Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Корабельные газотурбинные энергетические установки

Название: Корабельные газотурбинные энергетические установки
Раздел: Рефераты по истории техники
Тип: реферат Добавлен 13:27:40 05 октября 2004 Похожие работы
Просмотров: 919 Комментариев: 2 Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Корабельные газотурбинные энергетические установки

И.Г. Захаров, доктортехническихнаук, профессор, контр-адмирал; Я.Д. Арефьев, доктортехническихнаук, профессор, контр-адмирал; Н.А. Воронович, кандидаттехническихнаук, капитан 1 ранга; О.Ю. Лейкин, кандидаттехническихнаук, капитан 1 ранга

Внастоящеевремяэнергетическиеустановкибольшинстванадводныхкораблейфлотовразвитыхстраноснащеныгазотурбиннымидвигателями (ГТД). Газотурбинныедвигателивходятвсоставкакединыхгазотурбинныхэнергетическихустановок (ГТЭУ), такикомбинированныхдизель-газотурбинныхэнергетическихустановок (ДГТЭУ).

ОсновнымипреимуществамиГТДявляются: высокаяэкономичность, большиеагрегатныемощностипрималыхмассеигабаритах, приспособленностькавтоматизации, высокаянадежность, простотаконструкциииобслуживания, высокаятехнологичность, возможностьагрегатногоремонта. Всеэтикачествабылидостигнутыврезультатеупорныхидлительныхпоисковученыхиконструкторов. Итолькосегодня, придостаточновысокомуровнеразвитиягазотурбостроения, можнооценить, скольвысоквкладотечественныхученыхиинженероввсозданиевысокоэффективныхкорабельныхгазотурбинныхустановок, неимеющихальтернативынетольковнастоящеевремя, ноивобозримомбудущем.

Первойсерьезнойпопыткойсозданиякорабельногогазотурбинногодвигателябылаработаинженер-механикаРоссийскогофлотаП.Д.Кузьминского, которыйещев 1892г. предложилиизготовилоригинальныйдвигательскамеройсгорания, охлаждаемойводой, итурбинойрадиальноготипа. Этаконструкция, называемаяныневлитературетурбинойЮнгстрема, былапредложенана 14 летраньше, чемэтосделалибратьяЮнгстрем (Швеция, 1906г.). ДвигательП.Д.Кузьминскогобылдвигателемсгорениемприпостоянномдавлении.

Увлечениев 20-хгодахнашегостолетиястроительствомГТДсгорениемприпостоянномобъемевомногомможетбытьобъясненоотсутствиемвозможностисозданияосевогоилицентробежногокомпрессорасдостаточновысокимКПДприпринятойстепениповышениядавления, втовремякакиспользованиецикласгорениемприпостоянномобъемепозволялодобитьсяповышениядавлениязасчетсгораниятопливавзакрытомобъеме. Уровеньнаукивобластитеориисозданиятурбомашин, особеннокомпрессоров, былстольнизким, чтонакаком-тоэтапеутвердилосьмнениеоневозможностидостижениянеобходимогоКПДтурбомашин, когдадвигательсгорениемприпостоянномдавлениимогбытьработоспособным.

ВэтижегодыВ.М.Маковскийутверждал, чтоприменениепрерывистогогоренияноситнеустойчивыйхарактер, чтоГТДприсущнепрерывныйпроцессподачирабочеготела. Своимтрудом, написаннымв 1920г. иизданнымв 1925г., онактивизировалдеятельностьсоветскихисследователейиконструкторовврешениипроблемысозданияГТД, работающегосгорениемприпостоянномдавлении. Итолькосозданиенаучногозаделавобластиаэродинамикиипрочноститурбомашин, особеннокомпрессоров, иисследованияразличныхсхемныхрешенийпроцессовгорения, выбориразработкаматериалов, работоспособныхпривысокойтемпературе, позволилипрактическиподойтикреализацииидеигазотурбинногодвигателя.

ВыдающийсявкладвразвитиекорабельногогазотурбостроениявнесГ.И.Зотиков, сотрудник 1 -гоЦНИИМО. Имбылразработаниизложенвмонографии“Проблематурбинывнутреннегосгорания. Турбинаравногодавления” (1933г.) ирядестатейпринципиальноновыйтеоретическийподходксравнительнойоценкецикловгазотурбинныхдвигателейиобоснованвывод, чтовместоожидаемыхвыгодоттурбинысгорениемприпостоянномобъемеможнополучитьодниубытки. Поэтомуоннастоятельнорекомендовалостановитьсявнастоящеевремянатурбинесгорениемприпостоянномдавлении. ЭтоутверждениеГ.И.Зотиковобосновалтермодинамическимирасчетами, атакжеразработкойтеориирасчетатемпературылопаток, запасовпрочностивдискахилопатках, выборомконкретныхматериаловдляихизготовления, обоснованиемэффективныхспособовуменьшенияпотерьидостижениявысокогоКПДтурбин. ЕготрудысталиобоснованнойпрограммойсозданияпервогоотечественногокорабельногоГТД, аправильностьихосновныхположенийподтвержденавсемходомпоследующегоразвитиягазотурбостроения.

В 1935-1941гг. поднаучно-техническимруководствомГ.И.Зотикованачалисьработыпосозданиютурбинывнутреннегосгоранияопытной (ТВСО) - корабельногоГТДмощностью 3500 л.с. Двигательсоздавалсяпоциклуспромежуточнымохлаждениемирегенерацией. СтепеньповышениядавленияПк =8, начальнаятемпературагаза 1173°К (900°С), компрессорцентробежный, двухступенчатый, турбинаодноступенчатаясдиффузором, лопаткитурбинохлаждалисьводой. Однаковойнапрервалаэтиработы.

ВпериодВеликойОтечественнойвойныпродолжалисьработыпопроектированиюкорабельногоГТД. ЭтопозволилосразупослеокончаниявойныприступитькразработкеГТУ-42 мощностью 14000л.с., применительнокстроящемусявтегодысторожевомукораблюпроекта 42. В 1948г. техническийпроектбылзакончен. КоллективуподруководствомГ.И.Зотикова, кудавходилиЛ.А.Маслов, В.И.Козловский, Д.М.Кудреватый, Е.И.Русановидругиеспециалисты, пришлосьрешатьцелыйкомплексновыхнаучныхзадач. Кнаиболеевыдающимсярезультатамможноотнестиразработкуметодарасчетаподаннымпродувокплоскихрешетокисозданиеосевогокомпрессора, имевшегопристепениповышениядавленияПк =4,5 КПДболее0,9. Прииспытанияхкомпрессорабылиэкспериментальноподтвержденывысокиехарактеристики, ивдальнейшемэтоткомпрессориспользовалсякакмодельдлясозданияцелогорядакомпрессоров, какдлякорабельныхГТД (М-2, М-З, Д-2, ГТУ-6), такидляГТДнароднохозяйственногоназначения.

Вконце 40-хгодовспециалистами 1-гоЦНИИМОбылаобоснованаперспективностьприменениягазотурбинныхдвигателейнакорабляхВМФивыполненрядНИРвобоснованиетехническогозадания (ТЗ) насозданиекорабельныхгазотурбинныхустановок. ВозглавилэтиработыГ.Н.Богданов-Катьков. В 1951г. былоразработаноТЗнасозданиепервойотечественнойгазотурбиннойустановкиУГТУ-1. ДлясокращениясроковразработкиипостройкиэтойустановкивкачествепрототипабылвыбранавиационныйтурбовинтовойдвигательконструкцииС.А.Колосова. УГТУ-1 имеламощность 4000л.с., ресурс 100ч, расходтоплива 410г/л.с.ч. В 1952г. межведомственнаякомиссияподпредседательствомЛ.В. Гастевапорезультатамстендовыхиспытанийвг.КазанирекомендовалаУГТУ-1 кустановкенаопытнойторпедныйкатерпроекта 183. Государственныеиспытаниякатерапоказалидостаточнонадежнуюработуустановки, чтопозволилокомиссиирекомендоватьееквнедрениюнабольшуюсериюкатеров. Вактегосударственнойкомиссииотмечено, чтогазотурбинныйдвигательимеетперспективупримененияегонабыстроходныхкатерахприусловииполучениябольшоймощностиводномагрегате, превосходящеймощностьдизелей, приодновременномповышенииэкономичностиимоторесурса, атакжеполучениивсережимностиегоработыиреверса. Практическиэтобылапрограммаразвитиякорабельногогазотурбостроения.

Крометого, испытанияУГТУ-1 накораблевыявилинесколькосерьезныхпроблем, такихкак: использованиеболеетяжелых, чемавиационныйкеросин, сортовтопливаиприменениематериалов, коррозионно-стойкихвсредеморскоговоздуха, ипродуктовсгораниятоплива, обеспечениеударостойкостиидр. Решениевсехуказанныхпроблемопределилонеобходимостьсозданияспециальныхкорабельныхдвигателей.

Дляразработки, испытанийисерийногопроизводствакорабельныхгазотурбинныхдвигателейиагрегатов 1-мЦНИИМОбылообоснованосозданиенастроящемся“Южномтурбинномзаводе”вг. Николаевебазыпопроектированиюипроизводствукорабельныхустановок. Главнымконструкторомзаводаиначальникомвновьорганизованногоспециальногоконструкторскогобюропогазотурбиннымустановкам (СКБГУ), впоследствииНПП“Машпроект”им. С.Д.Колосова, былутвержденС.Д.Колосов. ВдальнейшемконструкторскоебюровозглавлялиЯ.Х.СорокаиВ.И.Романов.

Отдельнымнаправлениемгазотурбостроениявэтотпериодбылосозданиедляпротиволодочныхкораблейпроектов 204 и 35 газотурбокомпрессоров (ГТК) Д-2 (1960г.) иД-З (1964г.) мощностью 15000-18000л.с. иресурсом 2000ч, подающихсжатыйвоздухототдельностоящихкомпрессороввгидромотор.

Такимобразом, запервые 10летсмоментаорганизациибазыкорабельногогазотурбостроениябылисозданыдвигателииагрегатыпервогопоколениякакдлямалых, такидлябольшихкораблей, приэтоммощностьагрегатоввозрослапримернов 10раз, удельныйрасходтопливасократилсяв 1,5раза, ресурсувеличенвдесяткираз. Серийныйвыпускгазотурбинныхдвигателейиагрегатовпозволилсоздатькораблиразличныхклассов. СоветскийВМФпоиспользованиюгазотурбинныхдвигателейзанялведущееположениевмире.

Усилияконструкторов, ученыхиспециалистовВМФпосозданиюкорабельныхгазотурбинныхагрегатовпервогопоколения (М-2, Д-2, М-З) быливысокооцененыгосударством. С.Д.Колосов, Я.Х.Сорока, Б.А.Гребнев, В.В.ВащиленкоудостоеныЛенинскойпремии. ВпервыевмирегазотурбиннаяустановкаМ-Збылапоставленанабольшойпротиволодочныйкорабльпроекта61.

В 1965-1966гг. началосьсозданиегазотурбинныхдвигателейиагрегатоввторогопоколения. Выполненныйкомплексработпоулучшениюаэродинамики, повышениюКПДкомпрессоровитурбин, снижениюпотерьвтрактахпозволили, припрактическинеизменныхпараметрахцикла, повыситьэкономичность (220-240г/л.с.ч.), мощностьединичныхдвигателей (18000-20000ч). Дляулучшенияманевренностикораблейвпервыевмиребылирешеныпроблемыгазовогореверсадвигателей. Вцеляхувеличениядальностиплаваниякораблейсозданыгазотурбинныеустановкисприменениемвагрегатахмаршевыхдвигателейдляобеспеченияэкономичногорежиманамалыхибоевомэкономическихходахиосновных (ускорительных) двигателейдляполныхходов. АгрегатМ-5 длякорабляпроекта 1134БсостоялизодногомаршевогоГТДмощностью 6000л.с. идвухосновныхдвигателейпо 20000л.с. Длякорабляпроекта 1135 былсозданагрегатМ-7 всоставедвухмаршевыхГТДпо 6000л.с. идвухфорсажныхГТДпо 18000л.с. Сцельюдальнейшегоповышенияэкономичностивэтомагрегатепримененамежредукторнаяпередача, обеспечивающаяработуодниммаршевымдвигателемнадвагребныхвинта.

АгрегатыМ-5 иМ-7 неимеютаналоговвмировойпрактике, внихвпервыебыливнедреныреверсныесиловыетурбины, двухскоростныередукторы, межредукторнаяпередача, быстродействующиешинно-пневманическиемуфтыиряддругихпрогрессивныхтехническихрешений. ЗасозданиегазотурбинныхдвигателейиагрегатоввторогопоколенияМ-5 иМ-7 большаягруппаспециалистовсудостроительнойпромышленностииВМФв 1974г. былаудостоенаГосударственнойпремииСССР. ЛауреатамипремиисталиВ.И.Романов, А.М.Агранович, Л.У.Батырев, Ф.Ф.Беляев, В.Я.Григоренко, В.В.Гартвиг, В.П.Коновалов, Б.Ю.Тлехас, Е.В.Петров, К.М.Василец, Н.А.Клименко, В.Ф.Урусов.

Период 60-хгодовхарактеренвозросшимвниманиемккораблямсдинамическимипринципамиподдержания: наподводныхкрыльяхивоздушнойподушке. СпецификауказанныхкораблейпотребоваласозданиядлянихспециальныхГТДиагрегатов, близкихпомассогабаритнымхарактеристикамкавиационным, ноотвечающихвсемтребованиям, вытекающимизтяжелыхусловийприменениянабыстроходныхкораблях. Достигнутыйкэтомувремениуровенькорабельногогазотурбостроенияпозволилприступитькрешениюпроблемысозданияэтогоновогоклассакораблей. В 1970г. былсозданкорабльнавоздушнойподушкепроекта 1232 суникальнымагрегатомДТ-4. Этотагрегатсостоитиздвухлегких, мощностьюпо 18000л.с., двигателейитрансмиссии, состоящейиз 18 планетарныхиугловыхредуктороввосьмитипов, обеспечивающейпередачумощностиодновременноначетыренагнетателяиначетыревоздушныхвинта, атакжемеханическуюсвязьнагнетателейивинтовправогоилевогобортов.

НеменееуникальнойявляетсясозданнаявэтотжепериодустановкаМ-10 длякораблейнаподводныхкрыльяхпроектов 1141 и 1240, состоящаяизгазотурбинногодвигателямощностью 20000л.с. иугловойредукторнойпередачитипа“колонка”дляприводавинтов. Исследования 1-гоЦНИИМОиЦНИИим.академикаА.Н.Крыловапоказалиреальнуювозможностьунификацииугловыхредукторныхпередачдлятрехразныхтиповкораблей.

Опытнаяэксплуатацияпервыхкораблейнавоздушнойподушкеиподводныхкрыльяхпоказаланеобходимостьрешенияцелогорядаспецифическихвопросов, аименно: обеспечениеработоспособностиГТДистабильностиегохарактеристиквусловияхинтенсивногозабрызгиванияморскойводойвоздухоприемныхустройств, вусловияхнизкихивысокихтемпературнаружноговоздухаот -40°Сдо +40°С, обеспечениеработоспособностиразветвленнойтрансмиссииприволнениивусловияхнедостаточно“жесткого”корпуса, повышениянадежности, пожаробезопасностиидр.

БольшойвкладврешениепроблемысозданияивнедрениядвигателейиагрегатоввторогопоколениявнеслиспециалистыВМФиМСП: И.А.Потапочкин, В.И.Николаев, Г.Г.Жаров, И.А.Сорокин, М.А.Богун, Б.В.Захаренко, В.П.Зимин, А.И.Айол, Л.З.Колтун, Г.А.Федяковидругие. ГлавныйконструкторагрегатовдлякораблейнавоздушнойподушкеЛ.М.ТройничудостоенГосударственнойпремии.

Такимобразом, кначалу 70-хгодовзавершилсяпериодсозданияиосвоениягазотурбинныхдвигателейиустановокпервогоивторогопоколений, характерныйдостижениемтемпературыгаза 870°С, степениповышениядавления 12, удельногорасходатоплива 220г/л.с.ч.

Вначале 60-хгодовнабазебольшогообъемапроектныхиэкспериментальныхработ, выполненныхЦКБподруководствомР.Е.Алексееваи 1-гоЦНИИМО, былаподтвержденавозможностьсозданиякораблей-экранопланов (КЭП) достаточнобольшоговодоизмещения. ОднойизосновныхпроблемсозданияКЭПявляетсявыбортипаипараметровдвигателейглавнойэнергетическойустановки, т.к. эффективностьГЭУвзначительнойстепениопределяетэффективностькорабля-экраноплана. ВцеломГЭУдолжнаобеспечиватькакрежимыдлительногооколоэкранногодвижениясмаксимальнойэкономичностью, такикратковременныестартовыережимы, требующиесуммарнуюмощностьв 3-4 разавыше. ЭнерговооруженностьКЭПвомногоразпревосходитэнерговооруженностьводоизмещающихкораблейидостигаетнавзлетныхрежимахоколо 600-650 л.с. наоднутоннувесакорабля, чтоприводиткнеобходимостисозданиялегкихдвигателейсбольшойагрегатноймощностью (до 15-17ттяги). Впротивномслучае, накораблепотребуетсяустановитьбольшоечислодвигателей, чтоприводитктрудностямихразмещенияиувеличениюаэродинамическогосопротивления. Этимусловиямотвечалитолькоавиационныедвигатели, нопотребовалсякомплексработпоихконвертации, разработкемероприятий, позволяющихнадежноэксплуатироватьавиационныедвигателивморскихусловияхиисключающихвзаимноевлияниеблизкорасположенныхсиловыхустановок. Такимобразом, вэнергетическихустановкахэтихтиповкораблейдолжныгармоничносочетатьсявесьмапротиворечивыетребования, присущиеодновременноэнергетическимустановкамкораблейисамолетов.

Следуетотметить, чтоуказанныепроблемыизадачибылирешеныотечественнымиспециалистамивдостаточнокороткийсрок. Так, ужев 1965г. экранопланКМ (корабль-макет), получившийназападеназвание“Каспийскиймонстр”, былпредъявленнавсесторонниеиспытания. Последующийтщательныйанализпоказал, чтоизчисласерийныхавиационныхдвигателейнаиболееприемлемыехарактеристикиипараметрыГЭУКЭПимеютдвухконтурныетурбореактивныедвигателидляобеспечениястартовыхрежимовитурбовинтовыедвигателидляобеспеченияоколоэкранногодвижения. ДляглавнойэнергетическойустановкипервогоКЭП“Орленок”былипринятывкачествестартовыхдвигателейдвухконтурныеТРДДНК-8-4 идляоколоэкранныхрежимов -турбовинтовойдвигательНК-12МА. Обадвигатели - конструкцииН.Д. Кузнецова. ПоследующимиработамибыларешеназадачанаиболееполногоудовлетворенияпротиворечивыхтребованийпоэкономичностиприусловиипримененияединогодвигателявсоставеГЭУКЭП. Так, наКЭП“Лунь”ГЭУсостоитиз 8турбореактивныхдвухконтурныхдвигателейПК-87.

