Opory śrub niepracujących w okrętowych napędach wielośrubowych

• Autorzy: Charchalis A.

Warianty tytułu

EN

Resistance of non-working pitch propellers in marine multi-propeller propulsion systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zapotrzebowanie mocy do napędu okrętów zależy od ich wyporności i prędkości pływania. Na wybór odpowiedniego rodzaju głównych silników napędowych szczególnie istotny dla jednostek szybkich, ma wpływ nie tylko moc silników ale także ograniczona część wyporności , przeznaczona na siłownię. Ma to wpływ na liczbę, rodzaj, moc i gabaryty silników głównych oraz liczbę i średnicę śrub. Jednostki szybkie projektowane są na maksymalne prędkości pływania, natomiast z reguły eksploatowane są prędkościami częściowymi. Powoduje to konieczność wyłączenia z pracy poszczególnych silników czy też śrub napędowych. Śruby niepracujące są holowane przez kadłub okrętu i powodują dodatkowy opór. Opór dodatkowy spowodowany niepracującymi śrubami należy uwzględniać podczas projektowania układu napędowego, szczególnie w zakresie analizy szacowania prędkości pływania. Niepracująca śruba może być zastopowana przy pomocy hamulca lub też w sytuacji gdy moment wytwarzany na śrubie pracującej jak turbina wodna jest mniejszy od momentu tarcia w linii wału oraz swobodnie obracająca się. Momenty i napory występujące na śrubie w tym zakresie pracy można oszacować w oparciu o uniwersalne charakterystyki hydrodynamiczne śrub. Zaprezentowano metodykę oraz przykład obliczania oporów śrub swobodnie obracających się i zastopowanych dla założonego układu napędowego okrętu.

EN

The configuration of a marine propulsion system is selected with regard to the maximum power resulting from its maximum design speed and displacement. The propulsion systems of high speed vessels use three or even four propellers, and each propulsion unit may be multi-engine. High speed vessels are designed for maximum speeds, but their factual exploitation speed parameters are usually considerably lower - partial speed. In such cases particular propulsion propellers and engines need to be shut down. The idle propellers are dragged by the hull and they work in the so-called turbine work mode; they transfer torque to the shaft and generate negative thrust, i.e. additional resistance. Additional resistance contributes to reducing estimated speed of a vessel and increasing fuel consumption. What is more, torque generated on a propeller is transferred to the shaft and when friction resistance torque in shaft stuffing-boxes and bearings, transmission and, possibly, the propulsion engine is exceeded, mobile components rotate as a result, reaching considerable rotational speed values. Torque and thrust on a propeller in this work mode may be estimated on the grounds of universal hydrodynamic characteristics of propellers. Universal hydrodynamic characteristics of propellers are used as reversion characteristics in evaluating the steering properties of a vessel, and may be useful in evaluating resistance of freewheeling and locked propellers in marine multi-shaft propulsion systems. This paper presents charts of universal hydrodynamic characteristics of propellers for the full range of their rotational speed, the methodology and an example of calculating resistance of freewheeling and locked propellers for the given marine propulsion system.

Słowa kluczowe

PL

transport; okręty szybkie; śruby okrętowe; układy napędowe wielośrubowe

EN

transport; high speed vessels; marine propellers; multi-propeller propulsion systems

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 660--666, CD 1
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Charchalis A.

• Akademia Morska w Gdyni; Wydział Mechaniczny; 81-225 Gdynia; ul. Morska 81 -87

Bibliografia

• 1. Basin, J.M., Anfimov,V.N., Gidromechanikasudna, Recnoj transport, Leningrad 1964.
• 2. Basin, J.M.,Miniovic, J.J., Teoriairasciotgrebnychvintov, Sudostrojenie, Leningrad 1963.
• 3. Charchalis, A., Opory okrętów wojennych i pędniki okrętowe, Akademia Marynarki Wojennej, Gdynia 2001.
• 4. Charchalis, A., Resistance of idle propellers in marine multi-propeller propulsion systems, Journal of Kones, Warszawa 2012.
• 5. Charchalis, A., Problem śrub niepracujących w okrętowych układach napędowych wielośrubowych, Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej, nr 170A Gdynia 2009.
• 6. Charchalis, A., Propulsion systems of fast vessels with jet turbine engines. Marine Technology Transactions. Vol.4, -pp.23-33 Polish Academy of Since Gdańsk1993.
• 7. Charchalis, A., Wyniki badań różnego typu kombinowanych układów napędowych okrętu szybkiego, Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Marynarki Wojennej, nr 4/71 Gdynia 1981.
• 8. Jarzyna, H., Wzajemne oddziaływanie kadłuba i pędnika statku, Maszyny Przepływowe t.14, Ossolineum, 1993.
• 9. Wojnowski, W., Okrętowe siłownie spalinowe cz. I., Akademia Marynarki Wojennej, Gdynia, 1998.