Avto-love.ru

Лучшие паровые двигатели для катеров

Паровые подводные лодки

Интересующиеся могут почитать историю паровых машин в трёх частях — первая, вторая и третья…
А вот тут, я писал про паровые автомобили и паровозы.

В процессе написания выше означеных статей, накопилось немало материала по различным устройствам на паровой тяге, в том числе и подводных лодках. Я решил поделиться с читателями этой, на мой взгляд, любопытной информацией.

Первые подводные лодки

Идея подводных кораблей известна с античных времён. Существуют предположения, что в 4 веке до н. э. Александр Македонский использовал нечто похожее на водолазный колокол в котором он опускался под воду. Об этом событии сохранились свидетельства на картинах более позднего времени.

Картина XVI века, изображающая Александра Македонского, погружающегося под воду в стеклянном сосуде.

В 1578 году, Уильям Борн, изложил в своей книге «Inventions or Devises» концепцию подводного транпортного средства. Он предложил закрытое судно способное погружаться под воду за счёт уменьшения объёма.

Собственно есть только этот эскиз.

В 1620 году, Корнелиус Дреббель, используя труды Уильяма Борна, построил подводную лодку из дерева, обтянутого кожей.

Эта лодка не была паровой, но её стоило упомянуть как одну из первых подводных кораблей. И как временной ориентир начала строительства подводного флота.

В 1720-1721 годах, Ефим Никонов по указанию Петра I построил сперва модель, а затем, в 1721-1724 годах и полноразмерное подводное «Потаённое судно», ставшее первой российской подводной лодкой.

Все три ипытания, прошедшие на Неве закончиль неудачей, а после смерти Петра изобретатель был сослан в Астрахань. На том всё и закончилось.

Макет «Потаённого судна». Сестрорецк. Здесь происходили испытания, о чем свидетельствует памятник.

Слева виден гарпун, с его помощью предполагалось протыкать вражеские корабли, а «колокола» по периметру, это грузила.

Первой военной подводной лодкой была «Turtle». Её построил американский инжинер Девид Бушнелл в 1776 году.

С помощью этого приспособления планировалось прикреплять взрывчатку к кораблям противника.

Наутилус

Общее название трёх подводных лодок, построенных в 1800—1804 годах по проектам американского инженера Роберта Фултона. Наутилус принято считать первой практической подводной лодкой.


Музей «The Cité de la Mer»

Ictineo II

Ictineo II — первая паровая подводная лодка.

Построена в 1865 году испанским инженером Нарсисом Монтуриолем из Каталонии.

На лодке стоял паровой двигатель с двумя источниками тепла. Стадартная топка с углём ипользовалась когда лодка плавала по поверхности, а для движения под водой Монтуриолю пришлось изобретать первый воздухонезависимый двигатель, основаный на химической реакции различных веществ при которой выделяется достаточное количества тепла для разогрева котла. Ведь если под водой затопить печку, то воздух быстро выгорит и далеко не уплывёшь.

Гавань в Барселоне.

Погружалась на 30 метров.

Внутреннее убранство можно увидеть только на макете.

Resurgam

В 1878 году Джордж Гарретт британский священник и изобретатель, построил лодку оснащенную паровым двигателем замкнутого цикла.

Основное время лодка плавала на поверхности, а во время атаки убиралась труба и лодка ныряла под воду. Двигаться под водой лодка могла пока хватало пара в котлах, и проплывала таким образом около девяти километров. Из-за этого кстати внутри стояла адская жара.

Не смотря на то что первый экземпляр этой лодки утонул, она заинтересовала шведского промышленника Торстена Норденфельта, пожелавшего профинансировать строительство подлодок.

Вместе с Гарреттом они построили один экземпляр для Греции, два для Турции и один для России. До России лодка кстати не доплыла, по пути она села на мель и русские отказались платить.

Характерные формы явственно свидетельствуют о назначении лодки, она создавалась для нанесения пробоин кораблям противника.

K class submarines

K class submarines — серия английский паровых подводных лодок разработаных в 1913 году.

В 1918 году, английское адмиралтейство заказало шесть лодок K23 — K28, но в связи с окончанием Первой мировой войны, надобность в них отпала.
Тем не менее, одна лодка (К26) всё-таки была достроена в 1923 году.

Лодка была оснащена паровой турбиной, а топливом служил мазут.

В 1931 году лодка была продана на металлолом.

До появления первой американской атомной подлодки (1954 год) USS Nautilus (SSN-571), нигде в мире больше не строили паровые подводные лодки.

На атомных подлодках в качестве силовой установки используются паровые турбины, а источником тепла является ядерный реактор.

Переход от паровых двигателей к моторам внутреннего сгорания.

Как моряки, так и судостроители прекрасно пони­мали, что «лучшая защита миноноски от снарядов есть ее скорость» (С.О. Макаров). Однако ни паро­вая машина, ни паровая турбина не позволяли со­здать действительно скорост­ной катер.

Высшим достижением при использовании поршневых паровых машин в качестве си­ловых установок для катеров явилась постройка в 1904 го­ду на верфи Шихау в Эльбинге катера « Karin ».

Профессору Крайнеру ( Krainer ) заказали для него проект мощной паровой ма­шины типа «компаунд» весом не более 10 тонн (реальный вес составил 10209 кг). На стендовых испытаниях она развила мощность 582 л.с., то есть отношение веса к мощности составляло 17,5 кг на одну л.с.! Ма­шина делала до 510 оборотов в минуту и вращала трехлопастный винт диаметром 1,2 м.

Габариты этого стального катера с закрытой верхней палубой были 24,7 х 3 х 0,7 м. Очень легкий (водоизмещение всего 18 т), он развивал скорость 25,5 узлов (47,23 км/час).

25-узловый паровой катер « Karin » фирмы Шихау

Между тем, десятью годами раньше молодой ан­глийский инженер-судостроитель Чарльз Парсонс ( Charles A . Parsons ) открыл совершенно иной путь развития силовых установок для быстроходных ко­раблей, создав паровую турбину.

32-узловый катер Парсонса « Turbinia » (1896 г.)

В 1892 году он построил свою первую паровую турбину мощностью 200 л.с., которая давала 4800 оборотов ротора в минуту.

Двумя годами позже Парсонс завершил построй­ку катера « Turbinia », первого в мире судна с турбин­ной силовой установкой. Его водоизмещение было 45 тонн; размеры 30,4 х 2,7 х 0,9 м.

Высокая скорость вращения ротора турбины вы­звала затруднения с прямой передачей вращатель­ного момента, поэтому первой заботой конструкто­ра стал подбор подходящего винта. Поначалу прямо­точная турбина «Турбинии» вращала только один гребной вал, снабженный тремя трехлопастными винтами диаметром 785 мм каждый, но с шагом 523, 575 и 627 мм. При режиме 1780 оборотов в минуту катер развивал скорость 18,75 узла (34,73 км/час).

Позже Парсонс установил на своем катере три гребных вала, каждый из которых вращала отдель­ная турбина. Девять винтов (по три на каждом валу) обеспечили весьма значительный общий «импульс вращения», несмотря на то, что пришлось использо­вать винты меньшего диаметра. В 1896 году катер « Turbinia » развил скорость 32 узла (59,26 км/час), а на коротком участке даже 34,1 узла (63 км/час)!

Таким образом, турбина имела шансы заменить поршневый паровой двигатель в качестве силовой установки малых быстроходных судов. Такие пре­имущества, как меньший вес при той же мощности, отсутствие вибрации, простота эксплуатации, увели­чение свободного места в машинном отделении, пе­ревешивали недостатки в виде усиленного потребле­ния топлива, особенно при неполной нагрузке.