Наиболеевесомыйвкладвисследования, разработкуидоводкуэнергетическихустановокдлякораблей-экраноплановвнеслиР.Е.Алексеев, Н.Д.Кузнецов, П.А.Булыгин, А.П.Петров, В.М.Лапшин, Г.С.Перевозкин.

Вконце 60-хгодов 1-мЦНИИМОсовместносВоенно-морскойакадемиейиНПП“Машпро-ект”, атакжеЦНИИим.академикаА.Н.Крыловавыполненкомплекснаучно-исследовательскихработпоопределениюпутейдальнейшегосовершенствованияГТДиустановок. Былодоказано, чтоосновнымнаправлениемулучшениявсехосновныххарактеристикявляетсяповышениепараметровциклаисозданиерядаунифицированных (дляводоизмещающихкораблейикораблейсдинамическимподдержанием) ГТДтретьегопоколения. Предусматривалосьразработатьтриунифицированныхдвигателямощностью 4000-5000, 10000-12000 и 20000-24000л.с., приэтомтемпературагазадолжнасоставлять 1100-1200°С, степеньповышениядавления 17-22, удельныйрасходтоплива 170-180г/л.с.ч.

Выполнениеподобнойзадачитребовалорешенияцелогорядасложныхинженерно-техническихпроблем. Вчастности: созданиежаропрочныхкоррозионно-стойкихдляморскихусловийсплавовипокрытий, высокоэффективныхсистемохлаждениядеталейдвигателейивпервуюочередьрабочихлопаток, разработкиметодовисредствглубокойочисткивоздухаотсолейморскойводы. НПП“Машпроект”, ЦНИИКМ“Прометей”совместносинститутамиАНУССРвначале 70-хгодовбылсозданкоррозионно-стойкийжаропрочныйсплав, послужившийосновойдляполучениясплавовсповышеннымипрочностнымихарактеристиками. Созданыуникальныеустановкииотработанатехнологиянанесенияпокрытий, вчастности, электронно-лучевоенапылениечетырехкомпонентногокоррозионно-стойкогопокрытияитеплозащитногокерамического. Внедреныэлектронно-лучеваясваркаипайкасплавов, применяемыхвдвигателях. РаботапосозданиюматериаловипокрытийдлягазотурбинныхдвигателейудостоенаГосударственнойпремииСССР. ЛауреатамипремиисталиВ.И.Романов, О.Г.Жирицкий, А.М.Симонов, О.С.Костырко, Н.И.Матюшенко, Г.Ф.Мяльницаидругие.

Одновременновыполнялсябольшойкомплексработпосовершенствованиюсистемохлаждениялопаток. Былаотработанаивнедрена“вихревая”системаохлаждениярабочихлопаток, обеспечивающаяперепадтемпературмеждугазомиметалломболее 200°С.

Дляразработкиэффективныхсредствзащитыдвигателейотсолейморскойводыбылисозданыизмерительныесредстваиначатысистематическиеизмеренияводностивоздуха, поступающеговГТД, навсехклассахкораблей. Полученнаяинформациипослужилаосновойдляразработкитребованийкчистотевоздухаисредствочистки. Первоначальнотребованиякочисткевоздухаотсолейморскойводыбылинаправленынаобеспечениестабильностихарактеристикдвигателейинеобходимоговременинепрерывнойработымеждупромывкамипроточнойчасти. Выполнениеэтихтребованийдостигалосьприменениемвосновномодноступенчатыхжалюзийныхсепараторов, улавливающихкрупнодисперснуювлагу. Однакодлядвигателейтретьегопоколения, имевшихтемпературуболее 1000°С, необходимобылоужесточитьтребованияпосолесодержаниюдо 0,07-0,03мгсолинакилограммвоздуханавходевдвигатель. Приэтихусловияхиприиспользованииуказанныхсплавовипокрытийвзначительноймереисключалисьвысокотемпературнаяинизкотемпературнаягорячаякоррозиялопатоктурбиниобеспечивалсяресурс. Стольвысокиетребованиямоглибытьобеспеченыпутемпримененияспециальныхвысокоэффективныхмногоступенчатыхустройствсиспользованиемнетолькожалюзийныхсепараторов, ноифильтров, ивихревыхсепараторов. Такиесистемыбылисозданыипоказаливысокуюэффективностьвпериодиспытанийипоследующейэксплуатациикораблей. ОсобыйвкладвразработкуивнедрениесистемочисткивоздухавнеслиИ.Г.Утянский, Ю.К.Пятанов, Г.П.Панасюк, В.И.Головановидругие.

