Napęd statku

Układ nap

ę

dowy statku składa si

ę

z:

Silnika

Linii wałów

Ś

rub nap

ę

dowych

1.

Ś

ruby nap

ę

dowe

Ś

ruba nap

ę

dowa składa si

ę

zwykle z 3-6 skrzydeł osadzonych na ko

ń

cu wału

nap

ę

dowego, najcz

ęś

ciej na rufie statku i wykonana jest w wersji pchaj

ą

cej.

Wyst

ę

puj

ą ś

ruby:

Prawoskr

ę

tne

– wytwarzaj

ą

ce sił

ę

pchaj

ą

c

ą

zgodnie z ruchem wskazówek

zegara, patrz

ą

c od rufy

Lewoskr

ę

tne

- wytwarzaj

ą

ce sił

ę

pchaj

ą

c

ą

przeciwnie do ruchu wskazówek

zegara, patrz

ą

c od rufy

Najbardziej rozpowszechnione s

ą ś

ruby prawoskr

ę

tne

Ś

ruba

prawoskr

ę

tna

Ś

ruba

lewoskr

ę

tna

a) Nap

ę

d dwu

ś

rubowy

Do najwa

ż

niejszych przyczyn wyposa

ż

enia statku w nap

ę

d dwu

ś

rubowy

nale

ż

y:

Zwi

ę

kszenie manewrowno

ś

ci statku a w szczególno

ś

ci zwrotno

ś

ci statku

Wzgl

ę

dy techniczne – nie zawsze

ś

rednice

ś

rub konieczne do osi

ą

gni

ę

cia

du

ż

ych pr

ę

dko

ś

ci mieszcz

ą

si

ę

w gabarytach rufy statku

Na statkach dwu

ś

rubowych mo

ż

na stosowa

ć

dwa warianty skr

ę

tno

ś

ci

ś

rub:

Lewa prawoskr

ę

tna i prawa lewoskr

ę

tna

– nosz

ą

cy nazw

ę

ś

rub do wewn

ą

trz

skr

ę

tnych

. Jest on rzadko wykorzystywany poniewa

ż

nie zapewnia nale

ż

ytej

zwrotno

ś

ci oraz zwi

ę

ksza prawdopodobie

ń

stwo uszkodzenia

ś

rub, gdy

ż

mog

ą

one narzuca

ć

na siebie pływaj

ą

ce przedmioty czy kawałki lodu.

Lewa lewoskr

ę

tna i prawa prawoskr

ę

tna

– nosz

ą

cy nazw

ę

ś

rub na zewn

ą

trz

skr

ę

tnych

. Jest on najcz

ęś

ciej wykorzystywanym wariantem

Ś

ruby do

wewn

ą

trz

skr

ę

tne

Ś

ruby na

zewn

ą

trz

skr

ę

tne

Prawoskr

ę

tna

Prawoskr

ę

tna

Lewoskr

ę

tna

Lewoskr

ę

tna

b) Parametry

ś

ruby nap

ę

dowej

skok

ś

ruby (H)

– odległo

ść

jak

ą

przebyłaby

ś

ruba w kierunku osi wału,

podczas jednego pełnego obrotu w o

ś

rodku

stałym

posuw

ś

ruby (h

p

)–

droga jak

ą

przebyłaby

ś

ruba w kierunku osi wału, podczas

jednego pełnego obrotu w o

ś

rodku

wodnym

z uwzgl

ę

dnieniem strumienia

nad

ąż

aj

ą

cego ( masy wody poruszaj

ą

ce si

ę

pod wpływem ruchu statku,

zgodnie z kierunkiem jego ruchu)

po

ś

lizg

ś

ruby (h

s

)

– ró

ż

nica drogi mi

ę

dzy skokiem a posuwem

ś

ruby

h

s

=H-h

p

pr

ę

dko

ść

teoretyczna

ś

ruby

v

t

równa :

v

t

=n*H

gdzie n – liczba obrotów

ś

ruby

pr

ę

dko

ść

post

ę

powa

ś

ruby

v

p

równa :

v

p

=n*h

p

2. Siły wytwarzane przez

ś

rub

ę

nap

ę

dow

ą

Dla utrzymania i nadanie odpowiedniej pr

ę

dko

ś

ci statku konieczne jest

przyło

ż

enie do niego takiej siły, która byłaby wi

ę

ksza od wielko

ś

ci oporu

całkowitego statku. Sił

ę

tak

ą

wytwarza

ś

ruba nap

ę

dowa. Wytwarzana siła

nazywa si

ę

naporem

ś

ruby (T)

.

T = R+

∆

T

Gdzie:

R – opór całkowity statku

∆

T – siła ss

ą

ca konieczna do pokonania podci

ś

nienia powstaj

ą

cego

przed pracuj

ą

c

ą ś

rub

ą

3. Moc nap

ę

du

Do pokonania oporu statku i nadania mu danej pr

ę

dko

ś

ci konieczne jest

wykonanie pracy mierzonej iloczynem u

ż

ytej siły i przebytej drogi.

Aby pr

ę

dko

ść

utrzyma

ć

, prac

ę

t

ę

nale

ż

y wykona

ć

w pewnym ustalonym

okresie czasu.

Stosunek pracy do czasu jej trwania w odniesieniu

do statku nazywany jest

moc

ą

holowania

Jednostkami u

ż

ywanymi do wyra

ż

ania mocy holowania s

ą

:

Kilowat (

kW

) = 1000 W = 1000

Ko

ń

mechaniczny (

KM

) = 75 KG *

Ko

ń

parowy (

HP

) –

Horse Power

= 550 funtów *

m

s

stopa angielska

s

J

s

Moc holowania statku oznacza si

ę

skrótem

EHP

(

Effective Horse Power

)

Moc jak

ą

wytwarza

ś

ruba nap

ę

dowa nazywana

jest

moc

ą

naporu

ś

ruby

i okre

ś

lana jest skrótem

THP

(

Thrust Horse Power

).

Ś

ruba okr

ę

towa musi wytworzy

ć

sił

ę

wi

ę

ksz

ą

od oporu statku, st

ą

d

te

ż

moc doprowadzona do

ś

ruby musi by

ć

wi

ę

ksza od mocy

holowania. Ta wielko

ść

nosi nazw

ę

mocy doprowadzonej

.

Oznaczamy j

ą

skrótem

DHP

(

Delivered Horse Power

)

Stosunek mocy holowania do mocy doprowadzonej nazywamy
sprawno

ś

ci

ą

nap

ę

dow

ą

(

η

):

EHP

DHP

η

=

Moc wytwarzana przez silnik musi by

ć

wi

ę

ksza od mocy doprowadzonej,

poniewa

ż

miedzy silnikiem i

ś

rub

ą

wyst

ę

puj

ą

straty spowodowane tarciem

w ło

ż

yskach i oporach wału nap

ę

dowego.

Moc wytwarzan

ą

przez:

Silnik spalinowy nazywamy moc

ą

efektywn

ą

(

BHP

) –

Brake Horse Power

Maszyn

ę

parow

ą

nazywamy moc

ą

indykowan

ą

(

IHP

) –

Indicated Horse

Power

Turbin

ę

parow

ą

nazywamy oznaczamy (

SHP

) –

Shaft Horse Power

Stosunek mocy doprowadzonej do mocy wytworzonej przez silnik nazywa si

ę

sprawno

ś

ci

ą

przeniesienia

(

η

w

):

DHP

IHP

η

w

=

DHP

BHP

=

=

DHP

SHP