J.F.>> и сама установка не предусматривает совместной работы ГТД и дизеля (схема CODOG, а не CODAG).
D.K.> Это главная ваша ошибка, после которой, почти все что Вы ниже написали – можно уже не читать. Редуктор РО55 обеспечивает совместную работу дизеля и турбины, это первый редуктор 4-го поколения, подобной мощности. Общая мощность установки М56, порядка 60тыс.л.с.
Да нет, это не моя главная ошибка, это начало или продолжение вашего фееричного информационного бреда.
Вот ссылка на вами же найденную картинку с сайта "Зори"-"Машпроекта", где четко указано, что редуктор перерабатывает только 27200 л.с.! Сдается мне что я с вашей легкой руки стал жертвой некоторой путаницы в интернете с установками М56 и М55. На сайтах "Турборуса" И "Зори"-"Машпроекта" фигурируют две установки
М56 (чисто газотурбинная с турбиной М90) и
М55 (дизель-газотурбинная с турбиной М90 и дизелем 10Д49). А в табличке редукторов "Зори"-"Машпроекта" редуктор Ро55 указан в составе установки М56, хотя это не дает полной информации о самих установках. Ну а про 60 тыс.л.с. я встретил только в новостных страничках и в перепечатках с них. На официальных сайтах производителей ничего нет. По коссвенным признакам могу сделать такую цепочку рассуждений: чтобы иметь в дизель-газотурбинной установке 60тыс.л.с. нужно иметь в ее составе две турбины по 27200л.с. и два дизеля по 3000 л.с., но такой установки нет, т.к. если две турбины и два дизеля еще можно организовать, если предположить, что в установку входят агрегаты обоих бортов, то вот найти дизель в 3000 л.с. уже не получится, ибо дизель 10Д49 имеет мощность 5200 л.с.! Вывод - новости про ДГТА в 60тыс.л.с. чья-то ошибка, раздутая по интернету некритически настроенными индивидами.
А вы жертва этой ошибки и собственной доверчивости. Но это не беда, беда в том, что вы с пламенностью, достойной лучшего применения, впариваете это всему форуму.
J.F.>> скорость хода от оборотов изменяется линейно (т.е. в координатах "обороты гребного винта - скорость хода" графическая зависимость будет изображаться прямой линией,
D.K.> Зависимость не линейная!
С чего бы это?! Если говорить строго, то, конечно, отклонения от линейности присутствуют из-за разной крутизны на разных участках кривой сопротивления корабля (до горба на Фруде 0,5 он один (а промежуточные горбы сопротивления при Фрудах менее 0,5 намного менее выраженные и слабо нарушают общую зависимость), сразу после горба другой, далеко за горбом третий). Но если знать, что фрегаты ходят при числах Фруда менее 0,5 (Fr=V(м.с.)/(gL)
0.5=30уз*0.5144/(9,81*130)
0,5=0,46
), то станет очевидно, что основной диапазон скоростей хода фрегата будет далего вне зоны влияния горба сопотивления, т.к. уже 20 уз это Фруд 0,31. А там уже можно полагать, что коэффициент полного сопротивления увеличивается очень незначительно и очень грубо принять его постоянным. Тогда по формуле сопротивление движению есть произведение скоростного напора ( 0.5*(ro)*(V
2)), площади смоченной поверхности S и этого самого коэффициента полного сопротивления С. В скоростной напор входит скорость в квадрате ( R=0.5*C*(ro)*S*(V
2) ). Далее буксировочная мощность есть произведение сопротивления движению на скорость и буксировочная мощность получается пропорциональной кубу скорости. Ну а мощность двигателей напрямую связана с буксировочной мощностью через примерно постоянный пропульсивный коэффициент. А по формуле для мощности, потребляемой гребными винтами, мощность двигателей Pдвиг.=2*(pi)*(ro)*(n
3)*(D
5)*(Kq) (в формуле n это частота вращения гребного винта, а остальные величины либо постоянные (число Пи, плотность воды ro, диаметр винта D), либо очень слабо меняются от изменения частоты вращения винта при смене режима движения корабля (коэффициент крутящего момента Kq, который определяется относительной поступью, в свою очередь равной j=V/(n*D))). Вот и получается, что мощность двигателей с одной стороны равна Pдвиг.=EPS*ETA=R*V*ETA=0.5*C*(ro)*S*(V
3)*ETA, а с другой стороны Pдвиг.=2*(pi)*(ro)*(n
3)*(D
5)*(Kq). Далее приравниваем правые части и получаем:
0.5*C*(ro)*S*(V
3)*ETA=2*(pi)*(ro)*(n
3)*(D
5)*(Kq) =>
=> n=V*[0.5*C*S/(2*(pi)*(D5)*(Kq))]^(1/3)
Из этой формулы видно, что обороты равны произведению скорости хода на некую константу, т.е. обороты и скорость связаны линейной зависимостью. Отклонения от нее обуславливаются только изменением коэффициента полного сопротивления с ростом скорости. Когда эти изменения значительны, тогда происходит отклонение от линейности, когда малы, тогда наоборот зависимость приближается к линейной.
Даже ваша табличка скоростей и оборотов дает линейный рост оборотов от скорости хода! Неужели вы ради демонстрации собственной "правоты" готовы противоречить сами себе?!
J.F.>> Для этого применим такое же простое и грубое теоретическое и эмпирическое правило, согласно которому мощность двигателя от оборотов гребного винта зависит кубически
D.K.> И это не так.
Если грубо, то это именно так! И выше я уже показал почему. Но повторю еще раз Pдвиг.=2*(pi)*(ro)*(n
3)*(D
5)*(Kq)!
J.F.>> Тогда мы получим следующую ситуацию по требуемым мощностям двигателя на валу для указанных выше режимов движения:
J.F.>> 1) Экономичный ход _ 14уз. _ 115 об/мин _ 2990 л.с. _ (2200 кВт);
J.F.>> 2) Боевой ЭХ _______ 18уз. _ 145 об/мин _ 6000 л.с. _ (4410 кВт);
D.K.> Честно говоря, Вы все через жопу посчитали, прикинуть все можно намного проще и более точно.
Э, уважаемый, это лозунг! И я то как раз посчитал хотя и грубо и приближенно-оценочно, но тем не менее очень корректно сточки зрения приближенной оценки.
D.K.> 1) Э .Ход 115об (14-15уз) , передаточное отношение редуктора 6,89, получаем, что дизель должен работать на 792 об/мин (то есть на 70-80% мощности) это как раз его экономичный режим,. Соответственно, на 70-80% мощности, каждый дизель должен выдавать приблизительно 7 000л.с. А на валу мощность будет куда меньше, ближе к тому значению, что Вы написали выше.
Фееричный бред и непонимание! Обороты дизеля не дают вам его загрузку! Загрузка дизеля на заданных оборотах зависит от мощности, потребляемой гребным винтом. Да и максимальная мощность дизеля достигается на максимальных оборотах, по мере снижения оборотов она падает и весьма по разному (для дизелей без турбонаддува линейно от оборотов дизеля, а для дизелей с турбонаддувом уже по степенным зависимостям, часто приближающимся к квадратичным и даже кубическим). Ваш пассаж о падении мощности на ту же величину, что и снижение оборотов это как бы с потолка и качественно может соответствовать только случаю работы дизеля без наддува с полной загрузкой на текущих оборотах. А вот про мощность дизеля в 7000 л.с. это вообще непонятно откуда - дизель 10Д49 имеет максимальную мощность 5200 л.с. на 1000 об/мин! На валу мощность будет конечно меньше, но КПД редукторной передачи и подшипников гребного вала как бы более 0,90 и потери не превышают 10%... Как после этого вам еще можно верить и ставить плюсы я не понимаю. Разве только за апломб и умение бойко писать абсолютную чушь.
D.K.> 2) Б.Э.Х. 145об, через редуктор 6.89, получаем что дизель работает на 999об/мин, то есть на максимальных оборотах, чего не должно быть, следовательно, здесь и включается вторая повышенная передача редуктора, на которой дизель работает уже совместно с турбиной.
С тем, что на БЭХ дизель не должен работать на максимальных оборотах еще можно согласиться, т.к. это не есть хорошо и не очень вяжется с экономичностью, хотя в сравнении с ГТУ все относительно. Но что должна повышать передача редуктора?! Если дизель начнет работать на более высокой передаче редуктора с передаточным 14,4, то он раскрутит винт не на 145 об/мин а всего на 69,4 об/мин. Мощность потребляемая таким винтом упадет настолько, что и без турбины дизель справится, но и скорость корабля будет в полтора раза меньше, чем на 115 об/мин, т.е. где-то 9 уз. Вы хотя бы думайте о смысле фраз, которые вы генерируете складывая слова в предложения...
J.F.>> Из этого анализа мы видим, что для маршевой части ГЭУ фрегата типа пр.22350 нужна мощность двигателя минимум в 5000-6000 л.с.,
D.K.> Еще один Ваш косяк, мощность двигателя (дизеля) в 6000л.с. на валу будет совсем не 6000, а ближе к 3тыс, если не меньше.
Какой у меня косяк?! Выше уже написал, что КПД механической передачи мощности через редуктор и гребной вал к винту всяко больше 0,9, т.е. механические потери на трение в редукторе и в подшипниках гребного вала менее 10%! Если дизель будет выдавать 6000 л.с., то на валу будет не менее 5400л.с., а не как вы написали: "ближе к 3тыс, если не меньше". Куда вы утилизируете 50% потери в редукторе и в подшипниках гребного вала? Охлаждать будете в поте лица? Это уж не говоря о том, что такая установка, с потерями в 50%, давно уже никому не нужна.