В 1981-1982гг. завершилосьсозданиепервыхдвухунифицированныхГТДтретьегопоколенияМ-70 мощностью 10000-12000л.с. иМ-75 мощностью 5000л.с. Экономичностьдвигателейбылаповышеназасчетувеличениятемпературыгазапередтурбиной, степенисжатиявкомпрессоре, улучшенияаэродинамикииповышенияКПДкомпрессоровитурбин, удельныйрасходтопливасоставил 170-190г/л.с.ч. УдельнаямассаГТДсоставила 0,2-0,3кг/л.с. засчетприменениявысоконагруженныходноступенчатыхтурбин, двухопорногороторатурбокомпрессоравысокогодавления (вместотрехопорного), противоточнойкамерысгорания, новыхтехнологийит.д. ДвигательМ-70 припрактическиодинаковоймощностисГТДМ-62 имелна 15% большуюэкономичность, в 4 разаменьшуюмассуив 1,5 разаменьшиегабариты.

СерийныйвыпускМ-70 иМ-75 обеспечилстроительствоновыхкораблейпроектов 1206, 1209, 12061, 12322, 1241.1, 11451. 1164 идр.

НаиболеевесомыйвкладвсозданиеГТДтретьегопоколениявнеслиглавныеконструкторыВ.И.Игнатенко, А.М.Агранович, Л.М.Тройнич, специалисты 1-гоЦНИИМОиВМФВ.С.Князев, Н.А.Клименко, В.М.Лапшин, С.П.Кактыш, И.А.Сорокин, В.Н.Бараш, Л.В.Гандзиошин, сотрудникЦНИИим.академикаА.Н.КрыловаВ.В.Гартвиг.

ОсобымнаправлениемповышенияэкономичностиГТДявляетсяутилизациятеплауходящихгазов. Исследования, выполненныев 1-мЦНИИМОсовместносЦНИИим.академикаА.Н.КрыловаиНПП“Машпроект”, показали, чтоприменениеутилизациитеплаотработавшихвГТДгазоввпаровомтеплоутилизационномконтуре (ТУК) позволяетпризаданноймощностиустановкиувеличитьееэкономичностьна 20-30%. ПервыйопытпримененияТУКбылполученприсозданииагрегатаТ-1 длякораблякомплексногоснабжения“Березина”. Эксплуатациякорабляпоказала, чтовтакойустановкесохраняютсявсепреимуществагазотурбиннойустановки, однакорезкоувеличиваютсямассаигабаритыиз-занеудовлетворительныхмассогабаритныххарактеристикутилизационногокотла. Поэтомувдальнейшемусилиябылинаправленынаотработкувысокоэффективныхоребренныхповерхностейнагрева, чтопозволилов 1980г. впервыевмиресоздатькомпактную, высокоэкономичнуюустановкудлябоевогокорабляпроекта 1164. УтилизациятеплавпаровомконтуребылапримененаивгазотурбогенератореГТГ-1250У. Приэтомпариспользовалсянабытовыенуждыкорабля. НепосредственноеучастиевобоснованииэффективностипримененияТУК, отработкенастендахивнедрениинакорабляхпринималиспециалисты 1-гоЦНИИМОиЦНИИим.академикаА.Н.Крылова.

ОдновременносначаломсозданияГТДпервогопоколенияназаводе“Экономайзер”былоорганизованноновоедлякорабельнойэнергетикинаправлениепосозданиюгазотурбогенераторов (ГТГ) дляэлектроэнергетическихсистемкораблейсреднегоибольшоговодоизмещения.

В 1-мЦНИИМОнаосновеисследованийдинамическиххарактеристикбылаобоснованацелесообразностьприменениядлягазотурбогенераторовблокированныходновальныхсхем, когдаоднаитажетурбинаприводитвовращениеикомпрессори, черезредуктор, генератор. Несмотрянато, чтоэтарекомендацияшлавразрезсустоявшимсямнениемиопытомрядазарубежныхфирм, времяподтвердилоеесправедливость. НыневсекорабельныеГТГвнашейстранеизарубежомсоздаютсяпоодновальнойсхеме.

ПервыйгазотурбогенераторГТУ-Змощностью 300кВтбылустановлендляпроверкивнатуральныхусловияхнакораблепроекта 41. Результатыиспытанийпозволилирекомендоватьгазотурбогенераторыдляустановкинанадводныекорабли. В 1966г. начатсерийныйвыпускГТУ-6А. Вдальнейшемврезультатебольшогообъемаопытно-конструкторскихработ, сучетомопытаэксплуатации, былисозданыунифицированныеГТГмощностью 1250, 1500, 1600кВт. ГТГотличаютсяпростотойконструкции, ресурсдокапитальногоремонтасоставляет 50000ч, качествоэлектроэнергиисоответствуетсамымжесткимтребованиямкорабельногооружия. УнифицированнымиГТГоснащеныкораблипроектов 61, 1134Б, 1155, 1144, 1164. НаиболеевесомыйвкладвсозданиеГТГвнеслиглавныеконструкторыС.Я.Ошеров, В.П.Борисов, Г.М.Левин, Б.Г.Викторов, Л.М.Ронкин, атакжеспециалистыВМФ.

Такимобразом, кконцу 80-х - началу 90-хгодовбылисозданытрипоколениягазотурбинныхдвигателейиустановок, чтообеспечилостроительствоболее 30 проектовкораблейотмалыхКВП“Скат”массой 27 тдоударныхкрейсеровтипа“Слава”водоизмещением 10000 т.

В 1934-1941гг. вСССРвелисьработыпосозданиюкорабельногоГТДТВСО, ноАнглияпервойустановилаавианосныйГТДнакатерв 1947г., аСССР - в 1952г. ОднакоАнглияиСШАотсталиотСоветскогоСоюза: сначаломсерийногопроизводствакораблейсГТУ; спостройкойкораблейполностьюсгазотурбиннымиустановками (“КомсомолецУкраины”сустановкойМ-Зпринятв 1962г., вАнглиифрегат“Амазон”проекта 21 - в 1974г., вСШАтольков 1975г. сданпервыйкорабльтипа“Спрюенс”проекта 00-963); сотработкойивнедрениемгазовогореверса (вСССРвнедренв 1971-1972гг., вСШАработыокончилисьбезрезультатно); ссозданиемустановоксутилизациейтеплавпаровомцикледлябоевыхкораблей (вСССРустановкаМ-21 принятав 1980г., вСШАпрограмма“RASER”длякораблейтипа“Arligh Durke”окончиласьиспытаниемтрехобразцов).

Такимобразом, СССРпервымначалсоздаватьсерийныекораблисгазотурбиннымиустановкамиикначалу 90-хгодовпревосходилСШАпоколичествукораблейисуммарноймощностиГТУ.

ВысокоекачествокорабельныхГТДпозволилоширокоиспользоватьихвнародномхозяйственагазоперекачивающихстанциях, электростанциях, судахморскогофлота, компенсироваввбольшойстепенизатратыгосударствананаучноеобеспечениеиихсоздание.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений22:05:07 18 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
09:26:02 24 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Корабельные газотурбинные энергетические установки

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151311)
Комментарии (1844)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru