STEROWANIE I EKSPLOATACJA UKŁADU.pdf

NOTATKI Z WYKŁADU DLA STUDIÓW

DZIENNYCH ZAOCZNYCH ORAZ KURSÓW SDKO

WSM W SZCZECINIE

STEROWANIE I EKSPLOATACJA UKŁADU

NAPĘDOWEGO STATKU ZE ŚRUBĄ NASTAWNĄ

JERZY SZCZEŚNIAK

ADAM STĘPNIAK

SZCZECIN 1999

Wstęp ..........................................................................................................3

1 Podstawowe charakterystyki obiektu sterowania ...................................6

1.1 Definicje i podstawowe parametry kadłuba statku ............................................................6

1.1.1 Rodzaje statków ................................................................................................................... 6

1.1.2 Statkowe linie ładunkowe ..................................................................................................... 6

1.1.3 Opis kształtów kadłuba

1.2 Struktura obiektu sterowania

1.3 Związki energetyczne występujące w układzie napędowym statku.

1.3.1 Sprawności występujące w głównym układzie energetycznym statku

1.4 Charakterystyka oporowa statku.

1.4.1 Zależność oporu statku od jego prędkości.

1.5 Charakterystyki śrub okrętowych

1.5.1 Parametry geometryczne śrub okrętowych

1.5.2 Pojęcie napędu statku

1.5.3.2 Oddziaływanie śruby na kadłub statku

1.5.4 Sprawność napędowa i sprawność śruby

1.5.5 Określenie posuwu i poślizgu

1.5.6 Charakterystyki hydrodynamiczne śrub swobodnych

1.5.7 Charakterystyki hydrodynamiczne śrub nastawnych

1.5.8 Charakterystyki hydrodynamiczne w wersji komputerowej

1.5.9 Charakterystyki obrotowe

1.6 Charakterystyki tłokowych silników spalinowych napędu głównego

1.6.1 Obciążenie znamionowe silnika

1.6.2 Pola obciążeń silników głównych

1.6.2.1 Przykłady pól obciążeń

1.6.3 Ograniczenia eksploatacyjne pól obciążeń

1.6.4 Charakterystyka obrotowa silnika przy stałej nastawie paliwowej.

1.6.5 Charakterystyki śrubowe

1.6.6 Jednostkowe zużycie paliwa (ge)

1.7 Współpraca silnika ze śrubą okrętową

1.7.1 Układy napędowe ze śrubą stałą

1.7.1.1 Dobór silnika wolnoobrotowego współpracującego ze śrubą stałą

1.7.1.2 Dobór układu silnik - prądnica wałowa - śruba statku

1.7.2 Układy napędowe ze śrubą nastawną

1.7.2.1 Pole współpracy silnika ze śrubą nastawną

1.7.2.2 Charakterystyka optymalnej sprawności układu napędowego ze śrubą nastawną

1.7.2.3 Przykład charakterystyki układu napędowego bazy rybackiej wyposażonej w silnik

Sulzer ZL40 i śrubę nastawną

2 Sterowanie zespołem napędowym ze śrubąnastawną

Podstawowe charakterystyki obiektu sterowania

1.1 Definicje i podstawowe parametry kadłuba statku

1.1.1 Rodzaje statków

Zależnie od rodzaju ładunku, a czasem od sposobu załadunku i wyładunku statki mogą być

zestawiane w różne kategorie, klasy, a także typy - niektóre z nich są wymienione w tabeli 1. Dwie

największe kategorie statków to masowce (do przewozu masowych towarów takich jak ziarno, węgiel,

rudy itp.) oraz zbiornikowce, które znowu mogą być podzielone na mniejsze bliżej określające je typy i

klasy. Zbiornikowce mogą być pogrupowane na takie, które przewożą paliwo, gaz, chemikalia lub ich

różne kombinacje. Tabela l przedstawia tylko pobieżny podział. W rzeczywistości jest wiele innych

kombinacji np. takich jak wielozadaniowe masowce przystosowane do przewozu kontenerów.

Tabela 1. Przykładowy podział statków

1.1.2 Statkowe linie ładunkowe

Namalowany w połowie długości burt znak PlimsolTa (Plimsoll Mark) składa się z linii i liter, które

odnoszą się do zanurzenia wolnej burty wg przepisów IMO (International Maritime Organisation) i

władz portowych. Linie wskazują zanurzenie, do którego statek może być bezpiecznie załadowany

zgodnie z porą roku oraz zasoleniem wody. Linie na tym znaku odnoszą się do pływania w wodzie

słodkiej, słonej, a także z podziałem na warunki tropikalne, letnie i zimowe.

Zgodnie z międzynarodowymi przepisami wolnej burty, zanurzenie letnie w wodzie morskiej jest równe

zanurzeniu konstrukcyjnemu, które jest używane do wymiarowania kadłuba. Zanurzenie zimowej wolnej

burty jest mniejsze niż wartość letniej wolnej burty ponieważ zimą występuje większe ryzyko złych

warunków pogodowych. Analogicznie zanurzenie letniej wolnej burty jest mniejsze od zanurzenia tro-

pikalnego.

Wyporność i nośność

Zgodnie z prawem Archimedesa na każde ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu Fw skierowana

pionowo ku górze i równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało.

' r w~ Pcieczy ' S ' ' ciała części zanurzoną

Wyporność jest więc równa ciężarowi (licząc wszystko) załadowanego statku do odpowiedniej linii

ładunkowej w normalnych warunkach w wodzie słonej o gęstości 1,025 t/m 3 (1025 kg/m 3 ). Na wyporność

składa się ciężar statku pustego (nie załadowanego) oraz jego nośność. Nośność odpowiada więc

ciężarowi przewożonego ładunku, balastów, paliwa, smarów oraz innych produktów potrzebnych do

napędu statku, a także zapasów wody, żywności, ciężar pasażerów ich bagaży, ciężar części zapasowych

ponadnormatywnych, rtp. Nośność (w tonach t lub w jednostkach DWT - deadweight tonnage bądź tdw)

określa różnicę pomiędzy wypornością, a ciężarem pustego statku wyrażoną w tonach:

. nośność (DWT) = wyporność - ciężar statku pustego

Oznaczenie DWT nie jest akceptowane przez PN, wg PN należy używać określenia tona t. Słowo „tona"

nie zawsze wyraża tę samą wartość. Tona metryczna to 1000 kg, natomiast tona angielska to 1016 kg

znana również jako „long ton" w odróżnieniu od „short ton" która w przybliżeniu wynosi 907 kg.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: