Извършване на реверс на кораби с различни системи за задвижване
Най-често срещаните на морските кораби като основни двигатели са: двигатели с вътрешно горене (ДВГ), турбо-редуктори (ТЗА) и витлови двигатели (ПМ). Като витла се използват VFSh и VPSh, образуващи задвижващи комплекси: ICE-VFSh, TZA-VFSh, HED-VFSh, както и всеки двигател - VPSh. Нека разгледаме някои характерни особености на изпълнението на реверсите на изброените системи за задвижване.
Нека разгледаме някои характерни особености на изпълнението на реверсите на изброените системи за задвижване.
Обръщане на ICE-VFSh. На повечето кораби са монтирани ICE, които са директно свързани към гребния вал. За да се извърши реверс, първо се затваря подаването на гориво към двигателя с вътрешно горене. След това, когато скоростта падне, въздухът се подава от стартовите цилиндри към цилиндрите, завъртайки двигателя в обратна посока, след което се впръсква гориво, което се запалва в резултат на компресия, т.е. двигателят стартира с гориво.
Повечето моторни кораби се характеризират с бавен реверс при спиране от пълен напред. Това се дължи на факта, че налягането на противовъздуха, подаван към цилиндрите по време на реверс, е недостатъчно, за да преодолее момента, приложен към винта от страната на насрещния воден поток. За повечето двигатели с вътрешно горене увереният обратен ход е възможен само когато скоростта на витлото, въртяща се в турбинен режим (след спиране на подаването на гориво), спадне до 25–35% от пълната скорост напред, което съответства на намаляване на скоростта на кораба до около 60–70% от пълната скорост напред. В същото време корабът за дълго времесе движи по инерция и успява да измине значително разстояние, често много по-дълго от пътя, изминат от плавателния съд след стартиране на двигателя на заден ход.
Двигателите с вътрешно горене на заден ход развиват почти същата мощност, както при движение напред.
Реверс на TZA-VFSh. При спиране се използва реверсивната турбина на турбокомпресорите, чиято мощност е приблизително 50% от мощността на предната турбина (двете турбини имат общ вал).
За извършване на реверса, с помощта на маневрена клапа, парата се блокира на дюзите на предната турбина и се отваря на обратните дюзи.
Трябва да се има предвид, че роторът на турбината се върти с честота от около няколко хиляди оборота в минута, следователно спирането му с помощта на насрещна пара, подадена към обратните лопатки на турбината, не може да се извърши мигновено. Независимо от това, турбината се обръща от пълна скорост напред много по-бързо, отколкото на моторни кораби, обикновено не повече от1min,, но тягата на витлото при заден ход е относително малка. Поради тези свойства, спирачният път на турбокорабите по време на спиране от пълна скорост напред обикновено е от същия порядък като на моторните кораби, при равни други условия. Въпреки това, при ниски начални скорости, спирачните характеристики на турбокорабите, поради ниската мощност на обратната турбина, са много по-лоши от тези на моторните кораби.
Реверс на ХЕМ-ВПШ. Има различни видове електрозадвижвания за постоянен и променлив ток. Корабните електроцентрали на електрически кораби обикновено се състоят от няколко дизелови или турбо генератора, които захранват задвижващи двигатели, което ви позволява бързо да променяте мощността в зависимост от специфичните условия на работа на кораба. Особено удобни са електрическите задвижвания на многовинтови ледоразбивачи и други кораби.специално предназначение, чиито условия на работа варират в широки граници.
Обръщането на електродвигателите се извършва чрез превключване на захранващото напрежение. Ефективността на спиране на електрическите кораби обикновено е малко по-добра от тази на моторните кораби.
VPP обръщане. Промяната в посоката на спиране на витлото става в резултат на завъртане на лопатките на витлото без промяна на посоката на въртене на двигателя и без намаляване на скоростта.
Ефективността на CPP по време на спиране зависи значително от скоростта на реакция на задвижването на въртящия диск. Механизмите за завъртане на лопатките на съвременните CPP, управлявани от моста, позволяват да се промени стъпката на витлото от пълен напред до пълен назад за 5-10 s, което осигурява рязко намаляване на спирачния път. Плавателните съдове с такива задвижвания имат най-добри реверсивни характеристики.
Винт в направляваща дюза, в сравнение с подобен винт без дюза, при същата скорост създава спирачна сила при спиране с приблизително 15% по-малко.
Сили и моменти, произтичащи от маневрирането на еднороторен кораб:
При маневриране на кораб възникват следните сили:
1. Силата на спиране на винта Re ( );
2. Силата на свързания поток V. Възниква поради факта, че контурите на корпуса на кърмата не са еднакви по височина и скоростта на потока зад корпуса в горната част е по-голяма, отколкото в долната. При движение напред силата на свързания поток измества кърмата наляво.
3. Силите на реакция на водата D. Възниква поради факта, че лопатките в горната позиция срещат по-малко съпротивление, отколкото в долната. Реакционните сили на водата винаги са насочени в посоката на въртене на лопатките, т.е. от витлото с дясно въртене измества кърмата надясно.
4. Сили на взаимодействие между витлото и руля S. Поради факта, че скоростта на потокав струята от витлото в горната част е по-малко, отколкото в долната част. Поради това върху кормилото възниква сила C, която се стреми да измести кърмата наляво с прав рул. Влиянието му може да бъде намалено чрез използване на клиновидно кормило и изместването му спрямо витлото по височина.
Силата на взаимодействие между руля и корпуса на кораба C1. Възниква, когато витлото е на заден ход. Поради факта, че от дясната страна на витлото на дясно въртене има зона с повишено налягане, а отляво - намалено. В резултат на това силата на взаимодействие между витлото и корпуса на кораба има тенденция да измести кърмата.