D.K.> Для справки, проект 1135, суммарная максимальная мощность всех ГТУ 56 000л.с, максимальная мощность ГЭУ на максимальном ходу всего 42 000л.с
D.K.> Номинальная суммарная мощность всех турбин 46 000л.с. и при этом на валу 34500л.с.
D.K.> Чувствуете, 25% потери на механизмах.
Нет, не чувствую. Зато вижу какое-то малопонятное жонглирование числами терминами.
Вот на сайте "Зори"-"Машпроекта" для наследника пр.1135 индийского ФР пр.11356 указана установка М7Н1 мощностью 58000л.с. с двигателями UGT16000 (ДТ59) – 2 ед и UGT6000 (ДС71) – 2 ед.
Для двигателя UGT16000 (ДТ59)на том же сайте указана мощность 16550 кВт (22500 л.с.).
А для двигателя UGT6000 (ДС71)на том же сайте указана мощность 7350 кВт (10000 л.с.). В итоге имеем 2*22500+2*10000=650000л.с., если реализован совместный режим работы газовых турбин (режим COGAG), и 2*22500=55000л.с., если схема COGOG и на полном ходу работают только форсажные турбины. Таким образом только в первом случае видим потерю 10-11% мощности газотурбинных двигателей при переходе к мощности установки. Во втором случае мощность установки напрямую будет соответствовать мощности двигателей. Я не интерсовался газотурбинными установкаи, поэтому не уверен насчет схемы работы М7Н1, поэтому привел оба теоретически возможных варианта, в любом случае о 25% потерь речи не идет. Откуда вы их выкопали я не понимаю вообще.
D.K.> А Вы тупо смотрите мощность дизеля, и думаете, что у Вас и на валу столько, согласитесь лоханулись.
Да нет я не сомтрю так тупо, как вы изволите выражаться. Я прекрасно знаю, что между двгателем и гребным винтом есть редуктор и гребной вал в подшипниках. Но я точно также знаю, что потери в редукторе и в подшипниках гребного вала менее 10% и потому не учитываю их ввиду малости, чтобы не засорять общие рассуждения. По сравнению с вашими перлами, написанными выше, не я лоханулся, а вы придира, каких поискать надо.
J.F.>> Но все равно для уверенного обеспечения 14 уз не только в благоприятных условиях, но и в штормовых, понадобится 4000-5000 л.с. минимум. А спор начался, помнится, когда вы заявили следующее:
D.K.> Еще раз напишу, ГЭД в 4000л.с. с прямым приводом на вал, позволит дать скорость больше, чем дизель в 6000л.с. работающий через мощный понижающий редуктор.
D.K.> Поэтому на тип 23, и стоят ГЭД всего по 4000л.с.
Трындец цепочка рассуждений! Это как дизель в 6000 л.с. даст на гребном винте меньше, чем ГЭД в 4000 л.с.?! Потери в редукторах и подшипниках гребного вала не более 10% и дизель в 6000 л.с. даст на гребном винте 5400 л.с., что более 4000 л.с. на ГЭД, повешенном прямо на винт. Потери в подшипниках невелики (1-3%) и потому ГЭД без редуктора конечно даст на винт мощность с меньшими потерями, чем дизель через редуктор. Но ГЭД ведь надо еще электрической энергией обеспечить. А вот тут как раз и будут потери намного большие, чем у дизеля с редуктором. Сначала в дизельгенераторе электроэнергия вырабатывается электрогенератором, КПД которого далеко не 100%. Это первые потери. Затем выработанная электроэнергия передается на ГЭД. Это второй участок потерь, именно чтобы минимизировать потери на нем применяют высоковольные системы электродвижения. В ГЭД преобразуется электроэнергия в механическую и тоже не со 100% КПД. Это третий источник потерь. Насчет потерь при передаче электроэнергии я не имею точных данных, но вот КПД ГЭД и генератора могу оценить максимум в 95-97% на оптимальном режиме. Т.е. только на ГЭД и генераторе мы теряем от 6% до 10%, что вместе с потерями в подшипниках в 1-3% (у нас ведь не азипод с ГЭУ в одной гондоле с винтом?) даст нам суммарные потери не менее 7-13%, а это уже вполне сопоставимо с редукторными передачами, хотя мы еще не учли потери при передаче электроэнергии между генератором и ГЭД.
Ну а на пр.23 стоят менее мощные ГЭД, чем на нашем скорее всего потому, что англичане не требовали скорости хода под ними 18 уз. Скорее всего они дают 15-16 уз и им этого хватает.