В качестве эксперимента британский флот в мар­те 1898 года заказал фирмам Парсонса, Армстрон­га и Лесли турбинные эсминцы « Viper » (344 т), « Velox » (400 т) и «Соbга» (375 т). Все они получили по 4 одинаковые турбины суммарной мощностью 12.000 л.с. Эти корабли развили на испытаниях, со­ответственно, 37,11 узла (68,73 км/час), 33,64 узла (62,3 км/час) и 35,6 узлов (65,93 км/час), что даже для современных боевых кораблей является вполне приличным показателем.

Судовые турбины быстро совершенствовались и в 1910-е годы их повсеместно приняли в качестве силовых установок эсминцев и крейсеров. Были так­же осуществлены интересные попытки применения паровых котлов с наддувом, работавших на жидком топливе.

Но для катеров паровые турбины были слишком велики, тяжелы и неэкономичны. Увлечение ими длилось очень недолго. Уже к 1900 году их полно­стью вытеснили двигатели внутреннего сгорания.

Особенности работы стационарного лодочного мотора

Все большее число лодочников сегодня выбирают подвесные лодочные моторы. Однако, лодка со стационарным двигателем остается, так сказать, классическим вариантом, который будет востребован в любые времена.

В целом подвесные агрегаты на лодку обычно выбирают, когда важно, чтобы мотор можно было перевозить с места на место. Ведь эти агрегаты компактные и легкие. Но лодка со стационарной конструкцией является более цельной и надежной.

Преимущества стационарного лодочного мотора

Стационарный лодочный мотор является весьма надежной и безопасной конструкцией для любого судна. Они стоят, как на небольших судах, так и на серьезных яхтах и специализированных катамаранах. В целом, какой выбрать мотор – стационарный или подвесной – это индивидуальный вопрос. Он зависит от того, какие цели преследует в своем плавании судовладелец:

  • в каких условиях важно иметь стационарный лодочный мотора, а когда удобнее быть обладателем подвесного лодочного двигателя? Многочисленные водномоторники дают свои оценки по этому моменту, опираясь на богатый опыт владения и теми, и теми лодочными моторами. Отмечают, что в просто-напросто в местах, где есть организованные стоянки для лодок, яхт и катеров, удобнее всего иметь маломерное судно, имеющее стационарную конструкцию двигателя. Так перед каждым выходом на воду вам не придется устанавливать ваш двигатель на лодку. Вам не придется подвергать свой агрегат постоянной транспортировке. Это может быть не совсем легкой задачей. Скажем, если ваш подвесной лодочный мотор весит около 50 килограммов;
  • стационарные лодочные двигатели считаются намного более экономичными в плане потребления топлива. Оказывается, в целом удельный расход топлива, а также лодочного масла таких лодочных моторов аж в 1,5- 2 раза меньше, нежели чем у подвесных лодочных моторов. Также лодка со стационарным двигателем, а точнее, именно сам мотор такой маломерной лодки, считается в разы более долговечным;
  • некоторые отмечают, что в лодках, которые оснащены такими двигателями, наблюдается намного более хорошая шумоизоляция. Это очень важный момент, который обычно касается в первую очередь пассажиров судна;
  • кроме того, многие водномоторники, и не только они, отмечают, что в целом эстетика стационарных лодочных моторов налицо. Они представляют собой целостную конструкцию, в которой все основные детали скрыты от глаз пассажиров. Тогда, как плавание на лодке, оснащенной подвесным лодочным мотором представляет из себя слегка вывороченные наружу детали лодки. Иногда запасной подстраховочный лодочный двигатель берут на борт, и она также может кому-то мозолить глаза.

Кроме того, когда вы используете стационарный лодочный двигатель, то оставляете за собой выбор масла и топлива, которым вы будете пользоваться. Не секрет, что производители подвесных лодочных двигателей порой ставят владельцев своих моторов в достаточно жесткие рамки относительно выбора того или иного топлива. При этом, стационарный мотор не имеет таких узких предпочтений. Во всяком случае, если говорить про общую тенденцию.

