Разработка технических предложений на проектирование (создание) малых и специализированных научно исследовательских судов нового поколения для выполнения геофизических, экологических и других видов исследований, страница 18

Прямой привод от дизеля на редуктор и винт отличает простота и дешевизна конструкции и сравнительно малые габариты. Однако анализ современных научно-исследовательских судов показал, что подобная схема в настоящее время не используется. Далее будет показано, что применение ДРА ведет к увеличению установленной мощности.

Электродвижение применяется на большинстве современных научно-исследовательских судов. Использование единой электроэнергетической системы для привода гребных  электродвигателей и для питания всех судовых потребителей позволяет обеспечить оптимальную загрузку главных дизель-генераторов на всех режимах работы. Электродвигатель способен стабильно работать на оборотах до минимальных, что позволяет обеспечить управляемость судам с ВФШ на всех ходах. Кроме этого электропривод позволяет нарастить момент на валу при заклинивании винта во льдах, что акутально для МУНИС, предназначенного для эксплуатации в арктических морях.

В связи с необходимостью обеспечить стабильную работу НИС вдали от ремонтных баз на судне целесообразно установить не менее 2-х главных дизель-генераторов.

Исходя из вышеизложенного, а также основываясь на мировом опыте строительства подобных судов на следующих этапах ОКР целесообразно проработать следующие варианты пропульсивного комплекса:

1. Главные дизель-генераторы – гребной электродвигатель – 2 ВРК с ВФШ в насадке в кормовой части, ПУ типа винт в трубе в носовой части.

2. Главные дизель-генераторы – гребной электродвигатель – вал с ВФШ, ПУ типа винт в трубе в кормовой части, роторно-водометный движитель – в носовой части.

3. Главные дизель-генераторы – гребной электродвигатель – ВРК с ВФШ в кормовой части, роторно-водометный движитель – в носовой части.

4. Дизель-редукторная главная энергетическая установка – вал с ВРШ в насадке, ПУ типа винт в трубе в носовой части.

12.2  Состав энергоустановки

12.1.2 В п. 12.1.1. был обоснован выбор дальнейшего рассмотрения и проработки 4 вариантов комплектации пропульсивного комплекса:

       1) Главные дизель-генераторы – гребные электродвигатели – 2 ВРК с ВФШ в насадке в кормовой части, 2 ПУ типа винт в трубе в носовой части.

Применение такого варианта комплектации пропульсивного комплекса обеспечивает  работу судна на всех режимах эксплуатации, при этом достигается высокая эффективность, экономичность и живучесть энергетической установки, а также обеспечивается позиционирование класса DYNPOS2. На следующих этапах проектирования этот вариант целесообразно рассматривать как базовый, далее этот вариант рассмотрен более подробно.

В данном варианте обеспечено резервирование основных агрегатов, обеспечивающее высокую надежность работы (см. п. 21)

2) Главные дизель-генераторы – гребной электродвигатель – вал с ВФШ, ПУ типа винт в трубе в кормовой части, роторно-водометный движитель (РВД) – в носовой части.

Применение такого варианта комплектации пропульсивного комплекса потребует увеличить длину корпуса судна на 4-6 м из-за больших габаритов пропульсивного комплекса (за счёт необходимости установки дейдвудной трубы и понижения оси гребного электродвигателя), что значительно повысит стоимость судна, а также не позволит выполнить требования класса DYNPOS-2 в части обеспечения резервирования механизмов.

Преимуществом данного варианта является меньшая на 10%, по сравнению с базовым вариантом, мощность, затрачиваемая на движение судна. Однако для данного варианта (как и для других одновинтовых вариантов) в обеспечение скорости 13-13,5 уз. потребуется винт диаметром ок. 2,4 м. С учетом того, что для защиты от плавающих объектов (лед, топляк) винт должен иметь насадку, а по условиям посадки на мель устанавливаться на расстоянии ок. 300мм от ОП, обеспечить заглубление винта на всех режимах не представляется возможным (при диаметре винта ок. 2,4 м, толщине насадки ок. ,0,3м и ватерлинии в балласте ок. 2,9 м, получим: 2,4+0,6+0,3=3,3>2,9, то есть при минимальной осадке насадка с винтом будет выступать над поверхностью воды на ок. 0,5м).

Применение роторно-водометного движителя имеет следующие преимущества: