На этот раз про пароходы.
Этот авианосец не электроход, в том смысле, что винты у него вращаются не электричеством. Часть пара идет на выработку электричества, там ну всяко какие то турбогенераторы есть, не связанные с ходом. Основной объём пара идёт на работу ГТЗА, который вращает винты и сопутствующие привода (валогенераторы, насосы гидросистем и с ходу не скажу ещё чего). Так же часть пара отводится на катапульты.
Вот.
Замена катапульт на электрические приведёт к перекраиванию всей энергетики корабля. Хотя, конечно, о перечне планируемых работ мне не докладывали.
А можно какую-то схему,или чертеж на ходовую часть "нимица"? Потому как я с авианосцами раньше не сталкивался,но точно знаю,что на атомных ледоколах винты крутят электродвигатели.
Вероятно это связано с требованиями по частому изменению частоты и направлению вращения на ледоколе.
На авианосец в боевом составе я думаю мало кто что даст, на словах там 4 винта, 4 вала, 4 ГТЗА и две реакторных установки с возможностью секционирования подачи "чистого" пара, хотя обычно установка работает на свой борт.
Обычно речь идет о паровых турбинах,но непонятно,что эти турбины вырабатывают. Вроде было бы странно,если бы они получали пар от реактора и отдавали пар на катапульты?
Если че ,на ледоколах есть отдельный парогенератор.
Энергетическая установка ледокола состоит из АППУ, турбоэлектрической установки с двумя ГТГ и тремя гребными электродвигателями (ГЭД), электростанции, двух вспомогательных котлов, двух агрегатированных водоопреснительных установок, двух парогенераторов низкого давления, комплекса систем автоматизированного управления и контроля, трубопроводов, систем, вспомогательного оборудования.
Парогенератор низкого давления - это для систем обмыва корпуса. Для турбин непригоден.
Я может неверно выразился, ходовые турбины не отдают пар на катапульты а являются таким же его потребителем, как катапульты. Возможно на катапульты идет пар после ступеней высокого давления но вот это я уже гадаю.
ОК Дайте какое-то направление,что бы я мог понять логику силовой установки авианосца. По открытым данным - реактор там стоит водо-водяного типа. То есть - реактор выдает пар. На турбину. Что дальше? Турбина опять делает пар?
Не совсем. там по описанию PWR, этот реактор греет воду первого контура. Это вода под давлением и не кипит, её температура может быть градусов триста. (на наших ВВР 280-330 градусов под давлением 160 кгс/см²) Эта вода слабоактивна. Дальше она идёт в главный теплообменник он же главный парогенератор. Там она греет другую воду, второго контура, которая находится под меньшим давлением и вскипает. Она чистая и в активную зону реактор не попадает. После вскипания вода сепарируется, вода идёт на догрев, а "свежий" пар попадает на аналог ГРЩ - какой то распределительный манифольд, позволяющий раздавать этот пар высокого давления на потребители с обоих бортов. Какой там на выходе коэффициент насыщения пара не скажу.
С этого распределения питаются главные турбозубчатые агрегаты, обеспечивающие вращение валов, автономные турбогенераторы, паровые катапульты.
Насчёт последних есть сложности, там пар невозвратный и может быть есть какая то промежуточная система, или пар на катапульты снимается с ходовых турбин после прохождения ступеней высокого давления. Не уверен но принципиально картину не меняет.
ГТЗА представляют собой комплекс из ступеней турбин высокого, среднего и низкого давлений, главной зубчатой передачи, главного конденсатора. Иногда там же находится главный упорный подшипник, от которого уже на винт пошел гребной вал. На каждый винт своя такая штука.
Отработанный пар поступает в главные конденсаторы ГТЗА или АТГ или в общий, конденсируется и насосами подаётся на главные теплообменники. В конденсаторе охлаждающей является забортная вода и давление ниже атмосферного.
Вы говорите про ледокол, так вот парогенераторы низкого давления питаются несвежим паром и по сути являются теплообменниками. Вероятно на АВ что-то подобное для собственных нужд тоже есть.
Электроэнергия получается с:
1. АТГ, автономных турбогенераторов
2. валогенераторов, работают вместе с винтами
3. аварийных ДГУ
Какай конкретно процент э/энергии в общей мощности АВ сказать не могу но полагаю пятая часть или меньше.
Я вот сейчас сунулся в конспекты и в ужасе сколько там всего рассказывать.
Спасибо. В общем понял.
PS Пар на катапульты - невозвратный. Это одна из причин по которой паровые хотят заменить на электрические.
Пожалуйста. Энергетика подобных громадин штука местами увлекательная, но даже концептуальную схему день рисовать будешь :)
Среди прочего да, накопление воды для невозвратного пара в море тоже требует энергии.
Линкор ездит так:
Жидкое топливо в котлах кипятит воду, пар крутит турбины, турбины через редукторы вращают винты.
Чтобы на ЛК хоть как-то что-то работало на стоянке, есть котёл собственных нужд. Он меньшей производительности и предназначен для вращения турбогенераторов, то есть выработки ЭЭ. Пишут, что на ЛК Айова ТГ могут питаться от главных котлов, а на подхвате есть ещё ДГ.
Естественно, на музейном линкоре котел собственных нужд не работает, а ЭЭ получается с берега по кабельной линии. При этом потребности линкора в ЭЭ сильно меньше, чем потребности при вводе ГЭУ.
Чтобы ЛК поехал нам нужно:
1. Заполнить котлы подготовленной водой, если это не сделано. Ну, положим, сделано.
2. Запустить ДГ. Насосы-то электрические.
2. Разогреть котлы. Вот тут сложнее. Во первых собственные нужды тоже потушены и взять пар оттуда на ускорение процесса будет никак.
Ну ладно, включаем лампочку котельного отделения и осматриваемся.
Котел имеет несколько нефтяных форсунок и сложную систему теплообменников.
На ЛК Айова стоят трехколлекторные котлы.
Стартовая температура 20. Конечная 450. Если сразу разжечь котел на полное горение, то скорее всего вы угробите теплообменники - водяные трубы. Поэтому котёл придется разогревать медленно. Но мало разогреть сам котёл. Сначала вы греете воду в объёмах котла. После того, как она закипела, вы увеличиваете горение и начинаете подавать в котёл воду, поддерживая температуру. Причем слишком быстро подавать тоже нельзя, обратка идущая с главных конденсаторов у нас тоже 20 и можно угробить трубки.
Тепло с котла у нас пойдет даже не на турбины, а на прогрев системы клапанов и трубопроводов. В них пар остынет и начнёт их заполнять водой, которая должна дренироваться в баки главных конденсаторов.
Потом, когда трубы у нас прогрелись и по ним уже едёт горячий пар с температурой сильно выше 100 градусов, а обратка на котлы прогрелась градусов до 90-99, начнём ввод турбин. На турбины нельзя давать сразу горячий пар на обороты. Сначала водим валоповоротное устройство и, медленно вращяя турбины, прогреваем и ротор, и статор паром до рабочей (сильно выше 100) температуры.
И только потом отвязываемся, даём ход, вводим пароперегреватели и включаем полное горение. После чего ЛК начнёт ехать, как положено, узлов 30, резво шевеля всеми четырьмя винтами.
Если прикинуть массу воды и металла в системе, то я бы сказал, что 12 часов на ввод это ещё немного.