На многих ледоколах и судах морского флота в качестве главных двигателей устанавливаются турбоэлект-рические установки, в которых турбогенераторы вырабатывают электрическую энергию Эта энергия подается на гребные электродвигатели, которые вращают гребные валы и винты.
На малых кораблях в качестве главных двигателей применяются двигатели внутреннего сгорания – дизели, так как занимают значительно меньше места на корабле, чем паротурбинные и турбоэлектрические установки. Мощность же их вполне достаточна для малых кораблей
Ядерные энергетические установки за последнее десятилетие получили широкое распространение на подводных лодках
На рис. 38 дана схема ядерной силовой установки, одного из зарубежных судов, которая состоит из трех
Рис. 37. Машинное отделение корабля:
1 - турбина высокого давления; 2 - турбина низкого давления; 3 - зубчатая передача (редуктор); 4 – главный конденсатор; 5 – турбоконденсаторный насос; 6 - турбоциркуляционный насос; 7 – пароструйный эжектор; 8, 18 – конденсаторы эжекторов; 9 – турбогенератор; 10 – турбомасляный насос, 11 – маслоохладитель; 12 – масляный сепаратор; 13 – испаритель; 14 - турбовентилятор; 15 – электровентилятор; 16 - вспомогательный конденсатор; 17 - электропожарный насос частей: ядерного (атомного) реактора (первичный котел), парогенератора (вторичный котел) и двигателя (турбины). В реакторе происходит реакция ядерного превращения и нагрев первичного рабочего тела, во вторичном котле – нагрев вторичного рабочего тела (превращение питательной воды в пар), затем пар поступает для работы в двигатель – турбину. Такая установка называется двухконтурной.
Ядерные энергетические установки благодаря огромным запасам энергии продуктов ядерного распада во много раз повышают дальность (автономность) плавания кораблей.
Рис. 38. Принципиальная схема ядерной силовой установки?
1 – воздух (охладитель); 2 - графит; 3 – воздушный фильтр; 4 - урановые стержни («горючее»); 5 - биологическая защита; 6 - пар; 7 - питательная вода; 8 – турбина; 9 – редуктор; 10 – гребной винт
Боевые возможности надводных и подводных кораблей с атомными энергетическими установками значительно выше боевых возможностей обычных кораблей.
В газотурбинных установках горячие газы от сгорания топлива в камерах сгорания поступают непосредственно на лопатки газовой турбины. Тем самым газотурбинная установка исключает котельные отделения, что дает экономию в весе. В настоящее время газотурбинные установки широко применяются в качестве главных двигателей на кораблях небольшого водоизме-щения, требующих высокой скорости.
Рис. 39. Якорное устройство
Вспомогательные механизмы корабля обслуживают главные двигатели, котлы, механизмы управления кораблем; они приводят в действие боевую технику и корабельные устройства и системы. К вспомогательным корабельным механизмам относятся электрогенераторы и электродвигатели, рулевые машины, насосы, вентиляционные машины, компрессоры и многое другое.
Для откачивания за борт и приема из-за борта воды, для приема и перемещения внутри корабля топлива, воды и других жидких корабельных запасов существуют различные корабельные системы, которые образуются трубопроводами с соответствующими приборами и механизмами. В зависимости от назначения различают водоотливную, осушительную, пожарную систему, системы затопления погребов, выравнивания корабля (ликвидации крена и дифферента), системы водоснабжения, вентиляции, парового отопления и т. д.
Для обеспечения повседневных нужд корабля служат различные корабельные устройства.
Якорное устройство (рис. 39) служит для удержания корабля на месте при его стоянке на рейде и состоит из якоря, якорной цепи, шпиля, стопора, битенга, якорного клюза, цепного ящика. Якорное устройство располагается в носовой оконечности корабля.
Якорная цепь 1 соединяется с корпусом корабля при помощи жвака-галса 2, обуха 3, вделанного на дне цепного ящика в корпусе корабля, и глаголь-гака 4. Из цепного ящика свободный конец якорной цепи через клюз 5 выводится на палубу, проводится через стопор 6, якорный клюз 7 к якорной скобе 8. Последняя соединена с веретеном якоря 9, а через него с коробкой 10 и лапами 11. Стопор позволяет освободить якорную цепь и отдать (спустить) якорь. Лапы якоря, углубившись в грунт дна, будут удерживать якорь и соединенный с ним корабль. Для выбирания цепи якоря (подъема якоря) используется шпиль 12, а для удержания тяжелых цепей якоря – битенги 13.
