Форум » История кораблестроения и вооружений - ЗАКРЫТО » Котлы корабельных силовых установок. » Ответить
Котлы корабельных силовых установок.
Rr+: Прошу помощи по такому вопросу: для одного материала (касается ЛК типа "Витторио Венето") мне необходимо узнать конструкцию и принцип работы котлов Вагнера и Ярроу. Помогите, пожалуйста, кто сможет: дайте ссылку или объясните сами, если не трудно.
Ответов - 30
Андрей Рожков: Тишина по этому вопросу ещё раз показывает однобокость описания кораблей в литературе. Много пишут про вооружение, концепцию корабля, бронирование, а вот про механизмы и корпус – крайне мало.
Ольга: Издана компютерная версия "Технической энциклопедии" 1926-1935 года, но там все в .pdf формате. Там есть статья про котлостроение. К сожалению мои технические средства пока не позволяют ее выложить на сайте. Раньше августа не смогу.
артём: Всё значительно сложнее. В двух словах не объяснить, чем отличаются прямоточные котлы от многооборотных. Самим надо разбираться, литературы не мало. Кстати, остальные вопросы, так же, освещаются довольно убого.
Scharnhorst: Господа, не могу согласиться... Описание элементов корабля должно быть адекватным их функциям. при желании можно и про шпиль или кнехт оч-чень подробно написать (забыв при этом слегка про пушки...) - оно вам надо? А корпус далеко не самый сложный элемент... Теперь про силовые установки. Некая информация по ним есть. На уровне ликбеза рекомендую неоднократно мною упоминавшуюся книгу Льва Шапиро "Сердце корабля" - там описано большинство принципиальных конструкций. Довольно неплохая глава по данному вопросу в книге Цветкова "Гвардейский крейсер "Красный Кавказ". Конкретно про высоконапорные котлы пара слов сказана в выпусках "Бриза" и МК по германским эсминцам. Так что, для общего представления информации достаточно.
Олег: Ольга пишет: Издана компютерная версия "Технической энциклопедии" 1926-1935 года, но там все в .pdf формате. Советую найти програму Акробат (не ридер), с помощью него можно из pdf перевести в ворд.
Андрей Рожков: Scharnhorst пишет: Конкретно про высоконапорные котлы пара слов сказана в выпусках "Бриза" и МК по германским эсминцам. В «Маасах» ЭУ описана подробно, но непонятно. Из школьного курса физики известно, что чем больше температура рабочего тела рабочей машины, тем выше КПД. У немцев температуру подняли, а удельный расход топлива оказался не на высоте. Аналогично и в «Лидеры, эскадренные миноносцы и миноносцы Франции во Второй Мировой войне». Вы пишите: «Силовая установка с некоторыми изменениями была заимствована у предшественников - "Милана" и "Эпервъе"». Почему же тогда «Фантаски» устанавливали мировые рекорды, а их предшественники нет? При описании вооружения есть табличка с десятком данных по артиллерии. По машинам, в лучшем случае, температура и давление. А вот в «Линдерах» показано, как прогресс в машинах сказывается на характеристиках всего корабля.
поручик Бруммель: Ольга Не совсем понял в чем у Вас имеется проблема. В Акробате в панели управления имеется функция " Выделение текста". Нажимаете ее и выделяете текст,после чего копируете выделенное и вставляете в любой текстовой редактор ( Word, блокнот и т.п.) Можете даже сразу вставить в сообщение. Однако лучше всего скопировать статью в Ворд и договориться с Tsushima или админом нашего сайта, чтобы он выложил статью на сайте "Военно-морская история ". После чего можете давать ссылку всем желающим.
Ольга: поручик Бруммель пишет: Не совсем понял в чем у Вас имеется проблема. В Акробате в панели управления имеется функция " Выделение текста". Нажимаете ее и выделяете текст,после чего копируете выделенное и вставляете в любой текстовой редактор ( Word, блокнот и т.п.) Можете даже сразу вставить в сообщение. Однако лучше всего скопировать статью в Ворд и договориться с Tsushima или админом нашего сайта, чтобы он выложил статью на сайте "Военно-морская история ". После чего можете давать ссылку всем желающим. Попробую.
Ольга: поручик Бруммель пишет: Ольга Не совсем понял в чем у Вас имеется проблема. В Акробате в панели управления имеется функция " Выделение текста". Нажимаете ее и выделяете текст,после чего копируете выделенное и вставляете в любой текстовой редактор ( Word, блокнот и т.п.) Можете даже сразу вставить в сообщение. Однако лучше всего скопировать статью в Ворд и договориться с Tsushima или админом нашего сайта, чтобы он выложил статью на сайте "Военно-морская история ". После чего можете давать ссылку всем желающим. Попробовала. Достаточно муторное и трудоемкое занятие. Для пробы вывесила статью про судовую артиллерию:http://tsushima4.fastbb.ru/index.pl?1-2-0-00000245-000-0-0-1152292801 Со статьей по котлам будут проблемы - объем материала раз в 15-20 больше чем по артиллерии, плюс разные шрифты и текст размещен столбцами, и иллюстраций более 100 штук. Буду мучаться в августе-сентябре.
поручик Бруммель: Что касается котлов , турбин и пр.. "Adm.Hippper B&V-Turb 12-LaMont-Kessel 80at Blucher Deshimag-Turb 12-Wagner-kessel 70at Prinz Eugen Braun Bov-Turb 12-LaMont-kessel 70at Seydlitz Deshimag-Turb 9-Wagner-Kessel 60at Lutzow Deshimag-Turb 9-Wagner-Kessel 60at Соответсвенно:корабль, тип турбин,тип котлов, давление пара..." (с) На ВИФе2 Банзай выложил.
Кола: Андрей Рожков пишет: Из школьного курса физики известно, что чем больше температура рабочего тела рабочей машины, тем выше КПД. У немцев температуру подняли, а удельный расход топлива оказался не на высоте. Температура рабочего тела здесь не причем. Экономичность терялась не в самих котлах. Прямоточные котлы у немцев сами по себе были экономичны, и их КПД и паропроизводительность были не хуже других систем котлов. Неэкономична оказалась вся ЭУ в целом. На средних и малых ходах на главные механизмы уходила лишь половина (а то и меньше) произведенного пара. Остальной используется во вспомогательных механизмах - то есть для движения корабля использовался только косвенно. Между тем на его производство расходовалось много топлива. Лишь малая часть пара, отработанного во вспомогательных механизмах, использовалась продуктивно - уходила на экономайзеры. Остальной пар (большая часть) - сбрасывался на конденсаторы. В итоге - на него тратилось топливо, а прямой отдачи непосредственно для перемещения корабля не было. Получалось, что трата топлива была еще больше, чем с обычными котлами. На высоких скоростях в главные агрегаты уходил почти весь произведенный пар, а от вспомогательных механизмов - весь уходил на экономайзеры. На конденсаторы практически ничего не сбрасывалось. В итоге экономичность ЭУ в целом была намного лучше чем с обычными котлами. Но на полных ходях корабли ходили редко. Поэтому суммарный расход топлива оказался большим. Какой-то немец придумал заменить приводы всех вспом. механизмов на электрические - с питанием от одного высокоэкономичного (паро)турбогенератора. Но, кажется, установку до ума так и не довели.
Андрей Рожков: Кола пишет: Температура рабочего тела здесь не причем. Экономичность терялась не в самих котлах. Прямоточные котлы у немцев сами по себе были экономичны, и их КПД и паропроизводительность были не хуже других систем котлов. Неэкономична оказалась вся ЭУ в целом. На средних и малых ходах на главные механизмы уходила лишь половина (а то и меньше) произведенного пара. Остальной используется во вспомогательных механизмах - то есть для движения корабля использовался только косвенно. Между тем на его производство расходовалось много топлива. Лишь малая часть пара, отработанного во вспомогательных механизмах, использовалась продуктивно - уходила на экономайзеры. Остальной пар (большая часть) - сбрасывался на конденсаторы. В итоге - на него тратилось топливо, а прямой отдачи непосредственно для перемещения корабля не было. Получалось, что трата топлива была еще больше, чем с обычными котлами. На высоких скоростях в главные агрегаты уходил почти весь произведенный пар, а от вспомогательных механизмов - весь уходил на экономайзеры. На конденсаторы практически ничего не сбрасывалось. В итоге экономичность ЭУ в целом была намного лучше чем с обычными котлами. Но на полных ходях корабли ходили редко. Поэтому суммарный расход топлива оказался большим. Какой-то немец придумал заменить приводы всех вспом. механизмов на электрические - с питанием от одного высокоэкономичного (паро)турбогенератора. Но, кажется, установку до ума так и не довели. А у Вас солидный источник по этой информации есть? В двух словах, что я понял: «На малых ходах меньше пара не вырабатывалось, просто лишний пар «сливался». Тогда нужно сравнить дальность хода на различных скоростях немецких кораблей с их одноклассниками. На высоких скоростях немцы должны быть, как минимум, не хуже, а с уменьшением скорости их дальность плавания должна становиться всё хуже и хуже.
vov: Кола пишет: Неэкономична оказалась вся ЭУ в целом. На средних и малых ходах на главные механизмы уходила лишь половина (а то и меньше) произведенного пара. Остальной используется во вспомогательных механизмах - то есть для движения корабля использовался только косвенно. Между тем на его производство расходовалось много топлива. Да, об этом часто пишут. Но вот такой вопрос: почему, на Ваш взгляд, именно у немцев столь "прожорливы" вспомогательные механизмы? Связано ли это с их общей мощностью, или еще с чем?
артём: На это есть несколько причин. Первое сама конструкция ЭУ, котел-турбина. Второе конструкция котла, поддерживать парциальные режимы крайне сложно. Третье привода вспомогательных механизмов, надо переходить на электрику.
Андрей Рожков: Вот ещёодин пример, как мало мы знаем о механизмах и котлах:http://tsushima.fastbb.ru/index.pl?1-13-0-00000158-000-0-1-1152802336
Андрей Рожков: Ниже приведены характеристики механизмов английских кораблей различных классов времён Второй Мировой войны: Кинг Джордж V 2768 тонн, 4 ТЗА, 8 ПК, 110 000 л.с., Белфаст 1540 тонн, 4 ТЗА, 4 ПК, 80 000 л.с., Лондон 1832 тонн, 4 ТЗА, 8 ПК, 80 000 л.с., эсминец «Трйбл» 585 тонн, 2 ТЗА, 3 ПК, 44 000 л.с., Что мешало на «Белфасте» поставить удвоенную механическую установку эсминца? Экономия больше 300 тонн? Или что мешало поставить на линкор механизмы «Белфаста? Экономия в весе тонн 500.
артём: Да в общем и не юморил. Чем "капитальнее" шип, тем больше нужен ресурс ЭУ.
vov: артём пишет: На это есть несколько причин. Первое сама конструкция ЭУ, котел-турбина. Второе конструкция котла, поддерживать парциальные режимы крайне сложно. Третье привода вспомогательных механизмов, надо переходить на электрику. Спасибо. Иначе говоря: Котлы неэкономичны для небольших кол-в пара? Вспом.мех-мы: многочисленны и довольно прожорливы? Я более или менее правильно понял?
артём: В целом поняли правильно. Однако проблемма значительно шире. К примеру, наиболее экономичным было бы наличие одного большого котла. Однако возникает вопрос с быстрым разогревом его (большой объём воды), резким изменением нагрузки (увеличение и уменьшение скорости), надежностью (в т.ч. к боевым повреждениям). Так разложить можно, практически, каждый пункт.
Ольга: Выложила про котлы здесь: http://tsushima4.fastbb.ru/?1-2-0-00000248-000-0-0 Правда не все, потом добавлю.
Кола: Андрей Рожков пишет: На малых ходах меньше пара не вырабатывалось, просто лишний пар «сливался». Тогда нужно сравнить дальность хода на различных скоростях немецких кораблей с их одноклассниками. На высоких скоростях немцы должны быть, как минимум, не хуже, а с уменьшением скорости их дальность плавания должна становиться всё хуже и хуже. Конечно, нет. На малых ходах вырабатывалось меньше пара. Это обычная практика, и отступать от нее было бы глупо. На высоких ходах немцы выигрывали достаточно много. С уменьшением скорости дальность плавания не становилась хуже в сравнении с другими флотами, но это было не то, чего ожидали немецкие тактики войны. У меня где-то зарыты таблицы, я откопаю и вынесу. Этим занималась американская миссия в Европе (ALSOS Reports concerning secret german scientific developments. ALSOS 10 (a) - ALSOS 10(c)). Причем главной проблемой они называли качество топлива (данные 45-го года). Но, думаю, от этого исходить не следует. vov пишет: Да, об этом часто пишут. Но вот такой вопрос: почему, на Ваш взгляд, именно у немцев столь "прожорливы" вспомогательные механизмы Да, немцы были неприятно удивлены, что их вспом. механизмы оказались прожорливы. Сейчас это легко объясняют, но но тогда это было внове. Но главным, конечно, было не это. Пар ВД для всп. механизмов - это было супер. Но может вы поделитесь своими мыслями - в Вашей фразе намек на знание. Таблицы - это таблицы. Они требуют анализа. vov пишет: Котлы неэкономичны для небольших кол-в пара? Нет, все дело в том, как используется пар. Опять же, может проокомментируете? артём пишет: К примеру, наиболее экономичным было бы наличие одного большого котла. Однако возникает вопрос с быстрым разогревом его (большой объём воды), резким изменением нагрузки (увеличение и уменьшение скорости), надежностью (в т.ч. к боевым повреждениям). Это несерьезно. Водотрубные котлы отличаются именно тем, что имеют небольшой объем воды. А высоконапорные котлы вообще - минимум воды. Условия парообразования таковы, что разогрев занимает минимум времени. артём пишет: резким изменением нагрузки Резкое изменение нагрузки в стендовых условиях никак не влияло на параметры работы, а в ходовых условиях наоборот. Но к вспом. механизмам именно этот параметр не имел никакого отношения. А именно вспом. механизмы стали слабым звеном. Проблема никогда не была решена (именно для сравнительного давления пара). Вплоть до перехода к ГТД. Сейчас - в ЖКХ - это выразилось в проблемах малогабаритных котельных обогрева жилых домов. Кто сталкивался - тот знает.
Андрей Рожков: Кола пишет: Причем главной проблемой они называли качество топлива (данные 45-го года). А может раньше эта проблема не стояла из-за лучшего качества топлива?
NMD: Кола пишет: Причем главной проблемой они называли качество топлива (данные 45-го года). ПМСМ, всё-таки воды и всяческих трубопроводов.
Алекс: Кола пишет: Пар ВД для всп. механизмов - это было супер. Это не супер, а маразм. Вспомогательные механизмы все обычно маломощные и пар высокого давления в них не используется, поэтому давление приходится понижать принудительно, что ведет к утежелению этих самых механизмов и жуткому перерасходу пара. Бриты это выяснили еще в 19 веке, хотя назвать тот пар имевшим высокое давление язык не поворачивается.
Кола: Пар ВД для всп. механизмов - это было супер. В данном случае - я слово супер выносил НЕ в положительном смысле. Просто фразу построил неправильно. Sorry! Алекс пишет: Вспомогательные механизмы все обычно маломощные и пар высокого давления в них не используется Согласен со всем. И тем не менее, многие вспом. механизмы на немецких кораблях с прямоточными котлами работали от пара ВД. Из-за этого и приходилось топить котлы иногда даже для работы только вспом. механизмов. Это также влияло на экономичность ЭУ в целом.
Андрей Рожков: Кола пишет: Это также влияло на экономичность ЭУ в целом. А можно в конкретных цифрах: дальность при скорости узлов, удельный расход топлива на л.с. в час?
Кола: Алекс пишет: Это не супер, а маразм. Вспомогательные механизмы все обычно маломощные и пар высокого давления в них не используется Поначалу с этим согласился, но ведь не совсем уж и маразм. Если бриты это испытали на поршневых машинах и решили отказаться, то на турбинных приводах для всп. механизмов (как и в главных) КПД наилучший именно при высокой скорости вращения, а раз так, то и - скажем так плюс-минус 25 ат - не будет выглядеть как маразм. В период Второй мировой 18 ат. во вспом. механизмах - обычное дело. Да и немцы не были дураками, применяя более высокие параметры - может только до совершенства не довели и плохо исполнили. Но это совсем не означает, что идея была плохая. Андрей Рожков пишет: А можно в конкретных цифрах: Их еще надо найти.
gorizont: Да и немцы не были дураками, применяя более высокие параметры - может только до совершенства не довели и плохо исполнили. Но это совсем не означает, что идея была плохая. Конструкция прямоточных высоконапорных котлов не позволяла. Они проявили себя неплохо лишь на берегу - когда нет быстрой смены режимов и относительно легко обеспечивать водой надлежащего уровня очистки, что в корабельных условиях оказалось невозможным соблюдать. А вообще повышение давления/температуры - путь, по которому шли после войны, но все же на основе других конструкций. По поводу привода вспомогательных механизмов - на проекте "миноносец 44" предполагалось все приводы для вспомогательных механизмов выполнить на основе электродвигателей переменого тока - на режимах вплоть до крейсерского включительно предполагалась заметная экономия в расходе топлива на эти нужды.
Андрей Рожков: gorizont пишет: Конструкция прямоточных высоконапорных котлов не позволяла. Они проявили себя неплохо лишь на берегу - когда нет быстрой смены режимов и относительно легко обеспечивать водой надлежащего уровня очистки, что в корабельных условиях оказалось невозможным соблюдать. А нечего было брать за основу механизмы с электростанции.
Кола: gorizont пишет: Конструкция прямоточных высоконапорных котлов не позволяла. А что не позволяла-то? Изготовить механизм, или использовать пар ВД? Очень даже позволяла. Собственно самому вспом. механизму было все равно от какого котла он получает пар - от прямоточного или обычного. Если сам механизм был сконструирован под высокое давление - то он и работал вполне эффективно. И его КПД наверняка был высокий. На сам механизм незачем сваливать проблемы. Проблемы возникали в самом производстве пара - на устройстве, от которого поступал пар. А проблемы эффективности расхода пара - также не во вспом.механизме, а уже после него - пар был отработанный, но еще вполне работоспособный, но применить его было некуда и он сбрасывался на охлаждение. И по поводу 44-го проекта то же не совсем так - для механизмов можно было использовать электродвижки, но ведь само электричество получали от турбогенераторов - на высоком давлении пара. Поэтому экономия сама по себе была не в том, что применили электродвигатели, а в том, что много (или несколько) пароприводных механизмов заменили единым пароприводом, энергия от которого преобразовывалась в электричество. В этом случае растратчиком энергии являлись по-прежнему только паровые механизмы (парогенераторы), а электромоторы что получали, то и тратили. Большего они потратить не могли, также как и сэкономить. А для турбогенератора высокое давление и высокие обороты - это только плюс. Да и расход пара получался намного меньше из-за отсутствия его разброса по разным углам. Андрей Рожков пишет: А нечего было брать за основу механизмы с электростанции. Действительно, немцы сами корабельные котлы практически не испытывали в береговых условиях. За образец были взяты промышленные котлы, их чуток погоняли на стендах и пустили на флот. Поэтому все сюрпризы выскочили именно во время эксплуатации на волнах.
полная версия страницы