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
a) Nap
ę
d dwu
ś
rubowy
Do najwa
Ŝ
niejszych przyczyn wyposa
Ŝ
enia statku w nap
ę
d dwu
ś
rubowy
nale
Ŝ
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
Ŝ
ych pr
ę
dko
ś
ci mieszcz
ą
si
ę
w gabarytach rufy statku
Na statkach dwu
ś
rubowych mo
Ŝ
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
Ŝ
nie zapewnia nale
Ŝ
ytej
zwrotno
ś
ci oraz zwi
ę
ksza prawdopodobie
ń
stwo uszkodzenia
ś
rub, gdy
Ŝ
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
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
ąŜ
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
Ŝ
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
Ŝ
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
Ŝ
ytej siły i przebytej drogi.
Aby pr
ę
dko
ść
utrzyma
ć
, prac
ę
t
ę
nale
Ŝ
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
Ŝ
ywanymi do wyra
Ŝ
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
Ŝ
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
Ŝ
miedzy silnikiem i
ś
rub
ą
wyst
ę
puj
ą
straty spowodowane tarciem
w ło
Ŝ
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