Рулевое устройство предназначено для поворотов корабля на ходу и удержания его на курсе. При отклонении руля в сторону во время хода корабля вода давит на перо руля. Это давление будет стремиться отбросить руль, а вместе с ним и корму корабля в сторону, противоположную отклонению руля, а нос корабля будет поворачиваться в другую сторону.
Рулевое устройство состоит из штурвала или манипулятора, рулевой передачи, рулевого двигателя, рулевого привода и руля. Рули бывают трех типов: обыкновенные (рис. 40,а), балансирные (рис. 40,6) и полу-балансирные (рис. 40,в).
Балансирным рулем называется руль, у которого треть пера расположена впереди оси вращения. Эта часть пера называется балансирной частью. А если балансирная часть имеет меньшую высоту по сравнению с основной частью пера, то такой руль называется полу-Ралансирным. Балансирные рули требуют меньшей затраты силы для перекладки.
Рис. 40. Рулевое устройство: а – обыкновенный руль: 1 – перо руля; 2 – баллер; 8 - голова руля; 4 - рудерпис; 5 – петли; 6 - штыри; 7 – пятка; 8 - рудерпост; 9 – гельм-порт; 10 - сальник;
б – балансирный руль;
в – полубалансирный руль;
г – винтовой привод Дэвиса: 1 – винтовой стержень; 2 – шестерня (соединяющаяся с валом рулевой машины); 3 – гайки; 4 – направляющие; 5 - тяги на шарнирах с поперечным румпелем-6;
д – гидравлическая передача; 1 - штурвал; 2 – цилиндр; 3 – поршень; 4 – шток (зубчатая рейка); 5 – шестерня; 6 – ось шестерни; 7 – трубка манипулятора; 8 – исполнитеиьный цилиндр;
е – штуртросовая передача;
ж – валиковая передача
Перекладка руля осуществляется при помощи рулевого привода, получающего силовые импульсы от рулевого двигателя. Существуют приводы двух видов: румпельные и винтовые. Румпельные представляют одно-и двуплечие рычаги, насаженные на голову руля. Винтовые приводы применяются на больших кораблях, где требуются значительные усилия для перекладки руля.
Рулевые двигатели бывают паровые и электрические. Они устанавливаются вблизи руля и приводятся в движение из рулевой и боевой рубок при помощи валико-вой, гидравлической или электрической передач. Контроль за углом отклонения руля осуществляется при помощи рулевого указателя, устанавливаемого на посту управления.
Штурвалы и манипуляторы устанавливаются на постах управления кораблем.
Манипуляторы представляют контактное устройство, укрепленное на вертикальной тумбе. Движение рукоятки вправо или влево включает рулевой двигатель для получения силового импульса на перекладку руля при помощи тяги.
Рулевые машины обычно располагаются в кормовой части корабля, в непосредственной близости от головы руля. Таким образом, рулевому, находящемуся на мостике, в боевой или рулевой рубке, приходится управлять рулевой машиной на расстоянии, при помощи рулевой передачи. Это управление осуществляется различными способами: с помощью винтового привода (рис. 40,г), гидравлических (рис. 40,д), штуртросовых (рис. 40,е) и валиковых (рис. 40,ж) передач. Существуют и другие передачи, например, парогидравлические или электрогидравлические.
Подъемные устройства корабля.
Гордень – простейшая снасть, применяемая на корабле для подъема небольших тяжестей и при управлении парусами (рис. 41,а), состоит из троса (шкентеля) и блока, подвешенного в неподвижной точке. Выигрыша в силе не дает, но облегчает подъем груза изменением направления тяги.
Тали (полиспаст) – грузоподъемное устройство, состоящее из двух блоков – подвижного и неподвижного – и троса, называемого лопарем (рис. 41,б). Число шкивов в блоках может быть различным, и чем больше их, тем больше получается выигрыш в силе при подъеме грузов.
