ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВСПОМОГАТЕЛЬНО-АВАРИЙНОГО ДВИЖЕНИЯ НА МОРСКИХ СУДАХ С КОМБИНИРОВАННЫМ ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ДВИЖИТЕЛЕМ

В работе сопоставлена традиционная методика определения параметров электрического движения морских судов во вспомогательно-аварийных режимах при малых скоростях судна, дополненная расчетными соотношениями, позволяющими повысить точность расчета с учетом мощности судовой электростанции и расхода топлива. Отмечается, что упрощенные методики не требуют большого объема информации и вспомогательных диаграмм для определения мощности приводного двигателя, зависящего от сопротивления движению судна. В качестве примера рассмотрен контейнеровоз вместимостью 16000 контейнеров с главным двигателем 12 RTflex-96C фирмы WÄRTSILÄ-SULZER мощностью 61776 кВт с синхронным валогенератором / двигателем фирмы SIEMENS машиной мощностью до 6,6 МВт. Выполнен расчет в соответствии с рассмотренными методиками и обоснована возможность обеспечения вспомогательно-аварийного электродвижения судна для рассматриваемых схем. На примере показано, что при модернизации двигательной установки или проектировании новых судов целесообразно выполнять сравнение результатов методов расчетов мощности дизель-генераторов на грани минимально устойчивых оборотов главного двигателя, выбирая большее значение. Сравнение удельных и абсолютных расходов топлива, значения которых получены на базе известных аппроксимационных полиномов для низко- и высокоскоростных дизелей при вспомогательно-аварийном движении, показывает, что расход топлива при движении в рассматриваемом режиме до обеспечения минимально устойчивых оборотов главного двигателя меньше и это также позволяет сохранить моторесурс главного двигателя. Такое соотношение наблюдается на большинстве морских транспортных судов. Учитывая также, что дизель-генераторы работают почти с оптимальной нагрузкой, а главный двигатель - на холостом ходу, электрическое движение обеспечивает существенное уменьшение вредных выбросов в атмосферу. Данная работа может представлять интерес для специалистов, занимающихся технической эксплуатацией флота.

главный двигатель, судовая двигательная установка, дизельный генератор, валогенератор/двигатель, вспомогательно-аварийное движение судна, расход топлива, число Фруда, диаграмма Папмеля

1. Пунда А. С. Использование регулируемого турбонаддува для оптимизации рабочих процессов главных судовых двигателей при длительной работе на малых мощностях / А. С. Пунда, Ю. Г. Гурьев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2017. - Т. 9. - № 6. - С. 1291-1299. DOI: 10.21821/2309-5180-2017-9-6-1291-1299.

2. Рак А. Н. К вопросу настройки и эксплуатации дизелей с электронным управлением / А. Н. Рак, А. В. Корощенко, Г. А. Капанадзе // Техническая эксплуатация водного транспорта: проблемы и пути развития: материалы междунар. науч.-техн. конф.: в 2 ч; отв. за вып. О. А. Белов. - Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2019. - Ч. 1. - С. 97-102.

3. Meyer J. Slow steaming in container shipping / J. Meyer, R. Stahlbock, S. Voß // 2012 45th Hawaii International Conference on System Sciences. - IEEE, 2012. - Pp. 1306-1314. DOI: 10.1109/HICSS.2012.529.

4. Панов В. А. Эксплуатация гребных электроустановок / В. А. Панов, В. В. Романовский, С. А. Корди. - М.: Транспорт, 1988. - 176 с.

5. Triple E-class container ship. Operating manual lindo new building L. 216. m/s “Mathilde Maersk” - Odence Steel Shipyard Ltd., 2015. - 561 p.

6. Байков Б. П. Дизели: справ. / Б. П. Байков и др.; под общ. ред. В. А. Ваншейдта, Н. Н. Иванченко, Л. К. Коллерова. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение (Ленингр. отд.), 1977. - 480 с.

7. Marine Installation Manual. X62DF. - Winterthur Gas & Diesel Ltd., 2020. - Issue 2020-07. - 226 p.

8. Guldhammer H. E. Ship Resistance: effect of form and principal dimensions / H. E. Guldhammer, Sv. Aa. Harvald. - Copenhagen: Akademisk Forlag: [Eksp., DBK], 1974. - 20 p.

9. Morales Vásquez C. A. A methodology to select the electric propulsion system for Platform Supply Vessels (PSV): Master’s Dissertation / C. A. Morales Vásquez. - Universidade de São Paulo, 2014. - 246 p. DOI: 10.11606/D.3.2014.tde-26122014-164655.

10. Самонов С. Ф. Підвищення ефективності та надійності комбінованих суднових пропульсивних установок / С. Ф. Самонов, О. М. Рак, О. В. Глазєва // Вісник НТУ «Харківський політехнічний інститут». Серія: Електричні машини та електромеханічне перетворення енергії. - 2020. - № 3 (1357). - С. 29-35. DOI: 10.20998/2409-9295.2020.3.05.