Stugna яхтинг в Украйна
ИЗБОР НА МОЩНОСТ НА ДВИГАТЕЛЯ И СКОРОСТ НА ВЕТРИЛОМОТОРНА ЯХТА Алберт НАЗАРОВ Повечето съвременни круизни яхти могат спокойно да се нарекат платномоторни яхти: те минават под двигателя до 60% от времето. За тях надеждният и правилно подбран двигател е също толкова важен атрибут, колкото нивото на комфорт на борда и производителността при плаване. Следователно грешните изчисления при избора на електроцентрала са неприемливи от гледна точка на оперативната ефективност, да не говорим за безопасността.
Как е получена предложената диаграма Приложен е двоен подход към проблема: от една страна се анализират статистическите данни от полеви тестове; от друга страна, се извършват серийни хидродинамични изчисления, като се използват резултатите от тестовете на систематична серия от корпуси на яхти от университета в Делфт. Базовата серия за изчисления е съставена въз основа на резултатите от анализ на статистиката на основните размери на съвременните кораби от разглеждания тип. Тези хидродинамични изчисления служат за установяване на характера и закономерностите на диаграмата. Данните от статистическите тестове бяха използвани за „свързване“ на изчисленията с производителността на съществуващите плавателни съдове: с тяхна помощ бяха определени стойностите на комплексния коефициент на задвижване, като се отчита ефективността на витлото и неговото взаимодействие с корпуса, ефективността на трансмисията и други фактори за намаляване на мощността. Както показа тестът, за разглеждания тип яхти, предложеният метод за оценка на мощността дава доста надеждни резултати.
Въз основа на резултатите от направения анализ е изградена диаграмата, предложена на фиг. Той ясно свързва скоростта (по време на курса без действието на вятъра и вълните) на ветроходно-моторна яхта vS във възли с нейната водоизместимост D, t, дължината на корпуса по водолинията LWL, m и инсталираната мощност на двигателя N, к.с.Стойностите на диаграмата се отнасят за моторни ветроходни яхти с перков кил и отделно монтиран рул, със съотношения на основните размери и форми на корпуса, характерни за съвременните плавателни съдове, оборудвани със стационарни дизелови двигатели и витла с фиксирана стъпка (FPS).
Проблеми, решени с помощта на диаграмата:1. Обосновка на скоростта на яхтата под двигателяИзборът на скоростта на движение се предшества от определянето на благоприятни условия за скорост. Необходимо е скоростта и мощността на инсталирания двигател да се съпоставят с формата на корпуса. Въпросите за връзката между формата на корпуса и постижимите скорости са многократно разглеждани подробно в литературата. За корпуси с традиционни форми на "изместване", съотношението мощност към тегло трябва да осигурява относителна скорост в рамките на:
- от Fr = 0,29, което съответства на минималната скорост на яхтата във възли съгласно правилата на ORC - до Fr = 0,42, след което са неизбежни големи разходи за мощност за преодоляване на съпротивителната гърбица. Тези. трябва да избягвате режими, когато линиите на диаграмата се издигат стръмно нагоре.
За да контролирате режима на движение, на диаграмата са нанесени изофруди и диапазон от стойности, типични за съвременните яхти (според статистически данни).
2. Оценка на мощността на монтирания двигателЗадаваме крейсерската скорост на яхтата (от изложените по-горе съображения). Познавайки дължината на яхтата по проектната водолиния и водоизместимостта при проектното натоварване, определяме необходимата мощност.Резерв на мощност. Както показва анализът на ветроходни и моторни яхти, които са се доказали в експлоатация, е осигурен резерв на дизелова мощност от поне 20% от номиналния. Ако корабът има развита надводна част или ще се експлоатира предимно при трудни метеорологични условия, тогава запасът от мощност трябва да бъде съответноувеличена.Тип витло.Стойностите в диаграмата се отнасят за системи за задвижване PFN. Ако се използва сгъваемо витло (с по-ниска ефективност), тогава мощността на двигателя трябва да се увеличи с още 25,35%. Изчисленията показват, че при плаване витлото PF води до намаляване на скоростта в спряло и свободно въртящо се състояние съответно с около 7% и 3% (при Fr = 0,35). Въпреки това, за разглеждания тип круизни ветроходно-моторни яхти, когато такава загуба на скорост може да бъде оправдана, е по-рационално и икономично да се използва твърдо витло.
Пример: Необходимо е да се оцени дизеловата мощност за моторна ветроходна яхта с LWL = 12,4 m, D = 13 t, оборудвана с витло с фиксирана стъпка, за да осигури крейсерска скорост vS = 8,0 възела. Изискваното съотношение мощност към тегло съгласно диаграмата на фиг. 1 ще бъде n = 2,6 к.с./t; необходима мощност 34,5 к.с При резерв на мощност от 20% мощността на дизела ще бъде 43,1 к.с. Изберете от каталога най-близкия по-голям дизелов двигател, например Volvo Penta MD22L с номинална мощност 48 к.с. Когато работи с номинална мощност, скоростта на този двигател (разбира се, с подходящ избор на витлото) ще бъде около 8,4 възела. Както можете да видите, за да увеличите скоростта само с 0,5 възела, ще трябва да инсталирате двигател от 76 к.с.; разходът на гориво ще се увеличи с 1,6 пъти.