船舶动力装置

§1-1船舶动力装置的含义(definition)及组成(composition)

一、含义：船上所有机械设备及系统的总称

任务：提供各种能量并通过应用这些能量以保证船舶的正常航行、生活和作业。

二、组成

1、主推进装置

主机组：原动机及为其服务的设备和系统。

原动机有：柴油机（DIESEL）、汽轮机（STEAM TURBINE）、燃气轮机（GAS TURBINE）其它设备如锅炉、推进器、传动装置等。

2、辅助设备

电能：用于证明及电器设备，有柴油发电机组、汽轮发电机组、轴带发电机组、余热发电机组。

热能：用于加热、取暖等。有辅助锅炉或余热锅炉。

压缩空气：用于柴油机启动、换向、舰艇鱼雷发射、潜艇沉浮及船上其它作业。有压缩机、空气瓶及管件等。

3、全船系统：保证船舶正常工作和生活，安全航行的系统。如通风、空调、照明冷藏、制淡等。

4、甲板机械：舵机、锚机、装卸设备及吊艇设备等

5、机舱自动化设备

§1-2船舶动力装置的基本类型和特点

一、柴油机动力装置

优点：

1、较高的经济性，耗油率低

2、质量轻

3、机动性好，操作简单，起动快，正倒车迅速

4、功率范围大1—80000千瓦

缺点：

1、单机功率小

2、噪声振动大

3、寿命短（大修期），高强载机只有1—5Kh

二、蒸汽轮机动力装置

优点：

1、单机功率大

2、噪声振动小

3、寿命长，10万小时以上

4、可用劣质燃料

缺点：

1、尺寸重量大

2、效率低

3、机动性差

三、燃气轮机动力装置

优点：

1、质量尺寸小

2、单机功率大

3、机动性好

1、无反转性能

2、高温叶片寿命短

3、进排气管大

四、联合动力装置

形式：燃气/蒸汽联合装置（COSAG ）

柴油/燃气联合装置（CODAG ，CODOG ）

燃气/燃气联合装置（COGAG ）

优点：

1）在保证足够大功率情况下，动力装置的尺寸重量小；

2）操纵方便，备车迅速。

3）自巡航到全速工况加速迅速；

4）两机组共用一个减速箱，具有多机并车的可靠性。

联合装置解决了船舶巡航时的经济性与战斗时的加速性的矛盾及较大续航能力与加速性的矛盾。主要用于大型水面舰艇。

五、核动力装置

优点：

1）功率大，续航能力高；

2）不消耗空气，可水下航行。

缺点：

1）尺寸重量大，危险性大

2）操纵复杂

3）造价高，运营费用高（燃料价高）。

§1-3船舶动力装置的技术、经济及性能指标

排水量：船舶总重量=空船重量+载重量

航速单位：节

1kn=1n mile/h=1.852km/h

全速：主机长时间用额定转速工作时达到的航速

经济航速：每海里耗油最低航速，巡航航速

最低航速：主机以最低稳定转速工作时航速

倒车航速：全速30%~40%

技术指标：功率、质量、尺寸

经济指标：油耗率、装置总效率、推进热效率、每海里耗油率、运转-维修经济性 性能指标：机动性、可靠性、自动-远操纵性、拖曳性及隐蔽性

1、 功率指标相对功率

2、 2、质量指标 干重Gg ：机器及管系重量

湿重Gy ：机器及管系和管子里的工质重量

总重GE ：机器及管系和管子里的工质及贮备重量

相对指标：

每千瓦重 3

/133/23D C C D P P P D

P w p c e p e ⋅=⋅=⋅==υαυηαT

k g D G g k w k g P G y

y e

y

y

//==γ

通常用0.1gy %来表示相对重量。

3、尺寸指标

绝对尺寸：机舱长、面积、容积

相对尺寸：相对长度：机舱长度与船长之比

面积饱和度：单位机舱面积的有功功率

容积饱和度：单位机舱容积的有功功率

二、动力装置的经济指标

燃油消耗率：整个动力装置单位推功率每小时所消耗燃料量

2、有效效率

3、 每海里耗油量

三、动力装置性能指标

1、机动性：启动时间、变工况时间、倒车时间

2、可靠性：使用寿命，大修间隔

3、拖曳性

4、振动与噪声

5、自动化-远程控制

对船舶动力装置的要求

1、机电设备安全可靠

2、提高经济性

3、具有一定的续航力

4、具有良好的操纵性

5、主/辅机选型合理

6、其它要求

1）不同工况机桨配合得当

2）主机的遥控和自动化

3）船舶建筑成本低

4）尺寸质量小

5）维护简单

6）设备满足船舶规范

第二章船舶轴系与传动

r p c e T T

e P P h kw kg P B b ηηη⋅⋅=⋅=)/(h kg B kg kJ Q kw P Q b BQ P PH T PH e PH T e //,36003600------==η223/23υηυηυυKb b C D P P P b B b e W p T T

e M =====传动传动