Некоторые второстепенные нюансы в работе стационарного мотора

Работа стационарного двигателя имеет ряд своих характерных черт. Также есть нюансы, которые могут показаться не столь явными. Однако, изучая характеристики разных типов двигателей, любой судовладелец примечает моменты для своей индивидуальной эксплуатации мотора:

Полезная информация
1 многие владельцы стационарного двигателя отмечают, что свободная корма судна при этом выборе – это большой неоспоримый плюс. Ведь, наверняка, у многих уже есть идеи, чем еще можно занять нос небольшого судна. Ну, или в крайнем случае можно просто любоваться чистой просторной кормой своего корабля – тоже очень приятно
2 также, те, у кого получилось сравнить эксплуатация подвесного лодочного мотора и стационарного двигателя, отмечают, что при стационарном двигателе общий центр тяжести намного ниже. Для многих это также является плюсом. А для кого это не так, просто хорошо, что вы узнали эту дополнительную информацию в использовании стационарного лодочного двигателя
3 когда вы имеете целостную конструкцию лодки с ее двигателем, то на маломерное судно, оснащенное стационарным мотором, не будет слишком сильно воздействовать морская вода и ее отложения. В случае, если вы плаваете именно на морских просторах. Ваш лодочный мотор в данном случае будет более защищен и скрыт от вредного попадания воды

Интересно, что сам привод лодочных моторов, которые имеют общую конструкцию с лодочным транспортом, бывает нескольких типов. Неверно думать, что лишь подвесные лодочные двигатели бывают разных типов и конфигураций. Вовсе нет, стационарные двигатели также отличаются по очень многим характеристикам и параметрам. Самые используемые из таких двигателей – это поворотно-откидные колонки, а также двигатель, который имеет так называемую прямую линию вала.

  • стационарные лодочные моторы можно встретить, как те, которые используют бензин, так и те, которые работают на дизельном топливе. Выбирая для себя катер или моторную лодку, у которой стоит двигатель на бензине, нужно помнить, что в цене такая установка быстрее падает. Дело в том, что при эксплуатации водного транспорта, нагрузка на дизельный мотор идет гораздо меньше, чем на бензиновый. Так же количество оборотов при дизеле значительно сокращается. Считается, что дизельное топливо способно создать прекрасный крутящий момент.

По всем параметрам выбор должен падать на моторы, которые работают на дизеле. Тем более, считается, что во время длительных круизов и путешествий, мотор, который работает на дизеле, может более точно показать, как рассчитать топливо на поездку. Но есть один ощутимый момент в пользу бензиновых стационарных моторов. Оказывается, они считаются намного более легкими, примерно в 2 раза. Дело в том, что дизель просто-напросто не подойдет на легкое моторное судно глиссирующего типа.

Справедливости ради стоит отметить негативные характеристики стационарных лодочных моторов. Среди них тот момент, что такие моторы буквально сжирают место в кокпите. А при каких-либо моментах невнимательного использования судна или при неисправности вентиляционного моторного отсека, такой лодочный мотор может стать даже пожароопасным.

Нужно пристально смотреть на такую вещь, как система охлаждения стационарного мотора. Одноконтурные или открытые типы систем считаются более простыми и практичными, хотя в соленой воде обычно рекомендуют все же выбирать двухконтурные системы. В системе, в которой работают 2 контура, ваш двигатель будет охлаждать так называемый антифриз. Он будет отдавать нужное тепло воде, которая находится за бортом судна посредством специального холодильника. В данном случае соленая забортная вода вообще не будет как-либо соприкасаться с лодочным мотором, и разъедать его.

Хочется отметить неоспоримых лидеров производства стационарных лодочных моторов, которые уже завоевали целые армии своих поклонников на водномоторном рынке. Это такие компании-производители, как Mercruiser, Penta и Volvo. Если посмотреть на все характеристики их лодочных моторов – на цену, качество продукции и так далее, то все эти бренды зарекомендовали себя с наилучшей стороны.

Читать еще:  Установка двигателя ваз 2109 на ваз 2106
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector