Максимальной скоростью (МС) называют такую скорость движения судна, которая может быть достигнута при максимальной мощности ЭУ, определенных погодных условиях и нормальном водоизмещении.

 

Для боевых кораблей также различают:

- экономическую боевую скорость (ЭБС) – экономическую скорость корабля при работе всех боевых и технических средств в режиме, обеспечивающем боевую готовность и готовность ГЭУ к работе на полную мощность; ЭБС обычно на 3 ÷ 4 узла больше ЭС, а мощность ЭУ на ЭБС соответствует 15 ÷ 25 % от максимальной;

 

- полную боевую скорость (ПБС) – максимальную скорость корабля при работе боевых и технических средств в режиме, обеспечивающем полную боевую готовность; ПБС соответствует полной мощности ЭУ и гарантируется в течение 15 % времени от ресурса до заводского ремонта;

 

 

В. Показатели автономности

Под автономностью СЭУ понимается суммарная продолжительность ходовых и стояночных режимов работы, обеспечиваемая запасами топлива, масла и технической воды:

где: и – продолжительность ходовых и стояночных режимов работы;

В свою очередь, время ходового режима:

где:

– дальность плавания в милях при i-м ходовом режиме со скоростью u i, уз.

 

Характер и относительная продолжительность режимов работы СЭУ определяют различную автономность при одних и тех же энергетических запасах.

 

 

Г. Массогабаритные показатели

 

Масса и габариты СЭУ оказывают прямое влияние на основные показатели судна (корабля) – скорость, дальность плавания, полезное водоизмещение – а также характеризуют в определенной мере эксплуатационные свойства и степень технического совершенства СЭУ.

 

Г.1. Абсолютные показатели массы

масса сухой установки: , [кг];

масса установки в рабочем состоянии, т.е. масса установки, приготовленной к действию (с водой, топливом, маслом во всех элементах установки и трубопроводах):

 

, [кг];

 

масса рабочих тел: , [кг];

масса жидких грузов: , [кг].

полная масса установки (включая запасы жидких грузов):

, [кг];

 

Г.2. Относительные показатели массы

удельная масса установки: , [кг/кВт];

удельная масса энергетических запасов: , [кг/кВт];

доля водоизмещения, отводимая под установку и запасы жидких грузов:

, [%]

Г.3. Абсолютные габаритные показатели

 

суммарная длина машинных (машинно-котельных) отделений , [м];

суммарная площадь машинных отделений , [м2];

суммарный объем машинных отделений , [м3],

 

Г.4. Относительные габаритные показатели

мощность на 1 м длины машинных отделений , [кВт/м];

 

насыщенность площади помещений МО , [кВт/м2];

 

насыщенность объема МО (МКО) – , [кВт/м3];

 

относительная длина МО (МКО): ;

 

комплексные массогабаритные показатели:

 

, [кг/м]; , [кг/м2]; , [кг/м3]

 

Д. Показатели надежности

 

Надежностью называется свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые задачи в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

 

К основным показателям надежности относят: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказностью называется способность СЭУ сохранять работоспособное состояние в течение заданного промежутка времени.

 

Под работоспособным состоянием понимается такое состояние СЭУ, при котором значения всех параметров соответствуют требованиям нормативно-технической и конструкторской документации. Нарушение работоспособного состояния СЭУ называется отказом.

 

Отказы классифицируются:

- по характеру возникновения: на внезапные и постепенные;

- по причине возникновения: на конструктивные, производственные и эксплуатационные;

- по степени устойчивости: на устойчивые, сбои, перемежающиеся и самоустраняющиеся;

- по связи элементов между собой: на независимые и зависимые.

 

Основными показателями безотказности являются: вероятность безотказной работы, средняя наработка до отказа и на отказ, интенсивность отказов и др.

 

Долговечностью называют свойство СЭУ сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

 

Качественными показателями долговечности являются: назначенный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации СЭУ, по достижении которой применение СЭУ по назначению прекращается; и ресурс.

 

Ремонтопригодностью называется свойство СЭУ, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и повреждений, а также поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Ремонтопригодность СЭУ зависит от типа и расположения установки, трассировки трубопроводов и кабелей, трудоемкости обслуживания, наличия ЗИП, уровня подготовки личного состава и др. факторов.

 

Сохраняемостью называют свойство СЭУ сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и (или) транспортирования.

 

Комплексными показатели надежности являются:

коэффициент технического использования ;

коэффициент готовности .

 

Коэффициентом технического использования называется отношение времени пребывания СЭУ в работоспособном состоянии ко времени простоев, обусловленных техническим обслуживанием и ремонтом за тот же период эксплуатации:

где:

– суммарное время работы за период эксплуатации;

ТР – время ремонта; ТПР – время простоя;

ТТО – время технического обслуживания;

 

Физический смысл – вероятность того, что в произвольный промежуток времени механизм работает, а не ремонтируется.

 

Коэффициентом готовности называется отношение вида:

где:

– время ремонта; – время до отказа;

 

Физический смысл – вероятность того, что механизм находится в работоспособном состоянии в произвольно взятый момент времени в промежутках между плановыми осмотрами и ремонтами.

Е. Маневренные показатели

 

Маневренные качества СЭУ зависят от назначения судна (корабля). К ним относятся:

- продолжительность подготовки СЭУ к пуску;

- время, необходимое для доведения мощности до полной;

- время реверса.

 

 

Ж. Показатели живучести

Живучестью СЭУ называется ее способность противостоять аварийным (и боевым – для кораблей) повреждениям, сохраняя и восстанавливая в возможной степени свою работоспособность.

 

Различают следующие показатели живучести:

 

- защищенность – проявляется в ударостойкости, брызгозащищенности и способности оборудования СЭУ работать в затопленном помещении.

- восстанавливаемость – обеспечивается конструкцией СЭУ, ее размещением в отсеках, автоматизацией аварийных переключений.

- избыточность – обеспечивается резервированием и дублированием наиболее важных механизмов и систем СЭУ.

 

 

З. Показатели технологичности, стандартизации и унификации

 

Технологичность СЭУ определяется ее приспособленностью к современным прогрессивным типовым технологическим методам в сферах ее производства и эксплуатации.

Основными показателями технологичности являются:

- коэффициент общей блочности;

- коэффициент функциональной блочности:

- коэффициент блочности зональных блоков;

- удельная трудоемкость сборочно-монтажных работ;

- коэффициент использования материала;

- уровень агрегатирования;

- объем агрегатирования оборудования;

- объем агрегатирования труб и арматуры;

И. Патентно-правовые показатели характеризуются:

- коэффициентом патентоспособности;

- коэффициентом патентной чистоты.

К. Эргономические, эстетические показатели характеризуются:

- обитаемостью;

- состоянием воздушной среды;

- шумностью;

- физиологическими и психофизиологическими показателями – уровнями освещенности, видимостью световых сигналов и шкал приборов, слышимостью звуковых сигналов, рациональным применением цвета на пультах управления и маркировке трубопроводов;

- психологическими показателями;

- эстетическими показателями;

- информационной выразительностью формы (способностью формы раскрывать сущность конструкторской идеи, информировать о назначении изделия);

- целостностью композиции.

 

 

Л. Экологические показателиэто требования к шуму, вибрации, чистоте воздуха, удельным выбросам окислов азота, углерода, углеводородов, нормам выброса нефтесодержащих вод и маслопродуктов, мусора и др.

4. основы термодинамики. термодинамические

процессы, происходящие в тепловых двигателях

 

Общие понятия термодинамики

 

Всякое тело обладает определенной внутренней энергией, зависящей только от его состояния. Внутренняя энергия тела – это сумма многих составляющих, в том числе внутриатомной и внутриядерной энергий. Но в термодинамике принимают в расчет только те виды внутренней энергии, которые изменяются в термодинамических процессах. К этим видам энергии относятся:

- внутренняя кинетическая энергия – энергия поступательного, вращательного и колебательного движения молекул (атомов) тела;

- внутренняя потенциальная энергия – энергия, зависящая от взаимного положения частиц тела и связанная с силами межмолекулярного (межатомного) притяжения и отталкивания.

 

Внутренняя энергия тела зависит от его массы, температуры и вещества, из которого состоит тело, а для постоянной массы одного и того же вещества внутренняя энергия тела зависит только от его температуры.

Так как внутренняя энергия тела может изменяться – уменьшаться или увеличиваться, то изменение внутренней энергии тела зависит только от изменения температуры. И чем больше изменение температуры тела, тем значительнее изменение его внутренней энергии.