оцінити, наскільки високий внесок вітчизняних вчених та інженерів у створення високоефективних корабельних газотурбінних установок, що не мають альтернативи не тільки в даний час, але й у доступному для огляду майбутньому.

    Першої серйозною спробою створення корабельного газотурбінного двигуна була робота інженер-механіка Російського флоту П. Д. Кузьмінського, який ще в 1892р. запропонував і виготовив оригінальний двигун з камерою згоряння, охолоджуваної водою, і турбіною радіального типу. Ця конструкція, що називається нині в літературі турбіною Юнгстрема, була запропонована на 14 років раніше, ніж це зробили брати Юнгстрем (Швеція, 1906р.). Двигун П. Д. Кузьмінського був двигуном з горінням при постійному тиску.

    Захоплення в 20-х роках нашого століття будівництвом ВМД з горінням при постійному обсязі багато в чому може бути пояснено відсутністю можливості створення осьового або відцентрового компресора з досить високим ККД при прийнятій ступеня підвищення тиску, в той час як використання циклу з горінням при постійному обсязі дозволяло домогтися підвищення тиску за рахунок згоряння палива в закритому об'ємі. Рівень науки в галузі теорії створення турбомашин, особливо компресорів, був настільки низьким, що на якомусь етапі утвердилося думку про неможливість досягнення необхідного ККД турбомашин, коли двигун з горінням при постійному тиску міг бути працездатним.

    У ці ж роки В. М. Маковський стверджував, що застосування переривчастого горіння носить нестійкий характер, що ВМД притаманний безперервний процес подачі робочого тіла. Своїм працею, написаним у 1920р. і виданим в 1925р., він активізував діяльність радянських дослідників і конструкторів у вирішенні проблеми створення ВМД, що працює з горінням при постійному тиску. І тільки створення наукового доробку в галузі аеродинаміки і міцності турбомашин, особливо компресорів, і дослідження різних схемних рішень процесів горіння, вибір і розробка матеріалів, працездатних при високій температурі, дозволили практично підійти до реалізації ідеї газотурбінного двигуна.

    Видатний внесок у розвиток корабельного газотурбобудування вніс Г. І. Зотіков, співробітник 1 -го ЦНДІ МО. Ним був розроблений і викладений у монографії "Проблема турбіни внутрішнього згоряння. Турбіна рівного тиску "(1933г.) і ряді статей принципово новий теоретичний підхід до порівняльної оцінки циклів газотурбінних двигунів і обгрунтований висновок, що замість очікуваних вигод від турбіни з горінням при постійному обсязі можна отримати лише збитки. Тому він настійно рекомендував зупинитися в даний час на турбіні з горінням при постійному тиску. Це твердження Г. І. Зотиков обгрунтував термодинамічними розрахунками, а також розробкою теорії розрахунку температури лопаток, запасів міцності в дисках і лопатках, вибором конкретних матеріалів для їх виготовлення, обгрунтуванням ефективних способів зменшення втрат і досягнення високого ККД турбін. Його праці стали обгрунтованою програмою створення першого вітчизняного корабельного ВМД, а правильність їх основних положень підтверджена всім ходом подальшого розвитку газотурбобудування.

    У 1935-1941рр. під науково-технічним керівництвом Г. І. Зотикова почалися роботи зі створення турбіни внутрішнього згоряння дослідної (ТВСО) - корабельного ВМД потужністю 3500 к.с. Двигун створювався по циклу з проміжним охолодженням і регенерацією. Ступінь підвищення тиску Пк = 8, початкова температура газу 1173 ° К (900 ° С), компресор відцентровий, двоступінчастий, турбіна одноступінчата з диффузором, лопатки турбін охолоджувалися водою. Проте війна перервала ці роботи.

    У період Великої Вітчизняної війни тривали роботи з проектування корабельного ВМД. Це дало змогу відразу після закінчення війни приступити до розробки ГТУ-42 потужністю 14000л.с., стосовно до споруджуваного в ті роки сторожовому кораблю проекту 42. У 1948р. технічний проект був закінчений. Колективу під керівництвом Г. І. Зотикова, куди входили Л. А. Маслов, В. І. Козловський, Д. М. Кудреватий, Е. І. Русанов та інші фахівці, довелося вирішувати цілий комплекс нових наукових завдань. До найбільш видатним результатами можна віднести розробку методу розрахунку за даними продувок плоских решіток і створення осьового компресора, мав при ступені підвищення тиску Пк = 4,5 ККД более0, 9. При випробуваннях компресора були експериментально підтверджені високі характеристики, і надалі цей компресор використовувався як модель для створення цілого ряду компресорів, як для корабельних ВМД (М-2, М-З, Д-2, ГТУ-6), так і для ВМД народногосподарського призначення.

    Наприкінці 40-х років фахівцями 1-го ЦНДІ МО була обгрунтована перспективність застосування газотурбінних двигунів на кораблях ВМФ і виконаний ряд НДР в обгрунтування технічного завдання (ТЗ) на створення корабельних газотурбінних установок. Очолив ці роботи Г.Н.Богданов-Катько. У 1951р. було розроблено ТЗ на створення першої вітчизняної газотурбінної установки УГТУ-1. Для скорочення термінів розробки і будівництва цієї установки як прототип був обраний турбогвинтовий авіаційний двигун конструкції С. А. Колосова. УГТУ-1 мала потужність 4000л.с., ресурс 100год, витрата палива 410г/л.с.ч. У 1952р. міжвідомча комісія під головуванням Л.В. Гастєва за результатами стендових випробувань у м.Казань рекомендувала УГТУ-1 до установки на дослідній торпедний катер проекту 183. Державні випробування катери показали достатньо надійну роботу установки, що дозволило комісії рекомендувати її до впровадження на велику серію катерів. В акті державної комісії відзначено, що газотурбінний двигун має перспективу застосування його на швидкісних катерах за умови отримання великої потужності в одному агрегаті, що перевершує потужність дизелів, при одночасному підвищенні економічності і моторесурсу, а також отримання всережімності його роботи і реверсу. Практично це була програма розвитку корабельного газотурбобудування.

    Крім того, випробування УГТУ-1 на кораблі виявили кілька серйозних проблем, таких як: використання більш важких, ніж авіаційний гас, сортів палива та застосування матеріалів, корозійно-стійких в середовищі морського повітря, і продуктів згоряння палива, забезпечення ударостійкості та ін Рішення всіх зазначених проблем визначило необхідність створення спеціальних корабельних двигунів.

    Для розробки, випробувань і серійного виробництва корабельних газотурбінних двигунів і агрегатів 1-м ЦНДІ МО було обгрунтовано створення на що будується "Південному турбінному заводі "у м. Миколаєві бази з проектування та виробництва корабельних установок. Головним конструктором заводу і начальником знову організованого спеціального конструкторського бюро з газотурбінним установок (СКБ ГУ), згодом НВП "Машпроект" ім. С. Д. Колосова, був затверджений С. Д. Колосов. У Надалі конструкторське бюро очолювали Я. Х. Сорока і В. І. Романов.

    Окремим напрямком газотурбобудування в цей період було створення для протичовнових кораблів проектів 204 і 35 газотурбокомпрессоров (ГТК) Д-2 (1960р.) і Д-З (1964р.) потужністю 15000-18000л.с. і ресурсом 2000ч, що подають стиснене повітря від що окремо стоять, компресорів в гідромотор.

    Таким чином, за перші 10 років з моменту організації бази корабельного газотурбобудування були створені двигуни та агрегати першого покоління як для малих, так і для великих кораблів, при цьому потужність агрегатів зросла приблизно в 10разів, питома витрата палива скоротився в 1,5 рази, ресурс збільшений у десятки разів. Серійний випуск газотурбінних двигунів і агрегатів дозволив створити кораблі різних класів. Радянський ВМФ з використання газотурбінних двигунів зайняв провідне становище у світі.

    Зусилля конструкторів, вчених і фахівців ВМФ зі створення корабельних газотурбінних агрегатів першого покоління (М-2, Д-2, М-З) були високо оцінені державою. С. Д. Колосов, Я. Х. Сорока, Б. А. Гребньов, В. В. Ващіленко удостоєні Ленінської премії. Вперше у світі газотурбінна установка М-З була поставлена на великій протичовновий корабель проекта61.

    У 1965-1966. почалося створення газотурбінних двигунів і агрегатів другого покоління. Виконаний комплекс робіт з поліпшення аеродинаміки, підвищення ККД компресорів і турбін, зниження втрат у трактах дозволили, при практично незмінних параметрах циклу, підвищити економічність (220-240г/л.с.ч.), потужність одиничних двигунів (18000-20000ч). Для поліпшення маневреності кораблів вперше в світі були вирішені проблеми газового реверсу двигунів. З метою збільшення дальності плавання кораблів створені газотурбінні установки з застосуванням в агрегатах маршових двигунів для забезпечення економічного режиму на малих і бойове економічних ходах і основних (прискорювальних) двигунів для повних ходів. Агрегат М-5 для корабля проекту 1134Б складався з одного маршового ВМД потужністю 6000л.с. і двох основних двигунів за 20000л.с. Для корабля проекту 1135 був створений агрегат М-7 у складі двох маршових ВМД за 6000л.с. і двох форсажна ВМД за 18000л.с. З метою подальшого підвищення економічності в цьому агрегаті застосована межредукторная передача, що забезпечує роботу одним маршовим двигуном на два гребних гвинта.

    Агрегати М-5 і М-7 не мають аналогів у світовій практиці, в них вперше були впроваджені реверсні силові турбіни, двошвидкісні редуктори, межредукторная передача, швидкодіючі шинно-пневманіческіе муфти і ряд інших прогресивних технічних рішень. За створення газотурбінних двигунів і агрегатів другу покоління М-5 і М-7 велика група фахівців суднобудівної промисловості і ВМФ в 1974р. була удостоєна Державної премії СРСР. Лауреатами премії стали В. І. Романов, А. М. Агранович, Л. У. Батиров, Ф. Ф. Беляев, В. Я. Григоренко, В. В. Гартвіг, В. П. Коновалов, Б. Ю. Тлехас, Є. В. Петров, К. М. Василець, М. О. Клименко, В. Ф. Урусов.

    Період 60-х років характерний збільшеним увагою до кораблів з динамічними принципами підтримки: на підводних крилах і повітряній подушці. Специфіка зазначених кораблів зажадала створення для них спеціальних ВМД та агрегатів, близьких за масогабаритні характеристики до авіаційних, але що відповідають усім вимогам, що випливають з важких умов застосування на швидкохідних кораблях. Досягнутий на той час рівень корабельного газотурбобудування дозволив приступити до вирішення проблеми створення цього нового класу кораблів. В 1970р. був створений корабель на повітряній подушці проекту 1232 з унікальним агрегатом ДТ-4. Цей агрегат складається з двох легких, потужністю по 18000л.с., двигунів і трансмісії, що складається з 18 планетарних і кутових редукторів восьми типів, забезпечує передачу потужності одночасно на чотири нагнітача і на чотири повітряних гвинта, а також механічну зв'язок нагнітачів і гвинтів правого і лівого бортів.

    Не менш унікальною є створена в цей же період установка М-10 для кораблів на підводних крилах проектів 1141 і 1240, що складається з газотурбінного двигуна потужністю 20000л.с. і кутовий редукторний передачі типу "колонка" для приводу гвинтів. Дослідження 1-го ЦНДІ МО і ЦНДІ ім.академікаА.Н.Крилова показали реальну можливість уніфікації кутових редукторні передач для трьох різних типів кораблів.

    Дослідна експлуатація перших кораблів на повітряній подушці і підводних крилах показала необхідність вирішення цілого ряду специфічних питань, а саме: забезпечення працездатності ВМД та стабільності його характеристик в умовах інтенсивного забризгіванія морською водою воздухопріемних пристроїв, в умовах низьких і високих температур зовнішнього повітря від -40 ° С до +40 ° С, забезпечення працездатності розгалуженої трансмісії при хвилюванні в умовах недостатньо "жорсткого" корпусу, підвищення надійності, пожежної безпеки та ін

    Великий внесок у вирішення проблеми створення та впровадження двигунів і агрегатів другого покоління внесли фахівці ВМФ та МСП: І. А. Потапочкін, В. І. Миколаїв, Г. Г. Жаров, І. А. Сорокін, М. А. Богун, Б. В. Захаренко, В. П. Зімін, А. І. Айолі, Л. З. Колтун, Г. А. Федяков та інші. Головний конструктор агрегатів для кораблів на повітряній подушці Л. М. Тройніч удостоєний Державної премії.

    Таким чином, до початку 70-х років завершився період створення й освоєння газотурбінних двигунів і установок першого і другого поколінь, характерний досягненням температури газу 870 ° С, ступеня підвищення тиску 12, питомої витрати палива 220г/л.с.ч.

    На початку 60-х років на базі великого обсягу проектних і експериментальних робіт, виконаних ЦКБ під керівництвом Р. Е. Алексєєва і 1-го ЦНДІ МО, була підтверджена можливість створення кораблів-екранопланів (КЕП) досить великої водотоннажності. Однією з основних проблем створення КЕП є вибір типу та параметрів двигунів головної енергетичної установки, тому що ефективність ГЕУ в значній мірі визначає ефективність корабля-екраноплани. У цілому ГЕУ повинна забезпечувати як режими тривалого околоекранного руху з максимальною економічністю, так і короткочасні стартові режими, що вимагають сумарну потужність в 3-4 рази вище. Енергоозброєність КЕП у багато разів перевершує енергооснащеність водоізмещающіх кораблів і досягає на злітних режимах близько 600-650 к.с. на одну тонну ваги корабля, що призводить до необхідності створення легких двигунів з великою агрегатної потужністю (до 15-17т тяги). У Інакше, на кораблі буде потрібно встановити велику кількість двигунів, що призводить до труднощів їх розміщення і збільшення аеродинамічного опору. Цим умовам відповідали тільки авіаційні двигуни, але потрібен комплекс робіт з їх конвертації, розробці заходів, дозволяють надійно експлуатувати авіаційні двигуни в морських умовах і виключають взаємний вплив близько розташованих силових установок. Таким чином, в енергетичних установках цих типів кораблів повинні гармонійно поєднуватися досить суперечливі вимоги, притаманні одночасно енергетичних установок кораблів і літаків.

    Слід відзначити, що зазначені проблеми і завдання були вирішені вітчизняними фахівцями в досить короткий термін. Так, вже в 1965р. екраноплан КМ (корабель-макет), отримав на заході назва "Каспійський монстр", був пред'явлений всебічні випробування. Подальший ретельний аналіз показав, що з числа серійних авіаційних двигунів найбільш прийнятні характеристики та параметри ГЕУ КЕП мають двоконтурні турбореактивні двигуни для забезпечення стартових режимів і турбогвинтові двигуни для забезпечення околоекранного руху. Для головної енергетичної установки першого КЕП "Орлятко" були прийняті в якості стартових двигунів двоконтурні ТРДД НК-8-4 і для околоекранних режимів -турбогвинтовий двигун НК-12МА. Обидва двигуни - конструкції Н.Д. Кузнєцова. Наступними роботами була вирішена задача найбільш повного задоволення суперечливих вимог щодо економічності за умови застосування єдиного двигуна в складі ГЕУ КЕП. Так, на КЕП "Лунь" ГЕУ складається з 8турбореактівних двоконтурних двигунів ПК-87.

    Найбільш вагомий внесок у дослідження, розробку та доведення енергетичних установок для кораблів-екранопланів внесли Р. Е. Алексєєв, Н. Д. Кузнецов, П. А. Булигін, А. П. Петров, В. М. Лапшин, Г. С. Перевозкін.

    Наприкінці 60-х років 1-м ЦНДІ МО спільно з Військово-морської академії?? і НПП "МАШПРОМ-ект", а також ЦНДІ ім.академікаА.Н.Крилова виконано комплекс науково-дослідних робіт з визначення шляхів подальшого вдосконалення ВМД та установок. Було доведено, що основним напрямком поліпшення всіх основних характеристик є підвищення параметрів циклу і створення ряду уніфікованих (для водоізмещающіх кораблів і кораблів з динамічним підтриманням) ВМД третій покоління. Передбачалося розробити три уніфікованих двигуна потужністю 4000-5000, 10000-12000 та 20000-24000л.с., при цьому температура газу повинна складати 1100-1200 ° С, ступінь підвищення тиску 17-22, питома витрата палива 170-180г/л.с.ч.

    Виконання такого завдання вимагало вирішення цілого ряду складних інженерно-технічних проблем. Зокрема: створення жароміцних корозійно-стійких для морських умов сплавів і покриттів, високоефективних систем охолодження деталей двигунів і в першу чергу робочих лопаток, розробки методів і засобів глибокої очищення повітря від солей морської води. НПП "Машпроект", ЦНІІКМ "Прометей" спільно з інститутами АНУССР на початку 70-х років був створений корозійно-стійкий жароміцний сплав, що послужив основою для отримання сплавів з підвищеними характеристиками міцності. Створені унікальні установки і відпрацьована технологія нанесення покриттів, зокрема, електронно-променеве напилення чотирьохкомпонентної корозійно-стійкого покриття і теплозахисного керамічного. Впроваджено електронно-променева зварка і паяння сплавів, що застосовуються в двигунах. Робота зі створення матеріалів і покриттів для газотурбінних двигунів удостоєна Державної премії СРСР. Лауреатами премії стали В. І. Романов, О. Г. Жіріцкій, А. М. Симонов, О. С. Костирко, Н. І. Матюшенко, Г. Ф. Мяльніца та інші.

    Одночасно виконувався великий комплекс робіт з удосконалення систем охолодження лопаток. Була відпрацьована і впроваджена "вихорову" система охолодження робочих лопаток, що забезпечує перепад температур між газом і металом більш 200 ° С.

    Для розробки ефективних засобів захисту двигунів від солей морської води були створені вимірювальні засоби та розпочато систематичні вимірювання водності повітря, що надходить у ВМД, на всіх класах кораблів. Отримана інформації послужила основою для розробки вимог до чистоти повітря і засобів очищення. Спочатку вимоги до очищення повітря від солей морської води були спрямовані на забезпечення стабільності характеристик двигунів і необхідного часу безперервної роботи між промивка проточної частини. Виконання цих вимог досягалося застосуванням в основному одноступінчатих жалюзійних сепараторів, що уловлюють крупнодісперсную вологу. Однак для двигунів третього покоління, що мали температуру більше 1000 ° С, необхідно було посилити вимоги по солевмісту до 0,07-0,03 мг солі на кілограм повітря на вході в двигун. При цих умовах і при використанні зазначених сплавів і покриттів значною мірою виключалися високотемпературна і низькотемпературна гаряча корозія лопаток турбін і забезпечувався ресурс. Такі високі вимоги могли бути забезпечені шляхом застосування спеціальних високоефективних багатоступеневих пристроїв з використанням не тільки жалюзійних сепараторів, але і фільтрів, і вихрових сепараторів. Такі системи були створені і показали високу ефективність у період випробувань і подальшої експлуатації кораблів. Особливий внесок у розробку і впровадження систем очищення повітря внесли І. Г. Утянскій, Ю. К. Пятанов, Г. П. Панасюк, В. І. Голованов та інші.

    У 1981-1982рр. завершилося створення перших двох уніфікованих ВМД третього покоління М-70 потужністю 10000-12000л.с. і М-75 потужністю 5000л.с. Економічність двигунів була підвищена за рахунок збільшення температури газу перед турбіною, ступеня стиснення в компресорі, покращення аеродинаміки та підвищення ККД компресорів і турбін, питома витрата палива склав 170-190г/л.с.ч. Питома маса ВМД склала 0,2-0,3 кг/к.с. за рахунок застосування високонавантажених одноступінчатих турбін, двухопорного ротора турбокомпресора високого тиску (замість триопорне), протівоточной камери згоряння, нових технологій і т.д. Двигун М-70 при практично однакової потужності з ВМД М-62 мав на 15% більшу економічність, в 4 рази меншу масу і в 1,5 рази менші габарити.

    Серійний випуск М-70 і М-75 забезпечив будівництво нових кораблів проектів 1206, 1209, 12061, 12322, 1241.1, 11451. 1164 та ін

    Найбільш вагомий внесок у створення ВМД третього покоління внесли головні конструктори В. І. Ігнатенко, А. М. Агранович, Л. М. Тройніч, фахівці 1-го ЦНІІМО і ВМФ В. С. Князев, Н. А. Клименко, В. М. Лапшин, С. П. Кактиш, І. А. Сорокін, В. Н. Бараш, Л. В. Гандзіошін, співробітник ЦНДІ ім.академікаА.Н.Крилова В. В. Гартвіг.

    Особливим напрямом підвищення економічності ВМД є утилізація тепла відхідних газів. Дослідження, виконані в 1-м ЦНДІ МО спільно з ЦНІІім.академікаА.Н.Крилова і НВП "Машпроект", показали, що застосування утилізації тепла відпрацьованих у ВМД газів у паровому теплоутілізаціонном контурі (ТУК) дозволяє при заданій потужності установки збільшити її економічність на Перший досвід застосування ТУК був отриманий під час створення агрегату Т-1 для корабля комплексного постачання "Березина". Експлуатація корабля показала, що в такій установці зберігаються всі переваги газотурбінної установки, однак різко збільшуються маса і габарити через незадовільні масогабаритних характеристик утилізаційного котла. Тому надалі зусилля були спрямовані на відпрацювання високоефективних оребрені поверхонь нагріву, що дозволило в 1980р. вперше у світі створити компактну, високоекономічних установку для бойового корабля проекту 1164. Утилізація тепла у паровому контурі була застосована й у Газотурбогенератори ГТГ-1250У. При цьому пар використовувався на побутові потреби корабля. Безпосередню участь в обгрунтуванні ефективності застосування ТУК, відпрацюванні на стендах і впровадження на кораблях брали фахівці 1-го ЦНІІМО і ЦНІІім.академікаА.Н.Крилова.

    Одночасно з початком створення ВМД перше покоління на заводі "Економайзер" було організовано нове для корабельної енергетики напрямок по створенню Газотурбогенератори (ГТГ) для електроенергетичних систем кораблів середнього та великого водотоннажності.

    У 1-м ЦНДІ МО на основі досліджень динамічних характеристик була обгрунтована доцільність застосування для Газотурбогенератори блокованих одновального схем, коли одна й та сама турбіна приводить в обертання і компресор і, через редуктор, генератор. Незважаючи на те, що ця рекомендація йшла в розріз із сталим думкою і досвідом ряду зарубіжних фірм, час підтвердило її справедливість. Нині всі корабельні ГТГ в нашій країні і за кордоном створюються за одновального схемою.

    Перший Газотурбогенератори ГТУ-З потужністю 300кВт був встановлений для перевірки в натуральних умовах на кораблі проекту 41. Результати випробувань дозволили рекомендувати Газотурбогенератори для установки на надводні кораблі. У 1966р. розпочато серійний випуск ГТУ-6А. Надалі в результаті великого обсягу дослідно-конструкторських робіт, з урахуванням досвіду експлуатації, були створені уніфіковані ГТГ потужністю 1250, 1500, 1600кВт. ГТГ відрізняються простотою конструкції, ресурс до капітального ремонту складає 50000ч, якість електроенергії відповідає самим жорстким вимогам корабельного зброї. Уніфікованими ГТГ оснащені кораблі проектів 61, 1134Б, 1155, 1144, 1164. Найбільш вагомий внесок у створення ГТГ внесли головні конструктори С. Я. Ошеров, В. П. Борисов, Г. М. Левін, Б. Г. Вікторов, Л. М. Ронкін, а також фахівці ВМФ.

    Таким чином, до кінця 80-х - початку 90-х років були створені три покоління газотурбінних двигунів і установок, що забезпечило будівництво понад 30 проектів кораблів від малих КВП "Скат" масою 27 т до ударних крейсерів типу "Слава" водотоннажністю 10000 т.

    У 1934-1941рр. в СРСР велися роботи зі створення корабельного ВМД ТВСО, але Англія перші встановила авіаносний ВМД на катер в 1947р., а СРСР - у 1952р. Однак Англія і США відстали від Радянського Союзу: з початком серійного виробництва кораблів з ГТУ; з будівництвом кораблів повністю з газотурбінними установками ( "Комсомолець України "з установкою М-З прийнятий у 1962р., В Англії фрегат" Амазон "проекту 21 - У 1974р., У США лише в 1975р. зданий перший корабель типу "Спрюенс" проекту 00-963); з відпрацюванням та впровадженням газового реверсу (в СРСР впроваджено в 1971-1972гг., У США роботи закінчилися безрезультатно); зі створенням установок з утилізацією тепла у паровому циклі для бойових кораблів (в СРСР встановлення М-21 прийнята в 1980р., у США програма "RASER" для кораблів типу "Arligh Durke" закінчилася випробуванням трьох зразків).

    Таким чином, СРСР першим почав створювати серійні кораблі з газотурбінними установками і до початку 90-х років перевищував США по кількості кораблів і сумарної потужності ГТУ.

    Висока якість корабельних ВМД дозволило широко використовувати їх в народному господарстві на газоперекачувальних станціях, електростанціях, судах морського флоту, компенсувавши у великій мірі витрати держави на наукове забезпечення та їх створення.

    Список літератури

    Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.navy.ru/

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати !