/
Текст
чге?
< я
№ 3
(388)
МАРТ
19 7 0
60-й год
издания
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ 3
8
9
1]
СУДОВЫЕ СИСТЕМЫ 15
СУДОВЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ 17
23
СУДОВАЯ АВТОМАТИКА 28
32
ЭЛЕКТРО- И РАДИООБОРУДОВАНИЕ СУДОВ 35
37
39
41
ТЕХНОЛОГИЯ СУДОСТРОЕНИЯ 44
И МАШИНОСТРОЕНИЯ
49
52
54
56
59
ВРЕМЯ, ЛЮДИ, СОБЫТИЯ 62
65
66
68
69
70
71
74
ПО СТРАНИЦАМ КНИГ И ЖУРНАЛОВ 75
76
СУДОСТРОЕНИЕ
ежемесячный научно-технический и производственный журнал
орган министерства судостроительной промышленности СССР
и научно-технического общества судостроительной промышленности
им. академика А. И. Крылова
СОДЕРЖАНИЕ
В. Н. Безжонов, В. И. Панков, Н. Д. Великосельский. 60-тон-
ный плавучий кран «Астрахань»
Н. И. Круталевич. Самоходный рейдовый плашкоут грузо-
подъемностью 150 т
В. И. Макутов. Автоматизация процесса проектирования су-
довой поверхности с применением ЭВМ
Зарубежная хроника
Л. 3. Мельцер. Выбор схемы расположения судовых холо-
дильных установок
А. А. Адамович, Г. X. Баракан, В. В. Коцюбенко. Новый че-
хословацкий судовой дизель типа 6L5251IPS и его модифи-
кации
А. М. Аксельбанд, В. А. Антонов, В. С. Лимарь, А. Д. Чер-
нышев. Эксергетический метод анализа теплотехнических ха-
рактеристик судовых паротурбинных установок
А. М. Павлюченков, А. А. Мельников. Опыт эксплуатации
комплексно-автоматизированных энергетических установок
теплоходов типа «Новгород»
М. Я. Леках, Ю. П. Киперман. Исследование работы всере-
жимного регулятора при малой частоте вращения
П. Л. Сиверс, Е. В. Вязниковцев, Б. Г. Топровер. Схемы
управления тиристорами в устройствах судовых ЭЭС
А. Н. Стрельников, Е. Л. Лисицкий. Асинхронные двигатели
с массивными роторами для судовых электроприводов
О. Н. Аронов, В. А. Домуховский. Защита дизель-генератора
траловой лебедки от динамических перегрузок
В. В. Краснов, В. С. Михайлов, А. М. Пискунов, К. А. Чеку-
нов. Система управления синхронными генераторами по углу
И. Ф. Алексеев, Н. Н. Якимов. Спуск на воду и стыковка
танкера «Керчь»
В. Н. Мамченко, С. Ш. Дурмашкин, В. П. Спиридонов,
А. Н. Голотник. Спуск и стыковка танкера типа «Мангышлак»
Э. Г. Барсуков, В. Н. Мамченко, М. Л. Фукельман. Сварка
монтажного стыка танкера типа «Мангышлак»
В. С. Волков. Подготовительные работы при стыковке судна
«50 лет ВЛКСМ»
Н. Ф. Сидоров, Н. И. Лобзов, Г. В. Мелицков, А. Н. Липа-
тов. Сварка монтажного стыка судна «50 лет ВЛКСМ»
X. В. Дрихель. Спуск и удифферентовка носового и кормо-
вого блоков судна «50 лет ВЛКСМ»
Л. А. Шимкевич. Почетная эскадра кораблей
Воронцовский маяк
В. В. Захаров. Из истории Пролетарского завода
«Потаенное» судно Никонова
Коммунист Екатерина Зубова
В. А. Сафонов, Н. Н. Варварин. Планирование социальных
процессов на заводе «Красное Сормово»
Б. Л. Софман. Классификация изобретений и патентных ма-
териалов
XIX научно-техническая конференция по прочности скорост-
ных судов
В. Б. Драгомирецкий. Книга по проектированию танкеров
Л. Б. Красавцев. Монография по судам технического флота
И. А. Быховский. История создания Опытового бассейна
Н. В. Бутенин. Монография о точных методах исследования
нелинейных автоматических систем
77
№ з <зее) MARCH SUDOSTROYENIYE SHIP BUILD IN G
19 7 0 60*Ь year of publication SHIP DESIGN 3 Scientific, Technological and Industrial Monthly published by the USSR Ministry of Shipbuilding and A. N. Krylov Scientific and Technical Society of Shipbuilding Industry Contents V. N. Bezzhonov, V. I. Pankov, N. D. Velickoselsky.
8 9 11 SHIPBOARD SYSTEMS 15 60 ton floating crane “Astrakhan” N. I. Krutalevich. Self-propelling harbour lighter of 150 ton loading capacity V. I. Mackutov. Digital automation of ship surface calculation procedure Foreign chronicle L. Z. Meltser. The choice of lay-out for shipboard refrigera-
SHIPBOARD POWER PLANTS 17 ting plants A. A. Adamovich, G. H. Barakan, V. V. Kotsubenko.
23 SHIP AUTOMATION 28 A new Czechoslovak marine diesel type 6L 525 UPS and its modifications A. M. Axelband, V. A. Antonov, V. S. Limar, A. D. Cherny- shev. Exergy method of analysis of thermotechnical characte- ristics of marine steam turbine plants A. M. Pavluchenko, A. A. Melnickov. Operational experience
32 ELECTRICAL AND RADIO EQUIPMENT 35 of fully automated power plants aboard “Novgorod* type motorships. M. Y. Leckah, Y. P. Kiperman. Investigation of perfomance of all mode regulator at low rpm P. L. Sivers, E. V. Vyaznickovtsev, B. G. Toprover.
37 39 41 SHIPBUILDING AND MARINE ENGINEERING 44 Thyristor control diagram for components of marine electrical power plants. A. N. Strelnickov, E. L. Lisitsky. Asynchronous electromotors with massive rotors for shipboard electric drive systems O. N. Aronov, V. A. Domukhovsky. Protection of trawl winch diesel-generator against dynamic overcharges V. V. Krasnov, V. S. Mikhailov. A. M. Pisckunov, K. A. Checkunov. Angle control system for synchronous generators I. F. Aleckseyev, N. N. Yackimov. Launching and joining
TECHNIQUES 49 52 54 56 59 TIMES, PEOPLE, EVENTS 62 afloat of the tanker “Kerch” V. N. Mamchenko, S. S. Durmashkin, V. P. Spiridonov, A. N. Golotnick. Launching and joining of a “Mangyshlak” type tanker A. G. Barsuckov, V. N. Mamchenko, M. L. Fuckelman. Welding of the assembly joint of a “Mangyshlak” type tanker V. S. Volkov. Preparations for the joining of the ship “50 Let VLKSM” N. F. Sidorov, N. 1. Lobzov, G. V. Melitsckov, A. N. Li- patov. Welding of two halves of the ship ”50 Let VLKSM”. H. V. Drikhel. Launching and ballasting of bow and stern sections of the ship “50 Let VLKSM". L. A. Shimkevich. Squadron of honour
65 66 68 69 Vorontsov’s lighthouse V. V. Zakharov. From the history of the Proletarsky plant Nickonov’s “clandestine” vessel A communist Catherine Zubova
70 V. A. Safonov, H. H. Varvarin. Planning of welfare work at
71 74 REVIEW OF BOOKS AND MAGAZINES 75 the “Krasnoye Sormovo” plant B. L. Sofman. Classification of inventions and patents XIX scientific and technical conference on the strength of high-speed ships V. B. Dragomiretsky. A book on design of tankers
76 L. B. Krasavtsev. A monograph on maintenance ships
77 I. A. Bykhovsky. The history 'Of setting up the Model basin in Russia Л N. V. Butenin. A book on precise methods of investigations of non-linear automatic systems
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СУДОВ
60-тонный ПЛАВУЧИЙ КРАН
„АСТРАХАНЬ"
В. Н. БЕЗЖОНОВ, В. И. ПАНКОВ,
Н. Д. ВЕЛИКОСЕЛЬСКИЙ
УДК 621.873.7
Плавкран «Астрахань» представляет собой мор-
ское самоходное судно понтонного типа с полнопо-
воротным верхним строением в кормовой части
(рис. 1, 2). Он предназначен для выполнения гру-
зовых работ при морском гидротехническом строи-
тельстве, может использоваться для перевозок
тяжелых грузов в портах и на открытых рейдах, в
работах по достройке и ремонту крупнотоннажных
судов на плаву, а также в аварийно-спасательных
и других работах. Проектом предусмотрена воз-
можность дооборудования плавкрана водолазной и
компрессорной станциями и агрегатами для подвод-
ной резки и сварки металлов.
Плавкран может эксплуатироваться в различ-
ных бассейнах Советского Союза. Он построен на
класс ★₽ -£-С Регистра СССР и рассчитан на са-
мостоятельное плавание с удалением от порта-убе-
жища до 20 миль.
Прочность корпуса и надстроек, включая верх-
нее строение, остойчивость и мореходные качества
допускают буксировку плавкрана с закрепленной
по-походному стрелой при состоянии моря до 5 бал-
лов и ветра до 6 баллов с удалением от баз-убе-
жищ до 100 миль. «Астрахань» является первым в
Советском Союзе плавучим краном, на котором
применено диагональное расположение двух крыль-
чатых движителей отечественного производства.
Ширина корпуса понтона обеспечивает возмож-
ность проводки судна внутренними водными путя-
ми при минимальном объеме демонтажных работ
по крану.
Размещение механической установки в носовой,
а крана в кормовой части в сочетании с трапецие-
видной формой корпуса в продольном сечении и
килеватостью в поперечном создают хорошие усло-
вия удифферентовки без применения твердого бал-
ласта и улучшают гидродинамические качества.
Небольшая надстройка в районе 47—54 шп. пе-
ред верхним строением (рис. 3) с расположенными
в ней санитарными помещениями, вентиляторной,
аккумуляторной и радиорубкой максимально при-
ближена к крану, что позволило увеличить размеры
грузовой площадки. Для управления судном на
крыше надстройки с правого борта расположена
ходовая рубка, а с левого борта — дублирующий
пост, которые оборудованы пультами электроди-
станционного управления крыльчатыми движителя-
ми. Из ходовой рубки и дублирующего поста обес-
печен хороший круговой обзор.
В носовой части главной палубы над капом ма-
шинного отделения в районе 18—20 шп. установ-
лена опора под стрелу, которая одновременно ис-
пользуется для вывода выхлопных трубопроводов.
Средняя часть главной палубы между 20 и 47 шп.
покрыта брусчатым настилом и служит грузовой
площадкой для размещения грузов массой 200 т.
Плавкран оборудован четырьмя якорно-швар-
товными лебедками ЛЭЯ-4, расположенными в но-
су и корме. Помимо своего прямого назначения они
используются для выполнения швартовных опера-
ций, а также для перетяжки судна на швартовных
концах и на якорях на месте работы. Управление
лебедками осуществляется с местных постов, а при
перетяжке судна —с пультов дистанционного уп-
равления, расположенных на ходовом мостике.
Якорное устройство обеспечивает безопасную сто-
янку судна на якорях при шторме до 8 баллов.
Безопасность плавания плавкрана без сопрово-
ждающего буксира и обеспечение необходимой ма-
невренности достигнуты за счет использования
электроэнергетической установки увеличенной мощ-
ности и нового типа движительно-рулевого комп-
лекса в виде диагонально расположенных крыльча-
тых движителей марки ДКК20/5-2, оборудованных
редукторными электроприводами мощностью по
220 кет при напряжении 380 в с дистанционным
управлением.
Ходовые испытания плавкрана показали, что он
может разворачиваться на месте с угловой скоро-
стью 5,2 град!сек., устойчиво двигаться лагом со
скоростью 2,5 узла. Минимальный диаметр цирку-
ляции составил 46 м (длина корпуса судна), макси-
мальный (при работе одного крыльчатого движи-
теля)— 115 м. Скорость полного хода на мерной
миле составила 6,3 узла. Испытания показали воз-
можность устойчивого хода плавкрана при работе
одного главного дизель-генератора.
Корпус понтона крана изготовлен из углероди-
стой стали марки Ст. 4с и стали марки МК-40 (для
конструкций толщиной свыше 12 мм). Легкие го-
фрированные выгородки выполнены из стали мар-
ки Ст. 3. Носовая часть корпуса имеет подкрепле-
ния для плавания в мелком битом льду. Корпус
набран по смешанной системе набора и разделен
на отсеки шестью поперечными и двумя продоль-
ными переборками.
Все каюты, салон-столовая и коридоры жилых
помещений отделаны слоистым пластиком светлых
1*
4
Судостроение № 3
Рис. 1. Плавучий край «Астрахань» на ходу.
Рис. 2. Работа грейфером.
тонов. Каюты оборудованы современной металли-
ческой мебелью и приточной искусственной венти-
ляцией с подогревом воздуха в холодное время.
Уровень шума в жилых помещениях составляет
70 дб, в служебных — 75 дб. Эти показатели нахо-
дятся в пределах, допустимых санитарными нор-
мами.
Плавкран «Астрахань» оборудован электро-
энергетической установкой с двумя малошумными
дизель-генераторами мощностью по 300 кет при
500 об/мин с повышенным моторесурсом.
Повышенный моторесурс
обеспечен тихоходностыо ди-
зель-генераторов, исключе-
нием реверсирования и приме-
нением усовершенствованных
систем смазки и охлаждения
дизелей 6ЧН25/34. Электро-
энергетическая . установка,
включающая два преобразо-
вательных агрегата пере-
менно-постоянного тока, обес-
печивает потребность плавкра-
на в электроэнергии на грузо-
вом режиме при работе одного
дизель-генератора.
Подачу электроэнергии на
стоянке осуществляет вспомо-
гательный дизель-генератор
ДГ-50/1-П мощностью 50 кет
с дизелем 6412/14-1. Преду-
смотрена возможность под-
ключения к береговой системе
электропитания. Судовые за-
пасы обеспечивают плавкрану
автономность 10 сут. при даль-
ности плавания до 200 миль.
Судовые нужды в па-
ре удовлетворяются автома-
тизированным котлоагрегатом
КВА-0,5/5-Д паропроизводи-
тельностью 500 кг/ч. Для
подогрева мытьевой воды
служит паровой автоматизи-
рованный водонагреватель
ВЕА-200 производительностью
1500/3000 л/ч (хранение про-
визии осуществляется в холо-
дильном шкафу Т2-125М с хо-
лодильной машиной ФАК-1,1Е
холодопроизводитель костью
1000 ккал/ч).
На плавкране широко при-
меняются системы дистанци-
онного и автоматизированного
управления главными и вспо-
могательными механизмами.
Предусмотрена также система
централизованного контроля и
сигнализации. Постом центра-
лизованного контроля с по-
стоянной вахтой является
электромеханический пост, где
установлены главный распре-
делительный щит, пульт упра-
вления электроэнергетической установкой с пане-
лями контроля и сигнализации главных дизель-ге-
нераторов, вспомогательных механизмов и крыль-
чатых движителей, щит сигнализации стояночного
дизель-генератора,.щит дистанционного управления
и контроля котлоагрегата. Система контроля и сиг-
нализации рассчитана на обеспечение работы
электроэнергетической установки без постоянной
вахты в машинном отделении.
Система аварийно-предупредительной сигнали-
зации контролирует все основные параметры рабо-
Проектирование судов
5
ты крыльчатых движителей, давление воздуха в
пусковых баллонах и воды в пожарной магистрали;
световая сигнализация срабатывает при возникно-
вении огня и появлении подсланевых вод в машин-
ном отделении, при неисправностях котлоагрегата
и повышении уровня в топливной, балластной и са-
нитарной цистернах.
Верхнее строение плавкрана представляет собой
полноповоротный электрический кран с переменным
вылетом стрелы, оборудованный двумя механизма-
ми подъема. Механизм главного подъема грузо-
подъемностью 60 т снабжен крюковой подвеской.
Механизм вспомогательного подъема имеет смен-
ное подвесное оборудование — крюковую подвеску
грузоподъемностью 15 т и грейфер емкостью 2,5 л«3.
Работа краном допускается при состоянии моря
3 балла и силе ветра 4 балла. Поворотная часть
верхнего строения состоит из стрелы, колокола, ме-
ханизмов главного и вспомогательного подъемов,
изменения вылета стрелы и поворота. Механизм
вспомогательного подъема имеет две лебедки — за-
мыкающую и поддерживающую. При работе крю-
ковой подвеской используется только замыкающая
лебедка, канат поддерживающей лебедки при этом
крепится по-походному.
При работе грейфером канат поддерживающей
лебедки закрепляется на грейфере, а канат замы-
кающей лебедки присоединяется к его канатной си-
стеме, обеспечивая замыкание челюстей восьмиле-
песткового грейфера. Для лебедки главного подъ-
ема применен стальной канат типа 37,5-Н-1-СС-Л,
для лебедок поддерживающей и изменения выле-
та— канат 37,5-Н-1-СС, для замыкающей — ка-
нат 40,5-Н-1-СС. Для разворота и удержания тяже-
лых грузов предусмотрена установка двух дополни-
тельных лебедок с тяговым усилием по 2,5 т.
Механизмы изменения вылета состоят из лебед-
ки и сдвоенного шестикратного полиспаста. Меха-
Рис. 3. Продольный разрез и план трюма.
1 — балласт; 2 — машинное отделение; 3— топливная цистерна; 4— сточная топливная цистерна; 5— сточная масляная цистерна; 6 — котель-
ное отделение; 7 — электромеханический пост; 8—цистерна пресной воды; 9 — столовая на 14 чел.; /0—каюта кока (с одним запасным местом);
11— прачечная; 12— свободные отсеки; 13— цепной ящик; 14—помещение привода к крыльчатомудвнжителю; 15—помещение вспомогательного
днзель-генератора; 16—механическая мастерская и сварочные агрегаты; 1/—тросовая; 18— кладовая механического и электротехниче-
ского оборудования; 19 — каюта капитана; 20 — кладовая сухой провизии; 21 — провизионная; 22 — каюта старшего механика; 23 — двух-
местная каюта мотористов; 24— каюта моториста и электрика; 25— каюта радиста и электрика (с одним запасным местом); 26— камбуз;
27 — двухместная каюта кранмейстеров; 28 — двухместная каюта для матросов; 29 — умывальная; 30 — душ; 31 — помещение преобразователя
н кондиционеров; 32 — кладовая аварийно-спасательного имущества; 33 — запасная каюта; 34 — кладовая водолазного имущества; 35 — кладо-
вая химического имущества; 36 — фонарная; 37 — шкиперская; 38 — малярная.
6
Судостроение № 3
Сравнительные характеристики современных плавкранов близкой грузоподъемности
Характеристики „Астрахань" (СССР) „Черноморец" (СССР) Холланд—Крейне (Голландия) ихи (Япония) Блейхерт (ГДР) Микуннхоко (Япония)
Длина наибольшая, м 46,4 40,4 54,9 55,7 40,4 38,0
Ширина габаритная, м 17,64 20,4 17,8 17,7 20,4 18,5
Высота борта на миделе, м 3,85 3,4 4,0 4,0 3,7 2,8
Водоизмещение порожнем, т 993 847 — — — —
Груз на палубе, т 200 300 200 — 100 —
Осадка в полном грузу, м 2,66 2,20 2,44 — 2,15 1,50
Возможность использования Обеспечена Обеспечена Не обеспечена Не обеспечена Не обеспечена —
на открытых акваториях без буксира
Габаритная высота в поход- 21,0*) 14,0 — — 15,0 —
ном положении, м
Мощность главных дизель- 2X300 2X300 6X250 4X360 3X110 2x220
генераторов, кет
Движительно-рулевой ком- плекс Крыльчатые движители в носу и корме Крыльчатые движители в корме Крыльчатые движители в носу и корме Гребные винты Гребные винты Гребные винты
Скорость хода при волнении 6,3 6,3 9,3 7,5-10 4,0-4,3 5,0
до двух баллов, узл.
Мореходность Волнение 4—5 баллов, сила ветра 6 баллов Волнение 4—5 баллов, сила ветра 6 баллов Грузовые операции в порту при ветре 7 баллов Грузовые операции в порту при ветре 7 баллов
Допустимые условия работы краном Волнение 3 балла, сила ветра 5 баллов Волнение 3 балла, сила ветра 5 баллов — — — » —
Расположение крана В корме В носу В корме В носу В носу В носу
Конструкция стрелы Балочная пря- Прямая короб- Раскосная Раскосная Раскосная Шарнирно-
мая треуголь- ного сечения чатого сечения прямая прямая прямая сочлененная
Механизм изменения вылета Грузоподъемность, т Полиспастный Полиспастный Винтовой Винтовой Полиспастный Винтовой
главного подъема 60 100 60 60 50 60
вспомогательного подъема 15/10** 25/15** 20 15 10/4,5**
Вылет главного гака от оси 19 20 27 24 __ 24
вращения, м
Наибольший вылет от борта 10,1 9,8 18,5 15,1 — 15,2
с максимальным грузом, м Высота подъема главного гака от поверхности воды, м
при максимальном вылете 37,9 28,5 30,5 27,0 38,1 29,0
при минимальном вылете 39,9 31,9 — — — —
Угол крена при подъеме мак- симального груза, град. 5,2 (при дав- лении ветра 40 кгс/л2) 5,0 (при дав- лении ветра 40 кгс/м'2) 4 — 5,8 (при дав- лении ветра 40 кге/м'2) —
Скорость изменения вылета 5,15 6,0 — — — — 1
главного гака со спецификаци- онным грузом, м/мин Скорость подъема специфи- кационного груза, м!мин
на главном гаке 5,7 4,0 — 5,5 1,5 5,0
на вспомогательном гаке 21,6 11,7 — 16,0 18.4 —
Время одного оборота кра- на, мин. 4,8 5,5 З.о 4,0 4,2 4,0
Команда, чел. * При большой конвертации 14,5 14 м. 16 . 13 — 17 —
** Вес грейфера с грузом.
Проектирование судов
7
низм поворота имеет два привода, рассчитанных
каждый на половину нагрузки. Колокол (каркас)
представляет собой пространственную конструкцию
раскосного типа. Балочная стрела треугольного се-
чения выполнена из листовой стали. Все блоки, ус-
тановленные на поворотной части, выполнены на
подшипниках качения. Поворотная часть крана
опирается на колонну, жестко заделанную в кор-
пус. Колонна представляет собой сварную листовую
конструкцию, имеющую форму усеченного конуса.
На ее верхнем торце монтируется специальный са-
моустанавливающийся сферический подшипник.
Нижняя часть колонны несет на себе два круговых
рельса, служащих опорами для четырех балансир-
ных тележек, и зубчатый венец механизма поворо-
та. В верху колонны размещен кольцевой токо-
приемник электропитания поворотной части крана.
Верхнее строение обеспечивает возможность одно-
временной работы главного и вспомогательного
подъемов на крюковом режиме.
Для- удифферентовки и нормальной посадки
плавкрана на переходах и во время грузовых опе-
раций в форпике предусмотрена балластная ци-
стерна емкостью 58 т, заполнение которой произ-
водится насосом ЭНП-4/1 производительностью
25 м3/ч и эжектором ВЭЖ-20 производительностью
30 м31ч. В качестве резервного средства использует-
ся пожарный насос НЦВ-40/80 производительно-
стью 40 м3/ч.
Остойчивость плавкрана удовлетворяет требова-
ниям Регистра СССР, ее проверка в рабочем ре-
жиме на динамическое действие ветра при положе-
нии стрелы на борт с грузом 60 г и при вылете
19 м показала, что динамический угол крена судна
составляет 5,Г (т. е. менее предельно допустимого).
В нерабочем состоянии плавкрана, т. е. без груза
на гаке при минимальном вылете стрелы на борт
14 м, коэффициент запаса остойчивости при дей-
ствии динамического кренящего момента равен
двум. Непотопляемость обеспечена при затоплении
одного любого отсека или одного водонепроницае-
мого отделения при любом состоянии нагрузки (без
груза на гаке).
В таблице приводятся основные технические ха-
рактеристики понтона и верхнего строения в срав-
нении с лучшими современными образцами плав-
кранов отечественной и зарубежной постройки.
При проектировании верхнего строения особое
внимание было уделено повышению его надежно-
сти. С этой целью применены новые конструктив-
ные решения основных элементов стрелового уст-
ройства, включающие конструкции подвижного
уравновешивающего противовеса двойного дейст-
вия и амортизированного балансирного подвеса
стрелы к каркасу. Принятая конструкция подвиж-
ного противовеса позволила улучшить устойчивость
стрелы и обеспечила значительное уменьшение ди-
намических нагрузок, развивающихся при сбросе и
подхвате груза на волнении.
Верхнее строение оборудовано механическими
ограничителями грузоподъемности главного и вспо-
могательного подъемов. При срабатывании ограни-
чителей подается предупредительный сигнал в ка-
бину управления и одновременно отключаются ис-
точники электроэнергии.
Управление краном осуществляется из кабины,
расположенной на специальной консольной площад-
ке. Кабина оборудована аппаратурой управления,
приборами звуковой и световой сигнализации и те-
лефонной связью. Для более надежного управле-
ния краном при производстве особо ответственных
работ предусмотрен выносной пульт дистанционно-
го управления всеми основными крановыми меха-
низмами, кроме грейферной лебедки и лебедок раз-
ворота груза.
Электроприводы механизмов верхнего строения
работают на постоянном токе. В качестве приводов
лебедок главного подъема, изменения вылета и за-
мыкающей применены электродвигатели типа
ДПМ-62 мощностью 60 кет, поддерживающей ле-
бедки— ДПМ-42 мощностью 23 кет, механизма по-
ворота— ДПМ-42 мощностью 2X13 кет.
В качестве преобразователей тока используются
два трехмашинных агрегата с электрическими ма-
шинами AM 112-4, П 102-М и П71-М мощностью 135,
ПО и 16,5 кет соответственно и двухмашинный аг-
регат с электрическими машинами АМ92-4 и П92-М
мощностью 55 и 33 кет. Принятая на плавкране
схема «генератор-электродвигатель» вполне удов-
летворяет эксплуатационным требованиям и обес-
печивает широкий диапазон регулирования, поса-
дочные скорости механизмов, точную остановку при
торможении, надежное электрическое торможение
в режиме спуска спецификационного груза.
В крюковом режиме работы механизмов крана
питание электроприводов осуществляется от обоих
трехмашинных преобразователей при совмещении
двух движений. Возможна также работа с пооче-
редным перемещением груза (без совмещения дви-
жений) при работе одного трехмашинного преобра-
зователя.
На грейферном режиме работает двухмашинный
преобразователь, генератор этого агрегата с тремя
обмотками возбуждения обеспечивает подачу элек-
троэнергии на электропривод лебедки грейфера по
характеристике, имеющей вид круто падающей кри-
вой. Электропривод замыкающей лебедки грейфера
работает в этом режиме от генератора трехмашин-
ного агрегата.
Верхнее строение сконструировано с учетом воз-
можности перебазирования плавкрана к новому
месту эксплуатации, для чего верхняя часть коло-
кола выполнена съемной.
В случае дальних перегонов предусматривается
большая конвертация, т. е. демонтаж стрелы и
верхней части колокола и опускание подвижного
противовеса в нижнее положение до упора. Коло-
кол при этом раскрепляется поперечной балкой.
При перегонах на расстояние не более 100 миль
верхнее строение не демонтируется (малая конвер-
тация), а грузовая стрела укладывается по-поход-
ному и раскрепляется на опоре. Колокол при этом
раскрепляется штатными талрепами.
Плавкран «Астрахань» по своим техническим
и эксплуатационным характеристикам находится
на уровне лучших мировых образцов. Опыт его по-
стройки и первые итоги эксплуатации на Черном
море учтены при строительстве серийных плав-
кранов.
8
Судостроение № 3
САМОХОДНЫЙ РЕЙДОВЫЙ ПЛАШКОУТ
ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬЮ 150 т
Н. И. КРУТАЛЕВИЧ
УДК 629.123.5
Самоходный рейдовый плашкоут «Комсомолец
Чукотки» водоизмещением 292 т (рис. 1) является
головным в большой серии плашкоутов для Даль-
невосточного бассейна. «Комсомолец Чукотки» по-
строен на Находкинском судоремонтном заводе по
Рис. 1. Самоходный рейдовый плашкоут «Комсомолец
проекту Ленинградского ЦПКБ и предназначен для
перевозки массовых, лесных и генеральных грузов
на открытых рейдах с удалением от портов-убе-
жищ до 20 миль. Длина плашкоута 36 м, ширина
7,5 м, высота борта на миделе 2,4 м и осадка 1,7 м.
Корпус судна (рис. 2) разделен поперечными
водонепроницаемыми переборками на восемь отсе-
ков. Для улучшения мореходных качеств в носовой
части предусмотрен бак утопленного типа. Грузовая
палуба имеет фальшборт высотой 1 м со стойками,
расположенными снаружи площадки, и крепления
для лесного и генерального грузов, а также для
тентового закрытия.
В кормовой части находятся рулевая и служеб-
ные рубки для двух членов экипажа. В служебной
рубке оборудована каюта для отдыха.
Продолжительность непрерывного хода плаш-
коута полным ходом составляет 4 сут. Запасы топ-
лива в количестве 4,7 т хранятся в цистерне, рас-
положенной в ахтерпике. Запасы
воды на судне рассчитаны на
трое суток.
Конструкция корпуса и рубок
плашкоута цельносварная. Кор-
пус набран по поперечной систе-
ме и имеет утолщенный ледовый
пояс. Винто-рулевой комплекс
состоит из четырехлопастного
гребного винта диаметром 1,1 м
и обтекаемого балансирного руля
сварной конструкции.
В подводной части корпуса в
корме установлено два непо-
движных стабилизатора.
Плашкоут снабжен двумя ста-
новыми якорями Холла весом по
250 кг и кормовым якорем типа
Матросова весом 100 кг. Отдача
Чукотки». и выбирание якорей осущест-
вляются с помощью электроруч-
ного брашпиля БЭР7-3. Аварийная отдача якорей
обеспечивается с помощью дистанционного при-
вода.
В качестве спасательного средства используется
один надувной плот ПСН-6М вместимостью 6 чел.,
установленный на крыше кормовой рубки.
Радиооборудование судна представлено УКВ-
Трюм
Рис. 2. Продольный разрез и план трюма.
Проектирование судов
радиостанцией типа «Кипарис», установленной в
рулевой рубке.
Энергетическая установка плашкоута состоит из
дизель-редукторного агрегата с нереверсивным дви-
гателем 6 ЧНСП 18/22 мощностью 225 л. с. Судо-
вые нужды в электроэнергии удовлетворяются ге-
нератором постоянного тока мощностью 12,5 кет,
приводимого от муфты отбора мощности главного
двигателя, генератором постоянного тока мощно-
стью 1,2 кет, навешанным на реверс-редуктор, и
аккумуляторной батареей. Вспомогательный котел
работает на угле и обеспечивает отопление всех
судовых помещений. Управление главным двигате-
лем осуществляется с местного поста, расположен-
ного непосредственно у двигателя, и дистанцион-
ного, расположенного в рулевой рубке. Система
дистанционного контроля, световая и звуковая сиг-
нализация, выведенные в рулевую рубку, позволя-
9
ют эксплуатировать плашкоут без постоянной вах-
ты в машинном отделении.
На мерной миле в условиях 2—3-балльного вол-
нения при глубине акватории 50 м плашкоут по-
казал скорость хода 9 узл. Диаметр установившей-
ся циркуляции в условиях полного хода при пере-
кладке руля на 30° составил 1,75 длины судна, а
выбег при маневре «полный вперед—полный на-
зад»— 2,5 длины судна.
Полуторагодичная эксплуатация плашкоута б
порту Анадырь показала возможность доставки
судном грузов с рейда в конечные порт-пункты рек.
Анадырь, Великая и Кангалан без промежуточной
перевалки.
На базе проекта плашкоута «Комсомолец Чу-
котки» в дальнейшем предполагается создать ряд
модификаций судов этого типа — водолей, танкер,
сухогруз и рефрижератор.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА
ПРОЕКТИРОВАНИЯ СУДОВОЙ
ПОВЕРХНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭВМ
В. И. М АКУТОВ
УДК 629.12.001.2.011-52:681.3
Конструирование судовой поверхности до на-
стоящего времени ведется в основном методами
технического рисования, которые требуют от ис-
полнителя большого опыта, значительной художе-
ственной интуиции и трудоемкости. Отечественные
ученые внесли определенный вклад в дело автома-
тизации процесса конструирования и согласования
теоретического чертежа. Сюда следует отнести ра-
боты В. А. Первова [1], [2], А. Б. Карпова [3],
Л. М. Ногида [4] и др.
В настоящей статье делается попытка расшире-
ния области применения идей, заложенных в этих
работах. Предлагаемый способ позволяет широко
варьировать формой судовой поверхности, удовле-
творяющей наперед заданным требованиям с целью
выбора лучшего варианта. Предполагается, что в
процессе предэски^ного проектирования определе-
ны следующие линии судна: 1) строевая по шпан-
гоутам, 2) конструктивная ватерлиния, 3) две
строевые по ватерлиниям (для носовой и кормовой
оконечностей), 4) баланс-шпангоут, 5) мидель-
шпангоут, 6) форма сечения диаметральной пло-
скостью. При этом будем считать, что первые че-
тыре линии заданы или графически, или основными
характеристиками (параметрами), за которые при-
нимаются две концевые точки обвода, углы накло-
на касательных в них, коэффициент полноты, абс-
цисса центра тяжести.
Конструирование каркаса судовой поверхности
выполняется в два этапа. Первый этап заключает-
ся в аналитическом представлении первых четырех
указанных линий, который сводится к конструиро-
ванию обвода по его основным характеристикам.
Для краткости назовем эти линии параметроноси-
телями. Второй этап заключается в определении
аналитического выражения промежуточных ватер-
линий, заданных с любой частотой.
Основные характеристики кривых-параметроно-
сителей могут быть определены двумя путями:
нужная кривая вычерчивается обычным способом,
и основные характеристики определяются непосред-
ственным замером; основные характеристики опре-
деляются расчетным путем без вычерчивания кри-
вой, например, однопараметрическим способом,
разработанным В. А. Первовым. Это позволит пол-
ностью автоматизировать процесс конструирования
поверхности.
Для краткости будем рассматривать все линии-
параметроносители в системе осей координат
XOY *, придавая в каждом случае переменной,
откладываемой по соответствующей оси, конкрет-
ный смысл. По характеру и способу аналитическо-
го представления кривые-параметроносители мож-
но отнести к двум типам. К типу 1 отнесем кривые,
имеющие одну точку перегиба или не имеющие ни
одной, с ординатами ¥' (Хо) =0, У^О, к типу 2 кри-
вые, имеющие одну точку перегиба или не имею-
щие ни одной, с начальной ординатой Уо^-0 и ко-
нечной К„¥=0 при одинаковом знаке первых про-
изводных в концевых точках обвода. Легко видеть,
что к типу 1 можно отнести ватерлинии и строевую
по шпангоутам, к типу 2 — баланс-шпангоут и
строевую по ватерлиниям. Кривая типа 1 пред-
ставляется уравнением, применявшимся Тейлором,
Г / X—Хо V / х— Хо V .
У== К) | 1 + «Цх„ —X0J + х„ —Хо ) '
/X-X0V /Х-Хп\51
-Г X„-X0J +аДх„-Х0)]’ <’)
где Хо, Ко—координаты начальной точки обвода;
Хп — абсцисса конечной точки обвода;
* При конструировании судовой поверхности приняты две
системы координат — для носовой и кормовой оконечностей.
Системы имеют общее начало в точке пересечения миделя, ДП
и основной плоскости. Для носовой оконечности ось абсцисс
направлена к носу, для кормовой — к корме. Оси ординат У и
аппликат Z этих систем совпадают и направлены, как обычно.
2 Судостроение Ks 3, 1970 г.
10
Судостроение № 3
коэффициенты аь а2, а3, а4 определены как функ-
ции основных характеристик:
а1 = 30 У (1) — 2 Y' (1) + 240а — 420а Хт — 60;
а2 = — 140К(1)+10Г'(1)~ 900а +
+ 1680aAzm 4- 200; д3 = 195 Г(1) —
— 15Г'( 1) + Ю80а — 2100аХт — 225; at =
= — 84 Г(1) + 7К'(1) —420а + 840а Azm + 84,
(1,«)
где Г(1) = ; Г (1) = Y'(Xn)
П Х(>
хп-х(] >
2аХ„Хц — XJ
т 2(аХ„-Х(1) (Х„-Х„)
Y'(Xn)—производная в концевой точке обвода;
а — коэффициент полноты площади всего об-
вода вместе с его прямолинейным участ-
ком;
а— коэффициент полноты площади, ограни-
чиваемой только криволинейной частьк
обвода.
При отыскании аналитического выражения кри-
вой первого типа в форме уравнения (1) может
оказаться, что последнее опишет кривую, имею-
щую заданные основные характеристики с формой,
отличающейся от требуемой. Установлено, что по-
лином (1) может описать семь форм кривых, имею-
щих одинаковые основные характеристики. Эти
кривые имеют признаки 0В, \В, 2В, 2В, ЗВ, ЗВ, 1В.
Здесь цифра перед буквой В означает число точек
перегиба функции (1) на заданном отрезке, ин-
декс В — положительную кривизну в концевой
точке обвода, индекс В — отрицательную.
В связи с этим исследован вопрос управления
формой обвода, который дает возможность подо-
гнать форму расчетной кривой к заданной. Эта за-
дача выполняется путем изменения основных ха-
рактеристик кривой. Имеется программа для ЭВМ
М-20, позволяющая выполнить переход от любой
из вышеуказанных форм кривых к заданной. Про-
веденные опыты дают основание заключить, что
требуемая форма кривой отыскивается при незна-
чительных изменениях исходных основных харак-
теристик (порядка 0,1%)- В таблице приведены
значения исходных и измененных основных пара-
метров управления формой, а также коэффициенты
at полинома для конструктивной ватерлинии.
Кривая типа 2 представляется уравнением
у= Г,[г<0) + К'(О)А + <,,(£)' +»!(Д)’ +
где Xn, Y„—координаты концевой точки обвода;
Y' (Хо) — производная в начальной точке об-
вода;
Г(0) = -^; Г'(0)= К'(*0) 4;
1 п 1 п
b2, b3, bi— коэффициенты, определенные как
функции основных характеристик и
представленные выражениями, ана-
логичными выражению (1,а).
Основные параметры управления формой н коэффициенты полинома Значения
исходные измененные
*0 0,800 м 0,795 м
а 0,762 0,763
У'{хп) —0,603 —0,601
ху 5,034 м 5,034 м
at — —0,700251257
«2 — +2,39951547
а3 — —5,11883058
«1 — +2,42502093
Осадка Т делится на т равных частей (напри-
мер на 40). Тогда получим (т+1) равноотстоя-
щих ватерлиний. Из них нулевая и КВЛ известны.
Любая /-я ватерлиния определяется выражением
где X()j,Y(!j— координаты начальной точки /-й ва-
терлинии;
Xnj — абсцисса конечной точки ватерлинии.
Для /-й ватерлинии имеются 5 исходных вели-
чин: 3 точки, первая производная в точке (Хо?-, Уоу-)
и площадь Sj по строевой. Однако выражение (3)
может удовлетворить шести начальным условиям,
а следовательно, обладает степенью свободы. Это
обстоятельство дает возможность определить неиз-
вестный коэффициент а4у как некоторую объемную
характеристику, позволяющую получить поверх-
ность с заданным законом распределения водоиз-
мещения как по длине судна, так и по его осадке.
С этой целью коэффициенты a}j, a2j и а3/- выраже-
ны через исходные величины и коэффициент a4J.
Каждый из них является линейной функцией от
aij. Отсюда и выражение (3) представится линей-
ной функцией от а4р.
Y—tjaij-ylj, (4)
где tj и lj— некоторые функции исходных пара-
метров и координат соответствующей точки баланс-
шпангоута. Имеются зависимости tj и от основ-
ных исходных параметров и координат соответст-
вующей точки баланс-шпангоута, которые ввиду
краткости изложения не приводятся. Площадь i-ro
шпангоута легко выразить, например, по правилу
Симпсона, через неизвестные ординаты выражения
(4). Тогда получим уравнение, которое будет ли-
Проектирование судов
11
нейным относительно (m—1) неизвестных коэффи-
циентов ai;. Выразив таким образом площади
(т—1) шпангоутов, получим систему линейных
уравнений (т—1)-го порядка. Решив ее, получим
коэффициенты a,tj для каждой ватерлинии, а следо-
вательно и уравнение /-й ватерлинии. Может ока-
заться, что после решения этой системы и получения
уравнения каждой из промежуточных ватерлиний,
некоторые из них имеют нежелательную волнис-
тость. С целью ликвидации этого явления применя-
ются в последовательном порядке два приема:
1. Поиск нужной формы ватерлиний путем
варьирования параметрами функции Q(Z) длин
прямолинейных отрезков ватерлиний по высоте,
представляемой параболой 3-й степени вида
Q(Z) = Q' (Za)(T-Z.) + 13Х0к -
-2Q'(ZO)(T-ZO)] (49fr)2 +1 Q'(^)( T-z.)-
~2X0K| (4^zt)3 + ^’
у___x
где Q'(Z0) = — начальное значение произ-
водной, принимаемое в точке начала
изменения длин прямолинейных уча-
стков ватерлиний;
А’ок— длина прямолинейного участка кон-
структивной ватерлинии;
Zo — аппликата начала изменения длин
прямолинейных участков ватерлинии;
А'о — длина цилиндрической вставки рас-
сматриваемой оконечности судна.
За параметры управления здесь принимаются
Q'(Z0) и Zo.
2. Управление формой каждой ватерлинии осу-
ществляется путем изменения основных ее пара-
метров. При этом, если число промежуточных ва-
терлиний достаточно большое (40—60), то при
трансформации волнистой ватерлинии в кривую
нужной формы изменение основных параметров
настолько мало, что не нарушает плавности вторых
разностей ординат, взятых с графиков основных
параметров. Сконструированная таким образом
судовая поверхность будет плавной в любом сече-
нии. Отсюда отпадает необходимость в плазовой
разбивке чертежа судна с целью окончательной
увязки ординат, а представление ватерлиний в ви-
де единой функции избавляет от необходимости
аппроксимации ватерлиний математическими функ-
циями. Выше говорилось о конструировании
подводной части судна. Легко видеть, что конструи-
рование надводной части судна может быть выпол-
нено аналогично при наличии соответствующих
строевых. В заключение следует отметить, что при-
менение рассматриваемого способа конструирова-
ния судовой поверхности полностью не исключает
труд конструктора. Участие конструктора будет
сведено к конструированию соответствующих строе-
вых и некоторых основных сечений поверхности
судна.
ЛИТЕРАТУРА
1. П е р в о в В. А. Упрощенный способ построения согла-
сованного теоретического чертежа. «Судостроение», 1958, № 9.
2. Первое В А. Способ обработки геометрии обводов и
построения теоретических чертежей серии моделей судов. Тру-
ды ЦНИИ им. А. Н. Крылова, 1961, вып 177.
3. К а р п о в А. Б. Аналитический метод проектирования
судовой поверхности. Труды ГПИ, 1954, т. IX.
4. Ногид Л. М. Метод применения параболических кри-
вых для построения теоретического чертежа. «Теория и прак
тика судостроения», Л., 1930.
ЗАРУБЕЖНАЯ ХРОНИКА
В апреле 1969 г. передан в эксплуатацию новый трансат-
лантический пассажирский лайнер английской постройки
«Куин Элизабет 2» (рис. 1). Судно построено для английской
судоходной компании Кунард, владевшей в свое время круп-
нейшими в мире пассажирскими лайнерами «Куин Мэри» и
«Куин Элизабет». Новый лайнер валовой вместимостью
65863 рег. т имеет двухвальную энергетическую установку
с шестилопастнымн гребными винтами диаметром 5,8 м и ве-
сом по 31,75 т (рис. 2) и рассчитан на размещение 2025 пас-
сажиров при экипаже 906 чел. Длина судна 294 м, ширина
32 м, максимальная осадка 9 9 л, мощность паротурбинной
энергетической установки 110 000 л. с., эксплуатационная ско-
рость хода 28,5 узла. В распоряжение пассажиров предостав-
лены три ресторана на 1415 мест, театр на 530 мест, четыре
плавательных бассейна (два открытых и два закрытых) и
22 лифта, обслуживающих 13 палуб лайнера.
Судно заложено 4 июля 1965 г. и спущено на воду 20 сен-
тября 1967 г. Нарушение плановых сроков введения лайнера
в строй было связано с большими техническими трудностями,
возникшими при устранении вибрации корпуса от работы вин-
тов. Большое внимание при постройке уделено снижению веса
корпуса. В частности, впервые на судне таких размеров над-
стройка выполнена из алюминиевых сплавов. Этой же цели
служит уменьшение расстояния между палубами и высоты
машинного отделения.
Снижение центра тяжести судна достигнуто укладкой
750 т твердого балласта в двойное дно. Весь корпус в инте-
ресах пожарной безопасности разделен на пять противопо-
жарных зон с применением огнестойких переборок. Из спе-
циального противопожарного поста обеспечена возможность
дистанционного перекрытия всех дверей и выключения венти-
ляторов системы кондиционирования воздуха. При отделке
внутренних помещений широко использованы несгораемые ма-
териалы (в частности, маринит). В комплекс противопожар-
ных средств входят более 10 км пожарных шлангов, 500 огне-
тушителей, индивидуальные дыхательные аппараты для по-
жарной команды и т. д.
Спасательные шлюпки и надувные плоты рассчитаны иа
одновременное размещение 4000 чел. На борту имеется также
3200 спасательных жилетов, поддерживающих пострадавших
в вертикальном положении в воде.
Двигателями судна служат паровые турбины Паметрада
с двухступенчатыми редукторами. Пар давлением 60 кгс/слё
Рис. I. Трансатлантический лайнер «Куин Элизабет 2»,
2*
12
Судостроение № 3
при температуре 510° С вырабатывается тремя водотрубными
котлами, установленными в двух отдельных помещениях.
Электроэнергетическая установка лайнера представлена тре-
мя главными парогенераторами трехфазного тока мощностью
по 5,5 мгвт при напряжении 3300 в и частоте 60 гц и рядом
трансформаторов, снижающих напряжение тока до 415, 240,
220 и 115 в. Для аварийных целей служат два днзель-гене-
ратора, запуск которых производится автоматически от акку-
муляторных батарей. Управление пароэнергетической установ-
кой и электрооборудованием судна широко автоматизировано
с применением электрических н, главным образом, пневмати-
ческих систем.
Опреснительная установка судна производительностью
400 т/сутки также автоматизирована. Системы пресной и за-
бортной воды оснащены мощными насосами производитель-
ностью до 300 т/ч. Четыре компрессора Атлас Копко с воз-
душным охлаждением обеспечивают потребности лайнера
в сжатом воздухе.
Рис. 2. Винторулевой комплекс лайнера.
Система управления судном продублирована. Гидравли-
ческая рулевая машина обеспечивает на баллере руля вра-
щающий момент в 400 тм.
Улучшение маневренных качеств лайнера достигнуто за
счет установки носового подруливающего устройства. Наряду
с обычным навигационным оборудованием предусмотрена си-
стема ориентации по сигналам навигационных искусственных
спутников Земли. («Motor Ship», 1969, V, т. 50, № 586).
Рис. 3. Грузовой теплоход «Сен-Мишель» постройки ГДР.
28 июля 1969 г. на верфи Варновверфт Варнемюнде
(ГДР) передан заказчикам — французским судовладельцам —
грузовой теплоход «Сен-Мншель» (рис. 3)—четвертое судно
серии сухогрузов дедвейтом 12 300 т. В отличие от первых
судов серии новый теплоход оборудован носовым бульбом,
обеспечивающим ему увеличение скорости хода на 0,75 узл,
и тяжеловесом грузоподъемностью 80 т. Помимо тяжеловеса
на судне имеются палубные краны грузоподъемностью 8 т
(2 шт.), 9/18 т (8 шт.) и 6/12 т (2 шт.). Для удобства по-
грузочно-разгрузочных операций с одного борта судна пре-
дусматриваются четыре лацпорта. Судно будет использовать-
ся в перевозках лесных грузов. (По материалам, представ-
ленным пресс-центром Шиффбау Росток в ГДР).
Sfc *
*
16 августа 1969 г. на токийской верфи компании Исика-
вадзнма-Харима Хэви Индастриз произведена погрузка кон-
тейнера реактора на первое японское атомное судно «Мацу»
дедвейтом 8350 т (рис. 4). Прочный контейнер реактора диа-
метром 10 м и высотой 10,6 м имеет вес 270 т. Материал
контейнера — высокопрочная сталь, максимальная толщина
стенок — 75 мм.
После монтажа контейнера судно «Мацу» под вспомога-
тельными двигателями выйдет в свой порт приписки — Мацу-
Рис. 4. Первое японское атомное судно «Мацу».
Сити (префектура Аомори). В конце мая 1970 г. там будет
осуществлена погрузка на борт атомного реактора. Оконча-
ние постройки первого японского атомного судна намечено
на конец января 1972 г. («News Release», Nippon P.R. Coun-
sellors, inc., 17/VIII-69).
*
В начале прошлого года японской компанией Исикавад-
зима-Харима Хэви Индастриз в Иокогаме построен второй
супертанкер типа «Идемицу Мару» (см. «Судостроение» № 12,
1967), получивший название «Шоджу Мару» (рис. 5). Длина
Рис. 5. Супертанкер «Шоджу Мару».
Проектирование судов
13
упертанкера 315,5 м, ширина 50 м, высота борта 25,4 м, дед-
ейт 207,1 тыс. т, осадка в грузу 18,8 м, мощность паротур-
бинной энергетической установки 33 000 л. с., эксплуатацион-
ная скорость хода 16,1 узл., экипаж 31 чел. Особенность этих
гудов — высокий уровень автоматизации погрузочно-разгру-
зочных операций и управления энергетической установкой.
В частности, по заранее составленной программе осущест-
вляется открытие и закрытие клапанов в грузовых трубопро-
водах, обеспечено дистанционное управление швартовными
устройствами и т. д.
В июле 1969 г. этой же компанией передай заказчику
(японской судоходной компании Джапан Лайн) супертанкер
Джапан Маргарет» (рис. 6). Длина судна 315,9 м, ширина
50 м, высота борта 27 м, дедвейт 209,2 тыс. т, осадка 19 м,
мощность паротурбинной энергетической установки 36 000 л. с.,
максимальная скорость хода 17,1 узл. Супертанкер был за-
ложен 8 ноября 1968 г., спущен на воду 31 марта н передан
заказчику 21 июля 1969 г. Интересно отметить, что за не-
сколько дней до сдачи в эксплуатацию на судне были про-
5 июля 1969 г. на японской верфи Исикавадзима Харима
Хэвн Индастриз в Куре спущено на воду крупнейшее в мире
судно для перевозки навалочных грузов (рис. 8). Длина суд-
на 302 м, ширина 43 м, высота борта 24,7 м, дедвейт
157,5 тыс. г, осадка 17,4 м, мощность паротурбинной энерге-
тической установки 27 500 л. с., эксплуатационная скорость
хода 15,5 узл. Судно строится для американской компании
Нэйшнл Балк Кэрриес и будет использоваться в грузовых
перевозках между Мексикой и Японией.
В настоящее время верфь готовится к сооружению круп-
нейшего в мире супертанкера дедвейтом 372,4 тыс. т, который
будет строиться в доке, рассчитанном на суда дедвейтом до
400 тыс. т. Длина нового супертанкера составит 345,5 м, ши-
рина 54,5 м, высота борта 35 м, осадка 27 м, мощность ГТЗА
собственного производства компании ИХИ — 40 000 л. с.,
проектная скорость 15 узл. Закладка киля наме-
чена на конец 1970 г., завершение постройки планируется
Рис. 6. Супертанкер «Джапан Маргарет».
ведены противопожарные учения с имитацией пожара в сред-
ней части корпуса (рис. 7). В учениях участвовал экипаж
супертанкера и пожарный катер морской службы безопасно-
сти Судно «Джапан Маргарет» будет использоваться в пе-
ревозках нефти из портов Персидского залива в Японию.
Рис. 7. Тушение имитированного пожара на супертанкере
«Джапан Маргарет».
Верфь компании Иснкавадзима-Харпма Хэви Индастриз
в Иокогаме с момента своего основания (1964 г.) построила
9 супертанкеров, имеющих дедвейт свыше 200 тыс. т каждый
(«News Release», Nippon P.R. Counsellors, inc., 10, 21/VII-69).
Рис. 8. Крупнейшее в мире судно для навалочных грузов.
в ноябре 1971 г. После передачи судна заказчику (компании
Токио Танкер) оно будет использоваться в перевозках нефти
из портов Персидского залнва в Японию. Для приема нефти
сооружается специальная станция беспричальнон разгрузки
судна. («News Release», Nippon P.R. Counsellors, inc.,
30/IV-69; «IHI Bulletin», 1969. VII, t. 3, № 27).
* *
Западногерманская компания Блом унд Фосс передала
заказчику — судоходной компании Грейт Истерн- Шнппинг
(Бомбей) — новое сухогрузное судно типа «Пайоннр», полу-
чившее название «Джаг Даршан» (рис. 9). Подобно голов-
ному судну (см. «Судостроение» № 10, 1967), «Джаг Даршан»
Рис. 9. Судно с упрощенными обводами «Джаг Даршан».
имеет упрощенные обводы корпуса, составленные из плоских
секций. Основная цель разработки проекта «Пайонир» со-
стояла в создании судна с минимальными неиспользуемыми
объемами грузовых помещений. Интересно отметить, что суд-
но типа «Пайонир» по гидродинамическим характеристикам
14
Судостроение № 3
мало чем отличается от судов с обычными плавными обво-
дами. Длина судна «Джан Даршан» 162,2 м, ширина 22,8 м,
высота борта 14,4 м, дедвейт 21 600 т, осадка 10,4 м, мощность
главного двигателя 9000 л. с., скорость хода 17 узл., вмести-
мость грузовых трюмов (по зерну) 28 300 м3. Судно обору-
довано 16-ю грузовыми стрелами грузоподъемностью 5/10 т.
Одновременно компания передала заказчику контейнер-
ное судно «Моретон Бэй» (рис. 10), предназначенное для рей-
сов между Англией и Австралией. Длина судна 227,3 м, ши-
рина 30,5 м, высота борта 16,5 м, дедвейт 29 150 т, осадка
10,7 м, мощность ГТЗА 32 450 л. с., скорость хода 22 узл.,
Рис. 10. Контейнерное судно «Моретон Бэй»,
грузовместимость 1300 стандартных контейнеров размерами
6X2,4X2,4 м. Погрузка и разгрузка судна обеспечивается за
48 ч. Одна из особенностей контейнеровоза — высокий уро-
вень комфортабельности: все 45 членов экипажа размещаются
в одноместных каютах, к их услугам предоставлен открытый
плавательный бассейн («Blohm+Voss», 9, ll/VI-69).
* *
*
2 нюня 1969 г. на судостроительной верфн в Гдыне (Поль-
ская Народная Республика) состоялась передача заказчику —
французской компании Норд Пешери (Булонь) — серийного
траулера с кормовым тралением типа Б-411 «Шетланд»
(рис. 11). Траулер примечателен высоким уровнем автомати-
зации управления энергетической установкой и орудиями ло-
ва и является первым польским судном, построенным на
класс AUT (автоматизированное) французского Бюро Вери-
тас.
Длина судна 60 м, ширина 11,6 м, осадка 4,25 м, грузо-
подъемность 333 г, мощность главного двигателя (дизеля
MAN) 1700 л. с. при 500 об!мин., скорость хода на испыта-
ниях 14,2 узл., экипаж 18 чел. Вместимость рефрижераторных
трюмов составляет 550 л3, топливных цистерн — 289 л3, ци-
стерн пресной воды — 49,8 л3, забортной воды — 52 м3. Судно
оборудовано электрогидравлической рулевой машиной с кру-
тящим моментом на баллере руля 6,3 тм, грузовое устройство
Рис. 11. Траулер Б-411 «Шетланд» польской постройки.
состоит из Л-образной кормовой и складывающейся носовой
мачты, а также грузовой мачты для выборки трала (грузо-
подъемностью 40 т) на надстройке.
Машинное отделение размещено в корме. Двигатель вра-
щает гребной винт через двухступенчатый реверс-редуктор.
Электроэнергетическая установка представлена тремя дизель-
генераторными агрегатами: в первом агрегате дизель вращает
генератор постоянного тока мощностью 290 кет и переменного
тока мощностью 180 ква, во втором и третьем — дизель вра-
щает генератор переменного тока мощностью 180 ква. Ма-
шинное отделение обслуживается двумя мотористами. Их
пребывание у двигателей ограничивается четырьмя часами
в сутки. Траулер оборудован современными навигационными
и радиотехническими средствами. («Polish Maritime News»,
VI, 1969).
*
*
Теплоход «Сиботре» (рис. 12) является третьим нефте-
рудовозом, построенным шведской судостроительной компа-
нией Гётаверкен для Норвегии. Два первых судна переданы
заказчику в 1968 г., вся серия будет состоять из 9 теплоходов.
«Сиботре» имеет длину 258 м, ширину 32 м, высоту бор-
та 19,4 м, дедвейт 76 500 т и осадку 13,7 м. Грузовое про-
странство разделено поперечными гофрированными перебор-
ками на 9 трюмов. Нефтерудовоз построен на высший класс
норвежского классификационного общества Норске Веритас
со специальным примечанием «Трюмы № 2, 4, 6 и 8 могут
быть порожними». Это означает, что при перевозке руды мож-
но загружать трюмы № 1, 3, 5, 7 и 9, а при перевозке на-
сыпных нлн жидких грузов могут быть заполнены все трюмы.
Рис. 12. Крупнотоннажный нефтерудовоз «Сиботре» шведской
постройки.
На судне применены скатывающиеся люковые закрытия.
Комингс в диаметральной плоскости имеет высоту 1,5 м, раз-
меры люков (кроме люка первого трюма) равны 13,4X14,3 м.
Главным двигателем служит 8-цилиндровый дизель Гётаверкен
мощностью 17 600 л. с. при 115 об/мин, обеспечивающий суд-
ну скорость хода 16 узл. Дизель управляется с мостика илн
со специального поста в машинном отделении. Электроэнерге-
тическая установка состоит из двух дизель-генераторов мощ-
ностью по 700 кет. Насосное оборудование представлено дву-
мя нефтяными турбонасосами производительностью по
2000 м3/ч и одним водяным электронасосом производитель-
ностью 1500 м3/ч. Пар для подогрева груза и для внутри-
судовых нужд вырабатывается двумя автоматизированными
котлами Гётаверкен паропроизводительностью по 12 т/ч. Пре-
дусмотрен также утилизационный котел с площадью нагрева
500 м2. Судно оборудовано специальными средствами для
быстрой мойки грузовых трюмов. В частности, имеются пор-
тативные моющие машины.
В настоящее время компания Гётаверкен готовится к со-
оружению еще более крупного нефтерудовоза — дедвейтом
96 000 т. Это судно будет головным в новой (восьмой по сче-
ту) серин крупнотоннажных нефтерудовозов. Его длина со-
ставит 256,6 м, ширина 38,9 м, высота борта 20,6 м. В качест-
ве главного двигателя предполагается использовать 9-цилнн-
дровый дизель Гётаверкен мощностью 19 800 л. с. при
115 об/мин, который обеспечит судну скорость хода 16 узл.
Ориентировочный срок постройки — 1972 г. («Gotaverken
News», 8, 19/V-69).
СУДОВЫЕ
СИСТЕМЫ
ВЫБОР СХЕМЫ РАСПОЛОЖЕНИЯ
СУДОВЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ
УСТАНОВОК
Л. 3. МЕЛЬЦЕР
УДК 621.565:629.12
При постройке современных рефрижераторных
судов весьма важными являются вопросы выбора
типа и количества холодильных компрессоров. Не-
обходимая холодопроизводительность судовой реф-
рижераторной установки может быть обеспечена
при условии, если общий геометрический объем,
описываемый поршнями компрессоров Vh (м3/ч),
удовлетворяет соотношению:
I z V' Qoi брутто .
где Qoi— потребная холодопроизводительность для
заданных внешних условий, ккал!ч\
Vhn— геометрический объем всасывания от-
дельного компрессора, м31ч\
п— количество компрессоров;
\— коэффициент подачи в данном рабочем
режиме;
qvl— объемная холодопроизводительность в
данном рабочем цикле, ккал)ч.
Для универсальных рефрижераторных судов с
широким диапазоном рабочих температур в трюмах
и возможными вариантами их загрузки определе-
ние Vh ведется по наиболее тяжелым условиям
работы компрессоров.
Далее необходимо решить вопрос о желатель-
ном количестве машин для наиболее полного удов-
летворения требований эксплуатации и в отноше-
нии диапазона нагрузок, обеспечения резервирова-
ния и выполнения соответствующих правил Реги-
стра СССР, притом с наибольшим ужесточением
по весу и габаритам оборудования.
Основной тенденцией в развитии рефрижератор-
ных судов до сих пор являлось создание централи-
зованных рефрижераторных отделений с минималь-
но необходимым числом однотипных компрессоров,
снабженных устройствами для регулирования про-
изводительности. Примерами подобных судов явля-
ются банановозы типа «Арагви» и «Кура» с порш-
невыми компрессорами, типа «Чапаев» с винтовыми
компрессорами.
Централизация оборудования рефрижераторно-
го отделения дает ряд важных преимуществ, позво-
ляя создавать компактные машинные помещения и
облегчая обслуживание компрессоров и аппаратов.
Для универсальных рефрижераторных судов
наиболее целесообразной и общепринятой считает-
ся система воздушного охлаждения трюмов с де-
централизованным расположением воздухоохлади-
телей. В этих условиях в силу необходимости при-
меняется вторичный хладоноситель (например, рас-
сол) для передачи холода от холодильной установ-
ки судна к трюмным воздухоохладителям.
Децентрализованное, расположение холодильных
машин. В последние годы возник интерес к новым
решениям, связанным с внедрением на крупных
рефрижераторных судах децентрализованных мно-
гокомпрессорных схем с непосредственным кипе-
нием фреона Ф-22 в трюмных воздухоохладителях.
К таким решениям пришла, например, фирма
Блом унд Фосс (ФРГ) при постройке серии круп-
ных судов типа «Поляр Эквадор», «Поляр Арген-
тина» и т. п. с холодильными установками фирмы
Линде. До этого та же фирма строила для СССР
упомянутые ранее рефрижераторы с централизо-
ванной холодильной системой типа «Арагви», на
которых применялись 4-компрессорные схемы, ра-
ботающие на фреоне Ф-12, и использовалось рас-
сольное охлаждение воздухоохладителей.
Судно «Поляр Эквадор» сдано в эксплуатацию в конце
1967 г. и предназначено для перевозки бананов и других ско-
ропортящихся продуктов. Грузовместимость судна 12 000 л3.
Большая грузовместимость сочетается с высокой скоростью,
которая на испытаниях была доведена до 23 узл. Эти особен-
ности судна обеспечивают его высокую рентабельность. Для
судна в целом характерна весьма высокая степень автомати-
зации всех блоков, объединенных между собой общей стан-
цией автоматического управления со счетно решающим цен-
тром. Обеспечивается возможность замены деталей и целых
механизмов, в том числе холодильных компрессоров, с тем
чтобы перенести все трудоемкие ремонтные операции в спе-
циализированные береговые мастерские.
Рефрижераторная установка обладает достаточной мощ-
ностью, чтобы поддерживать в любом из трюмов температу-
ру воздуха от +12 до —20° С. При +12° С холодопроизводи-
тельность составляет 1,88 млн. ккал/ч, а при —20° С равна
450 000 ккал/ч (температура забортной воды +33° С, воздуха
+45° С). Средний коэффициент теплопередачи изоляции со-
ставляет 0,45 ккал/л3-ч°С.
На судне имеется 4 грузовых люка и 15 грузовых пло-
щадок, разделенных на 7 не зависимых друг от друга реф-
рижераторных отделений. В каждом из них установлены
группы из 5—8 холодильных компрессоров
При такой рассредоточенной системе работает 47 ком-
прессоров Линде полугерметичного типа и еще три компрес-
сора такого же типа для кондиционирования воздуха. Каждый
из компрессоров имеет следующие характеристики:
Диаметр цилиндра, мм .................. 58
Число цилиндров................................... 4
Ход поршня, мм................................... 46
Частота вращения, об/мин.........................1450
Геометрический объем всасывания, л8/ч . . . 42,3
Холодопроизводительность при температуре испа-
рения —10° С и конденсации +30° С, ккал/ч 2100
Потребляемая мощность, л. с.................. 9
16
Судостроение № 3
По техническим данным эти компрессоры приблизительно
соответствуют советским машинам новой градации с произ-
водительностью 25 000 ст. ккал!ч марки ФУУБС25.
Каждая группа компрессоров работает на свой объект
охлаждения при помощи двух воздухоохладителей непосред-
ственного испарения. Это позволяет проводить их поперемен-
ное автоматическое оттаивание через каждые 36 ч. Система
охлаждения трюмов — воздушная с подачей воздуха снизу
через ребристый пол, дополненная «каналами Робсона», раз-
мещенными вдоль бортов судна.
Принцип групповых автономных холодильных
установок позволяет реализовать простейшую одно-
ступенчатую схему, аналогичную работе «холодиль-
ного шкафа».
Каждая из групп монтируется на раме заводом-
изготовителем, что гарантирует чистоту внутренних
полостей, сокращение коммуникаций, отсутствие
утечек хладагента, отработку системы возврата
масла в компрессор и, в целом, большую надеж-
ность и долговечность.
Наименее надежной в машинах высокой произ-
водительности является, по мнению фирмы Блом
унд Фосс, система регулирования производительно-
сти путем переключения клапанов. (Действительно,
отечественный опыт эксплуатации машин Линде,
снабженных клапанами с гидроприводом, подтвер-
ждает эти выводы, хотя с нашей точки зрения еще
рано распространять обобщение на все другие типы
машин, имеющих регуляторы производительности).
Технико-экономические данные децентрализо-
ванных холодильных систем для крупных универ-
сальных рефрижераторов показывают, что несмот-
ря на увеличение числа компрессоров их общий вес
оказывается меньше, чем в случае централизован-
ных систем, из-за возможности применения малых
машин с повышенной скоростью вращения. Общая
надежность (живучесть) системы увеличивается,
расходы энергии на производство холода благодаря
отсутствию промежуточного хладоносителя умень-
шаются, что сокращает общий перепад между тем-
пературами кипения хладагента и воздуха трюма.
Кроме того, не требуется расхода энергии на рас-
сольные насосы. Все эти обстоятельства позволяют
уменьшить необходимую холодопроизводитель-
ность холодильных машин. Указанные преимуще-
ства перекрывают увеличение потерь энергии на
трение в компрессорах.
Применение фреона Ф-22 без промежуточного
хладоносителя позволяет использовать достоинства
одноступенчатого сжатия для поддержания темпе-
ратуры воздуха в трюме до —25° С. Современные
методы автоматизации процесса обслуживания де-
централизованной системы не требуют увеличения
численности обслуживающего персонала.
Вопросы сравнительного технико-экономическо-
го анализа централизованных и децентрализован-
ных схем судовых многотемпературных холодиль-
ных установок, работающих на фреоне Ф-22, были
обсуждены в докладах на XII Международном кон-
грессе по холоду.
Для крупных универсальных рефрижераторных
судов с емкостью трюмов около 12000 м3 и преде-
лами температур в грузовых помещениях от +12°
до —25°С (с допустимым колебанием ±0,1°С для
интервала от +12 до —2° С и +ГС для темпера-
тур ниже —2° С) средние сравнительные расчетные
показатели представлены в таблице, составленной
на основании материалов XII Международного
конгресса по холоду.
Сравнительные показатели централизованных
и децентрализованных холодильных систем
Показатель Централизован- ная система Децентрали- зованная система
Холодильный агент Ф-22 Ф-22
Промежуточный хладоноситель Рассол и другие Не тре- буется
Достижимая низкая температу- ра в трюмах при одноступенча- том сжатии, °C -20 -25
Потребная холодопроизводи- тельность (общая), % 100 914-92
Мощность электропривода ком- прессоров, % 100 874-88
Расход энергии на транспорти- ровку промежуточного хладоноси- теля, % 100 Не тре- буется
Удельная эффективная холодо- гл ккал производительность, Кег , квт-ч Около 2630 Около 3300
Общая масса холодильных ком- прессоров, % 100 70
П р и м е ч а н ие. Стоимость оборудования примерно одинаковая.
Показатели таблицы относятся к случаю, когда
число компрессоров в децентрализованной схеме
примерно вдвое превышает их количество в центра-
лизованной, а скорости вращения машин повышены
с 860 до 1200 об/мин. Эти исходные данные не-
сколько отличаются от тех, которые характерны
для описанного выше судна типа «Поляр».
Важнейшим условием для правильного исполь-
зования положительных качеств децентрализован-
ной схемы является комплексное решение вопросов
конструкции судна и размещения помещений для
рефрижераторных блоков.
Поскольку для установки групповых рефриже-
раторных машин и воздухоохладителей на крупном
судне могут быть выбраны помещения, наименее
пригодные для размещения груза, общая полезная
грузовместимость практически оказывается одина-
ковой для обоих рассматриваемых вариантов.
При проектировании крупнотоннажных универ-
сальных рефрижераторных судов вариант децен-
трализованной системы заслуживает самого вни-
мательного изучения. Необходимым условием для
его реализации является максимально надежная
система автоматики и централизация управления, а
также поставка комплексного оборудования заво-
дами холодильного машиностроения.
ЛИТЕРАТУРА
С. Р. Сунтури (Турция) — Преимущества и недо-
статки судовых децентрализованных холодильных установок;
Е. Вершен (Франция) — Сравнительные исследования
централизованных и децентрализованных холодильных уста-
новок; Май (ФРГ) — Исследование различных записываю-
щих приборов на немецких рефрижераторных судах. Материа-
лы XII Международного конгресса по холоду, 1968 г., Мадрид.
М. S. “Polar Ecuador", Schiff und Hafen, XI, 1967.
KPiiRiioToiiiitnaibii: слдл
Д.111 НАВАЛОЧНЫХ ГРУЗОВ
В Советском Союзе строится на
экспорт серия судов для навалочных
грузов дедвейтом 35 800 tn.
Головное судно „Риголетто11 построе-
но в 1968 г. Суда этой серии являются
полнонаборными, одновинтовыми, одно-
палубными с бульбообразной носовой
оконечностью и крейсерской кормой.
Машинно-котельное отделение и жилая
надстройка находятся в кормовой части
судна.
Судно построено на класс Л*РуС
(ЭТГ) Регистра СССР с ледовыми под-
креплениями, обеспечивающими ход за
ледоколом в битом льду. При проекти-
ровании учтены требования Междуна-
родной конвенции по охране человече-
ской жизни на море 1960 г. Непотоп-
ляемость и аварийная остойчивость
обеспечиваются при затоплении одного
любого отсека.
Судно приспособлено для перевозки
навалочных грузов с удельной погру-
зочной кубатурой от 0,36 до 1,42 м3/т.
Перевозка зерновых грузов осущест-
вляется без установки шифтингбордсов.
Посадка судна при плавании в бал-
ласте обеспечивается приемом в бал-
ластные цистерны 11 945 т воды.
Основные элементы и характеристики
судна:
Длина, м:
наибольшая................. 201,3
между перпендикулярами . 186,0
Ширина, м............... 27,8
Высота борта, м......... 15,6
Осадка по грузовую марку, м . 10,67
Вместимость грузовых трюмов,
м3.................... 47130
Валовая вместимость, рег. т . 23400
Водоизмещение, т............. 45 200
Мощность главного двигателя,
л. с........................ 12 000
Скорость хода в полном грузу,
узл........................... 15,8
Дальность плавания, м. мили . . 16 000
Экипаж, чел.................. 36
СУДОВЫЕ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ
УСТАНОВКИ
НОВЫЙ ЧЕХОСЛОВАЦКИЙ СУДОВОЙ
ДИЗЕЛЬ ТИПА 6L525IIPS И ЕГО
МОДИФИКАЦИИ
А. А. АДАМОВИЧ, Г. X. БАРАКАН,
В. В. КОЦЮБЕНКО
УДК 621.431.74:621.436(437)
В проектах танкеров типа «Мангышлак», лесо-
возов типа «Селигер», а также больших морозиль-
но-мучных рыболовных траулеров (БММРТ) типа
«Минтай» в качестве главного двигателя предусмот-
рен новый дизель чехословацкого производства
6L525IIPS эффективной мощностью 2000—3000 л. с.
при 233—250 об/мин.
Работы по созданию этого двигателя были нача-
ты в ЧССР еще в конце 50-х годов на базе ста-
ционарной модели размерностью 52,5/72. К настоя-
щему времени отработаны опытный и головной об-
разцы судового дизеля и с января 1968 г. начата
поставка двигателей, которыми в ближайшее вре-
мя предполагается заменить дизели типа 8ДР 43/61,
выпускаемые в ЧССР по советской технической до-
кументации.
Двигатель 6L525IIPS (по ГОСТ 4394-48 имею-
щий обозначение 6ЧРН 52,5/72) является четырех-
тактным, рядным, вертикальным, реверсивным,
тронковым дизелем со свободным газотурбинным
наддувом. При разработке конструкции двигателя
учитывались отдельные требования применительно
к его использованию на судах различного типа, в
связи с чем предусмотрена возможность поставки
ряда модификаций с различной степенью форси-
ровки по наддуву и числу оборотов. Основные ха-
рактеристики дизелей разных модификаций приве-
дены в табл. 1 и 2.
Предусмотрен выпуск дизелей правой и левой
моделей, каждая из которых может быть в двух
исполнениях в соответствии со схемой, приведен-
ной на рис. 1. С носового конца коленчатого вала
дизеля допускается отбор мощности до 500 л. с.,
которая может быть использована для привода
вспомогательных механизмов судовой установки с
помощью специальной передачи. Двигатель надеж-
но и устойчиво работает при длительном крене до
15° и дифференте до 5°, а также при качке с крат-
ковременным креном до 45° и дифферентом до 10°.
На судне дизель может устанавливаться с постро-
ечным уклоном оси коленчатого вала до 8°.
На рис. 2, 3 и 4 показаны общий вид двигате-
ля и его поперечный разрез, на которых даны
основные элементы конструкции. Чугунный ос-
тов дизеля состоит из трех частей: нижней (кар-
тера), средней и блока цилиндров, соединенных ан-
керными связями. Крышки смотровых люков
Таблица 1
Основные характеристики различных модификаций
дизеля типа 6L525IIPS
Наименование характеристик Численные зна- чения харак- теристик Примечание
Номинальная мощ- ность, э. л. с. Номинальная частота вращения, об!мин Эксплуатационная мощность в условиях тропического климата, э. л. с. Минимально устойчи- вая частота вращения, об/мин Средняя скорость поршня, м/сек Давление наддувочно- го воздуха, кгс/см? Среднее эффективное давление, кгс/см? Температура выхлоп- ных газов на номиналь- ной мощности за турби- ной, °C Количество выхлопных газов на номинальной мощности, м?/ч Удельный расход топ- лива, г/э. л. с.-ч Срок службы дизеля: до капитального ре- монта, ч до первой перебор- ки, ч 2 000 233 1920 70 5,6 1,35 8,25 400 24000 154+ +5% 45000 4000 2500 250 2400 70 6,0 1,5 9,6 450 30000 155+ +5% 40000 4000 3000 250 2880 70 6,0 11,55 152+ +5% 40000 4000 При барометри- ческом давлении 736 мм рт. ст., тем- пературе окру- жающего воздуха +20° С и относи- тельной влажности воздуха 60% (при температуре 20° С) При барометри- ческом давлении 760 мм рт. ст., тем- пературе окру- жающего воздуха +45° С, относи- тельной влажности воздуха 95% (при температуре 20° С) и температуре за- бортной воды +32° С При низкой теп- лотворной способ- ности 10 000 ккал/кг
3 Судостроение Ле 3, 1970 г.
18
Судостроение № 3
картера со стороны выхлопа снабжены предохра-
нительными клапанами. Доступ в полости колен-
чатого и распределительного валов осуществляется
через боковые люки средней части остова. В ниж-
ней части картера имеется закрытый поддон, с
Рис. 1. Модели исполнения двигателя 6L525IIPS.
1 — местный пост управления; 2 — распределительный
вал; 3—маховнк; 4 — направление вращения.
масла. При необходимости масло можно сливать с
любого его торца. Втулки цилиндров, изготовлен-
ные из специального чугуна, вставлены сверху в
гнезда блока и уплотнены резиновыми кольцами.
Каждая втулка имеет собственное зарубашечное
пространство и отдельный подвод охлаждающей
воды.
Крышка рабочего цилиндра — чугунная, охла-
ждаемая водой, вместе с втулкой крепится к блоку
цилиндров восемью шпильками. В крышке уста-
Рис. 2. Двигатель 6L525IIPS (макет). Вид со стороны махо-
вика. . .
Таблица 2
Основные характеристики дизеля типа 6L525IIPS
Наименование характеристик Численные значения характери- стик Примечание
Число цилиндров 6
Диаметр цилиндра, мм 525
Ход поршня, мм 720
Степень сжатия 12
Осевой упор, воспринимаемый упорным подшипником, кгс 30 000
Мощность заднего хода, % 85
Перегрузочная мощность, % НО Допускается непрерывно в течение 1 ч с пере- рывом 6 ч
Допустимое разрежение перед тур- бонагнетателем, мм вод. ст. 300
Допустимое избыточное противо- давление за турбиной, мм вод. ст. 400
Объем баллонов пускового возду- ха, м3 2
Давление пускового воздуха, 25
кгс/см2 Минимальное давление пускового воздуха, обеспечивающее пуск ди- зеля, кгс/см2-.
холодного 15
прогретого 12
Количество последовательных пу- 12 Без подкач-
сков к и воздуха в баллоны, при началь- ном давле- нии 25 кгс) см2 и начиная с пуска хо- лодного ди- зеля (при +8°С)
Время пуска холодного дизе- ля, сек 6
Расход свободного воздуха на один пуск прогретого дизеля, м3 -1,94
Удельный расход циркуляционного масла, г/э. л. с.-ч 2.0+10%
Удельный расход смазочного мас- ла, г/э. л. с.-ч 0,4
Срок службы масла до смены, ч Масса, кг: 5000 При вмести- мости цир- куляционной масляной цистерны 2,5 tn
сухого дизеля без маховика и упорного подшипника 65000
маховика 6 000
упорного подшипника 5 700
воды в дизеле 1 500
масла в дизеле и маслоохлади- теле наиболее тяжелых деталей и узлов: 600
блока цилиндров 12 000
коленчатого вала с надставкой для упорного подшипника 12 000
Судовые энергетические установки
19
новлены: форсунка, пусковой, всасывающий, выпу-
скной и предохранительный клапаны, а также ин-
дикаторный кран. Всасывающие и выпускные кла-
паны находятся в специальных съемных корпусах,
что позволяет во время эксплуатации заменять кла-
паны для притирки и ремонта без съема крышек
цилиндра; корпус выпускного клапана охлаждается
водой.
Коленчатый вал — цельнокованый, изготовлен
из качественной углеродистой стали, установлен в
нижней части остова двигателя на семи подшип-
никах со стальными вкладышами, залитыми спе-
циальным оловянистым баббитом.
Кованый стержень шатуна круглого сечения так-
же изготовлен из качественной стали; имеет отвер-
стие для подачи масла на смазку головного под-
шипника. Стальная нижняя головка шатуна явля-
ется разъемной и крепится к стержню четырьмя
болтами. Вкладыш шатуна залит баббитом. Сте-
пень сжатия может регулироваться специальными
прокладками между стержнем и головкой шатуна.
Поршень состоит из трех основных частей:
стальной головки, чугунной юбки и внутренней
стальной вставки. На поршне имеются 5 компресси-
онных и 2 маслосъемных кольца, одно из которых
расположено над поршневым пальцем, другое —
под ним. Поршневой палец — плавающий. Поршень
охлаждается маслом, подаваемым с помощью спе-
циального телескопического устройства.
Наддув дизеля осуществляется двумя газотурбо-
нагнетателями (ГТН), установленными в верхней
части двигателя со стороны выпуска. Газовые тур-
бины каждого ГТН подключены к выхлопным па-
трубкам от трех цилиндров, а нагнетатели подают
воздух в общий ресивер через самостоятельные воз-
духоохладители. В случае выхода из строя одного
ГТН, оставшийся турбонагнетатель обеспечивает
работу дизеля под нагрузкой, составляющей
~ 70% от номинальной.
Привод распределительного вала осуществляет-
ся с помощью трех косозубых шестерен со стороны
маховика непосредственно от коленчатого вала.
На кормовом конце распределительного вала нахо-
дится воздухораспре-
делитель. Точную регу-
лировку начала впры-
ска топлива можно
производить изменени-
ем угла поворота ку-
лачков приводов топ-
Рис. 3. Поперечный разрез
двигателя 6L525IIPS.
ММ
ism
3*
20
Судостроение № 3
ливных насосов. Толкатели клапанов и топливных
насосов размещены в отдельных для каждого ци-
линдра камерах.
Реверсирование двигателя осуществляется пода-
чей воздуха на воздухораспределитель и перемеще-
нием распределительного вала вдоль оси с по-
мощью пневмо-гидравлического привода. Первые
двигатели оборудовались также устройством ава-
рийного реверса, который мог осуществляться вруч-
ную посредством механического привода для пере-
мещения распределительного вала.
Двигатель снабжен всережимным центробеж-
ным регулятором с гидравлическим мультиплика-
тором. Регулятор обеспечивает возможность плав-
ного изменения числа оборотов дизеля во всем ра-
бочем диапазоне. Привод регулятора осуществля-
ется с помощью конических шестерен. Дизель обо-
рудован также устройством защиты, останавливаю-
щим его при повышении числа оборотов на ~ 14%
сверх номинального. Это устройство состоит из та-
хогенератора, прибора «КОД» (прибора логики),
электромагнитного клапана и системы рычагов.
При ручном управлении двигателем в аварий-
ных случаях дизель может быть также остановлен
посредством рычага, расположенного в носовой
части машины и воздействующего непосредственно
на рейки топливных насосов.
Пневмо-гидравлическая система управления
обеспечивает пуск,. остановку, маневрирование и
реверс дизеля.
Двигатели, предназначенные для непосредствен-
ной работы на винт, будут оборудоваться системой
дистанционного автоматизированного управления.
Пост дистанционного управления выносится в хо-
довую рубку. Местный пост управления установлен
на боковой стороне дизеля в носовой его части.
Рис. 4. Двигатель 6L525IIPS (макет). Вид со стороны поста
управления и распределительного вала.
Рис. 5. Габаритный
чертеж двигателя
6L525IIPS с упорным
подшипником.
Судовые энергетические установки
21
Размещение местного поста для различных моде-
лей исполнения двигателя поясняется схемой, по-
казанной на рис. 1. Пост управления может быть
навешен на двигатель либо, при необходимости, вы-
полнен выносным с удалением от дизеля до 15 м.
При этом обеспечивается эксплуатация дизеля без
постоянной вахты в машинном отделении с перио-
дами без обслуживания до 16 ч.
Система охлаждения дизеля — двухконтурная.
Пресной водой охлаждается собственно дизель
(цилиндры, их крышки, корпуса выпускных клапа-
нов) и корпуса турбонагнетателей. Забортная вода
подводится к холодильникам пресной воды, масла
и наддувочного воздуха. В контуре пресной воды
установлен термостат, регулирующий циркуляцию
воды. Насосы обоих контуров охлаждения имеют
автономный электропривод.
Масляная система состоит из следующих конту-
ров:
— циркуляционной смазки коленчатого вала,
шатунов, поршневых пальцев, распределительного
вала и его привода, толкателей клапанов и топлив-
ных насосов;
— масляного телескопического охлаждения
поршней;
— лубрикаторной смазки цилиндров;
' — лубрикаторной смазки коромысел привода
клапанов и других труднодоступных мест;
— смазки турбонагнетателей.
Схема системы циркуляционной смазки и охла-
ждения поршней, предложенная изготовителем ди-
зеля, отличается от схем, обычно применяемых на
отечественных судах. По этой схеме винтовой ма-
сляный насос через полнопоточный самоочищаю-
щийся фильтр грубой очистки подает масло на две
ветви. Часть масла, минуя холодильник, идет через
фильтр тонкой очистки на смазку двигателя. Дру-
гая часть — через холодильник поступает на охла-
ждение поршней. При такой схеме температура ох-
лаждающего масла регулируется терморегулятором
путем изменения расхода воды на масляный холо-
дильник, а температура смазочного масла регули-
руется смешением в общей масляной цистерне сли-
вающегося охлаждающего масла с циркуляцион-
ным смазочным. Как уже указывалось, смазка ци-
линдров, а также коромысел привода клапанов и
других труднодоступных мест осуществляется с по-
мощью лубрикаторов. При этом пополнение лубри-
катора для смазки коромысел привода клапанов
осуществляется автоматически из контура циркуля-
ционной смазки. Контур смазки турбонагнетателей
является автономным. В конструкции ГТН преду-
смотрены также отдельные емкости для масла.
Из масел советского производства для цирку-
ляционной смазки и охлаждения поршней может
применяться масло М12В, а для лубрикаторной
смазки цилиндров — масло М16Д (при работе на
дизельных топливах).
Топливная система включает расходный топ-
ливный бак, автономный топливоподкачивающий
электронасос, сдвоенный фильтр тонкой очистки со
сменными фильтрующими элементами и топливные
насосы высокого давления, отдельные для каждого
цилиндра. Двигатель может работать на отечест-
венных топливах по ГОСТ 10489-63 (3 и Л),
ГОСТ 305-62 (С и Л), а также ГОСТ 4749-49.
В процессе испытаний и доводки дизеля
6L525IIPS специалистами ЧССР был проведен ряд
22
Судостроение № 3
8500
Рис. 7. Спаренный дизель-гидрозубчатый
агрегат. Габаритный чертеж.
работ, направленных на улучшение характеристик
двигателя и расширение области его применения в
судостроении. В частности, улучшена компоновка
двигателя за счет уменьшения габаритов маховика
и перенесения турбонагнетателей в верхнюю часть
дизеля вместо боковой. Проводятся исследования и
разрабатываются рекомендации по системе топли-
воподготовки в обеспечение поставки дизелей, при-
способленных к работе на топливе ДТ-1 по
ГОСТ 1667-51. Разработаны и проверены кон-
струкции эффективных глушителей воздушного шу-
ма дизеля на всасывающих и на напорных патруб-
ках турбонагнетателей. Установка таких глушите-
лей существенно снижает уровень воздушного шума
двигателя.
При использовании в составе судовых энергети-
ческих установок для непосредственной работы на
винт дизель поставляется с встроенным упорным
подшипником (рис. 5).
Для энергетических установок с отборами мощ-
ности от главного двигателя на привод генератора
судовой электростанции отраслевым предприятием
ЧССР разработан дизель-редукторный агрегат мар-
ки ДРА-П с двигателем 6L525IIPV мощностью
3000 л. с. В состав агрегата, помимо дизеля, входят:
— соосный редуктор, понижающий скорость
вращения до 150 об/мин, с дополнительным флан-
цем для присоединения электрогенератора при
1500 об/мин-,
—• электрогенератор мощностью 1500 квт\ со
свободного фланца генератора допускается допол-
нительный отбор мощности до 500 кет.
Основные характеристики этого агрегата
следующие:
Масса агрегата без автономных вспомога-
тельных механизмов, кг-.
сухого ...................................... 115000
в рабочем состоянии ....................... 117800
Тип редуктора............................... LS3000/1
К. п. д. редуктора (принятый в расчетах), %
передачи на винт............................. 95
передачи на электрогенератор ... 94
Тип электрогенератора....................2A22FD04H
Номинальная мощность электрогенерато-
ра, ква...................................... 1875
Номинальное напряжение, в ... 400
Частота, гц..................................... 50
Габаритные характеристики даны на рис. 6.
Отраслевым предприятием ЧССР был прорабо-
тан также дизель-гидроредукторный агрегат мощ-
ностью ~6000 л. с., состоящий из двух двигателей
мощностью по 3000 л. с., работающих на винт че-
рез общую гидрозубчатую передачу. Размеры агре-
гата даны на его габаритном чертеже (рис. 7).
Предполагалось выполнить редуктор с передаточ-
ными отношениями, обеспечивающими частоту вра-
щения выходного вала НО, 125 и 140 об/мин.
Использование такого агрегата в ряде случаев
может оказаться целесообразным для судов при
особых требованиях к минимальной высоте двига-
Судовые энергетические установки
23
теля и отсутствии жестких ограничений к его габа-
ритам по ширине. Двухмашинный агрегат может
быть применен также на судах специального на-
значения со специфическими требованиями к энер-
гетической установке в части надежности (два ди-
зеля), резко различной мощности на разных режи-
мах и т. п.
В ближайшей перспективе отраслевым пред-
приятием ЧССР намечается увеличение мощности
дизелей 6L525IIPV до 3500 л. с. за счет повышения
давления наддува, что позволит также получить
двухмашинный агрегат мощностью — 7000 л. с.
Опытный образец дизеля в 1966 г. прошел за-
водские и государственные испытания, которые
подтвердили все основные проектные параметры.
В конце 1967 г. были успешно завершены 1000-ча-
совые стендовые испытания головного образца ди-
зеля эффективной мощностью 2500 л. с., проводив-
шиеся с участием Чехословацкого судового Реги-
стра. Заканчиваются испытания головного дизель-
редукторного агрегата DRA-II на стенде отрасле-
вого предприятия в г. Градец-Кралове.
Предварительные результаты эксплуатации ди-
зелей 6L525IIPS мощностью 2500 л. с. на первых
судах серии типа «Селигер» («Константин Шеста-
ков», «Советский воин», «Алексей Панкратов» и
другие), а также на БМРТ «Юозас Гарялис» могут
быть оценены как положительные.
ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЙ МЕТОД АНАЛИЗА
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
СУДОВЫХ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК
А. М. АКСЕЛЬБАНД, В. А. АНТОНОВ,
В. С. ЛИМАРЬ, А. Д. ЧЕРНЫШЕВ
УДК 629.12-815
При анализе и сопоставлении различных судо-
вых паротурбинных установок (ПТУ) наиболее
простые выражения и зависимости, имеющие ясный
физический смысл, можно получить, пользуясь эк-
сергетическим методом. Этот метод, использующий
в качестве основного понятия величину максималь-
но возможной работы, базируется на обоих зако-
нах термодинамики, учитывает не только количе-
ство энергии, но и ее превратимость и позволяет
оценить потери возможной работы в энергетической
установке и в любом ее элементе.
Учитывая, что работоспособность или эксергия
потока рабочего тела e„=ii—io—T0(si—s0) выра-
жает максимальную работу стационарного потока
в обратимом переходе от начального состояния
(г’1, Si) до состояния, равновесного с окружающей
средой (i0, «о, То), можно повышение эксергии 1 кг
рабочего тела в парогенераторе ПТУ выразить сле-
дующим образом (ккал/кг):
— ii — 1пв + —7o(si — snB + k As ), (1)
где ij, Sj — соответственно энтальпия и энтропия
пара на выходе из основного паропе-
регревателя, ккал/кг, ккал/кг-град-,
г'в, 5пв —соответственно энтальпия и энтро-
пия питательной воды, ккал!кг,
ккал!кг • град-,
Ai"n, Asnn — соответственно изменение энтальпии и
энтропии в промежуточном паропере-
Dnn гревателе, ккал!кг, ккал)кг-град;
k = -^- — относительное количество пара, посту-
пающего в промежуточный паропере-
греватель;
То—температура окружающей среды (за-
бортной воды), °К.
В выражении (1) ив последующих формулах
с целью упрощения изложения методики отсутст-
вуют слагаемые с коэффициентами материального
баланса, характеризующими генерацию насыщен-
ного и охлажденного пара. Принцип их составле-
ния аналогичен. Так, для охлажденного пара
(ккал)кг топл)
^охл ~ ^охл |/'охл ^ПВ Т{: (sox;i ZnB)]
Считая, что эксергия топлива равна его низшей
теплоте сгорания (Qh), что вполне допустимо в
инженерных расчетах (1), (2), потеря эксергии в
парогенераторе составляет (ккал/кг топл)
Пт=(£-ИЬеп, (2)
где И =------------— — испарительность топлива,
ч ~ «пв +
кг!кг-,
7j — тепловой к. п. д. пароге-
нератора.
Коэффициент, учитывающий влияние необрати-
мости процессов в парогенераторе на работу уста-
новки:
Подставив значение /7ПГ и преобразовав, получим
%г = ^(1 (3)
4-4 + kM™
где /сс = ~™--------------среднетермодинамиче-
«1 — «пв +
ская температура подвода тепла к рабочему
телу, °К-
При необратимом теплообмене в конденсаторе
температура пара в конце расширения Тк больше
температуры окружающей среды То. Влияние не-
обратимости этого процесса может быть учтено
следующим коэффициентом
24
Судостроение № 3
Соответствующая потеря эксергии в конденсаторе
составляет (ккал/кг топл)
Пк = Он^пг (1 -(5)
Изменение эксергии 1 кг рабочего тела в пароге-
нераторе в соответствии с формулой (1) удобно
представить в диаграмме TS. При одинаковых ко-
личествах пара в основном и промежуточном паро-
перегревателях Деп на рис. 1 равно сумме площа-
дей abclloOoa и dffodod.
В общем случае площадь dffodod необходимо
умножить на относительное количество пара k. Со-
ответствующая потеря в конденсаторе, учитывае-
мая коэффициентом т;к, изображена заштрихован-
ными площадями aoa'1'loao и dod'f'fodo.
Потери эксергии в паропроводах определяются
как разности эксергий потоков на входе и выхо-
де. Опуская преобразования, можно записать сле-
дующее выражение для Ппар (ккал/кг топл.):
Ппар = /7™р + Z7™ = И [ДСР - Тк As"p +
+ k (Ai^p - Тк &$„"₽)], (6)
где Дг’пар, Д«паР — соответственно разности началь-
ных и конечных значений энталь-
пий и энтропии пара в
главном паропроводе, ккал/кг,
ккал!кг • град\
А^'пар’ ^snaP — то же в паропроводе после про-
межуточного перегревателя,
ккал!кг, ккал/кг-град.
Коэффициент, учитывающий влияние потерь
эксергии в паропроводе,
Располагаемая эксергия потока в турбине
Ет (ккал)кг топл.) с учетом потерь в регенератив-
но-питательной системе равна
^-т ~ Qa^iir^K^nap “F Eaa (^пв ^рпс),
где Епв — эксергия питательной воды, ккал!кг топл
/7рпс — потери эксергии в регенеративно-пита-
тельной системе, ккал!кг топл.
Потери эксергии в регенеративно-питательной
системе могут быть определены по формуле
(ккал/кг топл.):
^рпс — pc “Р
где /7рс—потери эксергии в системе регенератив-
ных подогревателей, ккал/кг топл.
= И [(С - Чп - s • Т’к + <7о1 - (8)
2igjSj —сумма произведений относительных ко-
личеств на энтропии потоков, входящих
в регенеративную систему, ккал!кг-град
(величины g} и Sj определяются только
в результате расчета тепловой схемы при
принятых параметрах отборов);
q0 —количество тепла, теряемого в окружаю-
щую среду, ккал/кг.
Потери эксергии, обусловленные работой пита-
тельного насоса /7ПН также могут быть подсчитаны.
Коэффициент Tjpnc, характеризующий влияние
потерь эксергии в регенеративно-питательной си-
стеме на работу установки, можно определить по
формуле
ФПС QfonrMnap ‘
Так как задача вычисления Т7рпс, а следовательно,
и ^рпс, трудоемкая, то ниже приводятся графики,
позволяющие в стадии эскизного проектирования
найти значение т]рпс.
Потери эксергии в проточной части турбины
(ккал!кг топл.):
/=«+1
п. = итк 2 gt&sh (10)
<=1
гДе gh &st—-соответственно относительные рас-
ходы и изменение энтропии потока по длине про-
точной части турбины, ккал/кг • град.
В стадии предэскизного проектирования нет не-
обходимости определять gt и As,-, рассчитывая теп-
ловую схему и строя процесс расширения пара в
диаграмме IS.
Поскольку эксергия £т, располагаемая турби-
ной, подсчитана относительно конечной темпера-
туры цикла Тк, то коэффициент, учитывающий
влияние потерь эксергии в турбине, равен обычно-
му относительному внутреннему к. п. д. tJ(iZ.
Таким образом, эффективный к. п. д. главного
двигателя без учета расхода энергии на собствен-
ные нужды может быть записан в виде произведе-
ния коэффициентов
ХегД ~ ХпгХкХпарХрпсХо/Хвн; Щ)
где Хвн — коэффициент, учитывающий внешние по-
тери (механические потери в турбине,
редукторе, валопроводе, потери от утечек
и т. п.).
s
Рис. 1. Цикл паротурбинной установки с проме-
жуточным перегревом.
Судовые энергетические установки
25
Для установок, работающих без промежуточ-
ного перегрева пара, изложенная методика также
справедлива. В этом случае формулы (1), (2), (3),
(4), (6) упрощаются, так как Ыпп и Asnn равны
нулю.
Потери Коэффициент,
эксергии учитывающий
о ’ потери зксер-
,а гии
тановке с промежуточным перегревом,
ккал! кг\
Но—располагаемый теплоперепад свежего
пара, ккал]кг-,
Н) — изоэнтропийный теплоперепад потока,
ккал! кг.
Расход топлива на генерирование /Ээкв (кг/ч):
\ о_ Оэкв
= -//-•
Ппг~5(1,Т1
qnr=0f92B
^>ЛК-1,Ч8
Ппар-OflO Ч]пар~ 0,9833
^рпс~0;96Ю
^Пг=Б,34 0,8550
В случае механического соединения генератора с
ГТЗА расход топлива на генерирование электро-
энергии определяется по следующей формуле
(кг/ч):
М=- 860^ ,
^м^егд^эг^м
^Пеи=2,28
Использованная эксергии
ф for 47* “ ......
0,9430
1-0)3568
'Су =34,82 Цц* 0,3482
Рис. 2. Диаграмма потоков эксергии для уста-
новки MST-14.
Эффективный к. п. д. установки равен
'Чеу — Verify (12)
где —к. п. д. электрогенератора;
>}м—к. п. д. муфты сцепления.
На рис. 2 изображена диаграмма потоков эксер-
гии в установке типа MST-14,/приведены значения
потерь эксергии и эксергетических к. п. д. Полу-
ченная взаимосвязь между коэффициентами, учи-
тывающими потери эксергии в виде уравнений (11)
и (13), дает возможность проанализировать влия-
ние начальных параметров, регенеративного подо-
грева питательной воды, промежуточного перегре-
ва пара, изменения вакуума в конденсаторе, со-
вершенства проточной части турбины на тепловую
где Е — коэффициент, учитывающий влияние судо-
вой электростанции и различных потреби-
телей тепла. Он может быть получен из
выражения для удельного расхода топ-
лива
5 =--------, (13)
632+Q₽4eraAfi
632
где о =-----------удельный расход топлива на
QjHera
главный двигатель, кг/л. с.-ч\
ЬЬ— разность удельных расходов топлива на
установку и на главный двигатель,
кг/л. с.-ч.
Для определения дополнительного удельного
. , ДВ
расхода топлива Ля = следует наити значение
соответствующих потоков пара и их параметры и
привести эти потоки к эквивалентному количеству
свежего пара
оэкв = ^цъ,
где D, — расходы пара на отдельные потребите-
ли, кг/ч;
rs} — —-— относительная удельная эксергия
j4o
этих потоков;
//сп = Но +• k (Дгпп— As""/^) —эксергия 1 кг
рабочего тела или иначе суммарный рас-
полагаемый теплоперепад 1 кг пара в ус-
Рис. 3. Зависимость т|рпс от начального давле-
ния пара р и числа ступеней регенеративного
подогрева питательной воды п.
1 — установки с турбиной для привода питательного на-
соса, питаемой охлажденным паром; 2 — установки о
турбиной для привода питательного насоса, питаемой
нэ отбора; 3 — установки с турбиной для привода пита-
тельного насоса и электрогенератора, питаемой из отбо-
ра; 4 — установки с приводом питательного насоса от
вала главного двигателя; 5 — установки с промежуточ-
ным перегревом пара и приводом питательного насоса
от вала главного двигателя.
4 Судостроение № 3, 1970 г.
26
Судостроение № 3
экономичность установки. Изменение потерь эксер-
гии в одном из элементов установки может при-
вести к изменению потерь эксергии в других эле-
ментах. Поэтому для оценки эффективности наме-
чаемого мероприятия необходимо определить,
пара, развитой схемы регенерации тепла, промежу-
точного перегрева пара, а также благодаря сниже-
нию температуры уходящих газов и низкому зна-
чению коэффициента избытка воздуха.
Р0,ата
Рис. 4. Принятые темпера-
туры питательной воды:
——---- для установок без про-
межуточного перегрева
пара;
--------для установок с про-
межуточным перегрс
вом пара.
Рис. 5. Поправка на отклонение принимаемой тем-
пературы питательной воды (от значения на рис. 4).
какие коэффициенты при этом изменяются и зна-
чения их относительных изменений. Тогда измене-
ние тепловой экономичности установки может быть
определено по следующей формуле:
— — 1__________________1--------------. (14)
Расчет значений коэффициентов v)nr, vjK, vjnap и Е
не вызывает затруднений, а коэффициенты vio; и vjBH
обычно принимают по обобщенным статистическим
данным.
Для определения коэффициента ^рпс, как отме-
чено выше, должны быть известны отборы пара
и их параметры, что требует подробного расчета
тепловой схемы. Проведенные расчеты и анализ
различных вариантов тепловых схем современных
ПТУ позволили установить зависимость т;рпс от ро.
п, t0 и схемы включения привода питательного на-
соса. Значения ^рпс даны на рис. 3.
На рис. 5 и 6 даны поправки на отклонение
температуры питательной воды и начальной темпе-
ратуры перегрева от принятых при построении гра-
фиков (принятые температуры питательной воды
характеризуются кривыми на рис. 4).
Сравнение значений т)рпс, определяемых по гра-
фикам, с данными, полученными в результате под-
робных расчетов тепловых схем, показывает, что
при использовании графиков погрешность в зна-
чении т] рпс не превышает 0,2%.
В таблице приведены значения коэффициентов,
характеризующих потери эксергии в отдельных эле-
ментах современных ПТУ. Как видно из таблицы,
повышение экономичности современных судовых
ПТУ обусловлено, главным образом, снижением по-
терь эксергии в парогенераторе, которое достигает-
ся повышением среднетермодинамической темпера-
туры подвода тепла к рабочему телу в результате
применения более высоких начальных параметров
Другим средством существенного повышения
экономичности современных ПТУ явилось совер-
шенствование ГТЗА, внутренний к. п. д. которых
в последних установках достигает (88—89%).
Кроме того, ряд новых конструктивных реше-
ний, позволивших осуществить привод генератора
и питательного насоса от вала главной турбины,
уменьшить длину паропроводов и трубопроводов,
а следовательно, и гидравлические сопротивления.
Рис. 6. Поправка на начальную температуру
перегрева пара.
применить секционные подогреватели со снижен-
ным недогревом питательной воды, утилизировать
тепло, отводимое в маслоохладителе, снизили по-
тери эксергии в элементах установок.
Выводы
1. Применение эксергетического метода позво-
ляет представить выражение эффективного к. п. д.
главного двигателя и установки в виде произведе-
ния коэффициентов, учитывающих необратимые по-
тери в элементах'установки.
2. Изложенный метод дает возможность опреде-
лить эффективность различных мероприятий, на-
правленных на повышение тепловой экономичности
ПТУ, не выполняя при этом трудоемких расчетов
по тепловой схеме.
Судовые энергетические установки
27
Наименование коэффициентов ПТУ сухо- груза „Ленинский комсомол “ ПТУ танкера „София* ПТУ сухогруза „Морма- карго* ПТУ MST-13 ПТУ фирмы Веркспур ПТУ R-802 ПТУ фирмы Сталь- Лаваль ПТУ MST-14 ПТУ фирмы Паметрада
Коэффициент, учитывающий: потери эксергии в парогенера- 0,4127 0,4060 0,4302 0,4431 '0,4645 0,4696 0,4809 0,4926 0,4826
торе Чпг потери эксергии вследствие не- 0,9595 0,9583 0,9625 0,9645 0,9666 0,9670 0,9678 0,9694 0,9680
обратимого процесса в кон- денсаторе потери эксергии в паропрово- 0,9758 0,9863 0,9881 0,9817 0,9897 0,9846 0,9831 0,9833 0,9837
де 'Чпар потери эксергии в регенера- 0,9539 0,9672 0,9531 0,9398 0,9637 0,9400 0,9488 0,9610 0,9642
тивной питательной системе “*1рпс затраты на паровой подогрев — 0,9741 0,9712 0,9905 — — — — —
воздуха т]вп потери эксергии в главной тур- 0,8090 0,8200 0,8220 0,8250 0,8370 0,8870 0,8650 0,8550 0,8810
бине t]ol внешние потери в ГТЗА »]ви 0,9440 0,9490 0,9460 0,9460 0,9430 0,9470 0,9490 0,9430 0,9490
Эффективный к. п. д. главного 0,2815 0,2813 0,2945 0,3048 0,3398 0,3530 0,3564 0,3638 0,3705
двигателя без учета затрат на собственные нужды ^егд Коэффициент, учитывающий до- 0,9265 0,9297 0,9387 0,9544 0,9608 0,9487 0,9542 0,9568 0,9566
полнительный расход топлива на судовую электростанцию и тепло- вые потребители Эффективный к. п. д. установки 0,2607 0,2615 0,2764 0,2909 0,3267 0,3357 0,3402 0,3482 0,3545
Чеу Примечание. В расчетах прмня то <?£ = 970 Э ккал/кг т опл. <
ЛИТЕРАТУРА
Андрющенко А. И. Термодинамические расчеты оп-
тимальных параметров тепловых электростанций. Изд-во
«Высшая школа», 1963.
Вопросы термодинамического анализа (эксергетический
метод), под ред. к. т. н. Бродяпского В. М. Изд-во «Мир»,
М. 1965.
Г о х ш т е й н Д. П. Энтропийный метод расчета энер-
гетических потерь. Госэнергоиздат, М.—Л., 1963.
С е м е к а В. А. Тепловые расчеты судовых паротурбин-
ных установок. Изд-во «Транспорт», М.—Л., 1966.
Шамбадаль П. Развитие и приложения понятия
энтропии. Изд-во «Наука», 1967.
G i t z е 11 М. Die Bewertung der Energieumwandlung
in Schiffsantriebsanlagen. «Schiffstechnik», 1966, t. 13, № 69.
КОММУНИСТИЧЕСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО ПРЕДПОЛАГАЕТ ШИРОКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДОСТИЖЕНИЙ
СОВРЕМЕННОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ, КОТОРАЯ НЕСЕТ С СОВОЙ КАЧЕСТВЕННЫЕ
ПЕРЕМЕНЫ В ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА, ЭНЕРГЕТИКЕ, ОРУДИЯХ И ПРЕДМЕТАХ ТРУДА,
В ОРГАНИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ, В ХАРАКТЕРЕ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЛЮДЕЙ. ОНА
ОКАЗЫВАЕТ ГЛУБОКОЕ ВЛИЯНИЕ И НА ОБЛИК РАБОТНИКА, СПОСОБСТВУЯ ПОВЫШЕНИЮ
ЕГО ОБРАЗОВАННОСТИ И КУЛЬТУРЫ, РАСШИРЕНИЮ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО КРУГОЗОРА.
ХАРАКТЕРНОЙ ЧЕРТОЙ НАШЕГО ВРЕМЕНИ ЯВЛЯЕТСЯ ВСЕ БОЛЕЕ ИНТЕНСИВНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ
НАУКИ В НЕПОСРЕДСТВЕННУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНУЮ СИЛУ ОБЩЕСТВА. ТЕМПЫ РОСТА
ЭКОНОМИКИ ВО ВСЕ БОЛЬШЕЙ СТЕПЕНИ ЗАВИСЯТ ТЕПЕРЬ ОТ ТЕМПОВ НАУЧНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ И ВНЕДРЕНИЯ ИХ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРОИЗВОДСТВО.
(Из Тезисов ЦК КПСС к 100-летию со дня рождения
Владимира Ильича Ленина)
4*
СУДОВАЯ
АВТОМАТИКА
ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ
КОМПЛЕКСНО-
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
ТЕПЛОХОДОВ ТИПА „НОВГОРОД"
А. М. ПАВЛЮЧЕНКОВ, А. А. МЕЛЬНИКОВ
УДК 629.123.57.03-8-52
В Балтийском морском пароходстве с 1967 г.
эксплуатируются суда типа «Новгород» с комплекс-
но-автоматизированными энергетическими установ-
ками. Прототипом для этих судов, построенных для
Советского Союза финским акционерным общест-
вом Вяртсиля на верфи в г. Турку, явились хорошо
зарекомендовавшие себя крупнотоннажные сухо-
грузные теплоходы типа «Красноград» с глав-
ным двигателем Вяртсиля—Зульцер мощностью
9600 л. с. при 119 об/мин.
На судах типа «Новгород» предусмотрены:
1. Системы дистанционного автоматизированно-
го управления главным двигателем типа FAHM-2-2
Вяртсиля—Юнгнер.
2. Машина централизованного контроля и ре-
гистрации параметров энергетической установки
А.ЕГ-Датацент.
3. Система дистанционного автоматизированно-
го управления дизель-генераторами фирмы Вярт-
силя с устройством автоматической синхронизации
генераторов фирмы ASEA.
4. Система свето-звуковой сигнализации пульта
ЦПУ фирмы Контрол.
5. Устройство дистанционного управления кла-
панами топливной, балластной и осушительной си-
стем фирмы Вяртсиля.
6. Система дистанционного измерения и сигна-
лизации уровней и объема танков фирмы Эндресс
и Хаузер.
Кроме перечисленных систем и устройств, суда
имеют также обычные автоматические схемы уп-
равления компрессорами пускового воздуха, рабо-
той вспомогательных котлов, сепараторов, рефри-
жераторной установки, гидрофоров, терморегулято-
ров в контурах охлаждения главного и вспомога-
тельного двигателей и т. п., которые широко при-
менялись ранее.
Система ДАУ главного двигателя изготовлена
совместно фирмами: шведской Юнгнер и финской
Вяртсиля. В системе предусмотрено несколько ви-
дов управления главным двигателем.
1. Дистанционное автоматизированное с ходово-
го мостика (с центрального и двух бортовых по-
стов).
2. Дистанционное автоматизированное с пульта,
размещенного в ЦПУ.
3. Местное неавтоматическое с поста управле-
ния главным двигателем в машинном отделении.
На рис. 1, 2 и 3 представлены соответственно
пульт управления на мостике, центральный и мест-
ный посты управления.
Аппаратура управления, контроля и сигнализа-
ции, размещенная на мостике, в ЦПУ, на местном
посту и непосредственно на дизеле, позволяет си-
стеме ДАУ выполнять следующие функции автома-
тически:
— пуск, реверс главного двигателя и изменение
подачи топлива через регулятор скорости враще-
ния;
— регулирование частоты вращения и поддер-
жание ее с точностью ±0,5 об/мин-,
— трехкратная попытка пуска за время 15 сек-,
— поддержание минимально устойчивой часто-
ты вращения (—30 об/мин)-,
— запись команд реверсографом чернилами
двух цветов со скоростью 50 знаков в минуту;
— восстановление прежнего режима работы
главного двигателя при обесточивании судна или
только системы ДАУ после подачи питания;
— световую сигнализацию на всех постах о пе-
регрузке главного двигателя;
— быстрое прохождение зоны критических чи-
сел оборотов
В системе ДАУ применены электрические сред-
ства связи между органами управления мостика,
Рис. 1. Панель ДАУ пульта в рулевой рубке.
Судовая автоматика
29
ЦПУ и двигателя, а концевая часть каналов пуска
и реверса представлена электропневматическими
клапанами, от которых сжатый воздух давлением
7 кгс/см2 поступает на исполнительные механизмы,
перемещающие рукоятки пуска и реверса главного
двигателя.
Программа пуска и регулирования числа оборо-
тов дизеля осуществляется электронными элемен-
тами, средства сигнализации — электрические.
Рис. 2. Пульт в ЦПУ.
В топливной системе управление осуществляется с
помощью электрического сервомеханизма, состоя-
щего из электродвигателей, трехскоростной элек-
тромагнитной передачи и сельсина обратной связи.
Этот механизм связан с входным валиком регуля-
тора, который обычным образом воздействует на
рейку топливных насосов двигателя. В постах уп-
равления на мостике и в ЦПУ используют одни и
те же рукоятки как при автоматизированном, так
и при обычном местном управлении главным дви-
гателем, когда команда передается по обычному
машинному телеграфу.
Система ДАУ обеспечивает подачу топлива в
главный двигатель по двум программам (нормаль-
ной и максимальной):
Частота враше- Время,
ния, об1мин сек
Нормальная программа
Увеличение......................с 25 до 45 2
Увеличение......................с 45 до 80 25
Увеличение......................с 80 до 119 10
Уменьшение . . . со 119 до 25 9,5
Максимальная программа
Увеличение . с 25 до 45 2
Увеличение . с 45 до 119 70
Уменьшение.....................со 119 до 25 9.5
Максимальная программа вводится с помощью
кнопок, расположенных на панелях управления на
ходовом мостике и в ЦПУ, и автоматически — при
третьей попытке пуска, когда две предыдущие не
удались. Фирма-строитель рекомендует применять
максимальную программу только в аварийных слу-
чаях.
По результатам осциллографирования, система
ДАУ при управлении с мостика обеспечивает по
нормальной программе при хоче судна в балласте
следующую продолжительность реверсов главного
двигателя:
Время, сек
С «малого вперед» (50 об/мин) ... 8,5
Со «среднего вперед» (83 об/мин) . . 12,0
С «полного вперед» (119 об/мин) . . 29,5
Система ДАУ питается от сети напряжением
380 и 220 в и потребляет мощность ~ 1 ква. Допу-
стимые колебания составляют: напряжения
±(6—10)%, частоты 50±5% гц.
В результате эксплуатации системы ДАУ на су-
дах типа «Новгород» выявлены следующие ее не-
достатки:
1. Отсутствие централизованного поиска неис-
правностей системы. Придаваемые средства провер-
ки не обеспечивают надлежащего контроля всех
функций аппаратуры.
2. Сервомеханизм, связанный с регулятором чи-
сла оборотов главного двигателя, стремится стро-
го выдерживать заданную дизелю скорость враще-
ния, что приводит к перегрузкам дизеля при киле-
вой качке судна, при резком разгоне дизеля и при
увеличении сопротивления движению судна (ветер,
волна, мелководье).
3. Автоматическая программа наброса и осо-
бенно сброса числа оборотов главного двигателя
за малое время (наброс до полной скорости вра-
щения за 10 мин по нормальной программе,
сброс — всегда за 9.5 сек.) опасна для дизеля по
теплонапряженности.
Однако в целом система ДА.У надежна в экс-
плуатации и может быть рекомендована для приме-
нения на судах.
Машина централизованного контроля и реги-
страции параметров энергетической установки —
электронное обегающее устройство, предназначен-
Рис. 3. Местный пост управления главным двигателем.
30
Судостроение № 3
ное для централизованного контроля и регистра-
ции, работающее на 2 пишущие машины. В ее со-
став входят также табло цифровой индикации, си-
стема свето-звуковой сигнализации.
Машина работает по специальному циклу обе-
гания, который задается с помощью программы,
синхронизированной с электронными часами. Цикл
обегания со скоростью 5 точек в секунду включает
в себя 106 измерительных точек, которые группи-
руются следующим образом: 45 — по температуре,
19 — по давлению, 25 — по уровням, 17 — для спе-
циальных параметров (мощность главного двига-
теля и дизель-генераторов, ток генераторов, напря-
жение и частота судовой сети, расход топлива, чи-
сло оборотов гребного винта, скорость хода судна,
вязкость топлива, суммарное число оборотов глав-
ного двигателя, наличие опасной концентрации га-
зов в картере главного двигателя).
Через определенные интервалы времени пара-
метры 75 измерительных точек могут регистриро-
ваться на бумажной ленте в шесть строк с по-
мощью пишущей машины со сферической головкой
фирмы IBM типа «Элите».
Регистрация может проводиться в любом из
следующих интервалов времени: 15, 30, 60 или
120 мин.
Кроме того, возможно выбрать из 75 парамет-
ров группы, представляющие особый интерес:
1. Параметры, характеризующие, например, ра-
боту дизель-генераторов и некоторых вспомогатель-
ных механизмов. Они печатаются на ленте в 3-х
верхних строках и охватывают интересующие ме-
ханика параметры при стоянке судна в порту.
2. Параметры, относящиеся только к главному
двигателю, печатающиеся в 3 нижних строках. На
обычном ходовом режиме все 75 параметров реги-
стрируются и печатаются на шести строках ленты.
Кроме этого, оператором по желанию в любой
момент времени может быть произведен внеоче-
редной опрос, данные которого будут зарегистриро-
ваны пишущей машиной.
Для регистрации отклонений параметров от до-
пустимых пределов используется пишущая маши-
на фирмы Кинцль, которая, отмечая факт выбега
параметра, записывает время, номер измерительной
точки и размерность параметра. При восстановле-
нии нормальной величины параметра машина по-
вторяет регистрацию новых значений тех же харак-
теристик. Всего установка контролирует отклонения
62-х параметров.
Предусмотрено также табло визуальной цифро-
вой индикации, управляемое с помощью набора
клавишных кнопок, расположенных в виде групп
единиц, десятков и сотен, что позволяет набирать
номер измерительной точки. После набора номера
на табло показывается значение параметра и его
размерность.
В качестве датчиков температуры применяются
платиновые термосопротивления, заключенные в
стальные (для замеров температур выхлопных га-
зов) или бронзовые (для прочих измерений) кор-
пуса.
Датчиками давления служат потенциометриче-
ские дистанционные манометры. Обмотка потенцио-
метров и ползун выполнены из золотого сплава.
Роль датчиков уровней в танках и цистернах вы-
полняют емкостные электроды — зонды стержнево-
го и тросового типов. Они работают в комплекте
с усилителями непрерывного измерения типа Сило-
метр С70 и предельного измерения типа Ниво-
тестер NC71. Наряду с описанной выше програм-
мой, машина через каждые 20 сек автоматически
совершает «малый цикл обегания» длительностью
—2,5 сек, в котором проверяются параметры 12 то-
чек (из них 10-—давления воды и масла в систе-
мах главного и вспомогательных двигателей, а две
точки характеризуют опасную концентрацию паров
в картере и перепад температур выхлопных газов
по цилиндрам главного двигателя).*
При работе по «малому циклу» в случае откло-
нения параметров автоматически запускаются на-
сосы, обслуживающие главный двигатель.
По опыту эксплуатации наиболее ненадежными
элементами машины централизованного контроля
оказались: машина IBM и электронные блоки, со-
держащие специальные печатные малогабаритные
реле с контактами (Reed Rele), находящиеся в сре-
де инертных газов, а также некоторые виды дат-
чиков. В частности, емкостные уровнемеры рабо-
тают с большой погрешностью, особенно в топлив-
ных и масляных танках. Следует также отметить,
что в машине отсутствует система централизован-
ного контроля исправности основных блоков маши-
ны и источников питания. Это существенно затруд-
няет эксплуатацию машины и усложняет поиск
неисправностей. Нельзя также признать удачным
то, что машина Кинцль фиксирует только время
и факт отклонения параметра, а саму величину вы-
бега параметра за допустимые пределы не реги-
стрирует.
С помощью машины централизованного контро-
ля осуществляется также управление насосами, об-
служивающими главный двигатель; насосами охла-
ждения (пресной и забортной воды), масляными,
топливоподкачивающими и насосами охлаждения
поршней и форсунок. Переключение насосов (вы-
ключение основного и запуск резервного) происхо-
дит автоматически при уменьшении давления в си-
стеме ниже заданного. При этом сигнал от датчи-
ка давления поступает в машину контроля, кото-
рая производит остановку с выдержкой времени
работающего насоса и включение резервного. Если
по истечении установленного периода контролируе-
мого реле времени, включившийся насос не создаст
давления, то он выключается. На первых судах на-
блюдались частые переключения насосов из-за па-
дения давления в трубопроводах при качке и по
некоторым другим причинам, вследствие недоста-
точной выдержки реле времени сигнала на включе-
ние резервного насоса (6 сек), в результате этого
приходилось отказываться от использования дан-
ной автоматики. Введение выдержки в 20 сек по-
зволило устранить указанный недостаток; в осталь-
ном схема надежна и применение ее целесообразно.
Машина централизованного контроля содержит
в себе в сконцентрированном виде большое количе-
ство различных элементов и узлов новой перспек-
тивной техники (различного рода датчики, полупро-
водниковые элементы логики и т. д.), которые на-
ходят применение в различных устройствах уже в
Судовая автоматика
31
настоящее время, и накопление опыта их эксплуа-
тации безусловно ценно.
Но учитывая другие стороны, в основном эконо-
мические, можно поставить под сомнение целесо-
образность установки таких машин контроля на су-
дах последующей постройки, тем более, что маши-
на контроля, установленная на теплоходе «Новго-
род», сложна, а все ее возможности полностью не
используются. Решить задачи контроля в объеме,
предусмотренном на теплоходе «Новгород», воз-
можно более простыми средствами в виде расши-
ренной системы контроля с ручным вызывным уст-
ройством регистрации параметров и другими спо-
собами.
Система дистанционного автоматизированного
управления дизель-генераторами с устройством ав-
томатической синхронизации генераторов обеспе-
чивает запуск и остановку трех дизель-генераторов
с дизелями фирмы Вяртсиля типа 614ТК, эффектив-
ной мощностью по 580 л. с. при 600 об/мин и ге-
нераторами фирмы ASEA (500 кеа, 390 в) с само-
регулированием .
Управление дизель-генераторами может осуще-
ствляться автоматически, дистанционно из ЦПУ
или вручную с местных постов.
Пуск дизель-генераторов обеспечивается авто-
номными электроприводными масляными насосами,
которыми управляют программные механизмы, что
позволяет прокачивать масло перед каждым запу-
ском и периодически в течение пяти минут через
каждые два часа.
Автоматический запуск дизель-генератора про-
исходит при определенном положении переключате-
ля резерва. Схема позволяет при работающих од-
ном или двух генераторах всегда иметь один из
них в состоянии «горячего резерва», т. е. подготов-
ленным к пуску и приему нагрузки автоматически.
При этом автоматический пуск осуществляется в
случаях обесточивания шин ГРЩ (без предпуско-
вой прокачки масла), остановки любого из рабо-
тающих дизель-генераторов, неудавшегося дистан-
ционного пуска из-за отсутствия давления масла
у невыведенного в резерв дизель-генератора.
Время автоматического пуска, если давление в
системе смазки не менее 0,7 кгс/см2, равно
28—30 сек. При обесточивании шин ГРЩ автома-
тический пуск осуществляется от аккумуляторов
малого аварийного освещения. В этом случае про-
качка маслом не происходит.
Проведенное осциллографирование процесса
обесточивания энергетической установки с автома-
тическим пуском резервного дизель-генератора по-
казало, что напряжение восстановилось через 29 сек
после обесточивания.
Кроме точной ручной синхронизации генерато-
ров с помощью лампового синхроноскопа, суда ти-
па «Новгород» имеют устройства автоматической
точной синхронизации.
Процесс синхронизации выполняется при помо-
щи прибора синхронизации и прибора подгонки ча-
стоты и фазы. Последний, работая с точностью
±0,2 гц, воздействует на серводвигатель регулято-
ра дизеля, а прибор синхронизации после выпол-
нения условий синхронизации дает команду на
включение автомата генератора, имеющего элек-
тропривод. При пуске дизель-генератора в резуль-
тате обесточивания шин ГРЩ система синхрониза-
ции блокируется и происходит прямое включение
генератора на шины.
На последних трех судах серии применена но-
вая схема электростанции, позволяющая запускать
и останавливать генераторы в зависимости от на-
грузки на шинах, а также перераспределять на-
грузку после автоматического включения генерато-
ра на шины.
Устройство дистанционного управления дизель-
генераторами, автоматическая синхронизация и
распределение нагрузки в период эксплуатации су-
дов типа «Новгород» работали надежно.
Система свето звуковой сигнализации располо-
жена на пульте ЦПУ и выполняет следующие
функции:
1. Подачу звукового и светового (красного цве-
та) сигналов при отклонении параметров от пре-
дельных значений. Звуковой сигнал снимается
кнопкой, а световой продолжает гореть до тех пор,
пока неисправность не будет устранена.
2. Подачу светового сигнала зеленого цвета при
нормальной работе механизмов.
Система включает в себя 144 точки световой
сигнализации об отклонениях параметров от пре-
дельных значений, из которых 82 точки питаются
через Датацент. При помощи этой системы осу-
ществляется сигнализация о работе и остановке на-
сосов, вентиляторов, сепараторов и компрессоров.
Для этого используются 30 комбинированных крас-
но-зеленых кнопок типа «пуск—стоп». Световые
сигналы дублируются звонком в ЦПУ и сиреной
в машинном отделении, отключаемыми с пульта
ЦПУ.
Система построена в основном на бесконтакт-
ных логических элементах и показала себя надеж-
ной и удобной в эксплуатации. К недостаткам ее
можно отнести следующее:
1. Наличие одного звукового сигнала для всех
точек контроля, что создает излишне нервозную
обстановку для операторов. Звуковой сигнал сле-
дует разграничить по тональности для ответствен-
ных и неответственных точек.
При этом к первым следует отнести сигналы,
связанные с давлением, температурой и другими
параметрами главного двигателя, валопровода,
ДАУ, компрессоров, котлов, сепараторов, рулевой
машины, уровней расширительных цистерн, масля-
ной системы охлаждения, расходных и отстойных
топливных цистерн. Остальные точки можно отне-
сти к категории малоответственных.
2. При срабатывании сигнализации в результа-
те кратковременных колебаний параметра фикси-
руется звуковой сигнал, а световой снимается, как
только параметр войдет в норму, поэтому трудно
установить в результате отклонения какого пара-
метра сработала сигнализация, что неудобно. Же-
лательно в этих случаях фиксировать световой сиг-
нал, а звуковой должен сниматься при восстанов-
лении параметра.
3. Пусковые кнопки на пульте не имеют отли-
чия от прочих сигнальных ламп.
Устройство дистанционного управления клапа-
нами топливной, балластной и осушительной си-
32
Судостроение № 3
стем фирмы Вяртсиля. В помещении ЦПУ смонти-
рован щит с мнемосхемами топливной, балластной
и осушительной систем. На этих мнемосхемах
изображены танки, трубопроводы, насосы, клапаны
и указатели объемов заполнения танков. Клапаны
имитируются выключателями с подсветкой; поло-
жение выключателей соответствует положению кла-
пана, причем о его открытии сигнализирует под-
светка, включаемая конечным выключателем, смон-
тированным на клапане. Соответственно при за-
крытии клапана подсветка гаснет. Все 58 клапанов
управляются пневматической системой. Силовой
воздух подается через электромагнитные клапаны.
Расход воздуха на одно открытие составляет
10—20 л в зависимости от размера клапана.
За время эксплуатации система показала доста-
точную надежность, однако имеются следующие
замечания:
1. Осушительная система однопроводная, что
снижает ее надежность, так как при нарушении
плотности хотя бы у одного из клапанов (что на-
блюдается в эксплуатации при перевозке сыпучих
грузов), или попадании под тарелку клапана каких-
либо твердых частиц, вся система выходит из
строя. Причем в последнем случае, при закрытии
клапана, пружина прижимает тарелку клапана к
гнезду с большой силой, что приводит к его неис-
правности. Устранение дефектов клапанов, распо-
ложенных в коффердамах, — задача трудоемкая.
Необходимо выполнить систему узловой, чтобы
отдельные узлы могли отключаться обычными за-
порными клапанами, расположенными в доступ-
ном месте.
2. Малый объем льяльных колодцев как в ма-
шинном отделении, так и в трюмах и отсутствие
дистанционного контроля и сигнализации о пре-
дельном уровне воды в льялах трюмов не позво-
ляют во время рейсов контролировать уровень во-
ды в них.
3. Балластная система имеет ряд клапанов,
требующих ручного открытия и закрытия при раз-
личных операциях.
4. Ненадежны в работе конечные включатели
ламп сигнализации положения клапана. Отказы
происходили из-за попадания влаги в клеммные ко-
робки, небрежного монтажа, механических заеда-
ний, вследствие плохой смазки подвижных частей.
Заключение
Комплексная автоматизация энергетической ус-
тановки судов типа «Новгород» позволила повысить
уровень технической эксплуатации при одновремен-
ном снижении трудозатрат машинной команды. За
счет передачи многих функций контроля и управ-
ления автоматическим устройствам обеспечена на-
дежная работа судовых механизмов при уменьше-
нии (до одного человека) состава вахты.
Эксплуатация этих судов позволила на практи-
ке оценить правильность решения многих задач в
области совершенствования и автоматизации судо-
вых энергетических установок и судна в целом.
Одновременно перед научными, проектными и
эксплуатирующими эти суда организациями постав-
лены новые задачи, требующие решения. Первосте-
пенными из них можно считать следующие:
— Определение наиболее рационального объема
автоматизации.
— Определение оптимальных систем для комп-
лексно-автоматизированных судов.
— Решение комплекса вопросов, касающихся
требований к системам автоматики, контроля и из-
мерения.
— Технико-экономические обоснования опти-
мального объема автоматизации.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ВСЕРЕЖИМНОГО
РЕГУЛЯТОРА ПРИ МАЛОЙ ЧАСТОТЕ
ВРАЩЕНИЯ
М. Я. ЛЕКАХ, Ю. П. КИПЕРМАН
УДК 621.125-55.001.5
В качестве датчика регулятора частоты вращения как в
судовых турбинах, так и в дизелях часто используют гидравли-
ческие объемные насосы [1]—[2]. Основное требование, предъ-
являемое к таким регуляторам, — обеспечение возможно бо-
лее широкого диапазона работы. Наибольшие трудности вы-
зывает осуществление устойчивой работы регулятора при ма-
лой частоте вращения. В технической литературе отсутствуют
данные о работе регуляторов на таких режимах. Опыт экс-
плуатации танкеров типа «София» показал, что указанные ре-
гуляторы обеспечивают практически неограниченный диапазон
работы от нулевых до номинальных частот вращения.
На рис. 1, а показана принципиальная схема всережим-
ного регулятора частоты вращения главных турбин танкеров
типа «София», в которой в качестве датчика используется
реверсивный шестеренчатый иасос. Четыре беспружинные за-
хлопки, установленные попарно в камерах всасывания А и
нагнетания Б, открывающиеся потоком масла, обеспечивают
работу насоса на переднем и заднем ходах. При любом на-
правлении вращения открыты две накрест расположенные
захлопки, две другие плотно закрыты давлением масла. При
этом камеры В и Г, заключенные между захлопками и ше-
стернями насоса, в зависимости от направления вращения
соединяются либо с камерой всасывания А, либо нагнета-
ния Б.
Для повышения объемного к. п. д. насоса торцевое уплот-
нение шестерен выполнено при помощи подвижных втулок,
которые прижимаются к шестерням давлением жидкости из
камеры нагнетания (рис. 1,6). Из камеры нагнетания осу-
ществляется также смазка подшипников насоса. Слив масла
из подшипников и протечек через торцевые зазоры про-
исходит через сверления в центральную расточку шестерен
и далее в картер.
Шестеренчатые насосы испытывались в широком диапа-
зоне режимов — при изменении частот вращения от нулевых
'до номинальных пНом и различных давлениях в линиях нагне-
тания ри и всасывания рВс- Из представленных на рис. 2
результатов видно, что давление нагнетания оказывает су-
щественное влияние на производительность насоса, в то вре-
мя как изменение давления всасывания с 1 до 2 кгс/с/Р
практически не сказывается. Экспериментальные исследова-
ния показали, что полезная производительность Q обеспечи-
вается лишь при частоте вращения п>0,12—0,16 ином* (рис. 2).
При меньшей скорости вращения насос работает в сливном
режиме, перепуская часть масла, поступающего в напорную
камеру Б от дроссельной шайбы 9 на слив (рис. 1).
Поскольку количество сливаемого масла пропорциональ-
но частоте вращения насоса, происходит формирование гид-
равлического импульса, характеризующего заданный скорост-
ной режим. Подача масла на смазку подшипников и уплотне-
ние насоса из напорной камеры Б также способствует
* Здесь и далее параметры с индексом «ном» соответ-
ствуют номинальному режиму.
Судовая автоматика
33
формированию импульса, пропорционального частоте вра-
щения.
В диапазоне 0 < п < (0,12=0,16) нном шестеренчатый на-
сос представляет, по существу, переменное сопротивление.
При остановленном насосе (и=0) давление р“ах в камере
нагнетания Б определяется протечками в насосе, задатчике
скорости вращения и чувствительном элементе регулятора
(рис. 1). При увеличении частоты вращения насоса (и>0) дав-
ление в камерах В или Г возрастает. Открытие захлопок
происходит лишь при равенстве давлений р — р“ах в каме-
рах В (или Г) и Б.
Рис. 1. Принципиальная схема всережимиого регулятора ско-
рости вращения главных турбин танкеров типа «София» (а)
и шестеренчатого иасоса —^датчика всережимиого регуля-
тора (б).
1, 2 — маневровые клапаны переднего и заднего хода; 3, 4 — серво-
моторы; 5, 6 — золотники сервомоторов; 7 — золотник чувствительного
элемента регулятора скорости; 8 — задатчик скорости вращения;
9 — дроссельная шайба; 10 — датчик — шестеренчатый насос;
11, 12 — турбины заднего и переднего хода;
рсил — силовое давление масла от насоса системы регулирования;
Ри— импульсное масло к золотнику чувствительного элемента ре-
гулятора скорости;
Рс— давление импульсного масла от чувствительного элемента регу-
лятора скорости.
Линейность полученных характеристик (рис. 2) свиде-
тельствует об отсутствии внутренних протечек и, следователь-
но, о возможности работы датчика практически при частоте
вращения, близкой к нулю. Наличие больших протечек внутри
насоса привело бы к изменению наклона его характеристик
в диапазоне малой скорости вращения. Последнее может
сужать зону работы регулятора и привести к появлению ми-
нимально регулируемой частоты вращения.
На рис. 2 показана прямая, характеризующая теорети-
ческую производительность насоса, а на рис. 3 его экспери-
ментальные характеристики Pw=f(Q) при различных постоян-
ных значениях частоты вращения. Интерполируя указанные ха-
рактеристики до пересечения с осью абсцисс (/’«=0). можно
определить теоретическую производительность насоса QT при
соответствующей частоте вращения (вертикальные линии на
рис. 3). Полученные результаты практически совпадают с
расчетными данными.
На рис. 3 представлены также экспериментальные харак-
теристики сети, на которую работает шестеренчатый насос —
зависимость производительности Q от давления нагнетания
при различных настройках задатчика скорости вращения
Х=2,61 (настройка на п= пИОм) и %=0,43 (настройка иа
5 Судостроение № 3, 1970 г.
и=0,07 лНом)- Здесь х=-=-—отношение площади открытой
части окна задатчика скорости вращения к площади дрос-
сельной шайбы Бш.
Рис. 2. Экспери-
ментальные харак-
теристики шесте-
ренчатого насоса
при разных давле-
ниях на всасыва-
нии
Рас—1^ 2 кгс/см2.
Зависимость Фпр=/(Ри>и) иллюстрируется рис. 4. Из
полученных данных видно, что протечки насоса в диапазоне
частоты вращения О<п<0,8ином практически зависят только
от давления на стороне нагнетания />„, а при 0,8ином<и < /гнон
Рис. 3. Экспериментальные характеристики шестеренчатого иа-
соса при различных частотах вращения.
/—«=2910 об1мин’, 2 — «—2340; 3 — «=1500; 4 — «=500;
5 —«=300; £ — «=200; 7 — «=100; £ —«=0.
как от давления pw так и от частоты вращения п. Относитель-
ную производительность насоса можно представить как
Q = -р,— =ап — bpw
whom
где
QHOM Z-1HOM
т , Vnp — П - Рн
в = : ь = _ - — • п =-------• .
Qhom ’ Qhom пном ’ р”0М
Линейная зависимость протечек от давления нагнетания под-
тверждается работой [3].
Следует отметить, что величина минимальной регулируе-
мой частоты вращения может зависеть не только от внутрен-
34
Судостроение № 3
них протечек насоса, но и от нечувствительности системы ре-
гулирования. Обычно нечувствительность рассматриваемых
гидравлических систем не превышает Дри=0,05 KecjcM2. Из
рис. 2 и 3 при настройке регулятора на режим малой частоты
вращения %=0,43 (п=0,07) указанному значению нечувстви-
тельности будет соответствовать изменение частоты вращения
Д/г=0,0017. Отсюда следует, что минимальная регулируемая
частота вращения не может быть ниже «шт =0,0017.
Рис. 4. Зависимость протечек шестеренчатого на-
соса от давления на нагнетании и частоты вра-
щения Qnp=f (ри, п).
Из-за люфтов в задатчике частоты вращения нижняя
граница регулируемой скорости вращения лежит несколько
выше и составляет Итш—0,01
Значение минимальной частоты вращения в эксплуатации
может определяться также условиями отвода тепла от на-
соса. Минимальная эксплуатационная частота вращения насо-
са * значительно выше минимальной регулируемой частоты
вращения
Однако, благодаря отводу внутренних утечек насоса на
слив, не допуская их канализации внутрь насоса (в камеру
всасывания), удалось обеспечить возможность длительной ра-
— —экс
боты шестеренчатого насоса на режимах и<иш1п.
Проверка устойчивости работы регулятора в соответст-
вии с [4] подтвердила, что характеристики датчика и сети,
приведенные на рис. 3, обеспечивают выполнение необходи-
мых условий устойчивости во всем диапазоне возможных ре-
жимов, включая сливные режимы работы датчика (0</1<
<0,124-0,16). Практика эксплуатации также подтверждает
работоспособность регулятора на малых режимах
ЛИТЕРАТУРА
1. Леках М. Я., Киб альник И. М., Соло-
вей В. Е. Автоматизация судовых паровых турбин. «Судо-
строение», 1967, № 10.
2. Л е к а- х М. Я- Характеристики регуляторов скорости
судовых турбин. Труды ЦНИИМФа, вып. 44. «Морской
транспорт», 1962.
3. Ю д и н Е. М. Шестеренные насосы. Оборонгиз, 1957.
4. К и р и л л о в И. И. Регулирование паровых и газо-
вых турбин. Госэнергоиздат, 1952.
* Установлено А. Ф. Осиповым.
ПО СТРАНИЦАМ ЖУРНАЛОВ
INSTITUTE OF MARINE ENGINEERS TRANSACTIONS
(1969, № 4—8). Дискуссионная статья профессора стокгольм-
ского Королевского института техники И. Юнга посвящена
развитию паротурбинных установок (№ 5). Тенденция миро-
вого судостроения состоит в быстром росте тоннажа судов.
Например, за последние 4—5 лет грузоподъемность крупных
судов удвоилась при одновременном сохранении их скорости.
Автор дает описание современного установившегося типа
ПТУ и обсуждает перспективы ее развития. Он отдает пред-
почтение главным редукторам с эпициклическим зацеплением.
В самом ближайшем будущем в мировом судовом машино-
строении намечается переход на новые параметры пара:
80 кгс!см2 и 524° С, вместе с этим автор, рассматривая раз-
личные тепловые циклы, обсуждает возможности использова-
ния пара с параметрами 175 кгс1см? и 552° С. Наиболее перс-
пективными являются одно- и двухтопочные котлы с проме-
жуточным перегревом пара. По мнению автора, ПТУ пред-
ставляют наибольший интерес для использования на больших
танкерах или контейнерных судах, где мощности одноваль-
ных дизельных установок достигли предельных значений,
а предполагаемая мощность ПТУ в одном агрегате может
составлять 100 000 л. с. Большой интерес в качестве главных
судовых движителей представляют соосные гребные винты
с противоположным вращением. Несколько иной подход к
поднятой проблеме имеется в докладе Дж. Фассе, прочитан-
ном на Международной конференции по судостроению и су-
доходству (№ 8), в котором приведены соображения по тех-
нико-экономическому обоснованию выбора СЭУ. Последняя
должна быть не только экономичной, но и надежной, доступ-
ной для автоматизации, удобной в обслуживании. Для сухо-
грузных судов экономически более предпочтителен привод от
малооборотного безредукторного дизеля при мощностях до
20 000 л. с. В диапазоне от 20 000 до 30 000 л. с. дизели и тур-
бины конкурентоспособны, а при мощностях свыше
30 000 л. с. следует отдать преимущество ПТУ.
Доклад Р. Мейленберга и Т. Абеля (№ 7) посвящен во-
просам применения на судах рефрижераторных установок с
использованием жидкого азота, работающих в области тем-
ператур от —100 до —200° С по циклу Стирлинга.
Большое внимание в журнале уделяется разработке но-
вых материалов и использованию физических методов иссле-
дования для технологических целей. В частности, обсуждает-
ся фибрографит — материал, состоящий из нитевидных кри-
сталлов (№ 5). Этот материал значительно прочнее стекло-
волокна и, благодаря своим уникальным механическим свой-
ствам, способен заменить в недалеком будущем ряд тради-
ционных материалов. В статье А. Батлера и Дж. Фрейни
(№ 7) оценивается с помощью рентгеновского метода эффек-
тивность различных токсинов, вводимых в покрытия корпусов
судов с целью борьбы с биологическим обрастанием. В этом
же номере сообщается о разработке американской фирмой
Драй Кемикл нового вещества с торговым названием «Аме-
ройял», представляющего собой новый тип полимера — поли-
электролита, предназначенного для предотвращения солеотло-
жения на нагревательных поверхностях испарительных уста-
новок.
Интересно сообщение о применении лазерного интерферо-
метра для наладки станков с программным управлением, что
позволяет значительно увеличить точность наладки и снизить
ее время в 20 раз по сравнению с обычными методами (№ 7).
В журнале обсуждаются сравнительные характеристики
электронных и пневматических элементов, используемых в си-
стемах автоматического управления и контроля СЭУ (№ 4).
Заслуживает внимания отчет об аварии ротора ТВД на
турбоходе «Куин Элизабет 2» (№ 4). Чрезвычайно инте-
ресно сообщение о дрейфе в глубинах Гольфстрима са-
мого большого в мире глубоководного исследовательск го
аппарата «Бен Франклин» под руководством Ж. Пиккара
(№ 5). Приводится подробное техническое описание аппара-
та. Глубина погружения составляет 90—600 м, экипаж со-
стоит из 6 чел., длительность рейса — свыше 40 дней. Целями
подводной экспедиции являются изучение жизни в морских
глубинах, течений, температуры воды, топографии морского
дна, акустические исследования.
Представляет интерес описание американского торпед-
ного катера на подводных крыльях с полностью алюминие-
вым корпусом, имеющим конструкцию самолетного типа, осна-
щенным авиационными двигателями и имеющим два винта
нз титановых сплавов (№ 5). Здесь же сообщается о построй-
ке в Белфасте самого большого в мире сухого дока, способ-
ного вмещать суда водоизмещением свыше 1 000 ООО' т.
ЭЛЕНТРО- И РАДИООБОРУДОВАНИЕ
СУДОВ
СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ТИРИСТОРАМИ В УСТРОЙСТВАХ
СУДОВЫХ ээс
П. Л. СИВЕРС, Е. В. ВЯЗНИКОВЦЕВ,
Б. Г. ТОПРОВЕР
УДК 621.382.2-50:629.12-83
Широкое применение тиристоров в электропри-
воде, стабилизаторах, регуляторах напряжения и
в устройствах бесконтактной автоматики требует
простых и надежных систем управления тиристо-
рами при широком диапазоне изменения фазы им-
пульсов управления (угла а). Ниже рассмотрены
схемы управления, которые могут быть применены
при разработке судовых тиристорных преобразо-
вателей.
При управлении по «горизонтальному» принци-
пу перемещение управляющего импульса (или его
переднего фронта) может осуществляться как маг-
нитным усилителем, так и фазовращающим мо-
стом. Магнитный усилитель с внутренней обрат-
ной связью преобразует, как известно, входной сиг-
нал (напряжение или ток управления) в фазу вы-
ходных импульсов, подаваемых затей на управля-
ющий переход тиристора, т. е. является магнитным
модулятором ММ фазы управляющего импульса.
ММ должен выполняться на сердечниках из мате-
риала с прямоугольной петлей гистерезиса; это тре-
бование особенно жестко предъявляется к моду-
ляторам, работающим через импульсный транс-
форматор на управляющий электрод без специаль-
ного усилителя-формирователя управляющих им-
пульсов. Когда ММ включается на управляющий
электрод с помощью согласующего импульсного
трансформатора, формирование импульса управ-
ления происходит при перемагничивании сердечни-
ка модулятора под действием напряжения, прило-
женного к рабочим обмоткам ММ в течение рабо-
чего полупериода.
Величина индуктивного сопротивления рабочих
обмоток ММ в процессе перемагничивания велика,
ток в рабочей цепи является намагничивающим
током, а приложенное напряжение уравновешива-
ется э. д. с. самоиндукции модулятора
Ua~e~ WPS^-, (1)
где S — сечение сердечника модулятора;
Un — прямоугольное напряжение питания ММ.
Для увеличения диапазона регулирования фазы
управляющего импульса ММ должен питаться на-
пряжением прямоугольной формы; при этом пере-
магничивание сердечника происходит, практически,
по вертикальному участку петли гистерезиса с по-
стоянной скоростью изменения индукции. В момент
насыщения сердечника магнитная проницаемость
резко падает, и все напряжение прикладывается
к нагрузке. Чем выше коэффициент прямоуголь-
ности, меньше коэрцитивная сила и намагничиваю-
щий ток сердечника, тем меньше помеха, обуслов-
ленная падением напряжения на нагрузке от на-
магничивающего тока и круче фронт нарастания
напряжения, прикладываемого к нагрузке.
Фаза переключения сердечника определяется
временем £пр, в течение которого происходит пере-
магничивание сердечника до насыщения в рабочий
полупериод. Преобразуя уравнение (1), можно по-
лучить:
tap=\VpS]-±dB. (2)
Во
Так как при питании ММ напряжением прямо-
угольной формы Un = const, формулу (2) можно
записать в следующем виде:
*пр = wfi(Bs-Bj,
с п
где Во — значение индукции в сердечнике к нача-
лу рабочего интервала;
Bs — индукция насыщения.
К началу рабочего полупериода в сердечнике
устанавливается индукция Во под действием тока
/у (ток обмотки управления). Создавая результи-
рующее поле, токи обмоток управления перемаг-
ничивают сердечник от остаточной индукции Вг по
нисходящей ветви гистерезиса до значения BQ.
Схема управления, построенная на маломощных
магнитных усилителях (фазосдвигающий узел) и
динисторах (формирователь импульсов), приведе-
на на рис. 1. Напряжение вторичной обмотки транс-
форматора Tpi ограничивается стабилитронами
Д816А, формирующими приблизительно прямо-
угольные импульсы питания U„ рабочей цепи мо-
дулятора, которые желательны для получения ли-
нейных характеристик вход—выход схем управле-
ния, необходимой для их согласования в много-
фазных системах. После насыщения ММ напряже-
ние Un прикладывается к нагрузочным сопротив-
лениям /?5, /?7 и через балластные сопротивления
и /?8 подается в цепи формирования импульсов
управления. Цепи усилителей — формирователей
управляющих импульсов состоят из конденсаторов
С1 и С2, которые заряжаются через диоды Дз, Д4
5*
36
Судостроение № 3
и балластные сопротивления /?з, R4 в полупериоды,
предшествующие рабочим полупериодам управляе-
мых тиристоров. Импульсы управления формируют-
ся при разряде конденсаторов Ci и С2 через пер-
вичные обмотки импульсных согласующих транс-
форматоров Тр2 и Tps. Для получения крутых пе-
Рис. 1. Схема «горизонтального» управления на магнитном
модуляторе с усилителями-формирователями.
редких фронтов импульсов управления в цепи раз-
ряда емкостей Ci и С2 включены динисторы типа
Д227, время переключения которых не превышает
1 мксек. Кроме динисторов, в цепь разряда конден-
саторов включены развязывающие диоды Д7 и Дз,
предотвращающие шунтирование пусковых импуль-
сов емкостями Ci и С2.
Напряжения с нагрузочных сопротивлений Rs,
R?, выполняющие функцию пусковых импульсов
динисторов, подаются через балластные сопротив-
ления Re, Rs и диоды Д9, Дю на динисторы форми-
рователей.
Форма импульса управления соответствует тра-
пеции с крутым передним фронтом. Длительность
импульса может регулироваться изменением числа
витков первичной обмотки импульсного трансфор-
матора (Тр2, Тр3). Амплитуда импульса опреде-
ляется числом витков на вторичной обмотке транс-
форматора, которая может быть секционирована.
Жесткая стабилизация амплитуд управляющих им-
пульсов при изменении напряжения сети может
быть достигнута установкой кремниевого стабили-
трона параллельно накопительному конденса-
тору.
Регулирование фазы импульса управления про-
изводится и с помощью фазосдвигающей схемы —
фазовращающего моста (рис. 2). Цепочки ограни-
чения, состоящие из диодов Д{ и Д2, балластных
сопротивлений Ri и Rz и кремниевых стабилитро-
нов Дз и Д4, формируют прямоугольные импульсы
напряжения, ограниченные по амплитуде величи-
ной опорного напряжения стабилитронов. Прямо-
угольные импульсы напряжения подаются через фа-
зорегулирующие транзисторы /7771 и ППъ на управ-
ляющие электроды тиристоров. Фазорегулирующие
транзисторы работают в режиме переключения и
регулируют фазу переднего фронта управляющих
импульсов. Сигналы для переключения транзисто-
ров подаются со вторичных обмоток трансформато-
ра Tpz, первичная обмотка которого включена в
диагональ фазовращающего моста. Сигналы управ-
ления и обратных связей суммируются на элек-
тродах база—эмиттер транзистора ППз.
Рис. 2. Схема «горизонтального» управления
с фазовращающим мостом.
Обеспечивая широкий диапазон изменения угла
управления (до 170 эл. град.) и высокую надеж-
ность, системы, построенные на магнитных моду-
ляторах и фазосдвигающих цепочках, имеют до-
статочно простые схемные решения.
При управлении по «вертикальному» принципу
перемещение управляющего импульса осущест-
вляется посредством сравнения двух напряжений
(рис. 3).
Пилообразное напряжение формируется гене-
ратором путем заряда—разряда емкости С2. Заряд
емкости идет от источника постоянного напряже-
ния через сопротивление /?4 в' те полупериоды на-
Рис. 3. Схема «вертикального» управления с компаратором
и усилителем-формирователем.
Электро- и радиооборудование судов
37
пряжения сети, когда к аноду тиристора приложе-
на положительная полуволна анодного напряже-
ния, Роль синхронизатора выполняет насыщенный
транзистор /7/71, включенный параллельно емко-
сти С2. Насыщение транзистора осуществляется
включением его базы через сопротивление Ri на от-
рицательное коллекторное напряжение. В рабочие
полупериоды тиристора на базу /7/71 через диод Д\
подается положительное напряжение со вторичной
обмотки трансформатора Tpi, включенного синфаз-
но с анодным напряжением управляемого тиристо-
ра; транзистор ПГЦ запирается, что обусловливает
заряд конденсатора С2. Емкость С2, сопротивление
/?4 и постоянное напряжение источника выбирают-
ся таким образом, чтобы заряд конденсатора про-
исходил лишь на начальном линейном участке экс-
поненты нарастания зарядного напряжения. Разряд
С2 идет через транзистор ПГЦ в неуправляемый
полупериод.
Для сравнения пилообразного напряжения на
С2 с постоянным плавноизменяющимся напряже-
нием управления, поступающим в систему с соот-
ветствующих датчиков и цепей обратных связей,
используется компаратор; выполняется он на бло-
кинг-генераторе, работающем в «ждущем» режиме.
Блокинг-генератор компаратора состоит из тран-
зистора ПП2, трансформатора Тр2, цепи автомати-
ческого смещения, включающей в себя конденса-
тор Се и сопротивление /?э- Режим транзистора
ПП2 определяется величиной напряжения, снимае-
мого с делителя на сопротивлениях Re и R?, и пода-
ваемого на базу транзистора ПП2, а также паде-
нием напряжения в цепи эмиттера.
Трансформатор Тр2 имеет три обмотки: IFK—
обмотка коллекторной цепи, U7H — нагрузочная об-
мотка и U70C —обмотка обратной связи. Обмотка
обратной связи, имеющая отвод от середины (2),
выполняет одновременно функции обмоток поло-
жительной и отрицательной обратной связи. Вклю-
чение той или иной обмотки осуществляется с по-
мощью диодов Де и Де', для повышения чувстви-
тельности компаратора эти диоды смещены на ли-
нейные участки характеристик теми токами, кото-
рые протекают под действием напряжения источ-
ника (этот источник выполнен по схеме однополу-
периодного выпрямления при помощи Д2, R2 и С3).
До тех пор, пока пилообразное напряжение
| Uc | < | Uy |, блокинг-генератор компаратора
(транзистор ПП2) не работает, поскольку обмотка
IFOC трансформатора Тр2 включена таким образом,
что обратная связь блокинг-генератора, определяю-
щая «ждущий» режим его работы, отрицательна.
Когда же | Uc | | Uy |, Де открывается, включается
цепь положительной обратной связи, а Де запи-
рается, что отключает обмотку отрицательной об-
ратной связи; блокинг-генератор при этом возбу-
ждается. При разряде емкости С2 напряжение | Uc |
становится по абсолютной величине меньше | Uy |,
положительная обратная связь отключается, и бло-
кинг-генератор возвращается в исходное состояние.
Импульс напряжения, трансформируемый в выход-
ной обмотке Тр2 блокинг-генератора, используется
непосредственно для управления тиристорами или
подается на вход усилителя-формирователя им-
пульсов управления.
Формирование управляющего импульса начи-
нается в момент переключения динистора мало-
мощным переключающим импульсом, подаваемым
с выходной обмотки трансформатора Тр2 блокинг-
генератора через разделительный конденсатор С5.
При изменении управляющего напряжения изме-
няется момент равенства пилообразного напряже-
ния и напряжения управления, что дает возмож-
ность изменять фазу импульса-генератора и, соот-
ветственно, фазу управляющего импульса.
ЛИТЕРАТУРА
Бесконтактные переключатели и пересчетные схемы на
тиристорах. Л., изд-во «Энергия», 1968.
Импульсные полупроводниковые усилители в электропри-
водах. М.—Л., изд-во «Энергия», 1965.
Кремниевые вентили. М., изд-во «Энергия», 1968.
Схемы управления тиристорами на магнитных усилите-
лях. В сб.: «Магнитные элементы промышленной автоматики».
М., изд-во «Наука», 1966.
Электронные и ионные преобразователи. М.—Л., Госэнер-
гонздат, 1956.
АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ С МАССИВНЫМИ
РОТОРАМИ ДЛЯ СУДОВЫХ
ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ
А. Н. СТРЕЛЬНИКОВ, Е. Л. ЛИСИЦКИЙ
УДК 621.313.333.043.3:629.12-83
Исполнительные электродвигатели судовых при-
водов должны обеспечивать повышенные пусковые
моменты при относительно малой кратности пуско-
вого тока, допустимое число включений в час и вре-
мя стоянки под током (краны, лебедки, шпили,
рули и т. п.).
Наиболее полно этим требованиям отвечает
асинхронный двигатель с массивным ротором, ко-
торый не находил применения в судовом электро-
приводе из-за низкого к. п. д. и малого cos ip. Ротор
такого двигателя изготовлялся из магнитомягкой
стали, имеющей относительную магнитную прони-
цаемость в области номинальных скольжений дви-
гателя порядка 300—500. Массивный стальной ро-
тор имеет хорошую магнитную проводимость для
потоков рассеяния и эффективное вытеснение тока,
вследствие чего его индуктивное и активное сопро-
тивления, приведенные к обмотке статора, значи-
тельно больше соответствующих сопротивлений
нормального короткозамкнутого ротора. Скольже-
ние двигателя велико, а к. п. д. и cos <р малы.
Индуктивное сопротивление рассеяния массив-
ного ротора можно снизить за счет уменьшения его
магнитной проницаемости. В этом случае умень-
шится и активное сопротивление, так как вытесне-
ние тока к периферии ротора будет менее интен-
сивным. Механическая характеристика двигателя
станет более жесткой, скольжение при определен-
38
Судостроение № 3
ном моменте сопротивления снизится, а к. п. д.
из-за уменьшения потерь возрастет. Кроме магнит-
ного потока рассеяния по ротору замыкается и ос-
новной магнитный поток. Снижение магнитной про-
ницаемости приводит к увеличению намагничиваю-
щего тока, что, в свою очередь, снижает cos <р. Ко-
эффициент полезного действия двигателя приумень-
шении магнитной проницаемости после определен-
ного значения будет не возрастать, а падать. По-
этому можно предположить, что имеется оптималь-
ная величина магнитной проницаемости, при ко-
торой к. п. д. имеет максимум.
Дальнейшего улучшения характеристик асин-
хронного двигателя с массивным ротором можно
добиться благодаря изменению его конструкции.
Двухслойный ротор (рисунок) отличается от обыч-
ного тем, что на валу двигателя имеется пакет из
шихтованной электротехнической стали с высокой
магнитной проницаемостью. На этот пакет наса-
живается массивный цилиндр с пониженной прони-
цаемостью, толщина которого определяется расче-
том и равна примерно высоте зубца нормального
короткозамкнутого ротора. При пуске магнитное
поле не проникает в шихтованный пакет, поэтому
двухслойный ротор ведет себя как массивный. При
номинальном скольжении основной магнитный по-
ток проникает через массивный цилиндр в шихто-
ванный пакет, вследствие уменьшения частоты то-
ка в роторе. Сопротивление основному магнитному
потоку падает, cos ф и к. п. д. увеличиваются.
Анализ влияния магнитной проницаемости ма-
териала и конструкции массивного ротора на ха-
рактеристики асинхронного двигателя содержится
в работах [1, 2], в которых показано, что эти харак-
теристики можно улучшить, если изготавливать
массивные роторы из сплава с относительной маг-
нитной проницаемостью 20—50 и удельным элек-
тросопротивлением (1—3) • 10 ‘7 ом-м. Однако
до последнего времени все упиралось в отсутствие
дешевого материала с необходимыми электромаг-
нитными свойствами. Полученный недавно сплав
СМ19, обладающий оптимальными магнитными,
электрическими и механическими характеристика-
ми [3],. примерно вдвое дешевле алюминия.
• Двухслойный ротор.
/ — вал; 2 — массивный цилиндр из сплава СМ19; 3 — крылатки;
4 — шихтованный пакет; 5 — гайка; 6 — вылет.
В статье приводятся результаты исследования
асинхронных двигателей с массивными и двухслой-
ными роторами и возможности их применения в су-
довом электроприводе. Исследовалось пять типов
роторов: массивный из мягкой стали Ст. 3, массив-
ный из сплава СМ19, двухслойный из сплава СМ19,
двухслойный из сплава СМ 19 с медными коротко-
замыкающими кольцами и нормальный коротко-
замкнутый. Все пять роторов испытывались в од-
ном и том же статоре двигателя А41/2 при номи-
нальном напряжении и частоте.
Таблица 1
Опытные данные асинхронного двигателя А41/2
с различными роторами
Л1 Л,г. Р I
Тип ротора ц cos о S гм ~Р Т~
н '"н н 'и
Массивный из мягкой 0,45 0,67 0,37 2,2 1,85 0,65 1,44
стали Ст. 3
Массивный из сплава 0,60 0,65 0,19 3,3 2,34 0,84 1,52
СМ19
Двухслойный из спла- 0,60 0,81 0,18 3,3 2,34 0,88 1,23
ва СМ19
Двухслойный из спла- 0,75 0,87 0,06 4,6 3,2 0,98 1,00
ва СМ 19 с медными
кольцами
Нормальный коротко- 0,82 0,87 0,043 6,2 1,65 1,00 1,00
замкнутый
Примечание. Все данные приведены соответственно к одному
и тому же номинальному вращающемуся моменту двигателя с коротко-
замкнутым ротором; за базовые величины /н, Рн и MR приняты ката-
ложные данные двигателя A4I/2.
Из табл. 1 видно, что двигатель с ротором из
мягкой стали, хотя и имеет хорошие пусковые
свойства, не может быть рекомендован для работы
в судовом электроприводе из-за низких значений
к. п. д. и cos <р. Применение в двигателе массивного
ротора из сплава СМ19 в некоторой степени улуч-
шает его номинальные данные. Например, сколь-
жение при номинальном моменте уменьшается поч-
ти в два раза, к. п. д. увеличивается на 15%, а мощ-
ность двигателя при тех же габаритах становится
равной 0,84 мощности двигателя с нормальным
короткозамкнутым ротором, при этом пусковые
свойства остаются высокими. При переходе к двух-
слойному ротору значительно увеличивается cos ср,
а мощность двигателя при силе тока, равной 1,27
номинальной величины, возрастает до 0,88.
Характеристики двигателя с двухслойным рото-
ром, имеющим медные кольца, в номинальном ре-
жиме незначительно отличаются от характеристик
двигателя с короткозамкнутым ротором, тогда как
пусковые свойства значительно улучшаются. Так,
при к. п. д., меньшем номинального на 7%, одном
и том же cos <р для обоих двигателей и скольже-
нии, отличающемся на 2%, пусковой момент для
двигателя с двухслойным ротором в два раза боль-
ше, а пусковой ток, примерно, в полтора раза
меньше, чем у двигателя с нормальным коротко-
замкнутым ротором. При сравнении характеристик
для номинальной силы тока видно, что применение
двухслойного ротора из сплава СМ19 с медными
кольцами приводит к возрастанию к. п. д. от 0,6 до
0,75, cos <р от 0,61 до 0,87, вращающего момента
(при номинальной силе тока) от 0,6 до 1,0 и по-
лезной мощности от 0,51 до 0,98. Уменьшение
Электро- и радиооборудование судов
39
Таблица 2
Сравнительные данные пусковых свойств двигателей
в повторно-кратковременном режиме работы
Тип двигателя Режим работы I квт I Я со Hd> soo Л 'в С к м Q С Допустимое число 'включе- ний в час
А42/4 с двух- слойным ротором МАП-111-4/8 (2р —4) с коротко - замкнутым рото- ром ПВ-40% ПВ-40% 2,2 1,3 0,09 0,09 0,70 0,69 0,78 0,79 3,75 4,17 3,25 2,37 0,07 0,08 450 150
пускового тока двигателей с двухслойными ротора-
ми при увеличении пускового момента приводит
к тому, что добротность пуска улучшается пример-
но в три раза по сравнению с двигателями
с нормальными короткозамкнутыми роторами, что,
в свою очередь, приводит к значительному умень-
шению пусковых потерь, особенно в обмотке ста-
тора.
В приводах с кратковременными режимами ра-
боты, с частыми пусками и реверсами мощность
двигателя определяется по эквивалентным поте-
рям. В них габариты двигателя с двухслойным
ротором из сплава СМ19 значительно меньше габа-
ритов двигателя с нормальным ротором, в то вре-
мя как для длительного режима соотношение уста-
новленных мощностей должно быть обратное.
Имея малый пусковой ток при относительно вы-
соком пусковом моменте, асинхронные двигатели
с массивными роторами могут обеспечить большее
число включений в час и увеличить время стоянки
под током, чем асинхронные двигатели с коротко-
замкнутыми роторами.
Из табл. 2 видно, что двигатели А42/4 и
МАП-111-4/8 (2р-4) имеют примерно одинаковые
номинальные данные, однако пусковые свойства
первого значительно лучше второго. Двигатель с
двухслойным ротором из сплава СМ19 допускает
в три раза большее число включений в час при мо-
менте сопротивления, равном номинальному. Та-
ким образом, габариты двигателя с двухслойным
ротором в динамическом режиме работы будут зна-
чительно меньшими, чем у двигателя с коротко-
замкнутым ротором.
Выводы
Изготовление массивных роторов из сплава
СМ 19 с оптимальными электромагнитными свой-
ствами существенно улучшает номинальные дан-
ные асинхронных двигателей. Дальнейший путь их
улучшения — применение массивных двухслойных
роторов. Габариты асинхронных двигателей с двух-
слойными роторами в динамических режимах ра-
боты меньше, чем двигателей с короткозамкнутыми
роторами.
Таким образом, двигатели с двухслойными ро-
торами можно рекомендовать к использованию в
судовых электроприводах динамического режима
работы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Могильников В. С. Оптимальное значение маг-
нитной проницаемости массивного ротора асинхронного элек-
тродвигателя. «Электричество», 1963, № 8.
2. Стрельников А. Н. Влияние магнитной проницае-
мости массивного ротора на характеристики асинхронного
двигателя. «Электричество», 1966, № 7.
3. Стрельников А. Н., Михайлиди В. А. Ав-
торское свидетельство № 240262. «Бюллетень изобретений и
товарных знаков», 1969. № 12.
ЗАЩИТА ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРА ТРАЛОВОЙ
ЛЕБЕДКИ ОТ ДИНАМИЧЕСКИХ ПЕРЕГРУЗОК
О. Н. АРОНОВ, В. А. ДОМУХОВСКИЙ
УДК 621.864-833.004 4
Как известно, траловая лебедка работает в спе-
цифических нагрузочных режимах: при подъеме
трала в штилевую погоду нагрузки на лебедку из-
меняются медленно и в небольшом диапазоне; в
условиях продольной качки судна на нее действуют
резкопеременные нагрузки, пики которых могут
превышать номинальные значения в 2—2,5 раза
(подъем трала при волнении моря 6—7 баллов).
Момент сопротивления на валу лебедки опреде-
ляется в основном тремя составляющими:
т — т0 4- (п) + т2 (/),
где т0 — величина, зависящая от веса трала, его
оснастки и улова;
т, (п) — гидродинамическая составляющая на-
грузки, определяемая скоростью враще-
ния лебедки;
ш2(0—гидродинамическая составляющая, опре-
деляемая продольной качкой траулера.
В установках, работающих по схеме «дизель —
электропередача — лебедка», необходимо обеспечи-
вать стабильную загрузку дизеля и не допускать
его перегрузок. Такой режим должен осущест-
вляться регулировкой электропередачи. Сущест-
вующие системы регулирования обеспечивают при
отсутствии гидродинамической составляющей до-
статочно стабильную работу дизеля; при резкопе-
ременном характере нагрузки имеют место значи-
тельные колебания мощности дизеля, что объяс-
няется инерционностью применяемых систем регу-
лирования.
Для устранения динамического характера нагру-
зок дизеля (переход с регулировочной характери-
стики на заградительную) на многих траловых ле-
бедках устанавливают исполнительный электродви-
гатель меньшей мощности по сравнению с генера-
тором электропередачи. (Например, на траулерах
типа «Пушкин» генератор имеет мощность 200 кет,
исполнительный двигатель—133 кет\ на траулерах
типа «Пионер» — 200 и 140 кет соответственно).
При эксплуатации лебедок, у которых мощности
дизель-генератора и исполнительного двигателя ле-
40
Судостроение № 3
бедки различаются незначительно, наблюдается
динамический режим работы дизеля (резкое изме-
нение скорости вращения в широком диапазоне).
Ввиду того, что переменный режим работы ди-
зеля обусловлен величиной колебания этой
составляющей можно скомпенсировать воздейст-
вием на mi(n). Динамическая перегрузка дизеля
будет отсутствовать в том случае, если выполнено
условие
т, (п) 4- т2 (t) < тлоа,
маемое с шунта и обмотки дополнительных полю-
сов электродвигателя лебедки. Установочный по-
тенциометр 7?1=20 ом определяет уставку тока
главной цепи, потенциометр /?2=20 ом — величину
коэффициента возврата реле. Фильтрация коллек-
торных пульсаций тока обеспечивается П-образным
L—С фильтром.
Фазоинвертор представляет собой усилительный
каскад, выполненный на транзисторе Тз типа
где тпоп — значение момента на валу лебедки, соот-
ветствующее положению рейки регулятора дизеля
на упоре. Соблюдение этого неравенства в элек-
тропередаче при постоянном магнитном потоке дви-
гателя затруднено ограничением тока
^доп>
где /цоп — ток, соответствующий положению рейки
регулятора на упоре.
Для обеспечения достаточного быстродействия
системы ограничения тока при частоте колебаний
нагрузок, равной 0,9—1 сек~1 (частота качки), не-
обходимо форсированное воздействие на скорость
вращения исполнительного электродвигателя. Один
из способов такого форсирования — релейное уп-
равление с тиристором в качестве реле.
Для траловых лебедок БМРТ типа «Пушкин»
разработана схема ограничения тока при резкопе-
ременном характере нагрузок (рис. 1) *. Чувстви-
Рис. 1. Принципиальная схема установки траловой ле-
бедки БМРТ типа «Пушкин» с дополнительным тири-
сторным управлением.
тельным элементом служит здесь транзисторное
реле, образованное транзисторами Л и Т2 типа
МП26. На вход схемы подается напряжение, сни-
1 В разработке схемы участвовали В. Б. Никитин и
Н. В. Каценельсон.
Рис. 2. Осциллограмма работы траловой лебедки
БМРТ «Северное сияние» при выборке ваеров на
волнении 3 балла.
Р, U, / — мощность, напряжение и ток генератора; Тд — на-
пряжение возбудителя; 1/ф — ток в обмотке самовозбужде-
ния возбудителя.
П217А, работающем в режиме насыщения. Напря-
жение, снимаемое с сопротивления 470 ом, вклю-
ченного в коллекторную цепь транзистора, подает-
ся на управляющий электрод тиристорного ключа.
Тиристорный ключ, выполненный на тиристоре
типа УД64Л, обеспечивает коммутацию тока в об-
мотке самовозбуждения ОСВ возбудителя В.
В штатной схеме управления обмотка самовозбуж-
дения включена встречно с основной обмоткой воз-
будителя— токовой ТО, а в измененной — согласно
с обмоткой ТО, в которую подается сигнал, про-
порциональный току главной цепи. Это увеличи-
вает эффективность отрицательной обратной связи
по току и предохраняет дизель-генератор от пере-
грузок при качке судна.
Описанная схема прошла испытания на несколь-
ких судах Мурманского тралового флота. Как вид-
но из осциллограммы (рис. 2), колебания мощно-
сти, возникающие при пиковых нагрузках электро-
двигателя, сглаживаются тиристорным регулято-
ром; при этом средний уровень мощности сохра-
няется неизменным.
Результаты испытаний показали, что при мощ-
ности исполнительного двигателя лебедки, близкой
к мощности генератора, применение регулятора
устраняет динамический режим работы дизеля
в штормовую погоду. Это дает возможность более
полно использовать установленную мощность ди-
зель-генератора без снижения моторесурса ди-
зеля.
Электро- и радиооборудование судов
41
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СИНХРОННЫМИ
ГЕНЕРАТОРАМИ ПО УГЛУ
В. В. КРАСНОВ, В. С. МИХАЙЛОВ,
А. М. ПИСКУНОВ, К. А. ЧЕКУ НОВ
УДК 621.313.333-50:629.12
Регулирование частоты и активной нагрузки син-
хронных генераторов на судах осуществляется в
настоящее время, как правило, с помощью регули-
рования скорости вращения первичного двигателя
(система УРЧН и др.). Такие системы обычно об-
ладают ограниченной точностью, сложны, недоста-
точно надежны, а при включении на параллельную
работу с другими генераторами должны еще до-
полняться не менее сложными устройствами син-
хронизации. Системы регулирования по углу вра-
щения ротора синхронного генератора, разработан-
ные профессором Е. И. Юревичем и другими, устра-
няют значительную часть этих недостатков; однако
они предназначены для сверхмощных энергообъеди-
нений и не могут быть использованы в судовых ус-
ловиях.
Предлагаемая авторами статьи система регули-
рования по углу основана на применении принци-
пиально нового регулятора (см. журн. «Судострое-
ние», 1966, № 2) и имеет следующее устройство.
Выходной конец вала генераторного агрегата
через измеритель момента ИМ связан с валом за-
дающего двигателя ЗД, который играет роль чув-
ствительного элемента системы. В качестве ЗД
можно использовать маломощный синхронный ре-
активный двигатель, питающийся вместе с задаю-
щими двигателями других агрегатов от генератора
постоянной частоты ГПЧ или от сети, частоту ко-
торой должен воспроизводить управляемый син-
хронный генератор СГ.
Скорость вращения магнитного поля ЗД опре-
деляется частотой эталонного задающего напряже-
ния. При синхронном и синфазном вращении вала
генераторного агрегата с полем статора ЗД они не
оказывают никакого воздействия друг на друга.
Если же скорость С Г по какой-либо причине от-
клонится от скорости вращения поля задающего
двигателя, то последний, начав вращаться с выну-
жденной скоростью синхронного генератора, будет
создавать момент т, пропорциональный углу рас-
согласования вала а с магнитным полем ЗД, ско-
рости изменения этого угла и угловому ускорению:
+ (1)
где 5а — синхронный момент задающего двига-
теля;
г, da _
С -gf — асинхронный момент;
Г d?a
J -jp — инерциальныи момент.
Измеритель момента, в качестве которого мо-
жет быть использован гидравлический потенцио-
метр или какое-либо другое устройство, восприни-
мает момент ЗД и преобразует его в давление или
другой сигнал, воздействующий на систему регули-
рования подачи топлива или пара в приводной дви-
гатель СГ. Это воздействие будет продолжаться до
тех пор, пока не будет восстановлено синхронное
и синфазное вращение вала агрегата с полем ЗД.
Таким образом, при общем для нескольких гене-
раторных агрегатов напряжении задающего двига-
теля будем иметь синхронное и синфазное враще-
ние генераторов даже при отсутствии электрической
связи между ними. Это обстоятельство позволяет
регулировать частоту автономно работающего СГ
Рис. 1. Электромеханическая модель системы регулирования
синхронных генераторов по углу.
и предельно упрощает его включение на парал-
лельную работу с другими генераторами. Если с по-
мощью фазорегулятора ФР изменять фазу напря-
жения, подаваемого на отдельные задающие дви-
гатели, то можно перераспределить активную на-
грузку между параллельно работающими генера-
торами по любому закону. Благодаря этому стано-
вится возможным, например, уравнять нагрузки ге-
нераторов с разными значениями сопротивлений
статора.
Для экспериментальных исследований рассма-
триваемой системы регулирования на кафедре
электрооборудования судов Николаевского кораб-
лестроительного института авторами статьи созда-
на электромеханическая модель установки. За ос-
нову ее взята система ЭМУ-Д (рис. 1). Инерцион-
ность генераторного агрегата обеспечивается муф-
той-маховиком между приводным двигателем Д и
синхронным генератором. Обмотка управления ОУ
электромашинного усилителя питается через эмит-
терный повторитель ЭП от операционного усилите-
ля аналоговой вычислительной машины МН-7. На
операционные усилители ДАН-7 заведены обратные
связи по току и напряжению. Параметры электро-
механической модели подобраны таким образом,
что система ЭМУ-Д воспроизводит динамические
свойства первичного двигателя. Аналогом переме-
щения органа управления первичного двигателя в
модели является ток главной цепи.
На электромеханической модели исследовались
следующие режимы работы установки:
а) без регуляторов — синхронизация двух син-
хронных генераторов и каждого из них с общей
сетью;
6 Судостроение № 3, 1970 г.
42
Судостроение № 3
б) с включенными регуляторами — синхрониза-
ция двух синхронных генераторов и каждого из них
с общей сетью; наброс и сброс нагрузки на отдель-
но работающий СГ; наброс и сброс нагрузки на
два параллельно работающие генератора; подклю-
чение резервного генератора к работающему под
нагрузкой.
Рис. 2. Осциллограмма синхронизации двух генераторов и
наброса нагрузки.
При всех перечисленных режимах работы ос-
циллографом Н-700 записано изменение токов цепи
якорей ЭМУ-Д первого /гл1 и второго /гд2 агрега-
тов, токов первого /сг1 и второго /сг2 синхронных
генераторов, тока нагрузки /нг и напряжения бие-
ний Uf,. В результате экспериментов установлено,
что из-за отсутствия успокоительной обмотки на
роторе генераторов и других особенностей СГ без
регулирования по углу работать параллельно не
могут, так как в системе возникают расходящиеся
колебания.
Синхронизация двух генераторов с регулятора-
ми, наброс и сброс нагрузки на два параллельно
работающих генератора иллюстрируется рис. 2.
Эксперимент выполнялся в следующем порядке:
в момент времени Л был отключен регулятор вто-
рого агрегата, и его первичный двигатель изменил
скорость; появилось напряжение биения, достигаю-
щее значения 2Ucr. В момент времени t2 был вновь
включен регулятор частоты, который в течение
0,7 сек обеспечил синхронное и синфазное враще-
ние векторов э. д. с. синхронизируемых генераторов,
т. е. обеспечил условия для включения генераторов
на параллельную работу. В течение 4,7 сек (время
h—регулятор стабильно удерживал генераторы
в синхронизме, обеспечивая синхронное вращение
роторов генераторов, электрически не связанных
между собой. Опыты показали, что это состояние
может продолжаться длительное время. В момент
времени С генераторы были включены на парал-
лельную работу; это произошло без каких-либо
толчков тока синхронных генераторов или момента
приводных двигателей.
Автоматическое регулирование возбуждения,
осуществляемое системой УБК, поддерживает ра-
венство напряжений СГ, в результате чего в пе-
риод работы генераторов вхолостую (t4—15) урав-
нительные токи между ними имеют ничтожно ма-
лую величину. В момент времени /5 к шинам, на
которые работают оба генератора, была подклю-
чена нагрузка (/иг =23 о), которая в соответствии
с параметрами генераторов распределилась сле-
дующим образом:/сг1 =11 а; /сг2 = 12 а*
Приняв нагрузку, первичные двигатели после
1—2 качаний поддерживали ее без изменений в те-
чение всего периода работы (£6—t?), причем пер-
вый двигатель оказался загруженным на 85%, вто-
рой — на 91 % номинальной мощности. Нагрузку
между ними можно перераспределить в любом же-
лаемом соотношении, воздействуя на задающие дви-
гатели агрегатов.
В момент времени t7 вся нагрузка снималась
одновременно, и первичные двигатели после 2—3 ко-
лебаний тока нагрузки в течение 1—1,5 сек воз-
вращались в установившийся режим холостого хо-
да. В результате переходного процесса в привод-
ных двигателях возникло два колебания тока син-
хронных генераторов, которые продолжались
0,5 сек. Более длительный переходный процесс при
сбросе нагрузки по сравнению с ее приемом объяс-
няется особенностью работы эмиттерного повтори-
теля.
Один из наиболее характерных режимов работы
судовых электростанций — включение резервного
генератора, когда потребляемая нагрузка превы-
сит номинальную мощность работающего синхрон-
ного генератора (рис. 3).
На шины щита работает первый СГ. В момент
времени t\ на шины включается нагрузка, вызы-
вающая примерно 10%-ную перегрузку первично-
го двигателя. Второй агрегат работает вхолостую,
к шинам не подключен. В момент времени t2 вклю-
чается регулятор второго агрегата, который за
1 сек вводит этот агрегат в синхронизм с первым,
после чего возможно включение резервного второ-
го агрегата на общую нагрузку. В течение периода
ts—t4 четвертый шлейф (напряжение биения £7б)
записывает угол 0 нагрузки первого генератора.
В момент времени t4 к сборным шинам щита под-
ключается второй генератор и общая нагрузка при-
мерно поровну распределяется между обоими агре-
гатами, причем статический режим работы насту-
пает спустя 0,9 сек после включения резервного ге-
нератора.
Рис. 3. Осциллограмма включения резервного генератора.
При включении второго генератора переходный
процесс протекает с перерегулированием. Моменты
приводных двигателей и токи синхронных генера-
торов делают при этом 2—3 колебания с частотой
* Из-за различной чувствительности шлейфов масштабы
токов на осциллограмме не одинаковы.
Электро- и радиооборудование судов
3—4 гц. Однако, как это видно из осциллограммы,
колебания токов и моментов затухают в течение
первой секунды и амплитуды их имеют незначи-
тельную величину. Переходный процесс при вклю-
чении ненагруженного генератора дает основания
предполагать возможность цараллельной работы
двух различно загруженных генераторов. При
включении в момент времени второго генератора
от сети его приводной двигатель за время f=0,9 сек
вновь возвращается в устойчивое состояние режи-
ма холостого хода. Первый генератор снова берет
на себя всю нагрузку, причем переходный процесс
ПО СТРАНИЦАМ ЖУРНАЛОВ
MARINE ENGINEERING/LOG. Апрельский номер журна-
ла за 1969 г. (т. 74, № 4) посвящен в основном рассмотрению
перспектив развития судовых энергетических установок в 70-х
годах. Дальнейшее развитие получат паротурбинные установ-
ки (ПТУ), которые будут применяться для мощностей свыше
20 000 л. с. Ведутся проработки ПТУ мощностью до
100 000 л. с. Будут применяться тепловые схемы с многосту-
пенчатым подогревом питательной воды и промежуточным
перегревом пара. Получат развитие котлы с топками без фу-
теровки кирпичом. В настоящее время испытывается саморе-
гулирующийся котел. Намечается тенденция к установке кон-
денсатора на одном уровне с турбиной с целью уменьшения
потерь на выхлопе. Дальнейшее развитие получат планетар-
ные и эпициклические редукторы. Будут применяться гребные
винты с противоположным вращением, что позволяет повы-
сить эффективность ПТУ.
Дальнейшее усовершенствование малооборотных дизелей
пойдет по пути использования более тяжелых сортов топлива,
автоматизации и дистанционного управления, увеличения
межремонтного периода.
В то же время получают развитие среднеоборотные ди-
зели, число типов которых превышает 30. Наиболее мощный
из них — 12-цилиндровый V-образный дизель американской
постройки типа Фэрбенкс—Морзе 38А20 имеет мощность до
15 000 л. с. при 450 об!мин.
Вопросам улучшения качества смазочных масел для со-
временных теплонапряженных дизелей посвящена статья в
июньском номере журнала (№ 6). В настоящее время в ука-
занных двигателях наблюдаются следующие отрицательные
явления: лакообразование, сажевые и сернистые осадки, низ-
котемпературные отложения и коррозия, износ в результате
высокого давления, окисление масла и коррозия подшипни-
ков. С целью борьбы с этими явлениями в машинные масла
добавляют различные присадки.
Вызывает интерес статья Ф. Хеесса о постройке в США
судна «Мормакси» дедвейтом 16 400 т для перевозки грузов
в контейнерах и на прицепах (№ 5). с установкой мощностью
30 000 л. с., скоростью хода 25 изл. Приводятся соображения
по проектированию судна и подробное описание СЭУ. Сооб-
щается также о постройке американской верфью Спарроуз
Пойнт самого большого в мире контейнерного судна «Гавайан
Энтерпрайз» водоизмещением 37 700 т, мошностью ПТУ
32 000 л. с., скоростью хода 23 изл.
Много внимания в журнале уделяется вспомогательным
судам. Сообшйется (№ 4) о постройке двух сверхмощных
буксиров «Марджори Мак Аллистер» и «Хелен Мак Алли-
стер», предназначенных для обслуживания супертанкеров,
контейнерных судов и океанских лайнеров в нью-йоркском
порту. Суда снабжены тремя рулями; насадка Корта позво-
ляет развивать тяговое усилие около 55 т; мощность СЭУ —
4000 л. с. Буксир-толкач «Шугарленд» (№ 5) имеет три греб-
ных винта, мощность его СЭУ достигает 3400 л. с. Аналогич-
ный буксир «Марин» имеет мощность СЭУ 3900 л. с. Баржа-
трубоукладчик «Уильям Денни» (№ 6) снабжена 500-тонным
краном типа Клайд и предназначена для укладки морских
трубопроводов диаметром до 1220 мм.
Интересна статья Е. Рида и Р. Бианки, посвященная рас-
чету в процессе проектирования вибрации корпуса (№ 5).
Цель расчета — дать рекомендации для конкретного судна по
расположению опор главного двигателя и выбору количества
лопастей гребного винта, а также исключить потенциальные
источники вибрации. Приводится методика расчета, которая
рассчитана на использование ЭЦВМ.
43
длится 1,9 сек. Однако возможность нового под-
ключения второго агрегата на параллельную рабо-
ту при этом сохраняется.
Выводы
Экспериментальные исследования показали, что
предлагаемая система обеспечивает точную синхро-
низацию, распределение активных нагрузок между
параллельно работающими синхронными генерато-
рами и перераспределение активных нагрузок в за-
данном отношении путем изменения фаз векторов
напряжения, питающего задающие двигатели.
Основное содержание июльского номера журнала за
1969 г. (т. 74. № 7) посвящено современным судовым силовым
передачам. В настоящее время реверсирование пропульсив-
ных установок с нереверсивными главными двигателями осу-
ществляется либо с помощью ВРШ, либо посредством реверс-
редукторов. Наибольшее распространение ВРШ получили
там, где требуется наибольшая маневренность: на рыболов-
ных судах, буксирах, паромах, а также иа военных кораблях
с газотурбинными установками. Перспективным является при-
менение ВРШ на судах с паротурбинными установками, что
позволило бы отказаться от турбины заднего хода и исполь-
зовать цикл с постоянным промежуточным перегревом пара.
Наряду с ВРШ продолжают развиваться конструкции реверс-
редукторов, в частности планетарного типа. В статье рассма-
тривается их нагрузочная способность.
Анализируется конструкция и работа различных узлов
судового валопровода. Существующие жесткие и упругие со-
единительные муфты различных видов позволяют передавать
мощности от 1000 до 100000 л. с. Рассматриваются проме-
жуточные и дейдвудные опорные подшипники, гребные валы,
концевые уплотнения дейдвудных устройств. Подчеркивается,
что в настоящее время все большее применение в связи с воз-
росшими нагрузками находят дейдвудные подшипники, зали-
тые баббитом с масляной смазкой. Увеличивающиеся размеры
и окружные скорости вращения гребных валов требуют раз-
работки новых типов концевых уплотнений. Представляют
большой интерес уплотнения торцевого типа Фирмы Крейн
Пэкинг, которые достигают диаметра свыше 1400 мм.
Интересна статья, посвященная исследованиям влияния
подводного взрыва на прочность судового механического обо-
рудования (№ 8). Для проведения испытаний, проводимых
ВМФ США, создан специальный открытый бассейн глубиной
12 м. Испытываемое оборудование монтируется на специаль-
ной барже, затем производится серия из пяти взрывов на
расстоянии от 18 до 6 л от корпуса баржи.
Представляет интерес идея, выраженная в. проекте «Си-
лиФт» (№ 7) и посвященная предложению поднимать суда
с большой осадкой на сооружениях типа плавучих доков
с целью доставки их в мелководные порты.
Несколько сообщений посвящено техническим достиже-
ниям отдельных фирм. Сообщается об изготовлении японской
Фирмой Кобэ самого большого в мире коленчатого вала мас-
сой 280 т и длиной 23.5 м для дизеля типа Бурмейстер ог
Ванн мощностью 34 200 л. с. (№ 7). Новоорлеаиская судо-
верфь Эйвондейл осуществила боковой спуск танкера «Эссо
Сан Франписко» дедвейтом 75 600 т, который является самым
крупным в мире судном, спущенным таким образом (№ 8).
На той же верфи создана судовая переносная фильтрующая
установка для конденсата, устанавливаемая на пути от глав-
ного конденсатора к котлу (№ 9). Фильтры задерживают
взвешенные частицы до 0,5 мк, являющиеся продуктами кор-
розии и эрозии материала конденсатора и трубопроводов.
Чрезвычайно интересно сообщение об английском дизель-
ном судне «Глен Эйвон» водоизмещением 181 т, которое счи-
тается первым в мире полностью автоматизированным суд-
ном, плавающим без машинной команды (№ 7). Обслужива-
ние энергетической установки теплохода, в состав которой
входят два шестицилиндровых дизеля мощностью по 755 л. с.
при 759 об]мин, осуществляется по принципу, принятому
в авиации. Перед выходом в море механики осматривают и
подготавливают СЭУ. После чего закрывают машинное отде-
ление и сходят на берег. Управление установкой происходит
с ходового мостика. Судно совершает регулярные 10-часо-
вые рейсы.
6*
as
ТЕХНОЛОГИЯ
СУДОСТРОЕНИЯ
И МАШИНОСТРОЕНИЯ
За последнее время как в нашей
стране, так и за рубежом уделяется
особое внимание спуску судов раз-
дельными блоками с последующей
их стыковкой и сваркой монтажного
стыка на плаву.
Редакция и ранее публиковала
материалы, связанные с этими инте-
ресными работами, в частности,
о стыковке на плаву судов типа
«Балтика» («Судостроение», 1969, № 6). Сейчас на ряде
заводов освоен спуск на воду двумя раздельными бло-
ками танкеров типа «Мангышлак» (дедвейт 12 тыс. т,
длина наибольшая 147 м, ширина 17,4 м и осадка 8 м)
и типа «Великий Октябрь» (дедвейт 15,2 тыс. т, длина
наибольшая 162,5 м, ширина 21,4 м и осадка 8,5 м).
Стыковка на плаву судов различного дедвейта
имеет определенные технологические особенности, по-
этому, по мнению редакции, описание спуска и стыковки
на плаву отдельных блоков на разных заводах пред-
ставляет несомненный интерес. С накоплением опыта
будут выбраны наиболее рациональные технологические
приемы и решения, разработана единая система выпол-
нения этих работ. Наиболее ценным во всех проведен-
ных работах является удачное осуществление принципа
бескессонной стыковки, что выгодно отличает этот ме-
тод от методов, применяемых за рубежом.
СПУСК НА ВОДУ И СТЫКОВКА
ТАНКЕРА „КЕРЧЬ"
И. Ф. АЛЕКСЕЕВ, Н. Н. ЯКИМОВ
УДК 629.123.56.002.28
В целях подготовки производства к постройке
крупнотоннажных судов были разработаны и вне-
сены предложения по постройке танкеров типа
Подача секции из корпуса
сборочного нега
I позиция П-позиция
«Великий Октябрь» дедвейтом 15,2 тыс. т на суще-
ствующем стапеле без модернизации спускового
устройства. Спуск судна должен был осуществлять-
ся двумя раздельными блоками с последующей
стыковкой и сваркой монтажного стыка на плаву.
Постройка танкера этого типа проводилась в по-
токе серийных судов типа «Баскунчак» с заданным
ритмом по их спуску (рис. 1). Для спуска блоков
танкера было предложено использовать существую-
щий гребенчатый слип с общей допустимой нагруз-
кой 2 тыс. т (рис. 2).
Главные размерения и вес судна
Длина наибольшая, м......................162,5
Ширина судна, м...........................21,4
Высота борта у миделя, м................11,2
Вес судна ророжнем, т.................... 5800
Данные спускового устройства
Количество косяковых тележек, шт. ... 10
Проектная грузоподъемность 1 тележки, т . . 200
Ширина спускового устройства, м ... . 76,7
Требовалось определить рациональное располо-
жение монтажного стыка, разработать принципи-
альную технологию постройки корпуса, рассчитать
спуск и балластировку каждого блока судна, отра-
ботать технологический процесс формирования
монтажного стыка, технологию стыковки и сварки
блоков на плаву без применения кессона, спроекти-
ровать всю технологическую оснастку, отработать
методы и средства контроля качества выполнения
операций.
При выборе положения монтажного стыка двух
блоков танкера учитывались правильность поста-
новки каждого из них на существующее спусковое
устройство, возможность приема балласта в про-
цессе спуска для погашения появляющегося баксо-
вого давления и выравнивание осадок при сты-
ковке.
Ш - позиция ES- позиция
Чорпирование
носовой части
Рис. 1. Схема
постройки танкеров.
Технология судостроения и машиностроения
45
Исходя из этих условий наиболее рациональным
оказался стык, расположенный на 500 мм в нос от
44 шп. При таком положении монтажного стыка
кормовой блок нормально располагался на 10 спу-
сковых косяковых тележках, а носовой на 9 при
относительно равномерном распределении нагрузки
Рис. 2. Кормовой блок танкера на стапеле.
по всей длине слипа, что позволило довести спуско-
вой вес кормового блока до 2,5 тыс. т (рис. 3).
Одновременно был произведен проверочный рас-
чет остойчивости каждого блока танкера на плаву
после спуска и в процессе балласти-
ровки, определены реакции на косяко-
вые и откатные тележки слипа. С уче-
том расположения монтажного стыка
длина носового блока составила
75,3 м, ширина 21,4 м, длина килевой
части 71 м при теоретическом спуско-
вом весе 1,8 тыс. т, длина кормового
блока 87,2 м, ширина 21,4 м, длина
килевой части 72,5 м при теоретиче-
ском спусковом весе 4 тыс. т и приня-
том построечном весе 2,5 тыс. т. Фор-
мирование блоков осуществлялось из
объемных и плоскостных секций от-
сечным методом. Л4аксимальный вес
секций, поступающих из корпусосва-
рочного цеха, достигал 80 т. Стапель-
ная сборка началась с закладки райо-
на машинного отделения кормовой
половины как наиболее сложной и
трудоемкой части судна. Так как
главное требование нового метода за-
ключалось в обеспечении полной схо-
димости частей судна по монтажному
стыку после их спуска на воду, было решено
сборку кормовой части осуществлять с подстыков-
кой монтажного стыка отсека носовой части в
районе 40—44 inn. При формировании корпуса
кормовой половины обращалось особое внимание
на точность сборки монтажного стыка, особенно его
кромок в подводной части.
Чтобы избежать деформации корпуса из-за сва-
рочных и температурных напряжений, а также из-
гибающего момента на тихой воде, вследствие чего
были возможны угловые отклонения стыкуемых се-
чений, производился расчет суммарных деформа-
ций и от действия каждого фактора отдельно. Рас-
четами установлен характер деформации частей
судна и возможная величина раскрытия кромок
наружной обшивки монтажного стыка.
Ожидаемое раскрытие кромок в подводной ча-
сти монтажного стыка составляло по расчету 10—
12 мм. Для его устранения при формировании кор-
пуса закладка кормового блока производилась с
опусканием свободной части днищевых секций на
15 мм, а монтажный стык по наружной обшивке
выполнялся с наклоном в корму на 5 мм по всей
высоте с одновременным обеспечением его прямо-
линейности в пределах ±1 мм.
Поперечная переборка 44 шп. на ширине про-
дольных переборок также устанавливалась с на-
клоном в корму на 5 мм. Монтажный стык в про-
цессе сборки закреплялся гребенками с шагом око-
ло 700 мм. По внутреннему периметру стыка одно-
временно были причерчены, подогнаны и установ-
лены на электроприхватках забойные ребра жест-
кости и другие элементы продольного набора.
На наружную обшивку бортов днища и палубы
нанесены и прокернены контрольные линии, а после
приемки качества сборки монтажного стыка на па-
лубе и по бортам установлены и приварены фикси-
рующие устройства, контрольные упоры и устрой-
ства для стягивания корпуса на плаву.
На корпусе кормового блока и монтажного от-
сека 40—44 шп. были нанесены штатные марки
Рис. 3. Подготовка монтажного стыка кормового блока.
46
Судостроение № 3
углубления, технологическая ватерлиния и допол-
нительные технологические марки углубления для
контроля осадок половин судна в период вырав-
нивания; по левому и правому бортам установлены
световые мишени и конусные фиксаторы (рис. 4).
Рис. 4. Пригонка монтажного стыка.
После выполнения всех сварочных работ, за
исключением сварки монтажного стыка, кормовой
блок танкера с монтажным отсеком 40—44 шп. но-
сового блока был передвинут в район закладки но-
сового блока для последующего формирования кор-
пуса.
Разделка монтажных кромок подводной части
наружной обшивки производилась при помощи спе-
циально изготовленного газового резака. Затем
была произведена расстыковка и передвижка кор-
мового блока на первую позицию основного ста-
пеля в поток строящихся танкеров типа «Баскун-
чак».
Формирование корпуса носового блока осуще-
ствлялось аналогичным методом. Сформированный
носовой блок после окончания основных свароч-
ных работ также был передвинут на первую пози-
цию стапеля, и дальнейшая постройка выполня-
лась по принятой поточно-позиционной технологии
в потоке серийных малых танкеров.
В связи с ограничением спускового веса кормо-
вой части, а также для выполнения правильного
расчета спуска частей судна на воду, производи-
лось определение фактического веса и положения
центра тяжести по длине каждого блока на всех
позициях стапеля при помощи гидравлических су-
довозных тележек. Перед пересадкой блоков судна
па косяковые тележки производилось контрольное
взвешивание для определения фактического спуско-
вого веса и положения центра тяжести по длине.
На основании этих данных уточнен расчет спу-
ска. Инструкцией во время спуска предусмотрены
периодические остановки для приема жидкого бал-
ласта, предотвращающего появление баксового
давления на крайние косяковые тележки. Так, при
спуске кормового блока было сделано четыре
остановки и принято 1,3 тыс. т балласта; прием
балласта осуществлялся с помощью двух насосов
производительностью по 280 мъ1час каждый.
После спуска кормовой блок с осадкой 3,3 м был
развернут и пришвартован к причальной стенке в
районе, оборудованном для стыковки. До спуска
носового блока на воду на кормовом блоке произ-
водились работы по погрузке и монтажу механиз-
мов и устройств, не установленных на стапеле из-за
ограничения спускового веса. По мере загрузки ма-
шинного отделения для поддержания положения
корпуса на ровном киле производился прием бал-
ласта в танки.
К моменту спуска носового блока на воду кор-
мовой имел осадку 3,65 м. Носовой блок спускался
с установленным и подогнанным герметизирующим
устройством. Перед спуском, во избежание возмож-
ных повреждений уплотнительного слоя герметизи-
рующего устройства при сведении двух частей суд-
на, бортовые поддерживающие талрепы были
ослаблены и герметизирующее устройство приспу-
щено на 60 мм. Кроме того, бортовые части герме-
тизирующего устройства были разведены на 40 мм
от бортов специальным отжимным устройством.
Спущенная носовая часть судна с навешенным
герметизирующим устройством (рис. 5) была под-
Рис. 5. Носовой блок с навешенным герметизирующим уст-
ройством.
Технология судостроения и машиностроения
47
ведена к кормовой части на расстояние 1,5 м и
удифферентована на ровный киль с превышением
осадки кормовой половины на 30 мм. Дальнейшее
подтягивание носовой половины к кормовой произ-
водилось с помощью устройств, установленных на
палубе (рис. 6). После входа носовых фиксаторов
в кормовые носовой блок судна был окончательно
удифферентован, а монтажный стык
стянут до установленных на стапе-
ле упоров с контролем точности
сходимости. Монтажный зазор при
этом составил 8—9 мм.
Ввиду большой точности балла-
стировки и отсутствия деформаций
упругой линии корпуса судна, не-
обходимость в корректировке поло-
жения частей судна отпала. Затем
герметизирующий пояс был поджат
к наружной обшивке корпуса для
предварительной герметизации мон-
тажного стыка. Одновременно с
этим, благодаря свободной навеске
эластичной конструкции герметизи-
рующего устройства, обеспечива-
лась его самоцентровка относитель-
но сварочного зазора монтажного
стыка.
Во избежание появления изги-
бающего момента и перерезываю-
щих сил в плоскости монтажного
стыка откачка воды из монтажного
отсека в смежные танки произво-
дилась двумя насосами производи-
тельностью по 150 м?[час каждый,
поэтапно, согласно расчетной схеме.
По мере откачки воды, в результате появления
разности уровней воды в монтажном отсеке и за
бортом, стало проявляться действие гидростатиче-
ского давления на герметизирующий пояс, и поэто-
му после полного осушения отсека была обеспечена
надежная герметизация монтажного стыка.
После проверки степени герметизации и вели-
чины монтажного сварочного зазора натяжные тро-
сы были демонтированы, а кромки наружной об-
шивки состыкованы на гребенки. Полость гермети-
зирующего пояса перед очисткой и сваркой была
просушена горячим воздухом. Очистка кромок мон-
тажного стыка перед сваркой, со стороны подвод-
ной части, производилась специальным приспособ-
лением.
Сварка первого слоя шва наружной обшивки
корпуса (в подводной части) велась в среде аргона
на красномедном ползуне, обеспечивающем обрат-
ное формирование сварного шва при односторонней
сварке. Для сварки первого слоя применялась при-
садочная проволока марки Св.08ГН 0 3 мм.
Сварка первого слоя в среде аргона выполня-
лась одновременно двумя сварщиками и велась от
ДП к бортам. С некоторым отставанием, также
от ДП к бортам, производилась окончательная
сварка монтажного стыка обычной, ручной элек-
тродуговой сваркой электродами УОНИ 13/45А и
верхней палубы носового блока к поперечной пере-
борке 44 шп. по обычной технологии.
Контроль качества сварки полотна монтажного
стыка и набора осуществлялся дважды: ультра-
звуком и гаммаграфированием. С помощью гамма-
графирования были исследованы 100% длины
сварного шва (106 точек). Все снимки оценены
баллом «три». По окончании всех сборочно-свароч-
ных работ монтажный стык со стороны наружной
Рис. 6. Стыковка блоков на плаву,
обшивки очищался специальным приспособлением,
после чего в полость герметизирующего пояса было
заведено окрасочное устройство и произведена
окраска подводной части по полной схеме. Мон-
тажный стык после очистки и окраски по полной
схеме был принят Регистром Союза ССР.
После выполнения операций по стыковке и
предъявления всех документов Регистру Союза
ССР, удостоверяющих надежное качество всех ра-
бот по монтажному стыку, герметизирующее устрой-
ство, фиксаторы и другая технологическая оснастка
были демонтированы (рис. 7) и убраны на склад
для использования при стыковке на плаву после-
дующих судов этой серии.
Одной из главных задач, решение которой обес-
печивает высокую эффективность стыковки судов
на плаву, является разработка наиболее рациональ-
ных герметизирующих устройств монтажного сты-
ка, позволяющих просто, надежно и с высоким ка-
чеством выполнять все операции технологического
процесса соединения блоков судна на плаву.
Основные требования, которые предъявлялись
к разрабатываемому устройству, заключались в
следующем. Герметизирующее устройство должно
обеспечивать полную и надежную герметизацию
монтажного стыка, легко и точно центроваться от-
носительно монтажного стыка, быть универсаль-
ным, легким, простым и дешевым в изготовлении,
иметь небольшие габариты и вес и вместе с тем
обеспечивать удобное перемещение приспособления
48
Судостроение № 3
Рис. 7. Состыкованный корпус.
для формирования обратного шва при односторон-
ней сварке, приспособлений для рентгеноскопии,
очистки и окраски монтажного стыка. После тща-
тельной натурной проверки был принят полужест-
кий вариант герметизирующего пояса, который
удовлетворяет этим требованиям.
Конструкция герметизирующего пояса состоит из
двух бортовых, двух скуловых, одной днищевой ча-
сти и двух сливных колодцев. Каждая часть пояса
набирается из шпангоутов, которые крепятся с помо-
щью продольных связей и представляют собой ре-
шетчатый каркас, обтянутый прорезиненной лентой.
Крепление ленты к каркасу осуществляется с
помощью болтовых соединений, которые для устра-
нения возможной течи покрываются двумя слоями
герметика. В местах прилегания пояса к обшивке
корпуса судна к каркасу крепятся уплотнительные
прокладки из губчатой люковой резины, покрытой
также слоем водонепроницаемого герметика.
В конструкцию днищевой части пояса для уве-
личения продольной жесткости введены два свар-
ных двутавра. Для лучшего стока воды к сточным
колодцам в стенках шпангоутов вырезаны шпига-
ты, они одновременно используются и для крепле-
ния тросовых подвесок. Тросы одним концом кре-
пятся к винтам, другим — заводятся через шпигат
шпангоутов и зажимаются в виде петель. Борто-
вые талрепы нижним винтом закреплены к верх-
нему шпангоуту бортовой части пояса, верхним —
к стыкуемым частям судна. Обшивка пояса защи-
щается от случайных прожогов термостойким ма-
териалом.
Откачка воды из монтажного отсека и полости
пояса производится через патрубки сточных колод-
цев. Части пояса соединяются между собой по
фланцам при помощи болтовых соединений и рези-
новых прокладок. Герметизирующий пояс навеши-
вается на одну из частей судна и вместе с ней спу-
скается на воду.
Параллельно с разработкой' герметизирующего
устройства велись работы по созданию приспособ-
лений для сварки монтажного стыка, его очистки
и окраски, а также возможности исправления де-
фектов. Экспериментально-исследовательские рабо-
ты проводились в лабораторных условиях,.и только
после окончательной доработки было принято ре-
шение провести весь комплекс работ на опытном
понтоне на акватории завода. Опытный понтон со-
стоял из двух частей, каждая из которых имела
длину 6 м. Разделка кромок монтажного стыка пон-
тона односторонняя, под углом 45°. Толщина сва-
риваемого металла 14—18 мм, присадочный мате-
риал — проволока Св.08ГН диаметром 3 мм.
После навешивания герметизирующего устрой-
ства и балластировки понтона до осадки 2,5 м мон-
тажный район был осушен, а окончательная про-
верка его герметизации подтвердила надежность
конструкции.
Сварка опытного понтона на плаву прошла
успешно, а гаммаграфирование показало удовлет-
ворительные результаты. Визуальный осмотр сты-
ка после подъема понтона и демонтажа герметизи-
рующего устройства показал хорошее и равномер-
ное формирование сварного шва. Механические, хи-
Технология судостроения и машиностроения
49
мические и металлографические испытания образ-
цов подтвердили высокие качества сварного соеди-
нения.
Таким образом, метод постройки крупнотоннаж-
ных судов частями с последующей стыковкой на
плаву позволяет использовать существующие по-
строечные места (требуется только их расшире-
ние), обеспечивает увеличение пропускной способ-
ности верфи за счет сокращения стапельного
периода постройки и лучшего использования ста-
пельных мест, позволяет осуществлять модерниза-
цию и переоборудование (удлинение, расширение,
наращивание высоты борта) судов.
Кроме того, обеспечивается ритмичность и рав-
номерная загрузка верфей, экономия значительных
средств на реконструкцию стапельных мест и поя-
вляется возможность ограничиться сравнительно
небольшой длиной достроечной набережной, у ко-
торой в период постройки на стапеле носовой по-
ловины судна можно заканчивать достроечные и
монтажные работы на кормовой половине, а также
производить швартовные испытания. Окончание
этих испытаний можно совмещать с моментом спу-
ска носовой части судна.
Разработанная и испытанная технологическая
оснастка для выполнения всех работ по гермети-
зации, соединению, сварке, очистке и окраске мон-
тажного стыка в короткие сроки уже сейчас обеспе-
чивает высокое качество стыковки.
Одна из лучших на заводе комсомольско-молодежная бригада
В. Комзарева.
Дальнейшее совершенствование технологии по-
стройки судов со стыковкой отдельных частей кор-
пуса на плаву бескессонным методом, изучение и
обобщение опыта других судостроительных заво-
дов позволят обеспечить строительство судов прак-
тически любого дедвейта.
СПУСК И СТЫКОВКА ТАНКЕРА
ТИПА „МАНГЫШЛАК"
В. И. МАМЧЕНКО, С. Ш. ДУРМАШКИН,
В. П. СПИРИДОНОВ, А. И. голотник
УДК 629.123.56.002.011:621.757(204.1)
В 1969 г. на Морском судостроительном заводе
в Астрахани состыкован на плаву корпус танкера
«Никифор Рогов» дедвейтом 12 тыс. т типа «Ман-
гышлак».
Танкер «Никифор Рогов» — двухвинтовое ди-
зельное судно с кормовым расположением машин-
ного отделения, ютом и баком, крейсерской кормой
открытого типа и бульбообразной носовой оконеч-
ностью. Судно построено на класс ★ Р j-C (нефтя-
ное) Морского Регистра СССР и предназначено для
перевозки сырой нефти и нефтепродуктов между
портами Каспийского моря с возможностью выхода
в Черное море и эксплуатации в условиях неогра-
ниченного плавания. Наибольшая длина танкера
147 м, ширина 17,4 м, высота борта 11,2 м, осадка
по грузовую марку 8 м, общий спусковой вес кор-
пуса 2860 т, материал корпуса — сталь марки 09Г2
толщиной в районе монтажного стыка 12, 14 и
16 мм (рис. 1).
Корпус танкера был разбит на две части, из
которых носовая составляла 1/3, а кормовая — 2/3
общей длины судна. Вес носового блока 870 т, кор-
мового— 1890 т.
Для осуществления бескессонного метода сты-
ковки судов применялись герметизирующие устрой-
ства двух типов: эластичный пояс, закрепляемый
винтовыми прижимами или системой тросов, и
стальная гибкая полоса с шланговым уплотнением,
прижимаемая к корпусу с помощью натяжных при-
способлений, устанавливаемых в надводной части
судна. Разновидностью этих герметизирующих уст-
ройств являются различные конструкции ленточных
уплотнений (пластырей).
Эластичный пояс с винтовыми прижимами тре-
бует их приварки и не исключает водолазных работ
при его установке и съеме, а также для срезания
прижимных устройств. Установка эластичного поя-
са с тросовой подвеской громоздка, а установка
стального полосового пояса требует многократной
подгонки и фиксации с помощью ребер жесткости,
поскольку собственной продольной жесткостью
стальная полоса не обладает. Поэтому для стыков-
ки танкера было разработано шарнирное гермети-
зирующее устройство (ШГУ), которое представляет
собой жесткий плавающий обруч полой конструк-
ции, состоящий из двух шарнирно соединенных по-
ловин, имеющих шланговое уплотнение по внутрен-
нему опорному контуру и уплотнительную проклад-
7 Судостроение № 3, 1970 г.
50
Судостроение № 3
ку в верхней части разъема по ДП. Установка ШГУ
на судно осуществляется без участия водолазов.
Рис. 1. Монтажный стык корпуса судна.
Используя силы поддержания, можно легко под-
вести ШГУ под днище судна и установить на стык.
Каждая половина ШГУ разделена на две днищевые
и одну бортовую цистерны, которые имеют постоян-
но открытые днищевые кингстоны для приема и
продувания балласта (рис. 2).
ДП
Рис. 2. Подведение ШГУ под корпус судна.
1 — воздушные ящики; 2 — бортовые цистерны; 3 — средние цистерны;
4 — центральные цистерны; 5 — ручные лебедки; 6—насосы системы
осушения рабочей камеры; 7 — сточные колодцы; 8 — фиксирующие
болты разъема; 9 — шарнирное устройство; 10— обухи.
Продувка цистерн осуществляется сжатым воз-
духом от заводской магистрали через вентили, уста-
новленные на палубе башен ШГУ. Управление про
дув кой и приемом балласта производится с по-
мощью воздушно-распределительной коробки, уста-
новленной на верхней палубе судна и соединенной
с ШГУ продувочными шлангами. Вес ШГУ 4,5 т.
Спуск его на воду (рис. 3) осуществляется краном
с помощью траверзы. При этом вентили всех дни-
щевых цистерн находятся в открытом положении,
а бортовых — в закрытом.
После заполнения балластом днищевых цистерн
ШГУ приобретает собственную плавучесть и нахо-
дится в остойчивом положении на воздушных по-
душках бортовых цистерн. В этом положении тра-
верза крана может быть отдана. Для раскрытия
ШГУ производится одновременная продувка обеих
днищевых цистерн, расположенных у шарнира, и
прием балласта в бортовые цистерны. Прием бал-
ласта осуществляется самотеком при стравливании
воздуха в атмосферу. В это время регулируется
осадка ШГУ таким образом, чтобы она была на
0,1—0,2 м больше осадки судна. В таком положении
ШГУ заводится с торца сечения корпуса на одну
из ее половин. Заводка легко выполняется с двух
шлюпок.
На период стягивания стыкуемых частей корпу-
са ШГУ закрепляется найтовами под одной из ча-
стей, а после их стягивания наводится на монтаж-
ный стык и поджимается к корпусу судна после про-
дувки балласта из цистерн.
После полной продувки всех цистерн устройство
прижимается к корпусу с силой, равной разности
его весового водоизмещения и веса конструкции.
Зазоры между верхними кромками опорного кон-
тура ШГУ и корпусом судна герметизируются пос-
ле подачи сжатого воздуха в шланги уплотнения.
Уплотняющие узлы ШГУ состоят из специальных
бескаркасных шлангов с приклеенными к ним поло-
сами из губчатой резины. Верхняя контактная по-
лоса имеет значительно большую высоту, чем ниж-
няя, что обеспечивает уплотнение максимально воз-
можных зазоров между обшивкой судна и ШГУ.
Для получения надежного уплотнения в районе
монтажного стыка достаточно дать небольшое из-
быточное давление (0,1—0,15 кгс/сл2) по сравне-
нию с давлением воды на уровне днища судна. По-
скольку танкер «Никифор Рогов» имел осадку при
стыковании 2,4 м, надежная герметизация была со-
здана уже при давлении в шлангах 0,35 кгс]см2.
После откачки воды из состыкованного отсека
подъемная сила ШГУ увеличивается на величину,
равную весовому водоизмещению цилиндрической
части судна на длине рабочей камеры ШГУ. При
дальнейшем увеличении давления в шлангах про-
исходит отжатие кромок жесткого опорного контура
ШГУ от корпуса судна. При стыковке танкера пре-
дельное давление в шлангах, не вызывавшее отжа-
тия его от судна, составляло 0,5 кгс/см2.
Между уплотняющими узлами ШГУ устроена
рабочая камера высотой 100 мм и шириной 350 мм,
предназначенная для создания сухого пространства
под монтажными кромками стыка и для транспор-
тировки под ними приспособлений для сварки с об-
ратным формированием, гаммаграфирования,
очистки и окраски стыка. Протаскивание приспо-
соблений выполняется с помощью двух ручных ле-
Технология судостроения и машиностроения
51
бедок, установленных на башнях ШГУ. Откачка
воды из бортовых участков рабочей камеры ШГУ
происходит одновременно с осушением состыкован-
ного отсека судна, поскольку рабочая камера со-
единена с ними через зазор между кромками стыка.
Удаление воды из днищевой части камеры, под кор-
пусом судна, производится через сточные колодцы
Рис. 3. Спуск иа воду ШГУ в проем между стыкуемы-
ми частями судна.
и трубопровод ШГУ с помощью двух штатных пнев-
мозачистных насосов производительностью по 10т/«,
установленных на крыльях башен ШГУ.
На танкере «Никифор Рогов» с помощью ШГУ
была достигнута полная герметизация монтажного
стыка (фильтрация воды не превышала 5 л/час).
Дежурное осушение колодцев ШГУ выполнялось
одним насосом в течение 3 мин два раза в сутки,
при этом рабочая камера все время была сухой
(необходимо учесть, что общая протяженность
уплотненного контура на корпусе танкера состав-
ляла 45 м).
Спуск ШГУ на воду и установка его на стык
танкера были выполнены за 3 часа, снятие с судна,
вывод из-под него и подъем на берег за 2 часа.
Взаимное наведение монтажных кромок стыкуе-
мых частей корпуса и точная их центровка были
выполнены с помощью направляющих полозьев,
установленных по кромке носовой части корпуса,
как выше, так и ниже ватерлинии, а последующее
их скрепление друг с другом — клиновыми фикси-
рующими замками, расположенными только в над-
водной части корпуса (рис. 4).
Выбор количества направляющих фиксирующих
устройств можно осуществить по двум направле-
ниям: применение большого количества этих уст-
ройств, в том числе и в подводной части, для мак-
7*
симального совмещения свободных кромок обшивки
обеих частей корпуса при выходе их на заданный
монтажный зазор или же малого количества уст-
ройств, необходимых лишь для совмещения обеих
частей корпуса по основным контрольным линиям
и не предназначенных для совмещения свободных
кромок монтажного сечения.
Рис. 4. Фиксирующий замок в районе монтажного
стыка.
В первом случае, благодаря максимальному со-
вмещению кромок, облегчается герметизация и
сборка стыка в подводной части, но необходимы
большие тяговые усилия. Во втором случае несо-
вмещение свободных кромок на больших участках
усложняет герметизацию и сборку стыка, однако
есть условия для более легкого стягивания частей
корпуса. Учитывая большую подвижность шланго-
вых уплотнений ШГУ в направлении к обшивке
судна, обеспечивающую возможность герметизации
больших зазоров, в том числе и зазоров перемен-
ной величины, возникающих во время сборки мон-
тажного стыка в подводной части осушенного от-
сека, задачу решили с помощью 8 направляющих
полозьев (6 в надводной части и 2 на днище) и
Рис. 5. Судно перед установкой для стыковки.
5 фиксирующих замков в надводной части. В про-
межутке между ними кромки стыка, после стяги-
вания частей корпуса, были совершенно свободны.
Сборка монтажного стыка в подводной части, про-
изведенная после осушения состыкованного танка,
выполнялась обычными для стапельной сборки бло-
52
Судостроение № 3
ков способами. Несмотря на взаимное смещение
кромок во время сборки, доходившее в отдельных
местах до предельно допустимых значений, это не
привело к увеличению фильтрации воды в рабочую
камеру ШГУ. Таким образом, примененная кон-
струкция ШГУ позволяет также безопасно произ-
водить на плаву сборку монтажного стыка при всех
практически возможных отклонениях в расположе-
нии кромок стыка на участке ниже ватерлинии.
В процессе стыкования танкера была проведена
начальная балластировка обеих частей корпуса для
обеспечения нулевых значений крена, дифферента и
одинаковых расчетных осадок в сечении по монтаж-
ному стыку и разгрузочная балластировка состы-
кованного корпуса перед сваркой монтажного сты-
ка, цель которой состояла в полной разгрузке сече-
ния по монтажному стыку от действия изгибающе-
го момента и перерезывающей силы (рис. 5). Ме-
тод выполненного расчета разгрузочной балласти-
ровки состоял в том, чтобы после перераспределе-
ния балласта обе части корпуса с полностью осу-
шенным стыкуемым танком, разделенные по стыку
условной переборкой, находились на плаву с вер-
тикально расположенными сечениями и одинаковы-
ми осадками по монтажному стыку. В этом поло-
жении сечение по стыку, естественно, является не-
нагруженным. Корпус танкера имеет некоторый
продольный изгиб, соответствующий характеру рас-
пределения по его длине веса корпуса и принятого
балласта. Для танкера «Никифор Рогов» положе-
нию корпуса перед сваркой монтажного стыка, ког-
да был полностью осушен разрезанный танк № 3
и произведена балластировка для разгрузки сече-
ния по стыку, соответствовал изгиб (выпуклостью
вверх) с максимальной стрелкой около 40 мм.
Зачистка, обезжиривание и окраска наружной
части монтажного соединения ниже ватерлинии вы-
полнена с помощью зачистной пневматической ма-
шинки и окрасочного бачка, которые протягивались
в рабочей камере ШГУ.
Большое внимание было уделено подготовке
производства и организации работ на судне. Все
участки работ были распределены между брига-
дами во главе с опытными руководителями, на ко-
торых возлагалась ответственность за выполнение
крупных технологических операций. Для каждой
бригады была разработана схема распределения
обязанностей, расстановки оборудования, оснастки,
связи и сигнализации. Полученный при этом опыт
позволил отработать технологию стыковки крупно-
тоннажных судов из отдельных частей на плаву,
превышающих по своему спусковому весу и габа-
ритам возможности имеющихся стапелей и спуско-
вых устройств.
СВАРКА МОНТАЖНОГО СТЫКА ТАНКЕРА
ТИПА „МАНГЫШЛАК"
Э. Г. БАРСУКОВ, В. Н. МАМЧЕНКО,
М. Л. ФУКЕЛЬМАН
УДК 621.123.56.002.011:621.791 (204.1)
Расположение монтажного стыка при спуске на
воду танкера типа «Мангышлак» двумя частями
было принято в районе 63*/2 шп. Толщина наруж-
ной обшивки в районе монтажного стыка 12, 14 и
16 мм, корпус танкера сварен из стали 09Г2.
Для осуществления сборки и сварки корпуса на
плаву была разработана технология, выбран и все-
сторонне проверен в лабораторных условиях и на
опытном понтоне способ сварки с обратным форми-
рованием шва, изготовлены и опробованы оборудо-
вание и приспособления.
Рис. 1. Разделка
кромок монтажно-
го стыка.
Подготовка монтажного стыка производилась на
стапеле. В надводной части корпуса кромки стыка
подготавливались обычным способом, в подвод-
ной — разделывались с помощью специального ре-
зака в соответствии с выбранным способом сварки
(рис. 1). Резак (рис. 2) состоит из несамоходной
Рис. 2. Резак для разделки кромок.
тележки, на которой укреплены две режущие го-
ловки. В зависимости от толщины наружной обшив-
ки расстояние между режущими головками уста-
навливается с помощью специального механизма.
После подгонки части корпуса собирались на
электроприхватках. Для предотвращения смещения
кромок из плоскости обшивки при резке в подвод-
ной части корпуса с наружной стороны были вы-
ставлены монтажные гребенки с шагом ~ 400 мм.
После разделки фасок и прорезки зазора мон-
тажные гребенки и прихватки удалялись, части кор-
пуса разводились, снимались ласки в местах со-
единения листов разной толщины и усиливались па-
зовые швы в подводной части корпуса длиной по
50 мм в нос и корму от стыка, а также производи-
Технология судостроения и машиностроения
53
лась зачистка места приварки временных жестко-
стей и сборочных приспособлений. Кромки стыка
тщательно очищались от окалины и загрунтовыва-
лись.
Стыковка корпуса производилась у достроечной
набережной завода. Забалластированные на ров-
ный киль при осадке 2,3 м части корпуса сводились
и соединялись с помощью клиновых фиксирующих
устройств. Монтажный стык был загерметизирован
шарнирным герметизирующим устройством. Хотя
предварительными лабораторными и натурными ис-
пытаниями было доказано, что влажность не ока-
зывает существенного влияния на механические
свойства металла шва и сварного соединения, при
предлагаемом способе сварки на надежную герме-
тизацию стыка обращалось особое внимание. Сле-
дует отметить, что при общей длине герметизируе-
мого участка 46 м поступление воды в полость
ШГУ не превышало 0,5—1,0 л)ч. Одновременно
с откачкой воды из стыкуемого отсека производи-
лась перебалластировка судна для разгрузки мон-
тажного стыка так, чтобы изгибающий момент и
перерезывающая сила в сечении стыка отсутство-
вали.
Монтажный стык на плаву в надводной части
собирался на электроприхватках, в подводной ча-
сти — на монтажных гребенках. При этом необхо-
димо было обеспечить несовмещение кромок в пло-
скости, не превышающее 1—1,5 мм. Собранные
кромки тщательно очищались и обезжиривались.
С внешней стороны стык в подводной части
зачищался пневматическим зачистным устрой-
ством.
Сварка монтажного стыка осуще-
ствлялась в два этапа. На первом
этапе заваривался первый проход
в подводной части, подварочный шов
палубы и ширстрека. Первый проход
в подводной части выполнялся ручной
аргоно-дуговой сваркой неплавящим-
ся электродом на медном шагово-пе-
ремещающемся формирующем ползу-
не. В качестве присадки применялась
сварочная проволока Св-08Г2С диа-
метром 3 мм. Режимы сварки приве-
дены в таблице.
Сварка выполнялась двумя свар-
щиками одновременно от ДП к бор-
там с помощью особого ползуна. Пол-
зун легко устанавливается на стык,
плотно прижимается к свариваемым
кромкам и позволяет выполнять каче-
ственные швы в нижнем и вертикаль-
ном положениях, а также на скуло-
вых участках. При сварке первого
прохода особое внимание уделялось
устранению влаги на кромках. Для их
просушки осуществлялся предвари-
тельный нагрев до температуры 60—
80° С. Снижалась и общая влажность
в рабочей камере. Прогретые участки
кромок перед сваркой очищались от
грунта с помощью ручных зачистных
устройств.
Режимы сварки при первом проходе
Положение шва в пространстве Сила тока, а Напряжение дуги, в Расход аргона. л!мин
Нижнее 220-250 16-18 10
Вертикальное . 180-200 15-16 10
Для сварки был организован специальный сва-
рочный пост (рис. 3).
Источники питания — два преобразователя
ПСО-500 и рампа на 5 баллонов аргона были раз-
мещены на верхней палубе, пульт управления с из-
мерительными приборами, ротаметрами, вентилями
для регулировки подачи охлаждающей воды, арго-
на и сжатого воздуха — в стыкуемом отсеке на спе-
циальной площадке. На этой же площадке стояли
балластные реостаты.
Ввиду специфических условий сварки первого
прохода особое внимание уделялось организации
связи и сигнализации. Во время сварки постоянно
находилось по одному наблюдателю на верхней па-
лубе у рампы с аргоном и у источников питания,
на площадке у пульта управления, в отсеке со свар-
щиками и на рабочих площадках ШГУ. Связь ме-
жду всеми звеньями осуществлялась по телефону
и с помощью световой сигнализации.
Во время второго этапа были выполнены после-
дующие проходы в подводной части до полного за-
полнения разделки и сварка наружной обшивки
бортов, продольных переборок и набора. Работы
проводились с помощью ручной электродуговой
сварки электродами УОНИ 13/45А. Монтажный
------Злектрическая цепь
------ Аргон
—.—вода
2~х сторонняя сВетоЗая сигнализация
*~Аамлочка.
Рис, 3. Специальный сварочный пост.
1 — сварочные преобразователи ПСО-500; 2 — балластные реостаты РБ-300; 3 — щиты
приборные; 4 — баллоны с аргоном; 5 — баллоны сжатого воздуха; 6 — распредели-
тель сжатого воздуха; 7 — водопровод; 8 — система водяного охлаждения сварочных
горелок; 9 — выпрямитель ВС-300; 10 — подающие механизмы; 11 — щит с комплек-
том магнитных пускателей; 12 — ползуны.
54
Судостроение № 3
стык по настилу верхней палубы заварен автома-
том ТС-17 с последующей ручной подваркой.
Забойные части набора приваривались к наруж-
ной обшивке в условиях интенсивного ее охлажде-
ния забортной водой со скоростью течения 0,2—
0,25 м/мин при температуре воды около 20° С, ка-
либре шва 4 мм, силе тока 150—170 а, напряжении
дуги 22—24 в и скорости сварки около 9 м/час.
Именно при этих режимах эффективная погонная
энергия дуги 2500—3000 кал/см обеспечивает от-
сутствие закалочных структур в металле шва при
сварке на плаву.
Выполненное монтажное соединение было тща-
тельно осмотрено и проконтролировано гаммагра-
фированием. Объем гаммаграфирования по согла-
сованию с Регистром СССР был назначен в рай-
оне подводной части и поясе ширстрека равным
100%, в районе палубы 50%, в районе бортов30%.
Для гаммаграфирования подводной части сты-
ка применялся специальный пояс с нашитыми на
нем карманами для кассет с пленкой. Пояс, заве-
денный в рабочую камеру ШГУ, поджимался к сты-
ку резиновым шлангом. В подводной части было
сделано 56 снимков. Весь стык в целом оценен бал-
лом «три».
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
ПРИ СТЫКОВКЕ СУДНА „50 ЛЕТ ВЛКСМ"
в. с. волков
УДК 629.123.57.002.011:621.757(204.1)
Для осуществления стыковки судов на плаву
исключительно большое значение имеет подготовка
стыкуемых частей судна на стапеле. В комплекс
подготовительных работ помимо обычных корпус-
ных и судомонтажных работ входят установка при-
способлений герметизирующего устройства, уст-
ройств для осуществления центровки и стяжки ча-
стей судна, проведение контрольных операций пе-
ред спуском частей судна на воду.
На стапеле осуществляется предварительная
сборка монтажного стыка с подгонкой кромок об-
шивки и набора по всему периметру, а также под-
гонка забойных корпусных конструкций и забой-
ных элементов судовых трубопроводов и систем,
находящихся в районе монтажного разъема корпу-
са судна.
Блоки корпуса, кормовой и носовой, устанавли-
ваются на ровный киль и положение их строго кон-
тролируется. Производится рентгеноскопия концов
пазовых швов в подводной части, которые примы-
кают к монтажному стыку на обоих блоках. Обна-
Волозкение Предварительно Вертовой, миль
герметизирующего навешенное гермети-
устройства /ГУ) зирующее устройство
при. стыковке
Рис. 1. Обработка бортовых килей в районе монтажного сты-
ка для установки и крепления герметизирующего устройства.
руженные дефекты устраняются и швы вторично
контролируются.
Для создания в районе монтажного стыка тех-
нологического отсека, используемого в дальнейшем
для производства работ на плаву, устанавливается
технологическая полупереборка на 97-а шп., т. е.
на расстоянии 1200 мм от монтажного стыка, на-
ходящегося на 94 шп. Технологический отсек от
штатной переборки на 91 шп. до полупереборки на
97-а шп. ограничивает количество воды при вводе
в действие герметизирующего устройства и осу-
шении отсека. Кроме того, над монтажным отсе-
ком, в районе 91 —97-а шп., устанавливается и при-
варивается временный палубный переход с пил-
лерсом.
В районе монтажного стыка временно удаляют-
ся фальшборты для установки центрирующих и
стягивающих устройств, а также герметизирующего
устройства. Срезается часть бортовых килей так,
чтобы их кромки на кормовом острове были бы од-
новременно упорами — фиксаторами для гермети-
зирующего устройства в рабочем положении, а на
носовом острове обеспечивалось бы свободное раз-
мещение предварительно навешенного герметизи-
рующего устройства (рис. 1). После этого произво-
дится правка наружной обшивки и установка тех-
нологических жесткостей на продольных связях.
В начале правится наружная обшивка кормового
блока по всему периметру. Назначенные при этом
допуски являются строго обязательными. Затем на
продольный набор наружной обшивки и набор вто-
рого дна кормового блока устанавливаются техно-
логические жесткости — «рыбины» на расстоянии
150—200 мм от кромки монтажного стыка с целью
исключения значительных деформаций обшивки в
промежутках между кильсонами. Аналогичная ра-
бота проводится и на носовом блоке (рис. 2), после
чего наносятся контрольные линии. Для этого на
кормовом блоке с наружной стороны обшивки с по-
мощью гибкой рейки прочерчивается 97- а шп. по
всему периметру. От линии 97- а шп. откладывают-
ся на расстоянии 1200 мм (три шпации) в нос точ-
ки, которые также наносятся по всему периметру
наружной обшивки с шагом приблизительно
300 мм и соединяются между собой. Размеченная
и накерненная линия 94 шп. является контрольной.
Затем производится причерчивание и разметка ли-
нии реза монтажного стыка по наружной обшивке,
набору и внутренней обшивке бортов. Линия реза
Технология судостроения и машиностроения
55
выносится и на внутреннюю сторону обшивки с уче-
том сохранения размера забойной шпации в рай-
оне монтажного стыка. После этого лишний металл
удаляется, кромки монтажного стыка выравнива-
Рис. 2. Установка технологических
жесткостей на наборе.
Рис. 3. Обработка фасок в разных районах монтажного стыка.
ются и разделываются под" сварку также при по-
мощи пневмозубил.
После подготовки кромки монтажного стыка на
кормовом блоке носовой блок передвигается, как
более легкий по весу, к кормовому. Проверяется
положение обоих блоков, и причерчивается кромка
носового острова. Носовой блок отодвигается и
производится обработка его кромок. Обработанные
по монтажным кромкам блоки вновь сдвигаются и
совмещается их наружная обшивка и продольный
набор. Особое внимание должно быть обращено на
совмещение скуловых листов. Концы продольного
набора окончательно привариваются к обшивке и
качество сварки проверяется с
помощью рентгеноскопии.
Для обеспечения правиль-
ного формирования сварного
шва снимается фаска на на-
ружной обшивке кормового
блока и палубе внутрь судна;
на обшивке носового блока, на
участке от палубы до второго
дна, фаска выполняется в сто-
рону грузового трюма, а на
остальной части обшивки вто-
рого борта и настила второго
дна фаска выполняется внутрь
балластной цистерны (рис. 3).
После этого к кормовому
острову вновь придвигается
носовой и производится причерчивание его
кромки вторично под подрубку с учетом за-
данных зазоров в подводной и надводной ча-
стях наружной обшивки и по набору. После
возвращения носового острова на его штат-
ное место по всему периметру монтажного
стыка острова также снимается фаска.
Носовой остров вновь соединяется с кор-
мовым и происходит последняя контрольная
проверка зазоров и совмещения обшивки.
Причерчивание и разметка монтажного стыка,
обработка кромок и подгонка должны про-
изводиться при снятой обшивке второго дна
и внутренних бортов в районе монтажного
стыка для обеспечения односторонней сварки
в подводной части наружной обшивки. Стро-
го по разметке вырезаются участки с продоль-
ными ребрами жесткости шириной 600—
800 мм. Раскрытие обшивки производится по
днищу и бортам до района ватерлинии, т. е.
на всем протяжении сварного шва, образо-
ванного с помощью герметизирующего устрой-
ства и специальных приспособлений для вы-
полнения сварки.
На стапеле до момента разведения остро-
вов изготовляются забойные элементы трубо-
проводов для балластной, осушительной и
других судовых систем, которые собираются
до начала стыковки. Дополнительные фланце-
вые разъемы забойных элементов определя-
ются в пределах созданного технологического
отсека. Перед разведением островов, до спуска
их на воду, снимаются все забойные детали
и узлы по корпусу и забойные элементы си-
стем, проходящие по монтажному стыку.
После обработки и окончательной приемки мон-
тажного стыка устанавливается технологическая
оснастка, предназначенная для наведения, цен-
тровки, фиксации и стыкования блоков на воде.
Привариваются ручной сваркой на обоих блоках,
по днищу и по бортам, на продольном наборе спе-
циальные бракеты (рис. 4), фиксирующие на ста-
пеле полностью подготовленный под сварку мон-
тажный стык. Предусмотренные на бракетах на-
кладные угольники на штырях-оправках дают воз-
можность после сведения блоков на воде вновь
зафиксировать стапельное положение. Все бракеты
и накладные угольники маркируются. После окон-
Рис. 4. Установка технологических
фиксирующих бракет по днищу и
бортам,
56
Судостроение № 3
чательной подгонки блоков на стапеле, перед раз-
ведением их и спуском на воду, бракеты разрезают-
ся. Снятые накладные угольники и штыри-оправки
хранятся до сведения блоков на воде.
До разрезки технологических бракет причерчи-
ваются опоры центрирующих устройств на обоих
блоках одновременно. Установка производится в
сборе после проверки стапельного положения бло-
ков. Для точного фиксирования их взаимного рас-
положения достаточно иметь два центрирующих
штыря, расположенных на палубе по каждому бор-
ту. Центрирующие устройства должны обеспечить
взаимную параллельность осей штырей между со-
бой и диаметральной плоскостью судна с соблю-
дением назначенных допусков, иначе блоки нельзя
будет развести. Одновременно с центрирующим
устройством устанавливаются стягивающие устрой-
ства: привариваются рымы для талрепов на палу-
бе, бортах и втором дне. Для наведения блоков на
плаву привариваются центрирующие планки.
В целях обеспечения контроля установки остро-
вов на ровный киль, а также для наблюдения за
принимаемым балластом, белой краской наносятся
технологические марки углубления на наружной
обшивке обоих блоков в районе монтажного стыка,
в кормовой и носовой частях блоков, а также в тех-
нологическом отсеке на обеих переборках, на бор-
тах трюмов, в которые принимается балласт. Кро-
ме того, по бортам и палубе прочерчиваются и на-
керниваются контрольные линии.
Перед передвижкой блоков крышки люков гру-
зового устройства соответственно раскрепляются и
служат для балластировки при удифферентовке
спускаемых на воду блоков. Кормовой блок первым
передвигается к спусковому устройству, а на носо-
вом навешивается и крепится герметизирующее
устройство.
Спуск возможен и при минимальной строитель-
ной готовности судна, т. е. после обязательного ис-
пытания корпуса на водонепроницаемость при на-
личии доннозабортной арматуры, окраски подвод-
ной части корпуса внутри и снаружи по полной
схеме, заводки гребных валов, установки гребных
винтов и рулевого устройства. Готовность спускае-
мых блоков зависит от грузоподъемности спуско-
вого устройства и наличия средств погрузки на
плаву.
Тщательная подготовка работ на подлежащих
стыковке блоках при хорошей организации и со-
блюдении технологических требований является за-
логом успешной стыковки и сварки судов частями
на плаву.
СВАРКА МОНТАЖНОГО СТЫКА СУДНА
„50 ЛЕТ ВЛКСМ"
И. Ф. СИДОРОВ, Н. И. ЛОБЗОВ, Г. В. МЕЛИЦКОВ,
А. И. ЛИПАТОВ
УДК 629.123.57.002.011:621.791(204.1)
Для сварки подводной части корпуса сухогруз-
ного теплохода «50 лет ВЛКСМ» был отработан
способ односторонней комбинированной сварки,
который заключается в том, что первый проход
шва выполняется аргоно-дуговой сваркой неплавя-
Рис. 1. Приспособление для формирования обратной стороны
корневого шва.
1 — кулачок; 2 — направляющий нож; 3 — поддув аргона; 4 — медная
подкладка; 5 —рессорная пружина; 6—направляющий ролик; 7—под-
вод и отвод охлаждающей воды.
щимся электродом на медной подкладке (ползуне),
а остальная часть разделки-—ручной электродуго-
вой сваркой.
Медная формирующая подкладка имеет каналы
для охлаждающей воды и отверстие для поддува
аргона. Ее оптимальные размеры 150x60x28 мм
(рис. 1). Подкладка прижимается к стыку рессор-
ной пружиной, соединенной через направляющий
нож с кулачковым зажимом (угол поворота 180°).
Рис. 2. Подготовка кромок под сварку наружной об-
шивки корпуса судна в подводной части.
Для проведения экспериментов изготавливались
технологические пробы размером 8x200x1000 мм,
кромки которых обрабатывались на кромкостро-
гальном станке. Материал образцов сталь 09Г2, ко-
торая используется для наружной обшивки судна.
Исходя из условий свободного прохода ножа
по зазору, за который перемещали подкладку в на-
правлении ведения сварки, а также уменьшения за-
зора в процессе выполнения корневого шва, кон-
структивные элементы разделки кромок были при-
няты в соответствии с показанными на рис. 2.
Разработанные режимы комбинированной одно-
сторонней сварки стали марки 09Г2 толщиной
8 мм приведены в табл. 1.
Технология судостроения и машиностроения
57
Таблица 1
Режимы односторонней комбинированной сварки стыкового соединения стали 09Г2 толщиной 8 мм
Способ выполнения сварного соединения Положение tc варки Марка присадоч- ного прутка или электрода Диаметр при- садочного прутка или электрода, мм Диаметр вольфрамового электрода, мм Сила тока, а Напряже- ние дуги, в Расход аргона, л!мин
основная защита поддув
Аргоно-дуговая сварка Нижнее Св. 08А 3 4 110-140 12-13 10-12 6-8
неплавящимся электро- дом » Св. 08А 4 4 130-160 12-14 12-14 6-8
» Св. 08А 5 4 140-180 14-16 12-14 6-8
Вертикальное Св. 08А 3 4 100-150 10 -12 10-12 6-8
» Св 08А 4 4 120—130 12-14 12—14 6-8
Ручная электродуговая Нижнее УОНИ 13/45А 3 — 100—120 — — —
сварка » УОНИ 13/45 А 4 — 120—140 — — —
» УОНИ 13.45А 3 — 90-110 — — —
» УОНИ 13/45А 4 — 110-130 — — —
Сварка корневого шва велась от поста аргоно-
дуговой сварки ПРС-2М на прямой полярности.
Электродом служил лантанированный вольфрам
диаметром 3—4 мм, применялся аргон марки А.
В качестве присадки использовалась проволока
Св. 08А диаметром 3—5 мм, а для заполнения
остальной части разделки — электроды УОНИ
13/45А.
При сварке технологических проб под стыковое
соединение устанавливалась медная подкладка, и
сварка корневого шва велась участками, равными
длине подкладки. После сварки каждого участка
подкладка вдоль стыка перемещалась вручную.
Для получения валика с плавными переходами
на основной металл необходимо, чтобы с обратной
стороны шва подкладка имела канавку определен-
ных размеров и формы. Опыты показывают, что
лучшее качество формирования обратной стороны
корневого шва (без подтеков и несплавлений) до-
стигается при глубине канавки 1 мм и ширине
10 мм. Внешний вид обратной стороны корневого
шва показан на рис. 3.
Сварка первого прохода осуществлялась с под-
дувом аргона вдоль канавки в направлении веде-
ния сварочного процесса для защиты корня шва от
окисления. Свариваемость стали 09Г2 оценивали
по устойчивости процесса сварки и качеству фор-
мирования корневого шва. Проводилось рентгено-
графическое определение качества сварных соеди-
нений и испытание сварного соединения «жесткой
пробой» на стойкость против образования трещин.
Кроме того, определялись механические свойства
сварных образцов испытанием на статический раз-
Рис. 3. Внешний вид обратной стороны корневого шва.
8 Судостроение № 3, 1970 г.
рыв, изгиб, ударную вязкость и химический состав
наплавленного металла.
В результате экспериментов было отмечено
устойчивое горение сварочной дуги. Во всех слу-
чаях получены плотные швы с величиной проплава
1,5—2,0 мм. Наружных дефектов на поверхности
сварных швов не было.
Макроструктуру швов исследовали на попереч-
ных темплетах, протравленных в 10 %-ном водном
растворе азотной кислоты. Для определения плот-
ности металла шва сварные соединения подвергали
рентгеновскому просвечиванию. Анализ рентгенов-
ских снимков показал, что дефектов нет (пор, не-
проваров, вольфрамовых включений, трещин и
т. д.).
Результаты механических испытаний наплавлен-
ного металла и сварного соединения в целом, вы-
полненных односторонней комбинированной свар-
кой, приведены в табл. 2 Все образцы разрушались
по основному металлу.
Микроструктура переходной зоны характери-
зуется небольшим ростом и достаточно плавным
переходом от структуры корневого шва к струк-
туре электродуговой наплавки (рис. 4).
Рис. 4. Микрострук-
тура переходной зоны
(Х200).
/ — электродуговая на-
плавка; 2 — корневой ва-
лик.
Содержание водорода в наплавленном металле
определялось для аргоно-дуговой наплавки непла-
вящимся электродом присадочной проволокой
58
Судостроение № 3
Таблица 2
Механические свойства сварного соединения стали 09 Г2, выполненного односторонней комбинированной сваркой
-Толщина, мм Объект исследо- вания Сварное соединение Металл шва Ударная вязкость, кгм/см?
<3 • в* кгс/мм2 а, град °В’ кгс}мм2 °т* кгс1мм* % % надрез по центру шва надрез по зоне термического влияния
4-2b' -40° +20°
8,0 Технологиче- ские пробы 46,8 -46.4 180 45,0-50,9 35,2-36,1 25,0-26,6 58,0-67,0 21,2-23,7
46,5 48,4 35,6 25,5 62,3 22,4
8,0 Масштабная модель 51,8—50,4 180 51,9-54,7 35,8- 36,5 23,0—40,0 47,5—51,0 26,8-29,7 17,0-21,6 20,9-22.1
50,9 53,1 36,1 33,8 49,8 28,4 20,2 21,4
теле —- и угол Примечания. Испытаниям подвергалось не менее 5 образцов. В числителе приведены минимальные и максимальные значения, в знамена - средиее из пяти испытаний. Основной металл имел предел прочности 52,0 кгс!мм\ предел текучести 38,5 кгс!мм\ относительное удлинение 28% загнба 180°.
Св. 08А, так как электроды УОНИ 13/45А прове-
ряются на содержание водорода и имеют ограни-
чение. Количество водорода в наплавленном ме-
талле составило 0,18—0,4 см3/100 г, что удовлетво-
ряет требованиям Правил Регистра СССР. Хими-
ческий состав наплавленного металла приведен
в табл. 3.
Применяемые сварочные материалы были про-
верены на склонность к образованию трещин. При
исследовании продольных и поперечных макрошли-
фов, вырезанных из сварного шва «жесткой про-
бы», трещин не обнаружено.
Выбранный способ комбинированной односто-
ронней сварки в лабораторных условиях был про-
Таблица 3
Химический состав листовой стали, сварочных материалов и металла шва
Объект исследования Марка Диаметр илн тол- щина, мм Содержание элементов, %
С Мп S1 S р Сг N1 Си
Листовая сталь 09Г2 8 0,10 1,65 0,31 0,032 0,017 0,04 0,05 0,08
Присадочная прово- лока Св. 08А 4 0,09 0,40 0,01 0,013 0,018 0,07 0,25 0,10
Электроды УОНИ 13/45А 4 0,08 0,63 0,26 0,020 0,024 — — —
Металл шва:
технологических проб 0,09 0,66 0,17 0,03 0,021 —- —
масштабной модели 0,06 0,63 0,20 0,029 0,022 — — —
Рис. 5. Масштабная модель.
LXBXH= 3,0х2,5х2,0 м.
верен на масштабной (радиус скуловых образова-
ний соответствовал натурной конструкции и состав-
лял 0,5 м) модели (рис. 5) и натурной, имитирую-
щей район разъема корпуса судна на части. Мас-
штабную модель испытывали в специальном бас-
сейне, а натурную — на акватории завода-строи-
теля.
Контроль качества сварного шва осуществлял-
ся 100%-ным рентгенопросвечиванием с помощью
специального пояса, имеющего перекрывающие
друг друга карманы, в которые вставляются кас-
сеты с пленками. Пояс после сварки стыкового со-
единения протаскивался через полость специаль-
ного герметизирующего устройства и прижимался
к наружной стороне обшивки.
При рентгеновском просвечивании сварного шва
натурной модели непосредственно на плаву были
получены следующие результаты: из 44 снимков
баллом «два» оценено 7 снимков, а остальные —
баллом «три». Качество рентгенограмм как по чет-
Технология судостроения и машиностроения
59
кости, так и по контрастности вполне удовлетво-
рительное.
После подъема натурной и.масштабной моделей
из воды был произведен визуальный осмотр фор-
мирования обратной стороны шва. Прожоги, неза-
варенные кратеры, протеки металла, наплывы и
подрезы отсутствовали. Из металла сварного шва
масштабной модели были изготовлены образцы
для механических испытаний, а также произведен
химический анализ наплавленного металла. Резуль-
таты испытаний приведены в табл. 2, 3.
Разработанная технология односторонней ком-
бинированной сварки монтажного стыка при сты-
ковании корпуса судна из частей на плаву позво-
ляет исключить подъем судна на стапель или по-
становку в док для подварки корня шва с обрат-
ной стороны. Прочность сварного стыкового соеди-
нения не ниже 90% от прочности основного метал-
ла. Ударная вязкость металла шва и зоны терми-
ческого влияния значительно превышает требова-
ния, предъявляемые к основному металлу.
ЛИТЕРАТУРА
Д у рмашкин С. Ш. и др. Исследование бескессон-
ного стыкования судов. Л., «Судостроение», 1968, № 8.
Гололобов Б. А., Николаев К. Г. Свойства
сварных соединений корпусных сталей. Л., изд-во «Судострое-
ние», 1964.
СПУСК И УДИФФЕРЕНТОВКА НОСОВОГО
И КОРМОВОГО БЛОКОВ СУДНА
„50 ЛЕТ ВЛКСМ"
X. В. ДРИХЕЛЬ
УДК 629.123.57.002.28
Судно «50 лет ВЛКСМ» (длина расчетная НО/и,
ширина 13 м, высота борта 5,5 м, грузоподъемность
2700 г) имеет развитую кормовую надстройку, бак
и машинное отделение, расположенное в корме.
Конструктивные особенности судна и производст-
венные возможности предприятия определили прин-
ципиальные положения по спуску и удифферентов-
ке носовой и кормовой оконечностей судна.
Первоначально определялось необходимое чис-
ло тележек для спуска каждого из двух блоков, на
которые было разбито судно, исходя из грузоподъ-
емности одной тележки. Так как количество теле-
жек, потребное для спуска кормовой и носовой око-
нечностей оказалось равным трем, для определе-
ния реакций в местах опирания корпуса рассма-
тривалась трехопорная призматическая балка, за-
груженная равномерно распределенной нагрузкой
с различной интенсивностью, соответствующей сту-
пенчатой линии веса. Реакции определялись как
для абсолютно жесткой балки по схеме (рис. 1).
Реакции на опорах рассчитывались по формулам
A't—-у-----Л<2— -3-, «3- 3 + t , (')
где О — вес острова, т;
а—отстояние ц. т. острова от средней опо-
ры, м;
I—расстояние между крайними опорами, м.
Для того чтобы реакции на тележках в натуре
не превышали полученных расчетом, величина
опорных реакций определялась исходя из предпо-
ложения, что корпус судна абсолютно гибкая бал-
ка, лежащая на непроседающих опорах. Кроме то-
го, очень важным являлось уточнение спускового
веса островов.
Было принято решение считать вес блока соот-
ветствующим теоретическим данным, т. е. данным
расчета весовой нагрузки, откорректированного на
момент спуска по фактическому состоянию строя-
щегося судна. Успешный спуск показал, что при
наличии хорошо проработанной весовой нагрузки
операцию взвешивания блоков, готовых к спуску,
можно исключить.
Таким образом, зная вес корпуса, положение
его ц. т. и расстояние между спусковыми тележ-
ками, можно быстро, с достаточной степенью точ-
ности определить реакции на данные тележки и
выбрать такое расположение тележек по длине бло-
ка, при котором их действие не вызовет в корпусе
опасные напряжения.
При появлении сил плавучести во время спуска
происходит резкое перераспределение усилий на
спусковых тележках, поэтому спуск производился
по этапам. По мере погружения, через каждые
0,5 м, в трюмы принимался балласт для нейтрали-
зации действия сил поддержания.
Рис. 1. Схема действия усилий иа корпус судна на
стапеле.
Величина реакций на опорах в момент спуска
(рис. 2) определялась по формулам
D-V (Д-У)А.р D-V.
7?8=Pfv + (£5V)A> (2)
где D— вес блока с балластом, т;
V— водоизмещение по осадку, на которую при-
спущен блок в данный момент, т;
I—расстояние между крайними опорами, .и;
А—отстояние равнодействующей сил поддер-
жания и веса от средней опоры, м.
Величина А определяется по формуле
8*
60 •
Судостроение № з
где lD и lv—расстояние от точки приложения сил
веса и сил поддержания от средней опоры (знак
+ при направлении в нос и знак — при направле-
нии в корму), м.
Рис. 2. Схема действия усилий на корпус судна во время
спуска.
При определении положения точки приложения
равнодействующей сил веса и сил поддержания
удобно пользоваться кривыми зависимости сил
поддержания и моментов этих сил относительно
крайней опоры от осадки (рис. 3). Такие кривые
строятся для носового и кормового блоков, и с их
помощью очень быстро находится водоизмещение и
положение ц. т. погруженной части корпуса при
данной осадке.
Количество балласта, которое необходимо при-
нять на каждом этапе спуска для устранения пе-
регрузки крайней опоры, определялось подбором
и было равным по величине моменту сил поддержа-
ния, подлежащему устранению.
Этапы погружения, т. е. конкретные осадки, до
которых приспускается судно, определяются сле-
дующим образом. По графику (см. рис. 3) нахо-
дится критическая осадка, при которой одна из
оконечностей острова начнет всплывать. Для этого
на шкале моментов сил поддержания откладывает-
ся момент сил веса, восстанавливается перпенди-
куляр до пересечения с кривой и точка пересечения
проектируется на ось осадок. Получив осадку
всплытия, задают осадку первого этапа спуска, ко;
торая должна быть меньше полученной на 0,2—
0,3 м. После этого подбирается количество балла-
ста, увеличивающего момент сил веса относительно
крайней опоры и позволяющего произвести даль-
нейшее погружение блока, и определяются реакции
на опоры по формулам (2).
Рис. 3. График зависимости сил поддержания
и момента этих сил относительно крайней
опоры от осадки.
Аналогично рассчитывается осадка второго эта-
па, подбирается балласт, определяются реакции в
зависимости от необходимого количества этапов,
которое должно обеспечить безопасный спуск без
перегрузки крайней тележки баксовым давлением
в момент всплытия оконечности острова, создавае-
мым разностью сил веса и сил поддержания.
После спуска блока на воду производится его
удифферентовка на ровный киль и выведение на
нужную осадку посредством приема балласта в
трюмы. Количество балласта подбирается обычным
способом с использованием кривых плавучести и
начальной остойчивости, которые строятся отдель-
но для каждого из блоков. Оно должно обеспечи-
вать разницу в осадках блоков с расчетными на
величину около 0,1 м. Более точно осадка блоков
регулируется перед стыковкой приемом небольших
количеств балласта.
После определения общего количества балла-
ста для удифферентовки островов необходимо про-
извести оценку их остойчивости, если они удиффе-
рентовываются при помощи жидкого балласта и
при этом в трюмах образуются большие свобод-
ные уровни. Остойчивость можно считать вполне
достаточной, если остров имеет положительную по-
перечную метацентрическую высоту не менее 0,3—
0,4 м, так как все операции по удифферентовке и
стыковке производятся в тихую погоду, а если ра-
боты прерываются на значительное время, то ост-
рова надежно пришвартовываются к стенке или
плавсооружению, имеющему большую остойчи-
вость.
После сварки надводной части монтажного сты-
ка было подведено герметизирующее устройство и
осушен технологический отсек. При этом происхо-
дит перераспределение сил веса и сил поддержа-
ния, в результате чего в месте стыка появляется
значительный изгибающий момент (рис. 4). В опи-
сываемом случае его величина по предварительной
оценке была около 1000 тм.
Для ликвидации изгибающего момента на каж-
дый из блоков необходимо принять балласт, коли-
чество которого в первом приближении определяет-
ся исходя из условия удифферентовки на ровный
киль обоих блоков после удаления воды из техно-
логического отсека и приема компенсирующего бал-
ласта. Это количество балласта определяется по
формуле
где Vm — количество воды в технологическом от-
секе, находящееся в объеме, лежащем в
нос или в корму от монтажного стыка
в зависимости от того, для какого блока
определяется количество компенсирую-
щего балласта, т;
xv, хр — отстояние соответственно ц. т. объема Vm
и компенсирующего балласта от ц. т.
действующей ватерлинии острова, м.
Окончательно необходимое количество балла-
ста определяется из выражения изгибающего мо-
мента, который, как известно, может быть пред-
ставлен в виде суммы моментов всех сил, дейст-
вующих на блок, относительно монтажного стыка.
Формула для определения величины компенсирую-
щего балласта имеет вид:
Рб = (5)
Технология судостроения и машиностроения
61
где Ц, — водоизмещение острова по действующую
осадку Т, получающееся путем суммиро-
вания водоизмещения, снятого с грузо-
вого размера, с объемом части техноло-
гического отсека, принадлежащего дан-
ному блоку, т;
Zo, 4, 4—отстояние соответственно ц. в., ц. т. кор-
пуса блока и компенсирующего балла-
ста от монтажного стыка, м;
Рк—вес корпуса блока, т.
Осадка Т, в свою очередь, может быть опреде-
лена по формуле
P-l — Vs
Т=Т0±-±-$-^, (6)
То—осадка, при которой производилась сты-
ковка, м\
Ръ—суммарный вес компенсирующего балла-
ста, т;
1ZS — вес воды в технологическом отсеке, т;
S— число тонн на 1 см осадки состыкованно-
го судна.
При стыковании рассматриваемого судна про-
изводилась одновременно откачка воды из техно-
логического отсека и прием компенсирующего бал-
ласта в кормовой и носовой трюм. Это наиболее
предпочтительный способ, однако возможна и по-
этапная откачка и прием воды небольшими частя-
ми. После определения величины компенсирующего
балласта, для того чтобы убедиться в отсутствии
Рис. 4. Схема размещения балласта на судне.
изгибающего момента в месте стыка, может быть
сделана обычная постановка судна на тихую воду,
где изгибающий момент определяется интегриро-
ванием нагрузки. На состыкованном судне провер-
ка такого рода была произведена. Кроме этого бы-
ли установлены тензодатчики и замерены напряже-
ния в процессе удаления воды и одновременной
балластировки. Приборы показали полное отсутст-
вие напряжений в районе монтажного стыка во
время этой операции, что говорит о достаточной
точности изложенного метода балластировки суд-
на, обеспечивающего сварку монтажного стыка.
РЕШАЮЩЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ЛЕНИН ПРИДАВАЛ СОЗДАНИЮ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ БАЗЫ
КОММУНИСТИЧЕСКОГО СТРОЯ. «МЫ ЦЕНИМ КОММУНИЗМ ТОЛЬКО ТОГДА, КОГДА ОН
ОБОСНОВАН ЭКОНОМИЧЕСКИ» (т. 38, стр. 179). ДЛЯ ПЕРЕХОДА К ВЫСШЕЙ ФАЗЕ
КОММУНИСТИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА, ПО МЫСЛИ ЛЕНИНА, ТРЕБУЕТСЯ ВСЕСТОРОННЕЕ
РАЗВИТИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ СИЛ, РЕЗКОЕ ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА
НА ОСНОВЕ НОВЕЙШИХ ДОСТИЖЕНИЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. «КОММУНИЗМ, — ПОДЧЕРКИВАЛ
ОН, — ЕСТЬ ВЫСШАЯ, ПРОТИВ КАПИТАЛИСТИЧЕСКОЙ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА
ДОБРОВОЛЬНЫХ, СОЗНАТЕЛЬНЫХ, ОБЪЕДИНЕННЫХ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ ПЕРЕДОВУЮ ТЕХНИКУ
РАБОЧИХ» (т. 39, стр. 22).
ГИГАНТСКИЙ РОСТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ СИЛ В НАШЕЙ СТРАНЕ, РАЗВЕРТЫВАНИЕ НАУЧНО-
ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ НАСТОЯТЕЛЬНО ТРЕБУЮТ ДАЛЬНЕЙШЕГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
МЕТОДОВ И ФОРМ РУКОВОДСТВА ХОЗЯЙСТВОМ. ЭТОЙ ЦЕЛИ СЛУЖИТ ХОЗЯЙСТВЕННАЯ
РЕФОРМА, ОСУЩЕСТВЛЯЕМАЯ В СООТВЕТСТВИИ С РЕШЕНИЯМИ МАРТОВСКОГО И
СЕНТЯБРЬСКОГО (1965 г.) ПЛЕНУМОВ ЦК КПСС, XXIII СЪЕЗДА ПАРТИИ. ВОЗРАСТАЕТ РОЛЬ
ПЕРСПЕКТИВНОГО ПЛАНА КАК ВЕДУЩЕЙ ФОРМЫ ОБЩЕГОСУДАРСТВЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ,
А ТАКЖЕ НАУЧНО ОБОСНОВАННЫХ ПРОГНОЗОВ РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ И ОБЩЕСТВА,
СОСТАВЛЯЕМЫХ НА ДЛИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ.
(Из Тезисов ЦК КПСС к 100-летию со дня рождения
Владимира Ильича Ленина)
ВРЕМЯ, ЛЮДИ,
СОБЫТИЯ
С именем Ленина на борту
ПОЧЕТНАЯ ЭСКАДРА КОРАБЛЕЙ1
Л. А. ШИМКЕВИЧ
УДК 623.82(09)
На Дальнем Востоке имя вождя революции
1 мая 1922 г. получил монитор Амурской военной
флотилии «Шторм», относившийся ранее к классу
башенных канонерских лодок. А предыстория
этого события такова.
В 1906 г. начала создаваться Амурская воен-
ная флотилия, в состав которой попало немало
офицеров и матросов, заподозренных в револю-
ционных настроениях или неугодных начальству.
Специально для этой флотилии на Балтийском
заводе в Петербурге началась постройка серии ба-
шенных канонерских лодок. «Шторм» вступил в
строй в сентябре 1910 г. (водоизмещение 964 т,
длина 70,9 м, ширина 12,8 м, осадка 1,4 м, ско-
рость хода 11 узл., дальность плавания до
3000 миль; вооружение: два — 152-мм и четыре —
120-мм орудия, семь пулеметов; броневая защита
бортов и башен — до 76,2 мм, экипаж 117 чел. На
этом корабле впервые в практике мирового судо-
строения было установлено четыре дизеля общей
мощностью 1000 л. с.).
Весть о победе Великого Октября моряки фло-
тилии встретили с энтузиазмом, выразив готов-
ность с оружием в руках поддержать петроград-
ский пролетариат. Положение на Дальнем Восто-
ке и в Сибири все время осложнялось: поднима-
лась контрреволюция, готовилась интервенция.
Амурской флотилии придавалось большое зна-
чение в борьбе с врагами республики Советов.
Однако средств на ее содержание не было, и это
вынудило председателя ЦИК Советов Сибири
Н. Н. Яковлева обратиться 5 апреля 1918 г. (в
день высадки во Владивостоке десанта интервен-
тов) к В. И. Ленину с просьбой о помощи.
На следующий же день в ответной телеграм-
ме Владимир Ильич одобрил разработанный даль-
невосточниками план борьбы против интервентов,
обещая помочь деньгами и войсками. И свое обе-
щание Ленин выполнил.
В числе первых экипажей, вступивших в борь-
бу с интервенцией были моряки канонерской
лодки «Шторм». Доблестно сражались они в сухо-
путных отрядах и на бронепоездах против банд
1 Окончание. Начало см. в журнале «Судостроение»,
1970, № 2.
Семенова и Калмыкова, против американских и
японских интервентов за освобождение Советского
Дальнего Востока. Много врагов полегло от огня
бронепоездов, которыми командовали моряки
С. И. Блошенко и Н. Г. Хорошев.
С мая 1920 г. началось возрождение Амурской
военной флотилии, сильно пострадавшей в период
интервенции. Вот что писал об этом периоде ак-
тивный участник борьбы за власть Советов на
Дальнем Востоке М. Гуртов: «.. .комиссии, при-
бывшей на базу для приема оставшихся судов и
имущества, представилась безобразная картина
разрушения. Все мало-мальски ценное увезено,
замки с орудий и главные части машин потопле-
ны, другие части разбросаны по затону и берегу —
все разбито, залито серной кислотой, полуразру-
шено» *.
Моряки совместно с рабочими — судостроите-
лями горячо взялись за дело и в очень
сложных условиях начали восстанавливать ко-
рабли. Полуголодные, плохо одетые, они работа-
ли по 10—12 часов в сутки. Амурцы с честью
выполнили задание партии и правительства.
21 мая 1921 г. мониторы «Шторм», «Ураган» и
«Вьюга», канонерские лодки «Калмык», «Вогул»
и «Сибиряк» вышли на хабаровский рейд и отса-
лютовали из орудий. 26 августа того же года Глав-
ком Народно-революционной армии В. К. Блюхер
и член Военного Совета М. И. Губельман, осмо-
трев монитор «Шторм» и другие корабли флоти-
лии, дали высокую оценку их техническому со-
стоянию, отметив патриотическое настроение эки-
пажей.
В феврале 1922 г. в тяжелых трехдневных
боях против белых под Волочаевкой участвовали
и моряки «Шторма», проявившие исключитель-
ную стойкость и волю к победе. При 40-градусном
морозе, одетые в легкие шинели, они вместе с бой-
цами Красной Армии отважно штурмовали укре-
пленную крепость белых, прикрывавшую подсту-
пы к Хабаровску. Волочаевка была взята 12 фев-
раля, а через два дня наши части вступили в Ха-
баровск.
Первого мая того же года личный состав
Амурской флотилии, награжденный Почетной
грамотой и Красным знаменем РСФСР за успехи
в боевых операциях, вместе с ее командующим
впервые принял красную присягу на верность Со-
ветской республике. В этот же день некоторые
корабли были переименованы. Монитор «Шторм»
получил новое имя «Ленин».
После окончания гражданской войны на
Дальнем Востоке экипаж монитора «Ленин» при-
1 Газета «Боевая вахта» за 26/Х 1967 г.
Время, люди, события
63
ступил к восстановлению и ремонту
своего корабля; начались дни напря-
женной работы, боевой и политической
подготовки. Уже в навигацию 1923 г.
на корабль была принята для прохож-
дения практики первая группа курсан-
тов, окончивших учебные классы фло-
тилии. Во время тактических учений,
которыми руководил известный участ-
ник гражданской войны — начальник
Морских сил Дальнего Востока И. К. Ко-
жанов, монитор был флагманским ко-
раблем флотилии, выполняя на «отлич-
но», поставленные перед ним задачи.
Из года в год росло мастерство экипажа. В сен-
тябре 1928 г. боевую готовность моряков Амур-
ской флотилии проверял начальник Военно-мор-
ских Сил и член Реввоенсовета СССР Р. А. Му-
клевич. 20 дней монитор «Ленин» плавал под его
флагом. За успехи в боевой и политической под-
готовке всему личному составу корабля была
объявлена благодарность от имени РВС Респуб-
лики.
Свое высокое воинское мастерство экипаж мо-
нитора «Ленин» показал во время ликвидации
конфликта на КВЖД осенью 1929 г. Белокитай-
цы, спровоцированные империалистами Японии,
США и Англии, захватили принадлежащую Со-
ветскому Союзу территорию и, сосредоточив у
наших границ трехсоттысячную армию, соверша-
ли нападения на мирных граждан, препятствова-
ли судоходству на Амуре. Особая Дальневосточ-
ная армия под командованием легендарного героя
гражданской войны В. К. Блюхера и Амурская во-
енная флотилия, которой командовал Я. И. Озо-
лин, сокрушительным ударом сорвали агрессив-
ные планы врага.
Особенно отличился экипаж монитора «Ленин»
в октябрьских боях под Лахасусу и Фугдином.
Перед боевым походом на корабле состоялся ми-
тинг, на котором моряки дали клятву сражаться
до полной победы. Многие командиры, старшины
и краснофлотцы подали заявления с просьбой
принять их в партию, желая идти в бой коммуни-
стами. В ночь на 12 октября корабли Амурской
флотилии подошли к устью Сунгари. Прозвучал
сигнал боевой тревоги и жерла корабельных ору-
дий нацелились в сторону врага. В 6 часов 12 ми-
нут флагманский корабль «Ленин» дал первый
залп. Тяжелые снаряды мониторов начали кру-
шить белокитайские корабли и береговые укре-
пления. Пытаясь спастись, вражеские суда нача-
ли уходить вверх по Сунгари, но это удалось не-
многим. К 8 часам Сунгарийская флотилия почти
полностью была уничтожена. К 15 часам совет-
ский десант, при поддержке корабельной артил-
лерии, сломил упорное сопротивление противни-
ка на суше. Город и крепость Лахасусу пали.
Не менее успешно экипаж монитора «Ленин»
действовал в операции по разгрому фугдинской
группировки.
За успешное выполнение бовых задач, за доб-
лесть и мужество, проявленные воинами-дальне-
восточниками при защите священных рубежей
Монитор «Ленин».
страны, особая Дальневосточная армия и Амур-
ская военная флотилия 20 мая 1930 г. были на-
граждены орденом Красного Знамени. В том, что
флотилия стала Краснознаменной, немалая за-
слуга и экипажа монитора «Ленин», отмеченного
высокими Правительственными наградами. Орде-
ном Красного Знамени были награждены коман-
дир корабля Ю. П. Бирин, артиллерист К. С. Гу-
саров, артиллерийский старшина Н. Ф. Вороши-
лов, старшина П. И. Ковтоногий и краснофлотец
С. С. Паренчук; другим членам экипажа вручили
Почетные грамоты Реввоенсовета СССР и Особой
Краснознаменной Дальневосточной армии.
В августе 1930 г. на мониторе «Ленин» побывал
Народный комиссар по военным и морским делам
К. Е. Ворошилов, принимавший участие в учеб-
ном походе кораблей флотилии. Моряки избрали
наркома почетным командиром корабля «Ленин».
Модернизация и перевооружение монитора,
проведенные в годы первых пятилеток, значи-
тельно усилили боевую мощь корабля. За высо-
кие показатели в боевой и политической подготов-
ке его личному составу в 1937 г. был вручен приз
Народного Комиссара ВМФ, а также переходящее
Красное Знамя Дальневосточного краевого коми-
тета партии.
В первые же дни Великой Отечественной вой-
ны многие моряки «Ленина» подали рапорты с
просьбой направить их на сухопутный фронт.
Просьба 50 членов экипажа была удовлетворена.
Они участвовали в битве за Москву, защищали
Сталинград, сражались на Курской дуге, на Дне-
пре и под Одессой. Пройдя с боями много тысяч
километров, моряки-амурцы завершили свой
победный путь в Берлине. Славу корабля с име-
нем Ленина на борту приумножили комендоры
И. Антабаев, А. Боровых, Н. Егунов, пулеметчики
Я. Якишин, П. Андреев, П. Антонов, П. Белов,
командиры отделений строевых П. Катин, В. Ка-
роказов, рулевой Н. Логвичев и другие, отличив-
шиеся в боях.
Героизм и мужество в боях под Сталинградом
проявил старшина I статьи Николай Егунов.
В трудный момент отражения танковой атаки
противника он выкатил противотанковую пушку
на открытую позицию и прямой наводкой подбил
четыре фашистские машины. Когда весь расчет
вышел из строя, раненый Егунов продолжал ве-
сти огонь один. Герой погиб, но танки не прошли.
Не уронил высокого звания члена экипажа мони-
тора «Ленин» и старшина I статьи командир отде-
64
Судостроение № 3
ления Виктор Кароказов. Заменив убитого во вре-
мя боя командира, он принял командование взво-
дом моряков на себя. Подразделение, в котором
оставалось мало бойцов, все же сумело удержать
занимаемый рубеж до подхода подкрепления. За
этот подвиг Виктор Кароказов удостоился впо-
следствии ордена Красного Знамени.
Уже в первый день войны с Японией (9 авгу-
ста 1945 г.) монитор «Ленин» и другие корабли
флотилии приступили к переправе первого эшело-
на 36-ой стрелковой дивизии на правый берег
Амура в район Уданьфан—Могонхо. Закончив пе-
реправу к утру следующего дня, монитор «Ленин»
с армейским десантом на борту в составе других
кораблей флотилии прорвался в Сунгари.
Непрерывно участвуя в высадке десантов
и контрбатарейной борьбе с противником, мони-
тор «Ленин» в составе 1-й бригады кораблей под-
нимался все выше по Сунгари. На подступах к
Саньсину (последнему крупному городу перед
Харбином) наша разведка донесла, что впереди —
полоса долговременных оборонительных соору-
жений по обоим берегам реки. Именно здесь япон-
цы рассчитывали задержать продвижение совет-
ских кораблей.
И вот 17 августа произошел тяжелый и про-
должительный бой. Когда до Хунхедао осталось
несколько кабельтовых, японцы открыли по мо-
нитору сильный огонь. Тогда по сигналу команди-
ра корабля капитана-лейтенанта А. К. Павлова в
бой вступили орудия главного калибра. Одну за
другой подавляли советские комендоры враже-
ские опорные точки.
Постепенно огонь противника стал ослабевать,
а затем и совсем прекратился. Под прикрытием
артиллерии и дымовой завесы с бронекатеров на-
чалась высадка десанта. Бой разгорелся с новой
силой. К 23 часам десантники овладели Хунхедао.
Сняв с берега десант, монитор «Ленин» вместе
с кораблями 1-й бригады направился к Саньсину.
В 9 часов утра 18 августа началась высадка войск,
а через час амурцы узнали, что Квантунская ар-
мия капитулировала. Утром 20 августа корабли
флотилии прибыли в Харбин, где советское
командование приняло капитуляцию Сунгарий-
ской военной флотилии.
За проявленные героизм и мужество в войне
против японских агрессоров многие члены эки-
пажа монитора «Ленин» были награждены прави-
тельственными наградами. В их числе офицеры
А. Павлов, М. Забаев, М. Кузьмин-Симаков и дру-
гие, а также старшины А. Жмурко, Н. Истомин,
А. Латышев, В. Псалмов, Л. Телегин и многие
другие.
Славный корабль уже отслужил свой век. Но
его модель можно увидеть в Центральном воен-
но-морском музее в Ленинграде. Здесь же экспо-
нируются буквы бортовой надписи и кусок брони
корабля.
Героическая судьба и у другого корабля-
эсминца «Капитан Изыльметьев», названного
именем Ленина 31 декабря 1922 г. Эскадренный
миноносец «Капитан Изыльметьев», названный
так-в честь отважного командира фрегата «Авро-
ра», героя обороны Петропавловска-Камчатского
в 1855 г. И. Н. Изыльметьева, был построен на
Путиловкой верфи в Петрограде и вступил в
строй кораблей Балтийского флота 24 июля
1916 г. (водоизмещение 1260 т, длина 98 м, ши-
рина 9,3 м, осадка 3 м, мощность турбин
31 500 л. с., максимальная скорость хода 35 узл.,
дальность плавания при скорости хода 15 узл.
2800 миль; вооружение: четыре 102-мм орудия,
два пулемета, три трехтрубных торпедных аппа-
рата; мог принимать до 80 мин; экипаж 150 чел.).
Эскадренный миноносец «Ленин».
Эсминец участвовал в Моонзундском сраже-
нии против кораблей германского флота, а затем,
присоединившись к большевистскому Централь-
ному Комитету Балтийского флота, принял уча-
стие в подготовке Октябрьского вооруженного
восстания. Матросы корабля штурмовали Зимний,
были в первых рядах борцов за победу револю-
ции. В годы гражданской войны эсминец входил
в состав действующего отряда кораблей Балтий-
ского флота, а в октябре 1919 г., во время второго
наступления Юденича на Петроград, «Капитан
Изыльметьев» вместе с эсминцем «Капитан Бел-
ли» прикрывал своей артиллерией вторую линию
обороны города.
Отгремели залпы орудий, но мирная жизнь на-
лаживалась очень медленно. Мешали голод, хо-
лод, разруха. В таких условиях осминцу «Капи-
тан Изыльметьев» предстояло пройти большой
ремонт на Путиловской верфи. И путиловцы, не-
смотря на постоянные трудности и лишения, вы-
полнили это ответственное задание с честью. По-
лучив в 1921 г. обновленный корабль, моряки на
общем собрании приняли резолюцию, в которой,
в частности, говорилось: «.. .Считаем необходи-
мым отметить то дружное и глубоко сознатель-
ное отношение к делу, которое было проявлено
всем составом верфи и которое служит надежным
залогом возрождения мощи нашего Красного Бал-
тийского флота.
Покидая верфь для летнего плавания, мы вы-
ражаем нашу товарищескую благодарность дирек-
тору верфи, инженерам, матросам и всем рабо-
чим и работницам, чьими общими стараниями
Красный Балтийский флот получил вполне исп-
равную боевую единицу, способную в любой мо-
мент стать на защиту нашей Пролетарской Рес-
публики»
1 Т а й ц Р. М., Ермолаев Т. А., Горюнов В. А.
Корабельщики Нарвской заставы. Лениздат, 1967, стр. 116.
Время, люди, события
65
В течение навигации 1921 и 1922 гг. экипаж
эсминца добился больших успехов в боевой и
политической подготовке—корабль стал одним
из лучших на Балтике. По просьбе личного соста-
ва корабля приказом Реввоенсовета Республики
за № 2903/369 от 31 декабря 1922 г. эскадренный
миноносец «Капитан Изыльметьев» получил но-
вое имя — «Ленин».
В июне 1925 г. эскадра кораблей Красного Бал-
тийского флота под флагом Председателя Ревво-
енсовета СССР и Народного комиссара по воен-
ным и морским делам М. В. Фрунзе совершила
свой первый дальний заграничный поход по мар-
шруту Кронштадт—Кильская бухта—Кронштадт.
В составе этой эскадры был и эсминец «Ленин»,
выполнивший все возложенные на него задачи.
Корабль успешно участвовал и в другом походе, в
один из портов Германии, совершенном в 1929 г.
В сложной ледовой обстановке пришлось дей-
ствовать экипажу эсминца «Ленин» в период со-
ветско-финляндской войны 1939—1940 гг. Артил-
леристы корабля взаимодействовали с частями
Красной Армии в бою за остров Сескар
(Лесной) и Гогланд в Финском заливе. Десантная
группа с эсминца, которой командовал старший
лейтенант Майский, особенно отличилась при вы-
садке на один из островов залива. Ее командир и
бойцы были удостоены правительственных наград.
Эсминец «Ленин» совместно с другими кораблями
находился в охранении линейных кораблей «Ок-
тябрьская революция» и «Марат» во время их
раздельных выходов в море (18 и 19 декабря
1939 г.) для подавления тяжелых береговых бата-
рей противника на островах Выборгского залива.
Великая Отечественная война застала эсминец
на ремонте в Либаве (Лиепае), которая в первые
же дни была окружена фашистскими войсками.
Встретив ожесточенное сопротивление наших
войск на Перконском рубеже, фашисты обошли
Лиепайское озеро и вечером 23 июня прорвались
к городу по Гробиньскому шоссе. Артиллерия
главного калибра эсминца все время вела огонь по
гитлеровцам, наступавшим по шоссе, поддержи-
вая защитников восточного сектора обороны го-
рода. В их рядах героически сражались моряки
«Ленина» и других кораблей, находившихся
здесь на ремонте. Однако передовые отряды вра-
га, несмотря на огромные потери, достигли желёз-
нодорожной насыпи сахарного завода. Город был
окружен со всех стороны. На следующий день
гитлеровцы прорвались к заводу. Нависла угро-
за захвата кораблей и судов, стоявших в доках.
Поэтому их пришлось взорвать, чтобы они не до-
стались врагу. Как с самыми близкими друзьями
прощались моряки со своими кораблями, сходя на
берег. Раздался сильный взрыв, за ним второй,
третий, четвертый...
Экипажи всех этих кораблей во главе с
командиром эсминца «Ленин» капитан-лейтенан-
том Ю. Афанасьевым с боями пробились из окру-
жения. В дальнейшем они героически сражались
под Таллином и Ленинградом в партизанских от-
рядах, до конца выполнив свой воинский долг.
Сведения о боевых кораблях, носивших имя
вождя революции, не ограничиваются тем мате-
риалом, который изложен в этой статье. Здесь
рассказано лишь о некоторых из них. Известно,
например, что в двадцатые годы в состав Мор-
ских сил Черного моря входил тральщик «Ленин»,
а в составе Аму-Дарьинской военной флотилии в
боях против басмачей и белогвардейцев участво-
вала канонерская лодка «Ленин», переоборудован-
ная в боевой корабль из парохода. Великая Оте-
чественная война прервала мирный труд северо-
морского рыболовного траулера «Ленин», который
был переоборудован в тральщик «Т-39». Извест-
но так же, что в годы гражданской войны в со-
став Днепровской военной флотилии входило
штабное судно «Ленин» (бывший «Батурин») и
бронекатер «Ленин», а в составе Волхово-Ильмен-
ской военной флотилии сражалось сторожевое
судно «Ленин».
ЛИТЕРАТУРА
Боевые действия на морях, речных и озерных системах,
т. III, Юго-запад. Изд. Морведа, Л., 1925, стр. 170.
Г у б е л ь м а н М. И. Борьба за советский Дальний Вос-
ток. Воениздат, М., 1955.
Захаров С. Е., Захаров М. Н., Багров В. Н.,
Катухов М П. Тихоокеанский флот. Воениздат, М., 1966.
Ленин В. И. Военная переписка (1917—1920). Воен-
издат, М., 1957.
Полещук В. Е., Кушнероц П. И, Яков-
лев В. Н., Дмитриев В. А. Боевые и революционные
традиции моряков Краснознаменной Каспийской флотилии.
Азербайджангиз. Баку, 1960.
ВОРОНЦОВСКИЙ МАЯК
Этот маяк (см четвертую стр. обложки журнала) хорошо
знаком морякам, бывающим в Одесском порту.
Строительство Воронцовского маяка началось в 1862 г.,
в действие вступил 8(20) ноября 1863 г. Башня маяка, уста-
новленная па оконечности Карантинного мола, имела высоту
10 м. С постройкой Рейдового мола башню маяка перенесли
на его головную часть. В 1904 г. маяк был модернизирован.
В 1912 г. на нем установили звуковую сигнализацию — пнев-
матическую сирену и как дублирующее средство — колокол,
в который звонили при тумане.
Во время Великой Отечественной войны маяк был пол-
ностью разрушен, а затем временно заменен деревянным зна-
ком. В 1954 г. на оконечности Рейдового мола вступил в дей-
ствие современный Воронцовский маяк.
Белая башня маяка, имеющая цилиндрическую форму, со-
брана из чугунных тюбингов. Высота башни от основания
19,5 м, диаметр 4,5 м. Это первая типовая чугунная маячная
башня, построенная в нашей стране в послевоенное время.
Опыт постройки Воронцовского маяка такой конструкции по-
лучил весьма широкое распространение в маячном строитель-
стве на всех морях Советского Союза.
Внутри ствола башни смонтирована винтовая металличе-
ская лестница, ведущая от основания в верхнее фонарное
сооружение, где установлен светооптическнй электрический ап-
парат, обеспечивающий дальность действия огня маяка до
12—15 миль.
В бетонной части мола в специальном помещении обору-
дована автономная дизель-электрическая станция и аппара-
тура звукосигнальной установки (наутофона), излучатель ко-
торой вынесен наружу, перед башней.
Л. В. Басис
9 Судостроение № 3, 1970 г.
66
Судостроение № 3
ИЗ ИСТОРИИ ПРОЛЕТАРСКОГО ЗАВОДА1
В. В. ЗАХАРОВ
УДК 629.12.006.3(09)
Решение о постройке в С.-Петербурге еще одного ка-
зенного литейно-механического завода «на более высо-
ком в отношении горизонта вод» месте было принято
правительством в начале 1825 г. в связи с тем, что ли-
тейные цехи старого завода, находившегося в устье Невы,
часто страдали от паводков, а во время наводнения
1824 г. подверглись сильному разрушению.
В комиссию, учрежденную для организации построй-
ки этого завода, кроме высших чинов горного ведомства,
вошли смотритель Петербургского завода М. Е. Кларк и
один из первых русских специалистов по заводскому
строительству, архитектор А. И. Постников.
Новый Александровский завод вырос на «седьмой
версте Шлиссельбургской дороги», ныне проспекте Обу-
ховской обороны. Новыми для крепостнической России
были уже сами темпы его постройки: 28 мая 1825 г. еще
только начали ломать «на вновь обмежованном месте»
старые строения, а 7 сентября 1826 г. в литейном цехе
завода, который «по устройству и огромности» не имел
подобных себе в России, уже началось «... в большом
виде литье чугуна». Хотя этот день и считается офи-
циальной датой пуска завода, монтаж оборудования ме-
ханических цехов завершился значительно позднее, так
как в них, помимо паровых двигателей общей мощно-
стью 86 л. с., надо было установить много новых станков
и машин.
Новой была и оплата труда. Всевозможные «нату-
ральные» выдачи, составлявшие на русских заводах того
времени подчас 70—85% общего заработка, на Алексан-
дровском заводе отсутствовали. И даже традиционная до-
плата «на провиант» выдавалась деньгами.
Такое сочетание новой по тем временам техники и
прогрессивной формы оплаты труда позволило Алексан-
дровскому заводу в короткий срок превратиться в одно
из лучших литейно-механических предприятий России,
которое с первых лет своего существования специализи-
ровалось на производстве механизмов для пароходов.
Наличие на заводе первой лесопилки, возможность
устройства на берегу внутреннего бассейна стапелей со-
здавали благоприятные условия и для постройки судов.
Первый пароход заложили здесь в начале 1827 г. по
заказу крупного петербургского судовладельца Сутгофа;
чертежи разрабатывал видный русский инженер-корабле-
строитель К. А. Глазырин — конструктор большинства
русских пароходов, построенных в период 1820—1830 гг.
В июле того же года формирование корпуса судна дли-
ной 34 м, шириной 6 м и высотой 3,5 м было завершено.
Паровую машину мощностью 70 л. с. пришлось покупать
на заводе Берда, так как оборудование механических це-
хов завода еще продолжалось. Это судно, названное вла-
дельцем «Наследник Александр», было первым парохо-
дом на Балтийском море, предназначенным не только
для каботажного, но и морского плавания.
Прошли считанные дни со времени его спуска на во-
ду, как на завод поступил уже новый заказ на постройку
большого буксирного парохода для «доставления листвен-
ничных лесов из лесных дач Олонецкой губернии в Пе-
тербургское адмиралтейство», строить который приказы-
валось «с особым поспешением». Чертежи корпуса и ма-
шинной установки этого судна разрабатывались
К. А. Глазыриным и М. Е. Кларком, ставшим директором
Александровского завода. Они же руководили постройкой
парохода, который царь повелел назвать «Надеждой».
19 марта 1828 г. Кларк доложил, что обе паровые
машины по 35 л. с. каждая «... готовы и пустятся в ход
для пробы», что «... на носу корабля поставится выбив-
1 При подготовке статьи использованы документы Де-
партамента горных и соляных дел (ЦГИА СССР ф. 37), Де-
партамента госуд. имуществ (ЦГИА СССР ф. 379), «Всепод-
даннейшие доклады Министра финансов» (ЦГИА СССР ф. 40),
архив Александровского завода (ЛГИА ф. 1365) и Корабле-
строительного и учетного комитета (ЦГА ВМФ ф. 161), а так-
же Горный журнал за 1826—1838 гг.
ная фигура «Надежда» и вся корма украсится выбив-
ными же рисунками».
В последних числах мая 1828 г. начались ходовые
испытания «Надежды», проходившие под наблюдением
инженера П. Г. Соболевского. Машины судна были при-
знаны «прочными и вполне соответствующими своему
назначению». Менее чем за три часа пароход дошел до
Кронштадта. Однако случилось непредвиденное — загоре-
лась парусина над котлом, и почти одновременно нару-
шилась подача воды в котел. Пожар быстро потушили,
но М. Е. Кларку пришлось самому всю ночь разбирать
трубы, в которые попала пакля. Эта мелкая авария не
повлияла на высокую оценку, данную судну заказчиками,
и в июле 1828 г. «Надежда» вышла на Ладогу.
С апреля того же года на заводе шла разработка чер-
тежей паровых машин по 100 л. с. для государственных
пароходов, один из которых предназначался для Черного,
второй — для Каспийского морей. Проект постройки этих
судов долго обсуждался, несколько раз заказ отклады-
вался из-за недостатка средств на их постройку и со-
держание. И только «персидский капитал»—деньги, по-
лученные благодаря дипломатическому искусству
А. С. Грибоедова при заключении мира с Персией в
1828 г., позволил приступить к их постройке.
Чертежи паровых машин, выполненные с учетом
особенностей плавания судов на Черном и Каспийском
морях, разрабатывались по уже сложившейся традиции
Кларком и Глазыриным, постройка машин продолжалась
почти год. Первая из них, весившая 6655 пудов и стоив-
шая 164 тыс. руб., была отгружена в Николаев 8 июня
1829 г. Вторая, стоившая 187 тыс. руб., отправлена в
Астрахань несколько позже. Изготовление этих машин
на тогда еще совсем молодом Александровском заводе
стало важной вехой в его истории.
Но пока делались эти механизмы, заводские стапели
пустовали, и Кларк решил на паях с Бердом построить
первый в стране пароход, не по чьему-либо заказу, а
на продажу. Корпус этого судна (длина 37 м, ширина
6,5 м, высота 3,5 м) строился на Александровском заводе,
машины же общей мощностью 80 л. с. делались на за-
воде Берда. Фамилия конструктора этого парохода, на-
званного «Невой», пока точно не установлена, но есть все
основания полагать, что чертежи для него разрабатывал
так же Глазырин, сотрудничавший не только с Кларком,
но и с Бердом. Интересна история «Невы».
Строительство парохода подходило к концу, но Кларк
знал, что продать его без разрешения Горного ведомства,
которому был подчинен завод, будет большим риском,
поэтому в апреле 1829 г. он известил департамент, что
еще один пароход «... изготовлением на заводе ныне
оканчивается» и что «на покупку онаго являлись уже
несколько желающих». При зтом Кларк просил выяс-
нить «не будет ли нужным ... пароход сей» — правитель-
ству.
Правительству судно оказалось нужным и весьма
скоро. Когда министр финансов докладывал царю о том,
что в результате аварии в Азовском море погибли ма-
шины, предназначавшиеся для черноморских казенных
пароходов, он, желая смягчить это известие, сообщил о
построенном на Александровском заводе пароходе, кото-
рый, по заверению директора завода, «мог быть отправ-
лен морем в Одессу». Николай I дал согласие. Специаль-
но созданная в Адмиралтействе комиссия приступила к
тщательному осмотру судна. Несмотря на отрицательное
заключение комиссии, Кларк сделал на пароходе допол-
нительные крепления, а затем заявил, что отправится в
командировку в Англию только на этом пароходе, и он
добился своего.
25 июля 1830 г. было решено «дать пароходу флаг»,
«надлежащий вид» и отправить в плавание, которое ока-
залось на редкость тяжелым и продолжалось 199 дней.
«Нева» стала первым русским паровым судном, пришед-
шим в Лондон, первым русским пароходом, обогнувшим
Европу и за 53 ходовых часа прошедшим путь из Кон-
стантинополя в Одессу. Тогда же, фактически, были от-
крыты и регулярные рейсы на этой линии; два года
спустя «Неву» передали акционерному обществу Черно-
морского пароходства.
Пока М. Е. Кларк находился в Англии, знакомясь с
последними новшествами в судостроении, постройка па-
роходов на Александровском заводе приостановилась.
Время, люди, события
67
По договору 1829 г. Александровский завод Должен
был начать постройку двух крупных морских пароходов
для созданного в Петербурге «Любского пароходства». Но
на заводе не оказалось нужного для корпусов дубового
леса. Закладка судов в связи с этим затянулась. Высо-
копоставленные пайщики «Любского пароходства» (пред-
седателем правления был шеф жандармов Бенкендорф)
ждать не захотели и добились того, что
оба парохода были заказаны в Англии.
Аннулирование этого заказа поставило
завод в весьма трудное финансовое по-
ложение. Кроме того, в 1830—1831 гг. за-
вод не получил заказов на постройку
новых судов, и был вынужден зани-
маться лишь ремонтом и переоборудова-
нием пароходов «Опыт» и «Наследник
Александр». Однако за время этого вы-
нужденного простоя удалось модернизи-
ровать оборудование механических це-
хов, установить новые станки для изго-
товления деталей паровых машин, ча-
стично закупленные в Англии, частично
сделанные на самом заводе по собствен-
ным чертежам. Обобщенные Кларком
наблюдения за судовыми конструкция-
ми в период плавания «Невы» пригодились при разра-
ботке чертежей и моделей новых пароходов.
Все это способствовало новому подъему судостроения
на заводе; начался он в 1832 г. с постройки парохода
«Ольга» для купца Сутгофа. Это судно вызвало своими
техническими данными настолько большой интерес, что
Адмиралтейство пожелало «... иметь чертеж парохода
«Ольга» для постройки по его образцу судов для нужд
флота». Однако не желая делиться достижениями за-
вода с кем бы то ни было, Кларк отказал ему в рабочих
чертежах. Адмиралтейству пришлось ограничиться сня-
тием плана с уже готового судна.
В 1833 г. на Александровском заводе было заложено
еще три парохода. Для купца Ульяшева, одного из круп-
ных судовладельцев Петербурга, строился стосильный
пароход «Елисавета» с улучшенной паровой машиной.
Это судно, впоследствии приобретенное купеческой ак-
ционерной компанией «... для плавания по Российским
портам Балтийского моря», проработало на Балтике до
конца 1840-х годов. Для петербургского фабриканта Би-
тепажа строился небольшой пароход «Шлюссельбург»
мощностью 30 л. с., который одним из первых начал со-
вершать регулярные грузовые рейсы вверх по Неве. Па-
роход такой же мощности был построен и для купца
Арппе. Как называлось это судно установить пока не
удалось.
В 1834 г. со стапелей завода сходит буксир «Легкий»
мощностью 40 л. с., заказанный государством «для от-
вода плашкоутов при прорытии нового прямого фарва-
тера реки Невы». Однако и после выполнения этих зака-
зов финансовое положение предприятия продолжало
оставаться весьма тяжелым и ему иногда приходилось
расплачиваться со своими поставщиками
пароходами.
Так «... в счет сумм, полагавших-
ся купцу Черняеву за котельные и про-
чие поставки», был построен в 1835 г.
буксир «Михаил» мощностью 60 л. с.
В условия, заключенные с заводом,
Черняев
бования:
медью»,
ты, для
дей» и
«по показанным заказчику» планам.
Буксир «Михаил» настолько понра-
вился Морскому ведомству легкостью
своего управления и скоростью хода,
что оно запросило чертежи этого па-
рохода. Но и на этот раз Кларк от-
казал.
В 1834 г. Александровский завод
освоил выпуск паровых судов нового
типа — самоходных землечерпатель-
ных машин с «гребальными колеса-
ми». Следует отметить, что паровые
включил три основных тре-
«чтоб судно было обито
«чтоб на нем были две каю-
хозяина и для рабочих лю-
чтоб завод строил пароход
ЗемлечёрНателЬнНцЫ йачалй строиться в {’оссйй ещё й
1811—1812 гг. на Ижорских заводах, несколько позже на
Николаевской верфи и на заводе Берда, а с 1828 г. —
и на Александровском заводе, однако все они были не-
самоходными.
На новых же судах предусматривалась паровая ма-
шина мощностью 30 л. с. со специальным устройством,
Пароход «Елисавета» с паровой машиной (100 л. с.) улучшенной конструкции.
переключающим ее на привод либо гребных колес, либо
черпательного механизма. Нетрудно представить, на-
сколько сложным для того времени было изготовление
такого механизма. Завод построил четыре самоходных
землечерпательницы.
Важная веха в трудовой истории завода — постройка
в 1834—1836 гг. двух железных подводных лодок по про-
екту Шильдера. Правда, обе эти лодки были очень не-
большими (первая длиной 6 и шириной 1,5 м, а вторая
еще меньше) и двигались они в подводном положении
за счет мускульной силы гребцов.1 Буксир, построенный
специально для транспортировки этих лодок, стал пер-
вым в России железным пароходом.
Вслед за постройкой подводных лодок заводу при-
шлось осваивать также впервые в России изготовление
«двойных паровых пароходов с ледокольно-пильным ме-
ханизмом», по проекту того же Шильдера. Наличие двух
корпусов позволило надежно закрепить в носовой части
судна сложный и тяжелый ледокольно-пильный меха-
низм, а на корме устроить обширную площадку для пе-
ревозки грузов и расположения экипажа.
Выпуск всей этой новой и достаточно сложной в тех-
ническом отношении продукции Александровский завод
освоил в сравнительно короткие сроки. В течение августа
1836 г. судостроители сдали акционерному обществу
Шильдера два паровых парома-ледокола: «Петр Вели-
кий» мощностью 60 л. с. и «Опыт» мощностью 30 л. с.
Третий, последний из построенных в России пароходов
1 Подробнее об этом
см. книгу И. А. Быхов-
ского «Рассказы о рус-
ских кораблестроителях»,
изд-во «Судостроение»,
1966.
не деньгами, а
Самоходная землечерпательница с «гребальными колесами».
9*
68
Судостроение № 3
этого типа, «Михаил» мощностью 40 л. с. заказчик полу-
чил в сентябре следующего года.
Вскоре после этого Шильдер предъявил заводу пре-
тензию, заявив, что «... через несрочное и неисправное
приготовление заказа акционерное общество паромных
пароходов «потерпело бесчисленные убытки». Выяснени-
ем обоснованности этой претензии занималась комиссия,
в работе которой участвовал корабельный инженер
В. А. Берков. «По внимательному осмотру и обмеру ча-
стей машины» и самих пароходов, члены комиссии еди-
нодушно заявили, что они «не нашли никаких существен-
ных недостатков или упущений со стороны завода, но
напротив того, заметили неисправность в чертежах...»
Шильдер опротестовал это решение и только после ана-
логичного заключения, данного П. Г. Соболевским, успо-
коился и сам стал называть свои пароходы «паростоями»
за их медленный ход.
Об интенсивности развития судостроения на Алексан-
дровском заводе в этот период можно судить хотя бы по
тому, что уже в 1836 г., кроме пароходов Шильдера,
было построено стосильное судно «Москва», заказанное
компанией Балтийского пароходства. В 1837 г. завод по-
строил четыре судна: пароход «Екатерина» (100 л. с.),
заказанный купцом Ульяшевым; буксир (30 л. с.), на-
званный именем заказчика «Федор Марков»; судно
«Петергоф» (40 л. с.), предназначавшееся для нужд цар-
ской фамилии и, наконец, уже упоминавшийся «Михаил».
Общая стоимость этих четырех пароходов составила поч-
ти 100 000 руб. серебром, что по тем временам было весь-
ма солидной суммой.
Приведенные выше сведения дают основание счи-
тать, что в 1836—1838 гг. Александровский завод имел не
менее трех стапелей для постройки пароходов, а его ме-
ханические цехи могли одновременно работать над из-
готовлением машин общей мощностью около 200 л. с.
И если бы часть тех огромных средств, которые прави-
тельство тратило в эти годы на покупку пароходов в
Англии, была использована для расширения пароходо-
строения на Александровском заводе, то Россия уже к
началу 1840-х годов имела бы первоклассное судострои-
тельное предприятие. Тем более, что александровские су-
достроители могли «устраивать пароходы... точно в та-
ком же производстве, как в Англии». Однако в 1838 г.
завод отдали в распоряжение комиссии по восстановле-
нию Зимнего дворца, пострадавшего от пожара, и по-
стройка пароходов здесь прекратилась.
Но даже за те 11 лет, в течение которых Алексан-
дровский завод строил пароходы, был сделан важный
вклад в развитие отечественного судостроения и судоход-
ства. За период с 1827 по 1837 г. с его стапелей сошло
17 пароходов, предназначавшихся для грузовых и пасса-
жирских перевозок, буксировки судов, четыре парохода
специального технического назначения; общая мощность
паровых машин, изготовленных здесь за эти же годы,
составила 1200 л. с. По числу типов строившихся судов
завод не имел равных в стране, по выпуску же судовых
паровых машин он занимал в России второе место.
В 1830 г. в заводском канале, временно превращенном
в своеобразный опытовый бассейн, проходили испытания
модели парохода, действовавшей при помощи часового
механизма Такой опыт, проводившийся впервые в стра-
не, явился еще одним доказательством технических до-
стижений коллектива. Проект этого судна (длина 50 м,
грузоподъемность 568 т, диаметр заднего гребного колеса
5 м) не был претворен в жизнь, но модель сохранилась
до наших дней.
К сожалению, пока не установлены имена многих за-
водских умельцев — мастеров, механиков и рабочих, ру-
ками которых создавались паровые суда и механизмы.
Документально известно, что на всех пароходах, постро-
енных на заводе, машинистами служили мастеровые са-
мого предприятия, но суммы, причитающиеся за их ра-
боту, переводились судовладельцами без указания фами-
лии.
Творческие возможности рабочего класса смогли про-
явиться только после победы Великой Октябрьской со-
циалистической революции. Старый Александровский за-
вод был превращен в обновленный Пролетарский. Не
прерывая своей работы ни на один день, ни в годы гра-
жданской войны, ни в дни блокады Ленинграда, пред-
приятие работало над выполнением сложных заказов для
железнодорожного транспорта.
В настоящее время завод выпускает различные судо-
вые механизмы с гидроприводом. Здесь впервые в стра-
не был освоен выпуск специальных кранов для машин-
ных отделений судов, сделано уникальное оборудование
для подъема рыбодобывающих судов на борт рыбопро-
мысловой плавучей базы «Восток».
Знаменательные даты
„ПОТАЕННОЕ" СУДНО НИКОНОВА
УДК 623.827(09)
250 лет назад произошло событие, которому суждено
было стать важной вехой в истории кораблестроения и
подводного плавания. В начале марта 1720 г. в Петер-
бурге на Галерном дворе, тайно, без лишней огласки,
было заложено необычайное «потаенное» судно, предна-
вначавшееся для того, чтобы из-под воды разрушать де-
ревянные днища вражеских кораблей.
Следует заметить, что идея создания регулярного во-
енного флота для защиты новой столицы страны — Санкт-
Петербурга была в те времена особенно популярна. Не-
мало изобретателей стремилось помочь флоту созданием
эффективного оружия.
Вот и плотник Ефим Прокопьевич Никонов, сын под-
московного посадского крестьянина, в своей челобитной
на имя царя сообщал, что «____сделает он к военному
случаю на неприятелей угодное судно, которым на море
в тихое время будет из снаряду забивать корабли...»,
что придуманное судно «будет ходить в воде потаенно».
Получив челобитную, Петр I приказал срочно доста-
вить Ефима Никонова на почтовых лошадях в Петер-
бург, где вскоре во дворце состоялась беседа изобретателя
с царем. Сам незаурядный специалист-кораблестроитель,
Петр I, видимо, признал вполне реалистичным предло-
жение Никонова, так как сразу же пообещал ему личную
поддержку и помощь. По представлению царя Адмирал-
тейств-Коллегия произвела Ефима Прокопьевича в ма-
стера «потаенных» судов, положила ему по тем временам
приличное жалование, приказав выдать в виде аванса
5 рублей серебром.
На территории Галерного двора, на берегу Невы, от-
вели специальный участок с амбаром для подготовки к
постройке судна, куда по требованию мастера доставля-
лись добротные сосновые доски, гвозди, смола, инстру-
менты, комплектовалась рабочая команда из плотников,
столяров, бочаров, конопатчиков и других мастеровых
людей.
Подготовительные работы подходили к концу. И вот
3 марта 1720 г. состоялась закладка опытного судна.
Что же представляло собой «потаенное» судно, изо-
бретенное и заложенное на Галерном дворе талантливым
самородком. К сожалению, пока не удалось обнаружить
в архивах описания или чертежей этого судна, хотя есть
ряд косвенных сведений о том, что его описание суще-
ствовало.
Некоторое представление о судне все же можно по-
лучить, если проанализировать требования на поставку
материалов, состав и количество занятых в работе ма-
стеровых-судостроителей. Эти документы хранятся в
Центральном Государственном архиве ВМФ. Можно с
уверенностью предположить, что «потаенное» судно име-
ло деревянный корпус, обшитый снаружи для обеспече-
ния лучшей герметичности листами жести. Никонов раз-
работал оригинальную систему погружения; ее основным
элементом было специальное устройство, состоявшее из
10 оловянных пластин с 500 капиллярными отверстиями
в каждой, которые монтировались в днищевой части.
При всплытии, принятую из-за борта воду, откачивали
с помощью медного поршневого насоса. Ориентировочные
расчеты позволяют утверждать, что водоизмещение «по-
таенного» судна не превышало 10—12 т (длина 6 м, ши-
рина 2 м).
Время, люди, события
69
Самым замечательным в проекте Ефима Никонова
было то, что он предусмотрел несколько вариантов воору-
жения своего судна. Первоначально мастер предполагал
установить артиллерийские орудия, а затем решил обо-
рудовать судно шлюзовой камерой, через которую мог бы
выходить водолаз в то время, когда судно находилось
под водой. Одетый в специальный, та^же сконструиро-
ванный Никоновым скафандр, водолаз должен был с по-
мощью особых инструментов разрушать днища кораблей
вражеской эскадры. Позднее Никонов довооружил свое
судно «огненными медными трубами», которыми предпо-
лагал из-под воды зажигать деревянные корпуса кораб-
лей неприятеля.
Необходимо отметить, что Никонов был первым из
изобретателей подобных кораблей, предложившим ис-
пользовать «потаенное» судно в военных целях, как но-
сителя подводного оружия.
В течение почти восьми лет Ефим Прокопьевич
строил и перестраивал свое судно на Галерном дворе.
Не раз оно бывало подготовлено к натурным испыта-
ниям на погружение, но его создателю буквально не
везло. Весной 1724 г. на Неве в присутствии Петра I
и его приближенных состоялись, наконец, первые испы-
тания, но произошла авария, чуть было не приведшая к
катастрофе. Судно ушло под воду быстрее, чем ожидал
его строитель, ударилось о каменный грунт, повредив
днище, в результате чего забортная вода проникла внутрь
корпуса. С большим трудом удалось вытащить судно на
берег и спасти Ефима Никонова. Петр I подбодрил при-
унывшего изобретателя, велел ему укрепить корпус обру-
чами из железных полос и подготовить судно к следую-
щей весне для новых испытаний.
Прошел год. В 1725 г. скончался Петр I, покровитель
творческих дерзаний народного умельца. Вторичные ис-
пытания опять закончились неудачно — судно получило
повреждение. Снова Никонов неутомимо трудился, готовя
свое детище к новым испытаниям. В довершение ко все-
му во время осеннего наводнения 1726 г. вода залила
всю строительную площадку на Галерном дворе, и в чи-
сле многих поврежденных судов оказалось «потаенное»
судно.
Покровительство Петра I простому крестьянину вы-
зывало зависть у многих чиновников, которые после
смерти царя старались ухудшить условия работы изобре-
тателя. От Никонова, находившегося по сути дела на
положении арестованного (к нему был приставлен кон-
воир), потребовали, чтобы он в течение месяца подгото-
вил свое судно к последним испытаниям. Требования
изобретателя на материалы и рабочую силу не выполня-
лись или умышленно задерживались. Неудивительно, что
новые «испытания» судна снова не удовлетворили Адми-
ралтейств-Коллегию. Дело кончилось тем, что членам
Коллегии надоело возиться с малопонятным им проектом
неграмотного крестьянина. Они решили прекратить даль-
нейшие усовершенствования и испытания судна. При-
дравшись к тому, что на его постройку уже израсходо-
вано почти 400 руб., а «проба в действо» еще не про-
изошла, Ефима Никонова обвинили в «недействительных
строениях» и в 1728 г. сослали по этапу в отдаленное
Астраханское адмиралтейство. О его дальнейшей судьбе
ничего неизвестно.
Имя Ефима Никонова — способного изобретателя под-
водного оружия и строителя первого отечественного под-
водного судна, чьи идеи значительно опережали уровень
развития тогдашней техники, навсегда вошло в историю
судостроения.
ЛИТЕРАТУРА
Верх В. Об изобретателе подводных судов в России
в 1719 г. «Московский телеграф», 1825, декабрь, № 23.
Веселаго Ф. Материалы для истории русского фло-
та, тт. IV и V. СПб., 1867 и 1875.
Веселаго Ф. Описание дел архива Морского мини-
стерства, т. III. СПб., 1879.
ЦГАВМФ, ф. 182. д. 4, лл. 22, 40, 343; д. 6, л. 48; д. 7,
л. 92.
ЦГАВМФ, ф. 218, д. 59, лл. 1—59.
8 МАРТА — МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖЕНСКИЙ ДЕНЬ
КОММУНИСТ ЕКАТЕРИНА ЗУБОВА
УДК 658.3-055.2
В стремительном вращении абразива только опытный
взгляд улавливает острую кромку камня, которая высе-
кает из твердого стального тела сверла тысячи огненных
брызг. Екатерина Федоровна поднимает усталые глаза,
проверяет угол заточки. Кажется, все в порядке. Растет
гора готовых деталей. Еще час и Зубова останавливает
свой станок. Смена окончена. Теперь надо спешить на
заседание парткома.
Мысленно перебирает она вопросы повестки дня. Се-
годня состоится обсуждение организации социалистиче-
ского соревнования и надо, чтобы оно прошло активнее,
принесло наибольшую пользу. «От этого зависит мно-
гое», — думает Екатерина Федоровна. Ей, рядовой ра-
ботнице, доподлинно известны нужды рабочих, еще
имеющиеся на предприятии недостатки.
Третий раз избирают коммунисты Зубову членом
парткома завода. Кроме того, она член районного коми-
тета партии и цехкома профсоюза. И Екатерина Федо-
ровна Зубова оправдывает доверие своих товарищей, от-
давая общественной работе много сил и времени.
Муж Екатерины Федоровны — Николай Петрович, то-
же один из лучших производственников цеха, понимает
жену. И не только понимает, но и берет на себя часть
работы по дому. Вот и сегодня он знает, что ему при-
дется встретить детей из школы, сделать что-то по хо-
зяйству. У Екатерины Федоровны хорошая семья. Стар-
шая дочь заканчивает техникум, два сына-близнеца хо-
дят в восьмой класс. Мать уверена, что ее дети пойдут
по правильному пути.
Но Зубову волнуют и судьбы всей заводской моло-
дежи. Выступая на последней партконференции, она
говорила о подрастающем поколении:
— Приходят ребята из ПТУ, и надо очень серьезно
решать вопрос, куда их направить работать. Каждый
мастер, бригадир и каждый рабочий должен понимать,
что отныне они еще и воспитатели, что за этого, впер-
вые пришедшего на производство паренька, им нужно
нести личную ответственность.
И так всегда: выступая, Екатерина Федоровна гово-
рит только о самом насущном, актуальном, наболевшем.
Немалый жизненный
опыт, простота, скром-
ность и нетерпимость ко
всякой несправедливости,
постоянная высокая тре-
бовательность к себе и
окружающим — вот что
завоевало ей большое
доверие людей. А Екате-
рина Федоровна обрела
настоящее счастье, сча-
стье коммуниста, отдаю-
щего частицу своей души
окружающим ее людям.
Невольно вспомина-
ются известные слова Не-
красова: «Ключи от сча-
стья женского заброше-
ны, потеряны у бога са-
мого». Екатерина Федо-
ровна нашла ключи от
своего беспокойного жен-
ского счастья, а другого —
спокойного — ей и не надо.
В. В. Лавров, парторг инструментального цеха
завода им. А. А. Жданова
70
Судостроение № 8
Проблемы социального планирования
ПЛАНИРОВАНИЕ
СОЦИАЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
НА ЗАВОДЕ
„КРАСНОЕ СОРМОВО11
В. А. САФОНОВ, Н. Н. ВАРВАРИН
УДК 338.984:629.12.008.3
На основе глубокого научного анализа XXIII съезд
КПСС определил перспективы общественного и экономи-
ческого развития нашего государства. Народнохозяйствен-
ное планирование, осуществляемое наряду с решением
проблем научно-технического прогресса, организации
труда и управления и т. д., предусматривает осуществле-
ние коренных социальных изменений. Еще в период ста-
новления социалистического государства В. И. Ленин от-
мечал: «Мы теперь получили довольно редкий в истории
случай устанавливать сроки, необходимые для производ-
ства коренных специальных изменений»1.
В предыдущие годы планы, разрабатывавшиеся на
заводе «Красное Сормово», включали в себя, как пра-
вило, только технические и экономические вопросы. Из-
менение общественных отношений, проблемы социального
развития коллектива предприятия в этих планах прак-
тически не учитывались, находя лишь частичное отраже-
ние в коллективных договорах. Теперь же социальному
планированию придается на заводе первостепенное зна-
чение.
Следует отметить, что на промышленном предприя-
тии социальному планированию уделяется особое внима-
ние, так как оно представляет собой первичное звено на-
шей экономики и социально-политической жизни. Сущ-
ность его заключается в том, что на основе плана
развития и совершенствования производства определяют-
ся задачи организаторской и политической работы, наме-
чаются мероприятия по улучшению организации и усло-
вий труда, развитию общеобразовательной и профессио-
нальной учебы, а также повышению культурного уровня
и благосостояния трудящихся.
Вопросы планирования процессов социального разви-
тия коллектива завода «Красное Сормово» приобретают
особо важное значение в условиях технического прогрес-
са, освоения нового оборудования, прогрессивных техно-
логических процессов и методов труда. Так, например,
освоение ряда монтажных и сварочных работ в судокор-
пусном и монтажном цехах потребовало от рабочих ов-
Так организованы рабочие места в электроремонтном цехе
завода.
Ленин В. И. Поли. собр. соч., т. 45, стр. 385.
ладения основами механики и электроники. Это в ка-
кой-то степени определило отбор рабочих, потребо-
вало расширения их теоретической подготовки, повыше-
ния общего культурно-технического уровня. Опыт работы
показывает, что этот процесс в определенной мере ска-
зался на социальной структуре коллектива.
Разработка плана социального развития стала одной
из первоочередных задач коллективов цехов и отделов.
Все это делалось под контролем партийного и заводского
комитетов. Немалая заслуга в этом принадлежала секре-
тарю партбюро И. Д. Стефаненко и председателю завко-
ма Г. Я. Чубарову, которые, изучив опыт социального
планирования объединения «Светлана» и Адмиралтей-
ского завода в Ленинграде, сделали ряд практических
предложений по общей организации планирования при-
менительно к своему предприятию.
Было принято решение привлечь к этой работе лабо-
раторию социологических исследований Горьковского го-
сударственного университета им. Лобачевского. Большую
помощь судостроителям оказал руководитель этой лабо-
ратории канд. философских наук С. Ф. Фролов. Наме-
тилось девять основных направлений, по которым под
руководством ученых начали вести «поиск» специально
созданные группы специалистов завода: идеологическая
работа, технический прогресс и личность, управление и
НОТ, кадры, материальное и моральное стимулирование,
жилищные условия и быт, медицинское обслуживание и
техника безопасности, внерабочее время, молодежь.
Широкий фронт исследований охватил все стороны
жизни коллектива предприятия.
Разработанные мероприятия вобрали в себя опыт
многих поколений сормовских судостроителей, явились
исходным материалом для составления перспективного
плана социального развития коллектива завода.
В процессе разработки плана возник вопрос о необ-
ходимости включения в его разделы мероприятий техни-
ческого прогресса и развития производства, рассматри-
ваемых, прежде всего, с точки зрения их влияния на со-
циальные процессы, на дальнейшее развитие социалисти-
ческих общественных отношений и становления элемен-
тов коммунистического труда. Предусмотрено внедрение
более ста различных новшеств, таких, например, как
применение аналитического раскроя листового и сор-
тового металла с помощью ЭВМ, создание поточной
линии газовой резки с использованием машин с про-
граммным управлением. Интересные работы намечены по
внедрению автоматизированной системы управления про-
изводством. Комплекс мероприятий, ликвидирующих тя-
желый ручной труд, решено провести в судокорпусных,
монтажных и металлургических цехах; с этой целью
будут использоваться специальные укладчики металличе-
ских листов, гидростяжки, прижимы и т. п. Только по
монтажным работам поставлена задача сокращения
объема ручного труда в 1,5 раза, механизация покрасоч-
ных работ должна возрасти на 35%.
Творческая мысль заводских новаторов направлена
на то, чтобы облегчить сборку и достройку судов, транс-
портные и погрузочно-разгрузочные операции, создать по-
точно-механизированные линии обработки материалов,
более эффективно использовать универсально-сборочные
приспособления и т. д. Только благодаря применению ме-
тода агрегатирования механизмов и трубопроводов тру-
доемкость сборочно-монтажных операций уменьшается в
1,2—1,5 раза, а объем тяжелых ручных работ —на
35—40%. Коллектив сварочной лаборатории уделяет боль-
шое внимание внедрению прогрессивных методов сварки,
комплексной механизации изготовления электродов.
Раздел плана социального развития коллектива за-
вода — улучшение условий труда — предусматривает ре-
шение таких важнейших задач, как постоянное сниже-
ние профессиональных заболеваний и травматизма, укре-
пление здоровья трудящихся. В разработке этого раздела
активное участие принимали председатели цеховых ко-
митетов и профсоюзный актив. Планируемый объем ра-
бот и мероприятий охватывает широкий круг вопросов —
от строительства новых цехов и монтажа новейших си-
стем вентиляции до эстетичности производственной оде-
жды и создания цеховых зон отдыха.
Металлурги завода, давно уже занимающиеся техни-
ческим перевооружением своего производства, постоянно
заботятся о коренном улучшении условий труда, что в
Время, люди, события
71
условиях целенаправленного социального планирования
приобретает первостепенное значение. Автоматизируются
процессы разливки металла, разрабатываются дистанци-
онное управление резкой сляб и комплексная механиза-
ция участков, намечена реконструкция фасонолитейного
и меднолитейного цехов и многое другое. Внедрение но-
вого оборудования — в центре внимания комитетов проф-
союза металлургических цехов. При их непосредственном
участии проводятся такие мероприятия, как проектирова-
ние карусельной печи с механизированной загрузкой
шихты, установка специального пресса, облегчающего
процесс правки изделий, внедрение гибочного станка ти-
па М-146А, позволяющего механизировать производство
каркасов в литейном цехе, изготовление рольгангов и
качающихся столов транспортеров.
Четко определены цели и задачи работников отдела
кадров завода в общем перечне социальных проблем.
Намечено значительное увеличение числа специалистов
с высшим и среднетехническим образованием. Методы
подготовки кадров самые различные: повышение квали-
фикации, овладение основами научной организации тру-
да всеми работающими, учеба в техникумах и институ-
тах. На заводе организован консультационный пункт по
подготовке научных кадров. Значительное внимание в
плане уделяется повышению квалификации руководя-
щих, инженерно-технических и рабочих кадров по во-
просам экономики производства.
В процессе детального изучения жизни заводского
коллектива группа профсоюзных активистов во главе с
председателем культурно-массовой комиссии завкома
Ю. В. Красонь внесла предложения о дальнейшем улуч-
шении культурно-массовой работы. Предложения каса-
лись необходимости совершенствования как самого стиля
работы так и ее материальной базы (реконструкция
Дворца культуры и клубов, строительство спортивного
комплекса и др.).
Так в плане социального развития коллектива по-
явился один из важнейших разделов — проблема луч-
шего использования внерабочего времени. Изучение это-
го вопроса потребовало проведения исследований посе-
щаемости различных кружков, состояния лекционной
пропаганды, качества организации тематических вечеров,
спектаклей, концертов и т. п.
Претворение намеченных мероприятий по развитию
активного отдыха трудящихся в жизнь (спорт, туризм,
художественная самодеятельность и т. д.) позволит сде-
лать досуг сормовских судостроителей еще более инте-
ресным и содержательным.
Какова же эффективность работы в условиях плани-
рования социальных процессов? Народнохозяйственный
план выполняется по всем показателям. Так, например,
Новая столовая сормовских судостроителей.
только за 9 месяцев 1969 г. товарный выпуск продукции
увеличился по сравнению с предыдущим годом на 18,5%,
валовой выпуск — более чем на 9%, при этом прибыль
составила около 4 млн. руб., рост производительности
труда — 8,6%, что вдвое превышает показатели 1966 г.
Дальнейшее внедрение мероприятий всех разделов
плана позволит поднять производительность труда более
чем на 45%, увеличить товарный выпуск на 46%, создать
условия для роста заработной платы почти на 17%.
Социальное планирование помогает определить глав-
ные направления и тенденции дальнейшего развития кол-
лектива. Но жизнь не стоит на месте, она стремительно
движется вперед, возникают все новые и новые пробле-
мы, задачи, вопросы. Поэтому необходимо учитывать про-
исходящие изменения и в соответствии с ними не только
корректировать имеющийся план, но и готовить
основу для социального планирования последующих пе-
риодов.
В последнем разделе заводского плана социального
развития коллектива предусмотрено проведение социоло-
гических исследований, на основе которых можно объ-
ективно оценить эффект проводимых мероприятий, оп-
ределить тенденции развития еще не решенных проблем.
Кроме того, это позволяет изыскать новые резервы, ис-
пользовать их в нуждах сегодняшнего производства и,
наконец, учесть их при разработке новых перспективных
планов социального развития коллектива.
Техническое творчество, изобретательство
и рационализация
КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ
И ПАТЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Б. Л. СОФМАН
УДК 6.08.629.12
Классификация изобретений и патентных мате-
риалов имеет чрезвычайно важное значение с точки
зрения эффективности патентного поиска, качества
патентной экспертизы и обеспечения стройной си-
стемы патентной информации. По существу, клас-
сификация — это наиболее ответственное звено, свя-
зывающее патентную экспертизу с патентной ин-
формацией.
Различие систем патентной классификации в ря-
де стран осложняет экспертизу заявок на изобре-
тения и затрудняет проверку патентоспособности и
патентной чистоты объектов экспорта.
В связи с этим патентными ведомствами госу-
дарств — участников Европейского Совета принята
система Международной патентной классификации
(МПК), разработанная в результате длительной
работы Комитета экспертов. Эта система в настоя-
щее время вводится также в советскую патентную
практику.
С 1-го января 1970 г. по решению Комитета по
делам изобретений и открытий при Совете Минист-
ров СССР все описания изобретений к авторским
свидетельствам и патентам классифицируются
полными индексами МПК, а ретроспективный па-
тентный фонд будет реклассифицирован, т. е. пере-
веден на классы МПК.
Требования, касающиеся этой классификации,
считаются выполненными уже в том случае, если
на описании изобретения или на других соответ-
ствующих ему документах проставлены полные ин-
дексы МПК, отражающие только существо изобре-
тения.
72
Судостроение № 3
В отношении смежных индексов эти требования
носят факультативный характер и сводятся к реко-
мендации индексировать, по возможности, все ин-
формационные данные об изобретении с целью об-
легчения патентного поиска.
Следует, однако, отметить, что эти положения и
требования недостаточно четко выражены в основ-
ном пособии по применению МПК «Введении в Ме-
ждународную патентную классификацию», офици-
альный текст которого переведен и издан
ЦНИИПИ (Москва, 1969 г.). Обращают на себя
внимание некоторые противоречивые положения,
содержащиеся в этом «Введении».
Так, в п. 44 указывается: «Классификации под-
лежат все признаки изобретения», хотя совершенно
очевидно, что разделение изобретения на его со-
ставные признаки недопустимо по условиям экс-
пертизы и патентного поиска.
Далее, в п. 61 поясняется: «Классификация изо-
бретения выражается индексами, соответствующи-
ми отличительным признакам изобретения». Между
тем, каждому специалисту ясно, что таких индек-
сов нет и не может быть. Отличительные признаки,
т. е. совокупность отдельных элементов, составляю-
щих существенную новизну изобретения, рождают-
ся с изобретением, до появления которого они, есте-
ственно, не могут быть известны составителям клас-
сификатора изобретений.
Так, в действующий ныне классификатор суда
на подводных крыльях и суда на воздушной по-
душке были включены спустя много лет после их
появлениям до этого они относились к классу 65а1,
II, «Глиссеры».
В пп. 21 и 46 указывается, что «...для класси-
фикации прежде всего важно установить, ограни-
чено ли изобретение какой-либо определенной
целью или специальной областью применения»,
тогда как в п. 48 указывается на возможность рас-
ширения этой «области применения».
Вместе с тем, в п. 2 «Введения» подчеркивает-
ся, что «МПК создана для классификации изобре-
тений, прежде всего, с целью определения исклю-
чительных прав патентовладельца, сформулирован-
ных в описании изобретения», из чего можно сде-
лать вывод, что произвольная простановка различ-
ных индексов, указывающих на возможность иного
применения изобретения, недопустима и противо-
показана с правовой точки зрения.
Невольно складывается впечатление, что соста-
вители «Введения» пытались зафиксировать в нем
различные подходы к патентной информации, не
считаясь с тем, что одно положение несовместимо
с другим. В самом деле, как можно при классифи-
кации соблюсти исключительные права патенто-
владельца простановкой индексов, выходящих за
рамки объема изобретения или области его приме-
нения.
Совершенно очевидно, что эти положения тре-
буют уточнения на основе творческого подхода и
дальнейшего развития с учетом национальных па-
тентных правил и норм, особенности отрасли, к ко-
торой относится изобретение, и организационно-
правовых форм патентной и научно-технической
информации, Пренебрежение хотя бы одним из
этих факторов может привести к нежелательным
последствиям.
Так, для такой отрасли, как судостроение, произ-
вольная или субъективная простановка смежных
индексов может в одном случае привести к засоре-
нию патентного фонда излишними материалами, а
в другом — к трудности поиска по функционально-
му признаку объекта изобретения. Ведь, если пре-
небречь отраслевым признаком, то судовые иллю-
минаторы, например, можно отнести к окнам, а
дейдвудные подшипники — к подшипникам общего
применения, хотя эти объекты при одинаковых
функциях имеют различное конструктивное выпол-
нение и индивидуальное применение, т. е. относят-
ся исключительно к отрасли судостроения. С дру-
гой стороны, не исключена возможность широкого
применения того или иного судостроительного объ-
екта изобретения (способа, устройства, вещества)
в смежных отраслях. Такие объекты изобретения
должны классифицироваться как по судостроитель-
ному (отраслевому) классу, так и по функциональ-
ному.
Однако до настоящего времени, кроме указан-
ного «Введения», нет достаточно ясных указаний
по вопросу об установлении основных и смежных
индексов МПК.
Это положение усугубляется расплывчатыми и
туманными рекомендациями о максимальном и то-
тальном охвате всей информации, содержащейся в
описании изобретения, по принципу: чем больше,
тем лучше.
Правда, бывают случаи, когда изобретатель и
эксперт, не обладающий достаточной прозорливо-
стью, сразу не заметили возможность широкого
применения изобретения, которому присвоен опре-
деленный отраслевой индекс. Однако это не может
служить основанием для расширения объема одно-
го изобретения и ограничению права изобретателей,
которые такую возможность обнаружили и разра-
ботали новый объект, составивший предмет друго-
го изобретения.
Рассматривая этот вопрос в аспекте патентного
поиска и полезной информации, следует отметить,
что субъективный или тотальный охват изобрете-
ний смежными индексами по функциональному
принципу может привести лишь к неоправданному
увеличению объема патентных фондов, содержа-
щихся в кассетах ВПТБ, и к осложнению патент-
ного поиска.
Важным преимуществом МПК является воз-
можность введения новых рубрик на новые виды
техники. Расчленение же изобретения несовмести-
мо с творческим подходом и не способствует выяв-
лению новых направлений развития техники на ос-
нове прогнозирования. Поэтому важная функция
экспертизы не может быть подменена простой про-
становкой индексов для отдельных признаков пред-
мета изобретения.
Как было указано выше, при простановке ин-
дексов МПК должны учитываться существующие в
каждой стране правила и нормы. Так, в тех стра-
нах, где не соблюдается принцип единства изобре-
тения, на патенте указывается несколько индексов,
каждый из которых относится к конкретному объ-
Время, люди, события
73
екту изобретения (способ, устройство, новый ва-
риант устройства).
Установленный действующим «Положением об
изобретениях, открытиях и рационализаторских
предложениях» принцип единства изобретения
(п. 30 Положения) позволяет присвоить каждому
изобретению один основной индекс на основе фор-
мулы предмета изобретения. Что касается смеж-
ных индексов, то существующая в СССР система
формулирования изобретений позволяет устанавли-
вать эти индексы объективно, точно и однозначно.
Наконец, рассмотрим этот вопрос в аспекте по-
лезной информации. Наличие в нашей стране ши-
рокой сети институтов информации обеспечивает
достаточную полноту охвата общетехнической ин-
формации. По источникам этой информации изо-
бретатель и эксперт проводит поиск, наряду с по-
иском по источникам патентной информации (п. 35
Положения). Но нельзя смешивать патентную ин-
формацию с обычной научно-технической инфор-
мацией. Особенность патентной информации со-
стоит в том, что она освещает новые признаки объ-
екта, исходя из конкретной цели изобретения. Эта
информация не допускает повторений, а следова-
тельно, объем ее должен быть минимальным, иначе
теряется смысл патентной информации. Нельзя до-
пустить того, чтобы крупица существенно нового
утонула в океане информации.
Таким образом, формула изобретения, имею-
щая не только правовое, но и информационное зна-
чение, позволяет достаточно легко и рационально
решить проблему классификации изобретений.
Проиллюстрируем это на примерах.
Пусть объектом изобретения является судно с водомет-
ным движителем или различные его модификации, которые
могли бы составить предмет изобретения в результате раз-
личного выполнения или сочетания признаков: А — собствен-
но судна, В — двигателя, С — водопроточного канала.
Д — нагнетателя, Е — реверсивно-рулевого устройства.
В общем виде все изобретения могут быть выражены
формулой
о)
i
где Р — предмет изобретения;
V п.1 — сумма известных признаков, присущих прототипу и
i
объекту изобретения (ограничительная часть фор-
мулы) ;
/ (х) — новые признаки в виде совокупности известных эле-
ментов или дополнительных элементов, функцио-
нально связанных с ограничительной частью фор-
мулы и целью.
Предмет изобретения может составить любая из следую-
щих модификаций с различными формулами:
I. «Судно с водометным движителем Л. содержащее дви-
гатель (В), водопроточную трубу (С) и нагнетатель (£>), от-
личающееся тем, что на нагнетательном патрубке водопроточ-
ной трубы смонтировано струйное реверсивно-рулевое уст-
ройство (£), выполненное в виде поворотной заслонки, из-
меняющей направление реактивной струи»
Р = Л + 5+С+О + 7(£). (2)
II. «Реверсивно-рулевое устройство (£) судна с водомет-
ным движителем (Л), отличающееся тем, что оно выполнено
в виде дефлектора (/) с универсальным шарниром (£)»
Р = А + £ + /(£ Ч-/+/С). (3)
III. «Судно с водометным движителем (Л), содержащее
двигатель (В), водопроточный канал (С), нагнетатель (D)
и реверсивно-рулевое устройство (£), отличающееся тем, что
водопроточный канал (С) выполнен в виде изогнутой трубы,
10 Судостроение № 3, 1970 г.
соединяющей транец с днищем судна, а нагнетатель (D) рас-
положен в горизонтальном участке трубы причем приводной
вал двигателя (В) проходит через отверстие в изогнутом
участке трубы».
Р = А + В + С+ D + £ +/(В + С-1- D). (4)
Формула (3) указывает на возможность выделения от-
дельных элементов из основного объекта и соответствующей
их рубрикации по ограничительной части формулы.
Формула (4) характерна сложной взаимосвязью
различных признаков, каждый из которых указан
в ограничительной части формулы. Эти признаки
не имеют в своей основе новизны.
Таким образом, во всех приведенных случаях
ограничительная часть формулы является единст-
венной базой для индексации, причем основной ин-
декс должен соответствовать не менее чем одному
основному (заглавному) признаку ограничитель-
ной части.
Приводить же какие-либо смежные индексы,
относящиеся к отдельным признакам ограничитель-
ной или отличительной частей формулы, нецелесо-
образно, так как эти признаки не имеют самостоя-
тельного значения и в отдельности не содержат су-
щественной новизны.
Однако могут быть случаи, когда предмет изо-
бретения сводится к применению известного объек-
та по новому назначению (формула на «примене-
ние»). В этом случае указывается также смежный
индекс, относящийся к использованному объекту.
Например, «Применение МГД-генератора в ка-
честве нагнетателя водометного движителя».
P=D +/(£>')- (5)
Здесь основной индекс может быть отнесен к
водометному движителю, а смежный — к МГД-ге-
нераторам.
Следует иметь в виду, что применение может
быть выражено и через цель изобретения с разде-
лением ограничительной и отличительной частей
словом «отличающийся» и указанием конкретного
выполнения применяемого объекта по новому на-
значению в отличительной части.
Например «Свободно-поршневой двигатель вну-
треннего сгорания, отличающийся тем, что с целью
его эффективного применения в качестве привода
нагнетателя водометного движителя его цилиндр
выполнен в виде элемента водопроточной трубы, а
поршень выполнен с разделителем фаз».
Р=В+/(В'). (6)
Легко заметить, что это частный случай приме-
нения, а потому индексация этого изобретения
производится аналогично предыдущему примеру.
Наконец, могут быть случаи, когда в отличи-
тельной части формулы раскрывается конкретное
выполнение самостоятельного объекта, не указан-
ного в ограничительной части формулы, причем вы-
полнение этого объекта также предусматривает
применение известного объекта. Например, «Судо-
вой реактивный движитель (И) с нагнетате-
лем (D), отличающийся тем, что нагнетатель
выполнен с плазменным генератором (х), смонти-
рованным. ..»
Р=Д + О+/(х). (7)
74
С удостроение № 3
Этот объект также может иметь смежный ин-
декс (плазменные генераторы).
Таким образом, основные принципы классифи-
кации по системе МПК на основе формулы пред-
мета изобретения могут быть сведены к следую-
щему:
1. Основной индекс должен устанавливаться по
ограничительной части формулы. Если объект изо-
бретения ограничен определенной отраслью, для
которой в классификаторе предусмотрены соответ-
ствующие индексы, то приводить другие индексы
не следует.
2. Смежные индексы должны проставляться в
случаях:
а) если в ограничительной части формулы име-
ется конкретное указание на расширение области
применения объекта.
Ограничительная часть формулы в этом случае
формулируется примерно так: «Уплотнение, напри-
мер, судового люкового закрытия»;
б) в случае применения объекта X в качестве
элемента У;
в) если цель изобретения обусловливает кон-
кретную область применения объекта, не указан-
ную в ограничительной части формулы;
г) в случае, если отличительная часть формулы
содержит самостоятельный, впервые используемый
в данной области техники признак, для которого
в классификаторе предусмотрен определенный ин-
декс.
3. Простановка новых рубрик (дополнение клас-
сификатора) производится на основе прогнозирова-
ния. При этом учитываются:
а) рецидивы самостоятельного признака (фор-
мулы 2, 3);
б) стабильность нового объекта техники (напри-
мер, спасательное устройство на воде для косми-
ческих аппаратов).
В заключение следует сказать, что классифика-
ция изобретений должна быть точной. Здесь, как в
сплаве, одинаково плохо «много» и «мало». Все
компоненты должны быть точно взвешены.
ЛИТЕРАТУРА
Введение в Международную патентную классификацию
(МПК), М„ ЦНИИПИ, 1969.
Международная патентная классификация (МПК), М.,
ЦНИИПИ, 1963.
XIX НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
ПО ПРОЧНОСТИ СКОРОСТНЫХ СУДОВ
19—21 ноября 1969 г. в Ленинграде проходила научно-
техническая конференция по прочности скоростных судов с
новыми режимами движения.
Целью конференции явилось подведение итогов научно-
исследовательских и опытно-конструкторских работ по во-
просам прочности и конструирования корпусов и специальных
устройств, выбору наиболее перспективных путей решения за-
дач по обеспечению прочности и рационального конструиро-
вания таких судов.
В работе конференции приняли участие свыше 300 чело-
век, было заслушано и обсуждено 40 докладов, посвященных:
мореходным испытаниям прочности и статистическим ме-
тодам определения внешних сил, действующих на корпус
судна и устройства;
способам расчета статических и динамических напряже-
ний конструкций корпуса и устройств;
вопросам исследования вибрации корпуса и крыльев СПК
вопросам конструкции и исследования долговечности
крыльевых устройств;
экспериментальным исследованиям статической и уста-
лостной прочности конструкций корпуса и специальных уст-
ройств, а также материалов, применяемых при их изготов-
лении;
методам решения задач гидроупругости;
вопросам применения ЭЦВМ для расчетов прочности и
жесткости конструкций.
С целью предварительного ознакомления более успешно-
го обсуждения большинство докладов было опубликовано в
выпуске 129 Трудов НТО Судпрома.
После обсуждения докладов и выступлений были при-
няты следующие решения;
форсировать необходимые исследования с целью созда-
ния в ближайшее время руководящих технических материа-
лов для оценки инженерными методами прочности и долго-
вечности скоростных судов новых типов;
продолжать более интенсивно исследования, связанные
с дальнейшим совершенствованием нормативных документов,
использующихся при проектировании скоростных судов;
считать принципиально оправданной наметившуюся в на-
стоящее время тенденцию к пересмотру нормирования запа-
сов прочности конструкций по предельному состоянию;
продолжать исследование внешних сил, действующих на
суда;
изучать поведение материала и корпусных конструкций
в условиях различных видов нагружения;
исследовать и развивать численные методы и внедрять
их в практику судостроения;
расширять научные основы судоремонта;
развивать эффективные методы решения задач гидро-
упругости.
Конференция призвала всех специалистов в области
строительной механики корабля принять активное участие в
решении этих проблем.
ПО СТРАНИЦАМ КНИГ
И ЖУРНАЛОВ
КНИГА ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ТАНКЕРОВ
УДК 629.123.56.00! .2
Книга В. М. Векслера «Некоторые вопросы
проектирования танкеров» (изд-во «Судостроение»,
1967 г.) посвящена актуальным вопросам пред-
эскизной проработки проектов средне- и крупно-
тоннажных наливных судов. Предэскизная прора-
ботка представляет собой важнейший этап проек-
тирования судов, поскольку именно в этот период
выполняются основные исследовательские работы.
Этим определяется значимость монографии, в ко-
торой впервые подробно рассмотрен широкий круг
вопросов проектирования танкеров.
Серьезным достоинством монографии является
то, что автор творчески проанализировал накоплен-
ный опыт проектирования наливных судов и изло-
жил собственный практический опыт в этой обла-
сти. Несомненный интерес представляют предло-
женный автором совмещенный график для опре-
деления предельных осадок при постоянном водо-
измещении судна, а также те параграфы моногра-
фии, которые посвящены современным критериям
экономической эффективности новых судов, выбору
скорости хода танкеров, обоснованию применения
высокопрочных корпусных сталей.
Автор приводит в книге ряд полезных номо-
грамм, существенно облегчающих расчетные про-
работки, особенно в тех случаях, когда приходится
вести многовариантные сравнения различных ха-
рактеристик проектируемого судна. Однако в кни-
ге следовало бы более четко указать на то обстоя-
тельство, что приведенные номограммы отражают
лишь определенный период танкеростроения и по-
этому нуждаются в периодической корректировке.
Наряду с безусловными достоинствами моногра-
фии она, к сожалению, имеет некоторые недостатки.
В тексте встречаются неточности фактического по-
рядка. Например на стр. 14 ошибочно указаны ини-
циалы Алексея Федоровича Пустошкина — извест-
ного советского кораблестроителя; танкеры «Неф-
тесиндикат СССР» и «Советская нефть» были по-
строены во Франции, а не в СССР (стр. 8); автор
не отметил приоритета акад. В. Л. Поздюнина
в разработке вариационного метода проектирова-
ния судов *, упомянув лишь работы в этой области,
выполненные за последние 15 лет (стр. 190).
Ошибочным является заключение автора о том,
что в настоящее время все танкеры строятся по
продольно-поперечной системе; в действительности,
по этой системе строятся лишь малые и иногда
средние танкеры.
Приведенная на стр. 83 формула (26) для опре-
деления относительной площади сечения носового
бульба построена не совсем логично. Указанную
площадь следовало бы функционально связать с
относительной скоростью судна, а не с коэффициен-
том полноты водоизмещения.
Странно звучит термин «средний остров», упо-
требляемый автором (стр. 13 и др.) для обозначе-
ния средней надстройки обычного танкера. Как из-
вестно, термин «остров» относится к типу мелко-
сидящего островного танкера.
Вызывают недоумение такие выражения: «мощ-
ность, переработанная одним гребным винтом»
(стр. 21, 25 и др.); «хозяйственные грузы»
(стр. ИЗ), под которыми понимаются топливо, во-
да и смазочные материалы. Материал монографии,
предназначенной, в частности, для студентов (кни-
га уже два года с успехом используется на кораб-
лестроительном и эксплуатационном факультетах
Одесского института инженеров морского флота)
должен был бы излагаться более строго, без от-
клонений от общепринятой судостроительной тер-
минологии.
Оценивая монографию в целом, следует под-
черкнуть, что она написана на достаточно высоком
научном уровне, охватывает современный фактиче-
ский материал и удачно освещает не только чисто
технические, но и экономико-эксплуатационные
аспекты проектирования танкеров. Книга служит
хорошим пособием не только для проектировщи-
ков, но и для студентов технических вузов. Отме-
ченные недостатки не могут повлиять на общую
положительную оценку монографии В. М. Векс-
лера.
1 Теория проектирования судов. Изд-во ЛКИ, 1938—1939.
В. Б. Драгомирецкий
10*
76
Судостроение № 3
МОНОГРАФИЯ ПО СУДАМ
ТЕХНИЧЕСКОГО ФЛОТА
УДК 629.123.8
В 1968 году в издательстве «Судостроение» вы-
шла в свет монография проф. И. И. Краковского
«Суда технического флота», посвященная чрезвы-
чайно интересной и малоисследованной области су-
достроения, каким является строительство судов
технического флота. Книга сразу привлекла к себе
внимание специалистов, занимающихся вопросами
строительства, ремонта и эксплуатации судов дно-
углубительного флота, так как литература по этому
вопросу весьма малочисленна.
Монография, в основном, посвящена вопросам
описания и проектирования судов, основное назна-
чение которых — дноуглубление. Несомненная цен-
ность книги состоит в том, что в ней впервые в на-
шей технической литературе дана развернутая кар-
тина технического прогресса в дноуглубительном
флоте, который за последнее десятилетие поднялся
на качественно новую ступень. На смену старым
землечерпательницам и небольшим землесосам
пришли современные самоотвозные землесосы, раз-
меры которых не уступают современным транспорт-
ным судам, высокоавтоматизированные стационар-
ные землесосы и т. д.
Вместе с тем, монография является отражением
личного опыта автора, много лет отдавшего делу
создания отечественной дноуглубительной техники.
Книга является ценным практическим пособием для
проектировщиков специальных устройств техниче-
ского флота. В ней изложены схемы расчета от-
дельных деталей и устройств, таких как рефулер-
ного насоса, пульпомета, оперативных лебедок, зем-
снарядов и т. д. Дан метод определения геометри-
ческих параметров и построения теоретического
чертежа черпака, предлагается аналитический ме-
тод расчета размеров и узлов, определяющих гео-
метрию распределительной части грунтового колод-
ца, впервые рассмотрена многоточечная схема под-
вески черпаковой рамы и т. д.
Специалистов должно заинтересовать то боль-
шое внимание, которое автор уделяет проблемам
внедрения гидропривода на дноуглубительных су-
дах. Именно гидропривод в наибольшей мере отве-
чает условиям работы на этих судах.
Вместе с большими достоинствами книга, к со-
жалению, обладает и некоторыми недостатками.
Нельзя, например, согласиться с утверждением ав-
тора, что в вопросах теории корабля, прочности
корпуса, типа энергетических установок и т. д. спе-
цифика дноуглубительных судов проявляется зна-
чительно слабее. По словам автора, при создании
дноуглубительных снарядов все эти вопросы раз-
рабатываются, как правило, на основе общего опы-.
та, накопленного судостроением.
Практика же проектирования и строительства
дноуглубительных судов говорит об обратном. Спе-
цифика специальных устройств (черпаковых, рефу-
лерных и т. п.) несомненно влечет за собой суще-
ственные изменения в требованиях к остойчивости
и прочности судна, к компоновке и размещению
энергетической установки, к расположению жилых
и служебных помещений. Поэтому весьма своевре-
менным является выход в свет правил Регистра
СССР по классификации и постройке судов дно-
углубительного флота (см. «Судостроение», № 5,
1969 г., стр. 20).
В книге имеется ряд отдельных неточностей: так,
например, землесос «Онежский» отнесен к судам
голландской постройки, тогда как он построен в
Англии; неверно указан номер проекта морской мо-
тозавозки мощностью 300 л. с. (Р84, вместо Р148);
в одной из таблиц неверно названы. заводы —
строители морских грунтоотвозных шаланд и т. д.
Отмеченные недостатки, безусловно, не снижают
ценности книги, которая дает специалистам необ-
, ходимые теоретические и практические сведения по
судам технического флота.
Л. Б. Красавцев
ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ опытового
БАССЕЙНА
УДК 629.12:532.006.16(09)
В прошлом году исполнилось 75 лет со дня
создания первого русского Опытового бассейна,
сыгравшего большую роль в развитии корабле-
строительной науки и кораблестроения. В связи
с этой датой издательство «Судостроение» выпу-
стило в свет книгу,1 рассказывающую об этом
уникальном научном учреждении.
Автор в сравнительно небольшом по объему
историческом очерке интересно рассказывает не
только о самом Опытовом бассейне, превратив-
шемся в центр, отечественной судостроительной
1 Гире И. В. Первый русский Опытовый бассейн. Л.,
«Судостроение», 1968.
науки, но и о работавших в этой области выдаю-
щихся русских ученых.
Успех книги объясняется тем, что И. В. Гире,
ныне один из старейших ученых-судостроителей,
хорошо знает этих людей. Еще совсем молодым
человеком, вскоре после окончания Военно-мор-
ского училища им. Дзержинского, он пришел в
Опытовый бассейн и вот уже более 40 лет его
жизнь и творческая деятельность связаны с этим
научным учреждением.
Автор открывает свой труд обзором развития
мировой и отечественной кораблестроительной
науки в области ходкости корабля за годы, пред-
шествовавшие созданию Опытового бассейна. По-
казав ход развития мировой теоретической и экс-
периментальной гидромеханики, он рассказывает
о том, как в середине XIX в. в России начали про-
водиться исследования ходкости судов и сопро-
тивления воды их движению. Читатель узнает о
сущности труда петербургского академика Лео-
По страницам книг и журналов
77
нарда Эйлера, сочинений «корабельного подма-
стерья» П. Я. Гамалея, исследований кораблестро-
ителя М. М. Окунева, работ С. О. Бурачека, И. П.
Алымова, П. Д. Кузьминского. Особо автор от-
мечает крупный вклад Д. И. Менделеева в об-
ласти исследования сопротивления воды движе-
нию тел, а также работы Ф. А. Брикса, посвящен-
ные разработке теоретического обоснования обво-
дов корпуса.
С середины прошлого столетия в нашей стра-
не стали практиковаться натурные испытания
гребных винтов новых судов, что сыграло боль-
шую роль в развитии экспериментальной гидро-
механики. Проанализировав первые результаты
этих испытаний, Д. И. Менделеев смог убедить
руководителей Морского ведомства в необходимо-
сти создания в России собственного' Опытового
бассейна. Большую роль в реализации этого важ-
ного дела сыграли кроме Д. И. Менделеева А. А.
Грехнев и Э. Е. Гуляев.
Особый успех пришелся на долю этого учреж-
дения в те годы, когда его возглавляли А. Н. Кры-
лов (1900—1907 гг.) и И. Г. Бубнов (1908—1912 гг.).
Здесь проводилась интенсивная научная работа,
были достигнуты значительные результаты в об-
ласти ходкости и непотопляемости кораблей, хо-
довой вибрации, разрабатывались основные прин-
ципы строительной механики корабля, сформули-
рованные И. Г. Бубновым, и т. д.
Завершается книга главой о расцвете деятель-
ности Опытового бассейна в годы советской вла-
сти, о замечательных людях кораблестроительной
науки.
Несмотря на популярное изложение, очерк вы-
держан в строго научном стиле, книга хорошо ил-
люстрирована, многие фотографии публикуются
впервые.
Как недостаток работы следует отметить мало-
численность прилагаемого научно-справочного ап-
парата, а также отсутствие перечня упоминаю-
щихся фамилий, названий судов и хронологиче-
ского указателя важнейших событий в истории
Опытового бассейна.
И. А. Быховский
МОНОГРАФИЯ 0 ТОЧНЫХ МЕТОДАХ
ИССЛЕДОВАНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ
АВТОМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
УДК 6г-5
Механизмы влияния нелинейностей на динамику систем
автоматического управления в ряде случаев требуют приме-
нения точных методов исследования, изложению которых по-
священа монография Р. А. Нелепина *.
Рецензируемая книга состоит из трех частей.
Первая часть посвящается рассмотрению систем с одной
степенью свободы. Автор обстоятельно исследует методом
точечных отображений математическую модель, линейная
часть которой описывается передаточной функцией с поли-
номом второй степени в знаменателе и первой — в числителе,
а нелинейная часть представляет комплекс типовых нелиней-
ностей (мертвая зона, гистерезисная петля люфта, насыще-
ние). Рассматриваемая математическая модель охватывает
большое количество практических задач автоматического ре-
гулирования и управления.
В результате исследования автор выделил существенные
параметры, в пространстве которых определил точные гра-
ницы областей, соответствующих различному динамическому
поведению системы (областей устойчивости в целом и устой-
чивости при ограниченных отклонениях, областей автоколе-
баний мягкого и жесткого режимов возбуждения и т. д.).
Эти результаты, сформулированные в виде ряда теорем, яв-
ляются точными и выражены аналитически. Для удобства
практических приложений они широко иллюстрируются таб-
лицами и диаграммами.
Первая часть книги завершается главой, посвященной
практическим приложениям.
Во второй части монографии рассмотрены системы с ко-
нечным числом степеней свободы. Здесь излагается новый,
предложенный автором способ исследования — метод сечений
пространства параметров, позволяющий получать аналитиче-
ски точные решения для сложных систем автоматического
управления, описываемых нелинейными дифференциальными
уравнениями высокого порядка.
Определяя задачи точных аналитических методов иссле-
дования нелинейных систем, Р. А. Нелепин отмечает, что эти
1 Не леи ин Р. А. Точные аналитические методы в
теории нелинейных автоматических систем (с примерами из
судовой автоматики). Изд-во «Судостроение», 1967.
методы позволяют получить результаты, служащие этало-
нами для приближенных методов, а также дополняющие ре-
зультаты применения приближенных методов анализом таких
тонких свойств, которые приближенными методами обнару-
жить не удается. Сообразуясь с этим, автор предлагает про-
странства коэффициентов сложных нелинейных систем иссле-
довать в целом, как обычно, приближенными методами, и до-
полнительно, по ряду сечений, выбираемых определенным об-
разом, — точными аналитическими методами. Р. А. Нелепи-
ным показано, что названные сечения в типовых случаях
удается выбрать так, что процедура исследования системы
существенно упрощается.
В третьей части монографии с использованием метбда
сечений пространства параметров рассматривается ряд проб-
лем, имеющих важное значение для теории автоматического
управления.
Первая проблема — о влиянии типовых нелинейностей на
динамическое поведение регулируемых и управляемых систем
zi-го порядка. Для исследуемых систем, изучаемых в усло-
виях вскрывающих сечений пространств параметров, нахо-
дятся аналитически возможные периодические режимы в се-
паратрисные поверхности в n-мерных фазовых пространствах,
на основе чего осуществляется исследование этих фазовых
пространств в целом.
Вторая проблема — это задача об абсолютной устойчиво-
сти нелинейных регулируемых систем. Решению этой задачи
для рассматриваемых классов систем посвящено большое ко-
личество работ, однако точная граница области абсолютной
устойчивости в общем случае осталась неустановленной. Ав-
тор определил некоторую часть этой границы.
Третья проблема относится к синтезу нелинейных зако-
нов управления. В монографии задача ставится так: имеется
система с заданными нелинейностями и требуется ввести в
закон управления корректирующие нелинейности с тем, чтобы
улучшить динамические качества системы. Решение такой за-
дачи точными аналитическими методами применительно к ти-
повым автоматическим системам п-го порядка, полученное
Р. А. Нелепиным, весьма важно для практического синтеза
высокоточных систем управления движением.
Несомненной заслугой автора книги является дальнейшая
разработка, обобщение и синтез наиболее существенных до-
стижений в области точных методов теории нелинейных коле-
баний. Для решения проблем, рассматриваемых в монографии,
известные методы оказались недостаточными, в связи с чем
Р. А. Нелепин разработал новый метод — метод сечений, по-
зволяющий получать новые научные результаты.
Монография, несомненно, является крупным вкладом
в науку о нелинейных системах автоматического управления.
Н. В. Бутенин
78
Судостроение № 3
РЕФЕРАТЫ СТАТЕЙ,
ОПУБЛИКОВАННЫХ В ЖУРНАЛЕ
„СУДОСТРОЕНИЕ" № 3, 1970 г.
УДК 621.873.7
60-тонный плавучий кран «Астрахань». Безжонов В. Н.,
Панков В. И., Великосельский Н. Д. «Судостроение», 1970,
№ 3, стр. 3.
Описание головного самоходного плавкрана понтонного
типа с полноповоротным верхним строением в кормовой ча-
сти. Илл. 3. Табл. 1.
УДК 629.123.5
Самоходный рейдовый плашкоут грузоподъемностью
150 т. Круталевич Н. И. «Судостроение», 1970, № 3, стр. 8.
Описание головного судна в серии плашкоутов, строя-
щихся на Находкинском судоремонтном заводе. Илл. 2.
УДК 629.12.001.2.011-52:681.3
Автоматизация процесса проектирования судовой по-
верхности с применением ЭВМ. Макутов В. И. «Судострое-
ние», 1970, № 3, стр. 9.
Изложение способа автоматического проектирования су-
довой поверхности с помощью ЭВМ, исходной информацией,
для которого являются строевые по шпангоутам и ватерли-
ниям, конструктивная ватерлиния и баланс-шпангоут. Табл. 1.
Бябл. 4.
УДК 621.565:629.12
Выбор схемы расположения судовых холодильных уста-
новок. Мельцер Л. 3. «Судостроение», 1970, № 3, стр. 15.
Рассмотрение централизованной и групповой схем распо-
ложения судовых холодильных установок. Табл. 1. Библ. 2.
УДК 621.431.74:621.436(437)
Новый чехословацкий судовой дизель типа 6L525IIPS и
его модификации. Адамович А. А., Баракан Г. X., Коцюбен-
ко В. В. «Судостроение», 1970, № 3, стр. 17.
Конструкция и основные характеристики чехословацкого
дизеля типа 6L525IIPS. Илл. 7. Табл. 2.
УДК 629.12-815
Эксергетический метод анализа теплотехнических харак-
теристик судовых паротурбинных установок. Аксельбанд А. М-,
Антонов В. А., Лимарь В. С., Чернышев А. Д. «Судострое-
ние», 1970, № 3, стр. 23.
Излагается использование эксергетического метода для
анализа термодинамической эффективности судовых паротур-
бинных установок. Илл. 6. Табл. 1. Библ. 6.
УДК 629.123.57.03-8-52
Опыт эксплуатации комплексно-автоматизированных энер-
гетических установок теплоходов типа «Новгород». Павлю-
ченков А. М., Мельников А. А. «Судостроение», 1970, № 3,
стр. 28.
Объем автоматизации и результаты эксплуатации авто-
матики теплохода. «Новгород». Илл. 3.
УДК 621.125-55.001.5
Исследование работы всережимиого регулятора при ма-
лой частоте вращения. Леках М. Я., Киперман Ю. П. «Судо-
строение», 1970, № 3, стр. 32.
Использование в качестве датчика числа оборотов ше-
стеренчатого реверсивного насоса. Илл. 4. Библ. 4.
УДК 621.382.2-50:629.12-83
Схемы управления тиристорами в устройствах судовых
ЭЭС. Сиверс П. Л., Вязниковцев Е. В., Топровер Б. Г. «Су-
достроение», 1970, № 3, стр. 35.
Описание некоторых схем управления тиристорами, ре-
комендуемых для практического применения. Илл. 3. Библ. 5.
УДК 621.313.333.043.3:629.12-83
Асинхронные двигатели с массивными роторами для су-
довых электроприводов. Стрельников А. Н., Лисицкий Е. Л.
«Судостроение», 1970, № 3, стр. 37.
Способы улучшения пусковых свойств асинхронных дви-
гателей, предназначаемых для судовых электроприводов, ра-
ботающих в динамическом режиме. Илл. 1. Табл. 2. Библ. 3.
УДК 621.864-833.004.4
Защита дизель-генератора траловой лебедки от динами-
ческих перегрузок. Аронов О. Н., Домуховский В. А. «Судо-
строение», 1970, № 3, стр. 39.
Описание схемы, предохраняющей первичный двигатель
траловой лебедки от динамических перегрузок в условиях
штормовой погоды. Илл. 2.
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
Азовцев А. А., Алексеев Н. И. (зам. главного редактора), Андрютин В. И., Арнольд О. А. (зам. главного редак-
тора), Архангородский А. Г., Ашик В. В., Балабаев Г. М., Барабанов Н. В., Белоусов И. С., Беляев Г. С., Бу-
ров В. Н., Васильев Л. Г., Виноградов С. С., Вознесенский А. И., Воронцов А. Е., Голубев Н. В., Грибов В. М.,
Дорин В. С., Иванов В. В., Камешков К. А., Кезлинг Г. Б., Клейменов А. А., Клоков М. М., Луговцов Ю. П.,
Матвеев Г. А., Мещеряков В. В. (главный редактор), Мильский А. И., Моисеев А. А., Пустынцев П. П., Рим-
мер А. И., Рудаков О. Б., Соколов Д. Г., Тышнюк Я. А., Феленковский И. В., Фирсов Г. А., Чувиковский В. С.,
Шамшин В. М., Шершнев В. Н., Юхнин Е. И., Яковлев Б. М.
На первой странице обложки журнала: на сухогрузном судне «Риголетто», построенном Балтийским заводом для Швеции (фото
И. Белова); на третьей странице: монитор «Ленин» на Амуре (рисунок Е. Войшвилло); на четвертой странице: Воронцовский маяк в Одессе
(фото И. Белова).
Адрес редакции: Ленинград, Л-95, Промышленная ул.. 7. Телефон редакции 52-29-60, лоб. 301, зам. гл редактора .52-66-74
Рукописи не возвращаются
Ответственный за выпуск редактор С. Н. Караванченко Художественный редактор В. В. Пузанов
Технический редактор В. М. Камалова Корректор Л. Н. Степнова
Издательство «Судостроение»
Сдано в набор З/ХП 1969 г. М-17087 Подписано к печати 2/1П 1970 г. Формат бумаги 60х90‘/в
Печ. л. Ю'А (в т. ч. 1 вклейка 7, печ. л.) Уч.-нзд. л. 11,3 Изд. № 2422-69 Тираж 10 800 эка. Заказ 1801 Цена 40 коп.
УДК 621.313.333-50:629.12
Система управления синхронными генераторами по углу.
Краснов В. В., Михайлов В. С., Пискунов А. М., Чеку-
нов К. А. «Судостроение», 1970, № 3, стр. 41.
Новая система регулирования частоты и активной на-
грузки судовых синхронных генераторов. Илл. 3.
УДК 629.123.56.002.28
Спуск на воду и стыковка танкера «Керчь». Алек-
сеев И. Ф., Якимов Н. Н. «Судостроение», 1970, № 3, стр. 44.
Описание основных и подготовительных работ по спуску
и стыковке на плаву двух раздельных блоков танкера типа
«Великий Октябрь». Илл. 8.
УДК 629.123.56.002.011:621.757(204.1)
Спуск и стыковка танкера типа «Мангышлак». Мамчен-
ко В. Н., Дурмашкин С. Ш., Спиридонов В. П., Голотник А. Н.
«Судостроение», 1970, № 3, стр. 49.
Балластировка, стяжка и герметизация монтажного стыка
танкера типа «Мангышлак». Илл. 5.
УДК 621.123.56.002.011:621.791(204.1)
Сварка монтажного стыка танкера типа «Мангышлак».
Барсуков Э. Г., Мамченко В. Н., Фукельман М. Л. «Судо-
строение», 1970, № 3, стр. 52.
Опыт организации работ и технология сварки монтаж-
ного стыка корпуса танкера типа «Мангышлак» на плаву.
Илл. 3. Табл. 1.
УДК 629.123.57.002.011:621.757(204.1)
Подготовительные работы при стыковке судиа «50 лет
ВЛКСМ». Волков В. С. «Судостроение», 1970, № 3, стр. 54.
Подготовка блоков судна и монтажного стыка к спуску.
Илл. 4.
УДК 629.123.57.002.011:621.791 (204.1)
Сварка монтажного стыка судна «50 лет ВЛКСМ». Си-
доров Н. Ф., Лобзов Н. И., Мелицков Г. В., Липатов А. Н.
«Судостроение», 1970, № 3, стр. 56.
Способ односторонней комбинированной сварки стыковых
соединений стали марки 09Г2 толщиной 8 мм при соедине-
нии двух частей судна на плаву. Илл. 5. Табл. 3. Библ. 2.
УДК 629.123.57.002.28
Спуск и удифферентовка носового и кормового блоков
судна «50 лет ВЛКСМ». Дрихель X. В. «Судостроение»,
1970, № 3, стр. 59.
Методика, позволяющая без большой и сложной вычис-
лительной работы произвести процесс спуска, удифферентов-
ки, стыковки носовой и кормовой оконечностей судна и свар-
ки монтажного стыка. Илл. 4.
УДК 623.82(09)
Почетная эскадра кораблей. Шимкевич Л. А. «Судострое-
ние», 1970, № 3, стр. 62.
Очерк о боевых кораблях, носивших имя вождя револю-
ции и их экипажах, прославивших эти корабли своими ге-
роическими делами. Илл. 5. Библ. 5.
УДК 629.12.006.3(09)
Из истории Пролетарского завода. Захаров В. В. «Судо-
строение», 1970, № 3, стр. 66.
Краткий исторический очерк о бывшем Александровском
литейно-механическом заводе. Илл. 2.
УДК 338.984:629.12.006.3
Планирование социальных процессов на заводе «Крас-
ное Сормово». Сафонов В. А., Варварин Н. Н. «Судострое-
ние», 1970, № 3, стр. 70.
Опыт социального планирования на Горьковском заводе
«Красное Сормово». Илл. 2.
УДК 6.08:629.12
Классификация изобретений и патентных материалов.
Софман Б. Л. «Судостроение», 1970, № 3, стр. 71.
Изложение основных принципов Международной патент-
ной классификации. Библ. 2.
Осциллографы РФТ точны
и надежны
Универсальный
осциллограф оозо
современный прибор для наблюдения и измере-
ния статических и электрических процессов.
Для выполнения различных осциллографических
измерительных задач предлагаем сменные вы-
движные блоки для вертикального и горизонталь-
ного отклонения.
Выдвижные блоки:
Двухканальный широкополосный
усилитель
Четырехканальный усилитель
Усилитель Семплинга
Дифференциальный усилитель
Генератор развертки
Двойной генератор развертки I
Двойной генератор развертки II
Генератор развертки Семплинга
50 Мгц
100 мв/см
20 Мгц
50 мв!см
1000 Мгц-
2 мв/см
400 кгц
100 мкв/см
2 сек;см
50 н-секшем
2 сек (см
50 н сек см
50 2 сек)см
10 н-сек1см
100 мсек!см
2 н-сек)см
С нашей дальнейшей программой по измеритель-
ным приборам можно познакомиться на Весенней
Лейпцигской ярмарке с 1 по 10 марта 1970 года
«Техническая ярмарка — павильон 15».
Торговое представительство ГДР в СССР
Отдел «Электротехника и электроника»
Москва, ул. Дмитрова, 31
Экспортер:
EXPORT-IMPORT
vOCKStiGfNER AUSS£NHAND€lSaFTRiEB D€R
OEUTSCHEN DEMOKRATiSCHEN REPU6UK
DDR 102 BERLIN ALEXANDERPLATZ
HAUS DER ELEKTROINDUSTRIE
Запросы на проспекты и их копии просим напра-
влять по адресу: Москва, К-31, Кузнецкий мост,
12. Отдел промышленных каталогов ГПНТБ
СССР. Тел. 220-78-51.
AHLSTROM
*)karhu la я wa r kaus
A/О А. Альстрэм
Машиностроительный завод
Кархула
Кархула, Финляндия
Тел.: Котка 952-63100
Телеграммы: Урсус Кархула
Телекс: Котка 53-10
машиностроительный завод
КАРХУЛА
Бумагоделательные машины
Пресспаты для целлюлозы
Варочные установки Камюр непре-
рывного действия
Цехи промывки, сортирования и от-
белки целлюлозы
Автоматические резательные, кипо-
укладочные, прессовочные и кипо-
складировочные линии
Оборудование для производства фи-
броплит
Насосы
Оборудование лесопильных заводов
Стальное и чугунное литье
МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД
ВАРКАУС
Паровые котлы
Окорочные установки и устройства
для замера, перемещения и погрузки
древесины в пучках
Кислотные цехи
Варочные цехи
Сортировочные цехи
Выпарные цехи
Содорегенерационные котлы
Печи для обжига шлама
Вихревые печные агрегаты
Обжигательная печь с
вихревым потоком
Теплотехнические устройства
Напорные баки и резервуары
INTERPLAN
Высокий коэффициент полез-
ного действия гребных винтов
Альстрэм базируется на элек-
тронно-вычислительном проек-
тировании, точности изготовле-
ния и материалах, разработан-
ных в своем литейном цехе.
Для вычисления наиболее вы-
годной формы и шага винта
используются новейшие мето-
ды ЭВМ. Применяемое при
изготовлении координатно-из-
мерительное устройство гаран-
тирует чрезвычайно высокую
точность и наилучшее возмож-
ное равновесие винта.
В дополнение к нержавеющей
стали Кархула 15С130, приме-
няемой для большинства греб-
ных винтов, мы разработали
новый сплав Кархула CNMo
130.4. Благодаря высокой проч-
ности эта сталь допускает осу-
ществление более легкой кон-
струкции и более тонкого про-
филя лопастей винта, ввиду
чего достигаются более луч-
шие гидродинамические свой-
ства.
Испытание качества гребных
винтов производится, в част-
ности, при помощи радиогра-
фических и ультразвуковых
методов.