Abstract: Ang makina nga gigamit alang sa pagpadagan sa barko gitawag nga main propulsion engine (nailhan usab nga "main engine"), nga adunay hinungdanon nga papel sa paghimo sa tibuuk nga planta sa kuryente sa dagat. Ang mga tipo sa marine power plants kasagarang gibahin sumala sa lain-laing mga nag-unang makina. Ang mga nag-unang makina sa modernong mga barko nag-una naglakip sa mga makina sa diesel, steam turbines, gas turbines ug nuclear power plants. Sa pagkakaron, kadaghanan sa mga barkong sibilyan ug pipila ka medium ug gagmay nga mga barko sa militar naggamit ug mga makinang diesel; dagko ug medium-kadako nga mga barko kasagaran naggamit ug mga steam turbines o gas turbines; ang hiniusa nga mga planta sa kuryente makatubag sa mga panginahanglan sa mga barko sa ibabaw ubos sa lain-laing mga kondisyon sa nabigasyon; Ang mga planta sa nukleyar nga gahum mahimo nga makapauswag pag-ayo sa paglahutay ug katagbawan sa kaugalingon sa mga barko, apan kinahanglan nila nga mogamit mga himan nga panalipod, bug-at ug adunay komplikado nga mga istruktura. Angayan sila alang sa dagkong mga carrier sa ayroplano, dagko ug medium-sized nga mga submarino, icebreaker ug pipila ka dagkong sibilyan nga mga barko. Ang kasarangan ug gagmay nga mga submarino mahimong mogamit sa mga makina sa diesel aron magmaneho sa mga generator aron makamugna og elektrisidad ug magmaneho sa mga submarino sa unahan pinaagi sa electric propulsion. Pinaagi sa pagtuon sa mga planta sa kuryente sa dagat, makatabang nga dali nga masabtan ang ilang mga tipo, istruktura, teknikal nga kinaiya, paggamit ug mga pamaagi sa pagdumala, sa ingon mapaayo ang ilang aktwal nga epekto sa aplikasyon sa panahon sa pag-navigate sa barko ug mapaayo ang kinatibuk-ang pasundayag sa kuryente sa mga barko.
Keyword: diesel nga makina; gas turbine; steam turbine; hiniusa nga yunit sa kuryente; nukleyar nga gahum; carrier sa ayroplano; electric propulsion

Sa sayong bahin sa ika-19 nga siglo, ang mga makina sa alisngaw malampuson nga gigamit sa inland nga barko nga "Clermont" isip ang nag-unang gahum sa pagpadagan sa tibuok barko, nga nagtimaan sa pagporma sa konsepto sa "power unit" alang sa mga barko. Ang orihinal nga kahulogan sa power unit nagtumong sa usa ka set sa makinarya, ekipo ug sistema nga mopuli sa gahum sa tawo o kusog sa hangin aron makahatag ug gahum sa pagpaandar sa lain-laing mga barko. Sulod sa mga katuigan, uban sa padayon nga pag-uswag ug pag-optimize sa teknolohiya sa barko, ang paghimo sa mga may kalabutan nga mga yunit sa kuryente hinay-hinay usab nga gipauswag.

1 Overview sa marine power units
Sa marine power units, ang makina nga naghatag ug power source para sa mga barko nga molayag gitawag nga main propulsion engine, nailhan usab nga main engine sa barko. Ang panguna nga makina nagbag-o sa enerhiya sa kainit gikan sa lainlaing mga gigikanan ngadto sa mekanikal nga trabaho, sa ingon naghatag kusog nga gikinahanglan alang sa pag-navigate sa lainlaing mga barko. Ang mga yunit sa kuryente gibahin sa daghang mga kategorya sumala sa piho nga mga tipo, nag-una nga naglakip sa mga makina sa diesel, mga turbin sa singaw, mga turbin sa gas, mga yunit sa kuryente, ug mga yunit sa nukleyar nga gahum.

Ang nag-unang makina sa barko kinahanglan nga maningkamot nga mahimong luwas ug kasaligan, adunay igong kalagsik, sayon ​​​​gamiton, flexible, gaan nga gibug-aton, gamay nga gidak-on, ubos nga gasto, ubos nga konsumo sa gasolina, sayon ​​​​nga pagmentinar ug taas nga kinabuhi, adunay abilidad sa pag-usab, ug mahimo pagdagan nga lig-on sa mubu nga tulin o katulin sa cruising, aron masiguro nga ang lainlaing mga pasundayag sa barko mapadako. Ang relatibong importansya niini nga mga kinaiya managlahi sa lain-laing mga buluhaton sa barko, ug ang pagkakasaligan mao ang labing importante.

Sama sa nahisgutan sa ibabaw, ang panguna nga makina sa barko mao ang panguna nga kagamitan sa planta sa kuryente. Ang pagpili sa panguna nga tipo sa makina nagtino sa komposisyon sa istruktura ug mga kinaiya sa pasundayag sa tibuuk nga planta sa kuryente sa dagat sa kinatibuk-an. Busa, ang klasipikasyon sa mga marine power plant kasagaran gibase sa matang sa main engine. Ang kondisyon sa pagtrabaho sa main engine direkta nga makaapekto sa normal nga pag-navigate ug kaluwasan sa tibuok barko, ug ang espesyal nga pagtagad kinahanglan ibayad sa pagpili, pagdesinyo ug paghimo.

2 Teknikal nga mga kinaiya ug kinatibuk-ang pag-uswag sa mga makina sa diesel sa dagat

2.1 Kinatibuk-ang paglantaw sa marine diesel nga mga makina

Ang mga makina sa diesel kay kasagarang klase sa internal combustion engine. Tungod kay dili sila kinahanglan nga masangkapan sa uban pang mga kagamitan sama sa mga boiler, ang sistema nga redundancy giminusan. Sa pagkakaron kaylap nga gigamit sila sa lainlaing matang sa mga barko. Bisan pa, tungod sa reciprocating motion sa mga makina sa diesel, ang pagsul-ob, pagkurog ug kasaba medyo dako. Sa partikular, ang pagtaas sa gahum sa diesel engine limitado pinaagi sa pagproseso sa mga ekipo, teknolohiya, materyales, gidaghanon ug gibug-aton, mao nga lisud nga dugangan pa ang gahum sa usa ka makina.

Taliwala sa mga makina sa diesel, ang mga makina nga low-speed nga diesel adunay labing ubos nga rate sa konsumo sa gasolina ug makasunog sa labing ubos nga bug-at nga diesel, mao nga mubu ang gasto sa gasolina. Tungod sa ubos nga tulin ug gamay nga pagsul-ob sa mga low-speed nga diesel nga mga makina, ang kinabuhi sa serbisyo taas ug ubos ang gasto sa pagmentinar. Bisan pa, ang gibug-aton ug gidak-on sa mga makina nga low-speed nga diesel dako, ug nag-okupar sila og mas daghang luna sa cabin ug displacement, nga mao ang ilang disbentaha. Kini nga matang sa makina kasagarang gigamit isip nag-unang makina sa dagkong mga barko.

Ang high-speed nga mga makina sa diesel gaan ang gibug-aton ug gamay ang gidak-on, ug sila nag-okupar og gamay nga wanang sa kabin ug pagbalhin. Bisan pa, ang high-speed nga mga makina sa diesel adunay taas nga rate sa pagkonsumo sa gasolina ug kinahanglan nga mogamit sa taas nga kalidad nga gaan nga diesel, busa ang gasto sa gasolina medyo taas. Sa samang higayon, tungod sa taas nga tulin sa high-speed nga mga makina sa diesel, ang makina nagsul-ob og mas daghan, ang kinabuhi sa serbisyo mubo, ang gasto sa pagmentinar taas, ug ang kasaba usab taas. Kini nga matang sa makina kasagarang gigamit ingon nga nag-unang makina sa gagmay nga mga barko o ang auxiliary nga makina sa dagko ug medium-kadako nga mga barko. Ang pasundayag sa medium-speed nga mga makina sa diesel anaa sa taliwala sa duha sa ibabaw, ug kini kasagarang gigamit sa medium-sized nga mga barko. Bisan pa, sa bag-ohay nga mga tuig, tungod kay ang medium-speed nga mga makina sa diesel mahimo usab nga magsunog sa bug-at nga lana, ug ang rate sa pagkonsumo sa gasolina hapit sa mga low-speed nga diesel nga makina, uban ang pag-uswag sa teknolohiya sa pagkunhod sa gearbox, ang pipila nga medium-speed high-power diesel. ang mga makina gigamit usab sa dagkong mga barko.

2.2 Panguna nga teknikal nga mga bahin sa marine diesel nga mga makina

Sa kinatibuk-an, ang teknikal nga bentaha sa mga makina sa diesel nag-una sa mga mosunud nga aspeto.

1) Maayong ekonomiya. Ang mga makina sa diesel adunay taas nga ekonomiya sa usa ka halapad nga kahimtang sa operasyon. Sa parehas nga oras, ang mga makina nga low-speed nga diesel mahimo usab nga magsunog sa bug-at nga lana, nga makapamenos sa gasto sa gasolina. Ang rate sa konsumo sa gasolina sa panguna nga makina sa barko usa ka hinungdanon nga hinungdan sa pagtino sa kahusayan sa ekonomiya sa mga operasyon sa barko. Ubos sa karon nga kahimtang sa enerhiya, ang taas nga ekonomiya sa mga makina sa diesel nagsiguro sa maayo nga mga prospect sa aplikasyon.

2) Lapad nga power range. Ang gahum ug katulin nga coverage sa marine diesel nga mga makina kay lapad, ug daghang mga modelo ang mahatag para sa lain-laing matang sa mga barko nga mapilian. Ang mga makina nga low-speed nga diesel mao ang labing kusgan nga mga modelo sa mga makina sa diesel. Representante ang ilang pag-uswag sa teknolohiya. Ang ilang kaepektibo sa ekonomiya, kasaligan, ug kadali sa pagmaniobra labi nga gipauswag sa bag-ohay nga mga tuig.

3) Maayong pagmaniobra. Ang makina sa diesel dali nga magsugod, dali nga magamit, ug adunay sensitibo nga pagbali. Ang pre-start nga trabaho mahuman sa mga 10 minutos. Ang oras sa pagbalhin gikan sa bugnaw nga pagsugod hangtod sa bug-os nga pagkarga sa operasyon sa panguna nga makina sa kasagaran dili molapas sa 10 minuto, ug dili molapas sa 3 hangtod 4 minuto sa usa ka emerhensya. Ang main engine reversing kasagarang mahuman sulod sa pipila ka segundo. Ang pagmaniobra sa nag-unang makina usa ka hinungdanon nga timailhan sa teknikal nga pasundayag, nga labi ka hinungdanon alang sa mga barko sa ibabaw. Direkta kini nga makaapekto sa komprehensibo nga kapabilidad sa pagtubag ug teknikal nga pasundayag sa tibuuk nga barko. Sa karon nga panahon, ang mga high-performance nga hinagiban nga girepresentahan sa mga missile hingpit nga naugmad ug nagbutang usa ka dakong hulga sa mga barko sa ibabaw. Busa, ang pagpamubo sa oras sa pag-andam, dali nga pag-apil sa kombat, ug pagbiya sa peligro nga sona sa oras adunay dako nga kahulugan sa mga barko sa ibabaw.

4) Ubos nga konsumo sa hangin, gamay nga wanang nga giokupar sa mga agianan sa pagsulod ug tambutso, mas dali nga mahikay, ug mas maayo nga independente nga abilidad sa pagtrabaho ug pagbatok sa epekto.

5) Ang low-speed nga mga makina sa diesel mahimong direktang magmaneho sa mga propeller, ug pinaagi sa pagsagop sa usa ka ubos nga tulin, ang cavitation sa propeller mahimong malikayan, sa ingon makapauswag sa propulsion efficiency sa propeller. Kini nga bahin dili lamang nagpauswag sa kinatibuk-ang kahusayan sa pagkakabig sa enerhiya, apan wala usab magkinahanglan usa ka aparato sa pagkunhod, gipasimple ang kagamitan sa transmission, ug gitipigan ang pagpamuhunan sa pagtukod ug mga gasto sa pagpadayon sa panahon sa paghimo sa barko.

6) Kusog nga pagpahiangay sa kinaiyahan. Ang mga makina sa diesel mahimong magpadayon sa pagtrabaho ubos sa impluwensya sa padayon nga pag-usab-usab sa taas nga presyur sa likod ug dako nga vacuum, ug ang pagkunhod sa gahum dili mahinungdanon. Dugang pa, ang mga makina sa diesel mahimo usab nga himuon nga mga low-magnetic nga yunit aron matubag ang mga espesyal nga kinahanglanon sa mga barko sa ibabaw sama sa mga minesweeper.

7) Ang medium ug gagmay nga mga makina sa diesel gaan ang gibug-aton, gamay nga lugar ang giokupar, ug adunay gamay nga kagamitan sa auxiliary. Usa sa mga nag-unang teknikal nga kinahanglanon alang sa marine power units mao ang gaan aron makunhuran ang displacement nga giokupar sa power unit, nga makadugang sa net load sa barko o makapauswag sa katulin ug paglahutay sa barko. Alang sa medium ug gagmay nga mga barko, ang luna sa lawak sa makina medyo pig-ot. Gawas pa sa pag-require sa power unit nga magaan ang gibug-aton, gikinahanglan usab kini nga compact sa gidak-on ug gamay sa volume. Ang gibug-aton ug gidaghanon sa power unit mismo nagdepende sa dakong bahin sa main engine ug sa gikinahanglan nga auxiliary equipment niini. Uban sa pag-uswag sa high-pressure nga teknolohiya, ang gahum sa diesel nga makina labi nga gipauswag samtang ang gibug-aton ug gidak-on sa diesel nga makina wala kaayo nagbag-o, ug ang gibug-aton sa yunit sa supercharged nga makina sa diesel labi nga nakunhuran. Ang makina sa diesel dili kinahanglan nga adunay gamit nga daghang kagamitan sa auxiliary, ug ang gikinahanglan nga kagamitan sa auxiliary gamay ra usab. Ang mga bentaha sa medium ug high-speed nga mga makina sa diesel niining bahina labi ka inila. Kini usa usab ka hinungdanon nga hinungdan ngano nga ang mga medium ug gagmay nga mga barko kasagarang naggamit sa mga makina nga diesel.

Sa pagkakaron, ang mga teknikal nga disbentaha sa mga makina sa diesel nag-una sa mga mosunud nga aspeto.

1) Ang usa ka gahum sa medium ug high-speed nga mga makina sa diesel medyo gamay.

2) Bisan kung ang gahum sa mga low-speed nga diesel nga makina medyo dako, samtang ang gahum sa tibuuk nga makina nagdugang, ang gidaghanon ug gibug-aton sa kini nga klase nga yunit kusog nga motaas sa usa ka piho nga ratio. Busa, adunay pipila ka mga kalisud sa pagdesinyo ug paghimo sa mga low-speed nga diesel nga makina nga adunay mas taas nga gahum, ug sa susama, mas taas nga mga kinahanglanon ang gibutang sa unahan alang sa pagproseso, asembliya ug transportasyon sa mga bahin. Sa proseso sa pagkunhod sa mekanikal ug kainit nga mga karga sa mga materyales sa yunit, pipila ka mga kalisud usab ang masugatan. Ang taas nga gitas-on sa yunit naglimite usab sa paggamit niini sa dagkong mga barko sa ibabaw sama sa mga carrier sa ayroplano.

3) Dili sama sa nagtuyok nga makinarya sama sa steam turbines ug gas turbines, ang mga piston ug uban pang parte sa diesel nga mga makina padayong mobalos imbes nga magtuyok lang, mao nga mamugna ang mga periodic disturbance forces. Busa, ang diesel engine dili lamang adunay dako nga vibration ug kasaba, apan usab adunay seryoso nga friction ug pagsul-ob sa mga bahin, ug adunay lig-on nga ubos-frequency linya spectrum vibration kasaba, nga mao ang kaayo unfavorable alang sa tago ug anti-stealth sa ibabaw nga mga barko.

4) Ang minimum nga lig-on nga tulin sa diesel nga makina taas, nga miresulta sa usa ka medyo gamay nga lig-on nga lugar sa pagtrabaho sa yunit.

2.3 Overview sa teknikal nga kalamboan sa marine diesel nga mga makina

Sama sa gihulagway sa 2.2 niini nga artikulo, ang importante nga mga bentaha sa mga makina sa diesel mao ang taas nga thermal efficiency, ubos nga fuel consumption rate, maayo nga kinatibuk-ang ekonomiya, dako nga power range, lapad nga paggamit, dili kaayo ancillary equipment ug light total weight. Ang panguna nga mga depekto sa mga makina sa diesel mao ang kasaba, pagkurog ug daghang pagkawala sa friction. Ang dagkong sibilyan nga mga barko kasagarang naggamit ug low-speed nga diesel nga mga makina isip pangunang makina. Kini nga matang sa makina adunay taas nga kasaligan, mubu nga gasto sa pagmentinar, ug direkta nga makamaneho sa mga propeller. Ang medium ug gagmay nga mga barko sa militar kasagaran naggamit sa medium ug high-speed nga diesel nga mga makina isip mga nag-unang makina aron makunhuran ang gidak-on ug gibug-aton sa yunit.

Sa bag-ohay nga mga tuig, uban sa pagtaas sa barko tonnage, aron sa pagdugang sa gahum sa diesel nga mga makina, ang mga low-speed nga diesel nga mga makina nag-uswag sa direksyon sa pagdugang sa cylinder diameter ug pagdugang sa supercharging, nga makatagbo sa mga kinahanglanon sa high-power ship propulsion. ug makamaneho sa mga propeller pinaagi sa mga himan sa pagpaminus sa tulin. Ilabi na sa lainlaing mga lahi sa mga barko sa yuta, ang mga makina sa diesel adunay hingpit nga bentaha ug hapit nahimo nga usa ra nga tipo sa kuryente.

Sa bag-ohay nga mga tuig, sa unsa nga paagi sa pagluwas sa enerhiya nahimong usa ka mayor nga research nga hilisgutan sa balay ug sa gawas sa nasud. Sa pagkakaron, ang may kalabutan nga panukiduki nga trabaho gihimo aron makab-ot ang mas taas nga lebel sa thermal efficiency sa marine diesel nga mga makina. Gawas pa sa pagpaayo sa sistema sa pagkasunog, sistema sa pag-injection, ug sistema sa supercharging, ug pagkunhod sa pagkawala sa friction ug pagkawala sa pagtulo sa hangin, ang panukiduki gihimo usab aron makunhuran ang pagkawala sa pagpabugnaw, sama sa paggamit sa hingpit nga enerhiya sa tambutso sa gas ug pag-instalar sa usa ka turbine sa kuryente pagkahuman sa tambutso gas turbocharger sa paghimo sa bug-os nga paggamit sa enerhiya sa tambutso gas. Sa pagkakaron, aduna pay daghang research ug development nga trabaho nga himuon sa marine diesel engines.

Sa bag-ohay nga mga tuig, ang teknolohiya sa marine diesel nga mga makina paspas nga naugmad, nag-una nga gipakita sa mga mosunud nga aspeto.

1) Ang high-power nga mga makina sa diesel sa kasagaran naggamit sa high-supercharging nga teknolohiya, ug anam-anam nga nagpauswag sa performance sa mga yunit ubos sa ubos nga kondisyon sa pagtrabaho.

2) Pagsagop sa taas nga kasaligan nga modular nga disenyo ug teknolohiya sa paggama.

3) Ang medium ug low-speed nga mga makina sa diesel naggamit sa mga may kalabutan nga teknolohiya aron hingpit nga masunog ang bug-at nga lana.

4) Pagsagop sa "intelihenteng" electronic control technology ug high-pressure common rail fuel system nga teknolohiya, ingon man usab sa low-emission ug uban pang may kalabutan nga mga teknolohiya.

Kaniadto sulod sa taas nga yugto sa panahon, ang mga sibilyan nga barko nga lainlain ang katuyoan sa kasagaran naggamit sa mga makina sa diesel isip mga yunit sa kuryente, samtang ang mga dagkong barko kasagaran naggamit mga turbine sa alisngaw. Sa bag-ohay nga mga tuig, uban sa pagpalambo sa diesel makina bug-at nga lana nagdilaab nga teknolohiya, ang gahum sa mga low-speed diesel makina nga kamahinungdanon milambo. Bisan sa dagkong mga barko, ang mga makina sa diesel adunay kalagmitan nga anam-anam nga mopuli sa mga steam turbine. Sa mga barko sa yuta, tungod sa mga limitasyon sa katuyoan nga mga kondisyon sama sa giladmon sa channel ug tonelada sa barko, kadaghanan sa mga barko sa yuta naggamit sa medium- ug high-speed nga diesel nga mga makina isip mga nag-unang makina.

3 Teknikal nga mga kinaiya ug kinatibuk-ang pag-uswag sa mga marine steam turbine

3.1 Kinatibuk-ang paglantaw sa mga marine steam turbine

Ang mga steam turbine usa ka matang sa makina nga thermal turbine nga naggamit sa pagpalapad sa alisngaw aron mabag-o ang thermal energy ngadto sa mekanikal nga enerhiya. Taliwala kanila, ang mga boiler, mga lawas sa steam turbine, condenser ug feed pump medyo hinungdanon nga kagamitan.

Sama sa mga makina sa alisngaw, ang mga steam turbine kay mga power device nga nag-convert sa steam thermal energy ngadto sa mekanikal nga trabaho. Ang kalainan tali sa duha mao nga sa mga steam turbine, ang thermal energy sa alisngaw nakabig ngadto sa steam kinetic energy, ug kini nga bahin sa kinetic energy unya nakabig ngadto sa mekanikal nga trabaho ug gipasa ngadto sa turbine shaft. Sa termino sa proseso sa pagtrabaho niini, ang high-pressure nga alisngaw gikan sa boiler mosulod sa fixed nozzle, ug ang alisngaw molapad sa nozzle. Kung nagkalapad, ang presyur sa alisngaw mokunhod, ug ang dagan sa alisngaw motaas sumala niana. Ang kusog nga pag-agos sa alisngaw nakaapekto sa mga blades nga gitaod sa runner, hinungdan nga nagtuyok ang runner.

3.2 Panguna nga teknikal nga mga bahin sa marine steam turbine

Sa kinatibuk-an, ang mga steam turbine adunay mga mosunud nga teknikal nga bentaha.

1) Ingon nga thermal engine nga adunay labing taas nga single-unit nga gahum, kini epektibo nga makatubag sa mga kinahanglanon sa gahum sa dagkong mga barko sa ibabaw.

2) Kini adunay taas nga kasaligan ug taas nga serbisyo sa kinabuhi, ug ang epektibo nga serbisyo sa kinabuhi mahimong moabot sa labaw sa 100,000 ka oras, ug ang operasyon, pagmentinar ug proseso sa pagmentinar medyo simple.

3) Ang yunit adunay ubos nga vibration, friction ug kasaba, nga makahatag og mas hilom ug mas komportable nga palibot alang sa mga kawani sa barko.

4) Kini adunay lig-on nga fuel adaptability ug makagamit sa ubos nga sugnod, nga katumbas sa pagpalambo sa ekonomiya performance.

Apan sa samang higayon, ang mga steam turbine adunay mga mosunod nga disbentaha.

1) Ang proseso sa pagkakabig sa enerhiya komplikado ug ang ekonomiya dili maayo. Sa proseso sa pagbalhin sa enerhiya, ang enerhiya sa kainit mawala sa mga boiler, pipelines, valves, pumps ug uban pang kagamitan, ilabi na sa condenser, mao nga ang thermal efficiency sa unit medyo ubos. Alang sa mga steam turbine nga naggamit ug yano nga mga siklo, ang ilang ekonomiya dili maayo, dili sama ka maayo sa mga makina sa diesel o gas turbine. Ang nag-unang rason mao nga ang inisyal nga temperatura sa nagtrabaho fluid mao ang ubos, ug ang usa ka dako nga kantidad sa kainit enerhiya nga gikuha sa makapabugnaw nga tubig sa condenser, mao nga ang cycle efficiency mao ang ubos nga kay sa sa uban nga mga duha ka matang sa mga nag-unang mga makina. .

2) Ang komposisyon sa sistema komplikado. Ang steam turbine naggamit ug alisngaw isip working fluid, ug kinahanglang adunay mga boiler, condensers, pumps, ug uban pang mga auxiliary device, o nasangkapan sa nuclear reactors ug related system para makakuha ug high-temperature nga alisngaw. Busa, ang indeks sa gibug-aton sa steam turbine mas dako kay sa medium-speed nga mga makina sa diesel, high-speed nga mga makina sa diesel ug mga gas turbine. Ug apektado sa proseso sa pag-andam sa alisngaw, ang pagkamaniobrahon sa turbine sa alisngaw dili usab sama ka maayo sa mga yunit sa ibabaw.

3) Tungod sa taas nga tulin, ang steam turbine kinahanglan nga adunay himan nga pagkunhod, nga dugang nga nagdugang sa gibug-aton sa yunit, naghimo sa komposisyon sa sistema nga mas komplikado, nagdugang sa disenyo ug mga gasto sa paggama, ug nagpamenos sa pagkakasaligan sa sistema.

3.3 Overview sa teknikal nga kalamboan sa marine steam turbine

Tungod kay ang mga steam turbines nagtuyok, sila nagtrabaho nga hapsay, adunay gamay nga vibration ug kasaba, ug nagpatunghag gamay nga friction ug pagkasul-ob, ug adunay taas nga serbisyo sa kinabuhi, nga naghimo kanila nga labi nga angay alang sa mga barko sa pasahero. Ang mga steam turbine dali nga mamentinar ug adunay taas nga kasaligan. Mahimo silang molihok ubos sa bug-os nga mga kondisyon sa pagkarga sa dugay nga panahon, adunay kusog nga sobra nga kapasidad sa pagkarga, ug labi ka mapahiangay sa kalikopan. Ang mga steam turbine adunay taas nga gahum, makasunog sa bug-at nga lana o liquefied natural gas, ug mas gamay kay sa mga makina sa singaw sa gibug-aton ug gidaghanon. Bisan pa, ang proseso sa pagbag-o sa enerhiya sa mga turbine sa singaw mas komplikado, nga adunay ubos nga kahusayan sa thermal, taas nga rate sa pagkonsumo sa gasolina, ug dili maayo nga ekonomiya. Sa pagkakaron, kini kasagarang gigamit sa dagkong mga tanker sa lana, container ship, ug liquefied natural gas nga mga barko.

Tungod kay ang mga steam turbine makatuyok lamang sa usa ka direksyon. Aron makuha ang gahum alang sa reverse rotation, usa ka reverse stage ang kasagarang gibutang sa shaft sa low-pressure cylinder sa forward steam turbine. Ang reverse stage kasagaran adunay dili mosobra sa tulo ka laray sa nagtuyok nga mga blades, o mahimo nga adunay duha lamang ka laray, ug ang gahum nga mamugna niini mga 40% sa forward power. Atol sa normal nga operasyon sa steam turbine, ang reverse stage anaa sa reverse state, mao nga kini kasagarang gibutang sa ubos nga pressure nga katapusan sa low-pressure steam turbine. Ang densidad sa alisngaw niini nga bahin ubos, busa ang pagkawala sa pagsukol sa gas nga namugna sa reverse steam turbine ubos usab.

Niadtong 1896, malampusong gigamit sa United Kingdom ang mga steam turbines isip pangunang makina sa barko, ug ang gikusgon sa pagsulay moabot ug 34.5 kn (knots). Sukad niadto, ang mga steam turbine kaylap nga gigamit sa mga barko nga adunay kusog nga kusog. Ang sayo nga mga steam turbine gigamit nga direkta sa pagmaneho sa mga propeller, ug walay gigamit nga gamit sa pagkunhod. Aron mahimo ang propeller nga molihok sa usa ka sulundon nga tulin, usa ka pagkunhod sa gear ang gidugang sa steam turbine aron ang steam turbine ug ang propeller mahimo nga molihok sa ilang tagsa-tagsa nga labing maayo nga katulin. Pagka 1916, halos tanang marine steam turbine migamit ug reduction gears, ug ang reduction ratio gipataas gikan sa inisyal nga 1:20 ngadto sa labaw sa 1:80. Human sa pagsagop sa reduction device, ang steam turbine mahimong modagan sa usa ka mas taas nga tulin, ang efficiency mao ang kamahinungdanon nga milambo, ang gidak-on sa makina nga lawas mao ang katugbang nga pagkunhod, ang tibuok nga device mao ang mas compact, ang kinatibuk-ang gibug-aton sa hilabihan nga pagkunhod, ug ang pagtrabaho efficiency sa propeller gipauswag pag-ayo, nga naghimo sa steam turbine nga usa ka sulundon nga high-power marine power device. Daghang dagkong mga barko sa pasahero, supertanker ug high-speed container ship ang naggamit ug mga steam turbine.

Sa dugay nga panahon, tungod sa hinungdanon nga bentaha sa gahum sa pag-output, ang mga turbin sa singaw adunay piho nga mga prospect sa aplikasyon sa lainlaing mga dagkong barko, labi na sa natad sa dagkong mga barko sa ibabaw. Bisan pa, tungod sa ulahi nga pagsugod sa industriya sa paghimo sa steam turbine sa akong nasud, ang proporsyon sa mga barko nga naggamit mga turbine sa singaw isip panguna nga mga makina dili taas. Uban sa pag-uswag sa sistema sa industriya sa paghimo sa barko sa akong nasud, gilauman gihapon nga hingpit nga maugmad. Sa pagkakaron, adunay duha ka nag-unang mga uso sa pagpalambo sa marine steam turbines sa niini nga yugto: ang usa mao ang pagpauswag sa thermal efficiency sa sistema, pinaagi sa pagdugang sa inisyal nga mga parameter sa alisngaw ug pagsagop sa komplikado nga mga siklo, sa ingon pagpalambo sa efficiency sa mga nag-unang makina. ug auxiliary nga mga makina; ang usa mao ang paggamit sa mas ubos nga mga parameter sa singaw ug pagdugang sa rate sa pag-agos sa alisngaw, aron ang turbine body ug boiler makasagop sa usa ka mas simple nga sistema sa estruktura, sa ingon mapasimple ang proseso sa pagdumala ug mapalambo ang kasaligan sa device.

4 Teknikal nga mga kinaiya ug kinatibuk-ang pag-uswag sa mga turbine sa marine gas

4.1 Overview sa marine gas turbine

Sukad sa ilang pagpaila, ang mga steam turbine ug mga makina sa diesel kaylap nga gigamit. Sama sa gihulagway sa 2.2 ug 3.2 niini nga artikulo, ang mga makina sa diesel usa ka matang sa internal nga pagkasunog nga makina, diin ang sugnod masunog sulod sa silindro, ug adunay bentaha sa maayong pagmaniobra; Ang mga steam turbine kay usa ka matang sa thermal turbine machinery, ug ang ilang nag-unang bentaha mao nga sila adunay dako nga single-unit power. Ang mga gas turbine naghiusa sa mga bentaha sa duha, ug usa ka matang sa thermal engine nga pormal nga naugmad sa tunga-tunga sa ika-20 nga siglo pagkahuman sa duha.

Sama sa mga steam turbine, ang mga gas turbine kay usa usab ka matang sa thermal turbine machinery, nga kasagaran gilangkuban sa tulo ka bahin: compressor, combustion chamber ug turbine. Lakip kanila, ang turbine nag-una nga naglakip sa usa ka supercharger turbine ug usa ka power turbine. Ang supercharger turbine kay coaxial sa compressor, ug ang power turbine nagduso sa propeller pinaagi sa shaft system, nga kasagaran gitawag usab nga dual-shaft gas turbine. Ang compressor, combustion chamber ug supercharger turbine dungan nga naglangkob sa gas generator.

4.2 Panguna nga teknikal nga mga bahin sa marine gas turbine

Atol sa proseso sa pag-uswag, ang mga gas turbine unang kaylap nga gigamit sa natad sa aviation propulsion ug hingpit nga gipulihan sa piston engine. Sukad sa 1947, ang mga gas turbine gigamit usab sa natad sa mga barko sa ibabaw, ug nakahimo og dako nga pag-uswag sa mosunod nga mga dekada. Anam-anam sila nga nahimong usa sa mga nag-unang power unit sa mga surface ship ug gipabilhan pag-ayo sa mga navy sa tibuok kalibutan. Ang ilang teknikal nga mga bentaha sa panguna mao ang mga musunud.

1) Maayo nga pagmaniobra, maayo kaayo nga pagsugod ug pagpatulin nga pasundayag. Ang gas turbine magsugod gikan sa bugnaw nga kahimtang ug mokabat lang ug 2 ngadto sa 3 ka minuto aron maabot ang bug-os nga kondisyon sa pagkarga. Kung madiskubre ang kaaway, ang barko dali nga makatubag ug dali nga makig-away, mapaayo ang kadali sa pagmaniobra sa kombat ug epektibo nga mub-an ang oras sa pag-andam. Ang mga bentaha sa ibabaw adunay dako nga kahulogan sa mga barko sa ibabaw.

2) Ang gas turbine gaan ang gibug-aton ug gamay ang gidak-on, mahimo nga usa ka kahon nga lawas, ug adunay taas nga gahum sa usa ka yunit.

3) Adunay pipila ka mga aksesorya, ug kadaghanan niini gi-install sa chassis, mao nga ang yunit adunay kusog nga kalagsik.

4) Ang lebel sa automation taas, ug mas gamay nga kawani ang gikinahanglan.

5) Ang vibration amplitude sa unit gamay, nga epektibo nga makapauswag sa working environment sa mga personnel sa barko.

6) Sayon ang pag-ayo, yano nga pagdumala, adunay gamay nga pagmentinar sa trabaho, ug dali nga makaamgo sa awtomatik nga pagkontrol.

Bisan kung ang mga gas turbine adunay talagsaong teknikal nga bentaha, sila usab adunay mga mosunod nga mga kakulangan.

1) Ang ekonomiya sa mga gas turbine dili sama ka maayo sa diesel nga mga makina, ilabi na kung sila motipas gikan sa gi-rate nga mga kondisyon sa pag-operate, ang fuel consumption rate sa mga gas turbines motaas dayon. Ang pagkuha sa WR-21 nga gas turbine isip usa ka pananglitan, ang rate sa pagkonsumo sa gasolina niini sa mga kondisyon nga gimarkahan parehas sa taas nga tulin nga mga makina sa diesel, apan kung naglihok sa ilawom sa mga kondisyon nga ubos ang karga, ang rate sa pagkonsumo sa gasolina sa kini nga klase sa turbine sa gas motaas. paspas. Kini tungod sa paglungtad sa mga problema sa ibabaw nga ang paggamit sa mga gas turbine sa mga sibilyan nga barko limitado.

2) Ang mga turbine sa gas dili mahimong direkta nga balihon, ug kinahanglan nga adunay himan nga reverse transmission o usa ka pitch-adjustable nga propeller, nga naghimo sa istruktura sa power unit nga mas komplikado ug nagdugang sa gasto sa sistema.

3) Ang gas turbine adunay dako nga cross-sectional area alang sa inlet ug exhaust ducts, nga makaapekto sa kinatibuk-ang layout sa deck ug cabin space sa ibabaw nga barko.

4) Taas ang temperatura sa tambutso ug kusog ang radiation sa kainit, busa kusog usab ang mga kinaiya sa thermal signal niini, nga makaapekto sa pagtago sa tibuuk nga barko.

5) Kini sensitibo sa mga kondisyon sa kalikopan sama sa temperatura, nga dali nga makaapekto sa kainit nga kahusayan sa yunit.

6) Ang kinabuhi sa yunit mubo. Tungod kay ang combustion chamber ug turbine blades sa gas turbine padayon nga nagtrabaho ubos sa taas nga temperatura ug taas nga mga kondisyon sa presyur. Sa samang higayon, ang hangin sa dagat nga gihanggab sa gas turbine adunay usa ka piho nga kantidad sa asin. Ubos sa aksyon sa mga substansiya sama sa sodium ug vanadium, ang mga blades sa turbine ug mga nozzle mahimong madunot sa mubo nga panahon. Bisan kung ang taas nga kalidad nga mga materyales sa haluang metal kasagarang gipili, ang kinabuhi sa serbisyo sa mga marine gas turbine mubo pa.

4.3 Overview sa teknikal nga kalamboan sa marine gas turbines

Kung itandi sa mga steam turbine, ang mga gas turbine gamay ra ang gidak-on, gaan ang gibug-aton, ubos ang konsumo sa gasolina, maayo sa pagsugod ug pagpatulin, yano sa adlaw-adlaw nga operasyon ug pagpadayon, ug kombenyente alang sa hilit nga sentralisadong kontrol. Kung itandi sa mga makina sa diesel, bisan kung ang mga gas turbine adunay medyo ubos nga thermal efficiency, sila adunay mas taas nga gahum matag yunit, mas simple nga istruktura, mas gamay nga mga bahin, mas gaan nga gibug-aton, mas gamay nga gidak-on, ug anam-anam nga gipauswag ang kasaligan. Busa, ang ilang mga lugar sa aplikasyon anam-anam nga gipalapdan sa bag-ohay nga mga tuig.

Sa bag-ohay nga mga tuig, ang pipila ka mga high-speed nga sibilyan nga mga barko nagsugod usab sa paggamit sa mga gas turbine isip ang nag-unang gahum sa pagpaandar. Ang mga nag-unang barko sa pipila ka mga nasud tanan naggamit sa mga gas turbine ingon nga gahum sa pagpaandar. Sa pag-uswag sa panginahanglan sa kuryente sa barko, adunay mga plano usab nga gamiton ang mga gas turbines isip mga istasyon sa kuryente. Ang panukiduki ug pag-uswag sa mga marine gas turbine sa akong nasud nakahimo usab nga hinungdanon nga pag-uswag ug adunay daghang mga prospect sa pag-uswag.

Sa kini nga yugto, duha ka lainlaing klase sa mga gas turbine ang panguna nga naugmad: gikan sa abyasyon ug industriyal. Ang mga tipo nga nakuha sa abyon adunay mga kinaiya sa yano nga istruktura, gaan nga gibug-aton, ug dali nga kontrol, apan kinahanglan nga mogamit sila og taas nga kalidad nga gasolina. Ang mga industriyal nga gas turbine maoy laing matang sa modelo, nga adunay mas taas nga serbisyo sa kinabuhi ug makagamit sa hustong pagtratar sa bug-at nga lana. Ang mga yunit sa industriya kasagaran naggamit og mga regenerator. Ang pagkasunog sa gasolina nanginahanglan daghang hangin ug nagpatunghag daghang tambutso nga gas, nga naghimo sa suplay sa hangin ug mga pagbuga sa tambutso nga hinungdanon nga mga isyu.

Ang laing rason sa paspas nga pag-uswag sa mga marine gas turbine mao nga sila nakapanunod ug naggamit sa kasamtangan nga teknikal nga pundasyon sa aviation gas turbines ug industrial gas turbines. Ilabi na alang sa una, ang mga makina sa aviation kanunay nga nag-una sa pag-uswag sa teknolohiya sa gas turbine. Ang prinsipyo sa mga gas turbine nahibal-an sa mga tawo sa dugay nga panahon, apan sa dugay nga panahon, kung itandi sa mga steam turbine, ang paggamit sa mga gas turbine sa industriya medyo hinay. Ang nagtrabaho nga pluwido sa mga steam turbines mahimong mo-condense ngadto sa tubig, mao nga ang gahum nga gigamit sa feed water pump dili dako. Bisan pa, ang nagtrabaho nga pluwido sa mga turbine sa gas mao ang hangin ug gas nga dili ma-condense sa tubig, busa ang compressor kinahanglan nga mag-ut-ot og daghang enerhiya aron makab-ot ang proseso sa compression. Busa, kung ang temperatura sa siklo, compressor ug kahusayan sa turbine taas, ang gas turbine adunay taas nga kahusayan sa siklo ug makahatag daghang mapuslanon nga gahum. Kini ang mga teknikal nga kalisud sa taas nga temperatura nga mga materyales, teknolohiya sa pagpabugnaw sa blade, ug aerodynamic nga performance sa mga compressor nga nagpugong sa pagpalambo ug paggamit sa mga gas turbine.

Kung itandi sa mga industriyal nga gas turbine, ang marine gas turbine adunay mas higpit nga mga kinahanglanon sa gibug-aton ug gidak-on sa yunit. Bisan pa, kini nga kinahanglanon medyo luag kung itandi sa mga turbine sa aviation gas. Sa kasukwahi, ang pokus, o ang nag-unang panagsumpaki, sa aerodynamic nga disenyo sa marine gas turbines kasagaran taas nga component efficiency ug stable variable operating nga mga kinaiya. Sa parehas nga oras, aron mapamubo ang siklo sa pag-uswag, kinahanglan nga pakunhuran ang pag-debug sa trabaho. Kung nagdesinyo sa mga nag-unang sangkap sa marine gas turbine, kinahanglan nga hatagan ang bug-os nga atensyon sa mga kinahanglanon sa hamtong nga teknolohiya, lig-on nga mga solusyon, yano nga istruktura, ug dali nga paghimo. Dili sama sa aviation gas turbines, ang cruising power sa marine gas turbines mas ubos kay sa maximum power niini. Bisan kung kini nga partikularidad masulbad pinaagi sa pagsagop sa usa ka hiniusa nga yunit sa kuryente sa usa ka cruising unit ug usa ka acceleration unit, kini nagbutang gihapon sa unahan sa pipila nga mga kinahanglanon alang sa ekonomiya sa mga marine gas turbine sa usa ka halapad nga kahimtang sa pagkarga.

Sa pagkakaron, ang aviation-derived gas turbines sa kasagaran nahimong power units sa mga barkong militar. Ang mga gas turbine sa industriya mas angay alang sa mga sibilyan nga barko, nga adunay mas ubos nga mga kinahanglanon alang sa gibug-aton ug gidak-on sa yunit sa kuryente. Kung kinahanglan nga moliko ang barko, mahimong magamit ang variable pitch propellers ug electric propulsion. Dugang pa, ang closed-cycle gas turbines adunay taas nga kaepektibo, apan anaa pa sa yugto sa panukiduki. Sa mga barko, ang mga gas turbine kanunay nga gigamit sa hiniusa nga mga yunit sa kuryente.

Sa pagkakaron, ang mga marine gas turbine kanunay nga nag-uswag sa palibot sa pagdugang sa gahum, pagpaayo sa kahusayan, ug pagkunhod sa gidak-on ug gibug-aton. Ang umaabot nga direksyon sa pag-uswag niini nag-una sama sa mosunod.

1) Padayon sa pagpalambo sa yano nga mga siklo nga adunay mas taas nga inisyal nga mga parametro, padayon nga pagtaas sa inisyal nga temperatura sa gas, ug pagdugang sa pressure ratio sumala niana, samtang nagsagop sa mas episyente nga teknolohiya sa pagpabugnaw. Pinaagi sa pagsagop sa advanced cooling technology, ang inisyal nga temperatura sa gas mahimong madugangan sa mga 25 ℃ sa aberids matag tuig. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga materyales nga adunay taas nga kusog nga resistensya sa init padayon usab nga naugmad. Pinaagi sa pagsagop sa taas nga temperatura nga mga materyales, ang inisyal nga temperatura sa gas mahimong madugangan sa mga 10 ℃ sa aberids matag tuig.

2) Padayon sa pagpalambo sa komplikado nga mga siklo ug sa paggamit sa bug-os nga exhaust kainit sa gas turbines aron sa pagpalambo sa kinatibuk-ang efficiency sa yunit. Sa kini nga katuyoan, ang mga siklo sa pagbawi sa kainit ug mga kombinasyon sa gas-steam mahimong magamit.

3) Dugang nga pagpalambo sa performance sa mga nag-unang sangkap sa gas turbine ug pagpalambo sa kinatibuk-ang efficiency sa yunit.

5 Pagkumpara sa teknikal nga mga parametro sa marine main engines

Ang gahum sa pag-output usa ka hinungdan nga kinahanglan ipunting sa dagkong mga barko sa ibabaw kung nagpili mga nag-unang makina. Sa kinatibuk-an, adunay duha ka nag-unang mga timailhan nga nagtino sa aktwal nga gahum sa output sa mga thermal engine: ang flow rate sa nagtrabaho nga fluid ug ang piho nga enthalpy drop sa working fluid kada unit flow rate.

Ubos sa premise sa parehas nga gidak-on sa yunit, ang mga gas turbine labi ka maayo kaysa sa mga makina sa diesel sa mga termino sa gahum sa output. Ang nag-unang rason alang sa sa ibabaw nga panghitabo mao ang pagpadayon sa nagtrabaho fluid dagan sa gas turbine sa iyang kaugalingon. Ang proseso sa pagkasunog sa sulod sa gas turbine naa sa padayon nga kahimtang, samtang ang proseso sa pagkasunog sa sulod sa diesel nga makina kay intermittent. Aron malikayan ang taas nga temperatura nga kapakyasan ug uban pang mga katingalahan, ang peak nga temperatura sa nagtrabaho nga likido sa sulod sa gas turbine kasagaran mas ubos kaysa sa diesel nga makina. Dugang pa, ang epekto sa compression sa axial compressor nga gigamit sa mga gas turbine kasagaran dili sama ka maayo sa piston nga mekanismo sa mga makina sa diesel. Busa, sa mga termino sa espesipikong enthalpy drop sa working fluid kada unit flow rate, ang mga gas turbine walay bentaha. Bisan pa, sama sa gihisgutan sa ibabaw, tungod kay ang nagtrabaho nga fluid sa sulod sa gas turbine anaa sa usa ka padayon nga pag-agos nga estado ug walay reciprocating throughput phenomenon, ang working fluid adunay tin-aw nga bentaha sa mga termino sa flow rate. Sa kinatibuk-an, ubos sa premise sa parehas nga gidak-on sa istruktura ug gibug-aton, ang gahum sa output sa mga gas turbine kasagaran mas taas kaysa sa mga makina sa diesel.

Kung itandi sa mga steam turbine, nga mao usab ang thermal turbine machinery, ang nagtrabaho nga fluid sa sulod sa mga gas turbine anaa usab sa padayon nga pag-agos nga estado. Bisan kung ang temperatura sa nagtrabaho nga likido sa sulod sa gas turbine mas taas, ang presyur niini labi ka ubos. Ang presyur sa nagtrabaho nga fluid sa gas turbine kasagaran pipila lamang ka MPa, apan ang presyur sa alisngaw sa kasamtangan nga ultra-supercritical steam turbine mahimong moabot sa 30 MPa, nga moresulta sa anaa nga piho nga enthalpy drop sa gas turbine nga mga 1/5 ngadto sa 1/3 nianang sa steam turbine. Sa kinatibuk-an, ang mga gas turbine kasagaran mas ubos sa mga steam turbine sa mga termino sa output power, apan gikonsiderar ang taas nga pagmaniobra ug pagdumala sa automation sa mga gas turbine, aduna pa silay piho nga mga prospect sa aplikasyon sa natad sa dagkong mga barko sa ibabaw. Base sa ibabaw, ang may kalabutan nga teknikal nga mga parameter sa nagkalain-laing marine main engine gipakita sa Table 1.

6 Teknikal nga mga kinaiya ug kinatibuk-ang pag-uswag sa mga yunit sa kuryente sa dagat

6.1 Sinugdanan sa marine combined power units

Ang labaw sa marine power units lahi sa gahum, katulin, pagkamaniobrahon, ekonomiya, gibug-aton ug gidak-on. Alang sa mga barkong sibil, ang panguna nga konsiderasyon mao ang ekonomiya, ug ang mga kakulangan mahimo lamang nga mapauswag pinaagi sa angay nga mga lakang. Alang sa mga barko sa militar, ang pagkaepektibo sa kombat mao ang panguna nga katuyoan, ug dugang nga atensyon ang gihatag sa pagpauswag sa gahum sa yunit aron mapaayo ang katulin ug kadali sa pagmaniobra sa tibuuk nga barko.

Sumala sa may kalabutan nga estadistika (Table 2), sa panahon sa nabigasyon, ang mga barko sa ibabaw anaa sa cruising (ubos nga tulin) nga mga kondisyon sa kadaghanan sa panahon. Niini nga panahon, ang power output sa power unit kasagaran dili molapas sa 25% sa kinatibuk-ang gahum, mao nga ang usa ka yunit nga adunay ubos nga gahum, mas taas nga serbisyo sa kinabuhi ug ubos nga fuel consumption rate mahimong mapili alang sa operasyon. Kung adunay gubat o aktuwal nga pag-ehersisyo sa kombat (ang oras sa paglayag sa mga barko sa ibabaw sa ilawom sa ingon nga mga kondisyon nag-asoy lamang sa mga 3% sa kinatibuk-ang oras sa paglayag), lain nga yunit sa pagpatulin nga adunay mas taas nga gahum ug parehas nga mas taas nga rate sa konsumo sa gasolina mahimong magamit. Sa parehas nga oras, ang cruise unit ug ang acceleration unit mahimo usab nga ibutang sa operasyon nga magkauban aron ma-output ang mas taas nga gahum ug matubag ang mga kinahanglanon sa taas nga tulin. Ang ingon nga aparato kasagaran gitawag nga usa ka hiniusa nga yunit sa kuryente, nga magamit aron mabalanse ang mga kinahanglanon sa ekonomiya sa mga barko sa ibabaw sa ilawom sa mga kondisyon sa paglayag ug ang taas nga mga kinahanglanon sa pagmaniobra sa panahon sa kombat.

6.2 Kinatibuk-ang paglantaw sa pagpalambo sa hiniusang mga yunit sa kuryente ug sa ilang kombinasyon nga mga matang

6.2.1 Kinatibuk-ang paglantaw sa pagpalambo sa hiniusang mga yunit sa kuryente

Sa pagkakaron, ang hiniusa nga mga yunit sa kuryente alang sa mga barko sa ibabaw naugmad sa dugay nga panahon. Ang may kalabotan nga kasinatian nagpakita nga sa matag higayon nga mogawas ang usa ka bag-ong tipo sa thermal engine, ang usa ka bag-ong tipo sa hiniusang yunit sa kuryente nga gilangkuban niini nga matang sa yunit ug uban pang naglungtad nga nag-unang makina kanunay nga makita. Sa aktuwal nga paggamit, samtang ang teknikal nga pasundayag sa bag-ong mga thermal engine molambo, ang usa ka matang sa power unit anam-anam nga makakuha og bentaha ug mopuli sa kanhi gigamit nga hiniusa nga power unit. Hangtud nga makita ang labi ka abante nga mga makina sa thermal, ikombinar sila sa mga nag-una nga makina pag-usab aron makagama og usa ka labi ka bag-ong hiniusa nga yunit sa kuryente. Kini nga panghitabo nagbalikbalik sa iyang kaugalingon nga walay katapusan.

Sa piho, ang makina sa alisngaw usa ka matang sa thermal engine nga natawo sa panahon sa Industrial Revolution ug adunay hinungdanon nga papel sa kasaysayan sa tawo. Sa katapusan sa ika-19 nga siglo, ang steam turbine namugna, nga usa ka bag-ong matang sa steam power unit. Ang labing una nga hiniusang yunit sa kuryente sa kasaysayan naglangkob sa usa ka makina sa singaw ug usa ka turbine sa singaw. Ang konsepto sa disenyo niini nga matang sa hiniusa nga yunit sa kuryente mao ang mosunod: Tungod sa limitasyon sa clearance volume ug cylinder stroke sa steam engine, ang high-temperature nga alisngaw dili hingpit nga mapalapdan sa silindro, mao nga ang usa ka steam turbine gihan-ay sa likod. ang makina sa singaw. Ang alisngaw nga nagtrabaho sa makina sa alisngaw mosulod sa turbine sa singaw aron molapad pag-usab, sa ingon mabawi ang bahin sa kusog sa alisngaw. Niining paagiha, ang cascade nga paggamit sa enerhiya nakab-ot, ug ang gahum ug kainit nga kahusayan sa yunit epektibo nga gipauswag.

Bisan pa, sa pag-uswag sa teknolohiya, ang mga makina sa alisngaw anam-anam nga nag-atras gikan sa yugto sa kasaysayan, ug ang lainlaing mga dagkong barko mas hilig nga mogamit usa ka klase sa panguna nga makina sama sa mga turbine sa singaw. Aron mapadayon ang mga teknikal nga bentaha sa mga steam turbine ug mabuntog ang ilang mga disbentaha, dugang sa padayon nga pagpauswag sa teknikal nga pasundayag sa lawas sa turbine sa singaw, mahimo usab kini nga usa ka hiniusa nga yunit sa kuryente sa uban pang mga lahi sa mga makina nga thermal. Human sa Ikaduhang Gubat sa Kalibutan, uban sa anam-anam nga pag-uswag sa teknolohiya sa gas turbine, ang maayo kaayo nga performance sa kuryente nakadani usab sa kaylap nga pagtagad, ug usa ka serye sa mga hiniusa nga mga yunit sa kuryente uban niini isip usa ka acceleration unit nga anam-anam nga mitumaw.

Sa pagkakaron, kasagaran adunay mga mosunod nga mga matang sa hiniusang mga yunit sa kuryente nga gidominar sa mga gas turbine.

1) Steam-combustion hiniusa nga power unit. Kini nga matang sa hiniusang planta sa kuryente naggamit ug gamay nga steam turbine isip cruise device ug gas turbine isip acceleration device. Kung itandi sa usa ka planta sa kuryente sa steam turbine, kini nga klase sa hiniusa nga planta sa kuryente labi nga gipauswag sa mga termino sa gidak-on, gibug-aton, ug pagsugod sa pagpadali sa paglihok.

2) Fuel-fuel combined power plant. Ang fuel-fuel combined power plants gibahin sa duha ka klase: fuel-fuel combined power plants ug fuel-fuel alternating power plants. Ang cruise unit ug ang acceleration unit niini nga device pareho nga gas turbines. Ang cruise gas turbine makahatag sa ekonomiya sa ubos nga gahum nga gikinahanglan alang sa cruising, ug naglihok isip usa ka acceleration unit ubos sa high-speed nga mga kondisyon. Kini nga sistema adunay mga bentaha sa flexible nga operasyon, taas nga gahum, ug gaan nga gibug-aton, apan ang aparato mahal, ug ang pag-inom ug mga duct sa tambutso nag-okupar sa usa ka dako nga wanang sa deck, nga nakaapekto sa layout sa tibuuk nga barko.

3) Diesel-fuel combined power plant. Kini nga matang sa hiniusang planta sa kuryente gibahin sa duha ka matang: diesel-fuel combined power plants ug diesel-fuel alternating power plants. Kini nga device naggamit ug diesel engine isip cruise unit ug gas turbine isip acceleration unit. Ang mga makina sa diesel gigamit sa pag-cruising ug pag-reverse, ug ang mga gas turbine gigamit sa high-speed navigation. Kini nga matang sa hiniusa nga yunit sa kuryente adunay mga bentaha sa ubos nga konsumo sa gasolina, maayo nga pagpatulin ug maayo nga kasaligan.

6.2.2 Pangunang kombinasyon nga mga matang sa hiniusang mga yunit sa kuryente

Gikonsiderar ang talagsaong teknikal nga bentaha sa mga gas turbine, ang hiniusa nga mga yunit sa kuryente nga gilangkuban niini gipakita sa ubos ug gisumada sa Talaan 3.

6.3 Panguna nga teknikal nga bahin sa hiniusa nga mga yunit sa kuryente

Sa kinatibuk-an, ang hiniusa nga yunit sa kuryente adunay mga mosunud nga teknikal nga bahin.

1) Tungod kay ang usa ka mas gaan ug mas makamaniobra nga gas turbine gigamit isip usa ka acceleration unit, ug sa ingon naghatag sa kadaghanan (o bisan sa tanan) sa gahum ubos sa taas nga karga nga mga kondisyon, ang kinatibuk-ang gibug-aton sa power unit sa tibuok barko mahimong makunhuran sumala niana. .

2) Tungod kay gigamit ang usa ka mas episyente ug ekonomikanhon nga cruising unit, ang paglahutay sa mga barko sa ibabaw mahimong mapauswag pag-ayo.

3) Tungod kay gigamit ang duha ka klase nga independente nga mga yunit, ang pagkakasaligan sa yunit sa kuryente gipauswag.

4) Aron maamgohan ang balikbalik nga proseso sa mga barko sa ibabaw, ang hiniusa nga yunit sa kuryente mas angay alang sa pagpares sa mga may kalabutan nga sistema sama sa pitch propellers, reducer, ug electric propulsion. Niini nga panahon, ang bisan unsang nag-unang makina mahimong independente nga magmaneho sa propeller. Bisan pa, kinahanglan nga matikdan nga kung ang usa ka nag-unang makina nga makab-ot ang baligtad nga rotation (sama sa usa ka low-speed nga diesel nga makina ug ang reverse turbine nga gihisgutan sa 3.3 niini nga artikulo) gigamit, kini kanunay nga hinungdan sa dili pagtugma sa gahum sa transmission o uban pa. mas komplikado nga teknikal nga mga problema, sa ingon pagkunhod sa pagkakasaligan sa sistema.

6.4 Kinatibuk-ang uso sa pagpalambo sa hiniusang mga yunit sa kuryente

Sama sa gihisgutan sa ibabaw, tungod sa lain-laing mga kinaiya sa performance ug sa paggamit sa pipila ka mga matang sa thermal makina, kini mao ang dili posible nga sa paghimo sa mga may kalabutan nga nag-unang mga makina ngadto sa usa ka sulundon nga hiniusa nga gahum unit pinaagi lamang sa paghiusa kanila sa pares.

Sama sa alang sa kasamtangan nga hiniusa nga mga yunit sa kuryente, ang mga gas turbine kasagarang gigamit isip mga acceleration unit. Ang pagkuha sa COGOG type combined power unit isip usa ka pananglitan, ang cruise unit kasagaran naggamit sa usa ka bug-at nga gas turbine nga adunay mas dako nga unit nga gibug-aton, mas gamay nga gahum, ubos nga fuel consumption rate ug mas taas nga kinabuhi, samtang ang acceleration unit kasagaran naggamit sa usa ka light gas turbine nga adunay mas dako nga gahum. , mas taas nga fuel consumption rate ug mas mubo nga kinabuhi.

Ang laing pananglitan mao ang COSAG type combined power unit nga gihisgotan sa ibabaw. Uban sa pagtaas sa gahum sa diesel engine ug ang pag-uswag sa gas turbine efficiency sa bag-ohay nga mga tuig, ingon man usab sa aktuwal nga paggamit epekto ug kasaligan sa reverse steam turbine sa hiniusa nga kahimtang sa yunit, kini mao ang dinalian sa pagpalambo. Busa, ang COSAG type combined power unit anam-anam nga gipulihan sa CODOG type combined power unit ug ang CODAG type combined power unit.

7 Teknikal nga mga kinaiya ug piho nga mga matang sa marine nuclear power units

7.1 Overview sa marine nuclear power units

Ang nag-unang bahin sa usa ka nukleyar nga yunit sa gahum mao ang usa ka atomic reactor, nga katumbas sa hudno ug combustion chamber sa usa ka boiler. Ang mga yunit sa nukleyar nga gahum kasagaran naggamit sa 235U isip nukleyar nga sugnod sa reaktor. Ang mga barkong iggugubat nga gipadagan sa nukleyar kasagaran naggamit ug taas nga konsentrasyon nga nukleyar nga sugnod nga adunay konsentrasyon nga labaw sa 20% ngadto sa 40% aron makunhuran ang gidak-on ug gibug-aton sa himan. Ang mga barko nga gipadagan sa nukleyar, gikan sa panan-aw sa ekonomiya, kasagaran naggamit sa mubu nga konsentrasyon nga nukleyar nga gasolina nga adunay konsentrasyon nga wala’y 5%. Ang mga planta sa nukleyar nga gahum makapauswag pag-ayo sa paglahutay sa nag-unang makina sa barko, ug dili na kinahanglan nga moginhawa ug hangin ug mag-discharge sa tambutso nga gas, nga ilabinang hinungdanon sa mga submarino. Busa, ang mga planta sa nukleyar nga gahum kaylap nga gigamit sa mga submarino. Ang mga planta sa nukleyar nga gahum adunay maayo usab nga posibilidad nga magamit sa mga dagkong barko sama sa mga carrier sa ayroplano ug cruiser. Tungod sa kadaot sa mga radioactive substance sa nukleyar nga mga barko ngadto sa lawas sa tawo ug sa polusyon sa mga tubig sa pantalan, usa ka dako nga lead protective layer ug usa ka kompleto nga hugpong sa mga lakang sa pagpanalipod sa kaluwasan kinahanglan gamiton, nga mahal ug ang pagsulay ug pagdumala nga teknolohiya mao ang komplikado. Bisan kung gigamit usab kini sa mga sibilyan nga barko, wala pa kini kaylap nga gipasiugda ug anaa pa sa yugto sa pag-uswag.

7.2 Panguna nga teknikal nga bahin sa marine nuclear power plants

Ang dinagkong aplikasyon sa mga nukleyar nga reaktor nagbukas sa halapad nga mga palaaboton alang sa pagpalambo sa mga planta sa kuryente sa dagat, ug ang teknikal nga mga bentaha niini mao ang mga mosunod.

1) Ang gamay nga kantidad sa nukleyar nga sugnod mahimong magamit aron makakuha og daghang kusog. Ang mga barko nga naggamit ug nukleyar nga mga planta sa kuryente makabiyahe ug lagyong mga distansiya sa kusog nga tulin. Pananglitan, ang usa ka nukleyar nga planta sa elektrisidad nga may gahom nga mga 11,040 kW (15,000 PS) mokonsumo lamang ug 15 ngadto sa 18 g sa nukleyar nga sugnod sa usa ka adlaw ug gabii. Ang unang nukleyar nga submarino sa Tinipong Bansa, ang Nautilus, makalawig sa tibuok kalibotan ilalom sa tubig nga walay gasolina. Ang Soviet nuclear-powered icebreaker nga si Lenin mahimong padayon nga molawig sulod sa usa ka tuig nga walay gasolina. Human sa paggamit sa nukleyar nga mga planta sa gahum, ang paglahutay sa ibabaw nga mga barko miuswag pag-ayo, ug ang luna nga maluwas mahimong gamiton sa pagdala sa dugang mga hinagiban ug mga ekipo, pagpalambo sa combat kapabilidad sa tibuok barko.

2) Walay konsumo sa hangin. Ang proseso sa nukleyar nga reaksyon wala magkinahanglan sa pag-apil sa hangin. Kini nga bahin dili hitupngan sa bisan unsang lain nga klase sa planta sa kuryente, labi na sa mga submarino. Pinaagi sa paggamit sa mga planta sa nukleyar nga gahum, ang pagka-epektibo sa kombat sa mga submarino mahimong mapauswag pag-ayo, ug mahimo silang matago sa lawom nga dagat sa dugay nga panahon, nga makapalisud sa pagdiskubre sa mga kaaway. Ang kinaiya sa mga planta sa nukleyar nga gahum nga wala sila mag-ut-ot sa hangin adunay pipila usab nga mga bentaha alang sa mga barko sa ibabaw, tungod kay dili kinahanglan nga mag-set up sa air intake ug exhaust ducts, ug walay taas nga temperatura nga aso nga mamugna, nga katumbas sa pagpalambo sa pagtago. Sa usa ka nukleyar nga gubat, ang risgo sa pagsuyop sa radioactive nga aso gikan sa air intake gipakunhod usab, nga nagpasayon ​​sa paghimo sa nukleyar nga proteksyon.

Apan sa samang higayon, ang nukleyar nga mga planta sa kuryente usab adunay pipila ka mga disbentaha, nag-una sama sa mosunod.

1) Dako nga gibug-aton ug gidak-on. Tungod kay ang proseso sa reaksyon sa nukleyar magpagawas sa usa ka dako nga kantidad sa radioactive nga mga butang, nga hinungdan sa grabe nga kadaot sa lawas sa tawo ug hinungdan sa pipila ka polusyon sa hawan nga dagat, offshore katubigan ug mga pantalan, kini mao ang gikinahanglan nga sa pagbutang sa mga babag sa gibug-aton sa gatusan ka tonelada o bisan pa. libu-libong tonelada aron mapugngan ang pag-ikyas sa mga radioactive substance, nga naghimo sa gidak-on ug gibug-aton sa tibuok planta sa kuryente.

2) Ang mga planta sa nukleyar nga gahum mahal ug ang teknolohiya sa operasyon ug pagdumala komplikado, nga sa usa ka sukod nagpugong sa ilang dako nga promosyon.

Alang sa mga hinungdan sa ibabaw, ang mga planta sa nukleyar nga gahum sa panguna gigamit alang sa dagkong mga barko sa ibabaw ug mga submarino, ug ang ilang pag-uswag sa natad sa mga barkong sibilyan medyo hinay.

7.3 Piho nga mga tipo sa marine nuclear reactors
Aron masiguro ang kaluwasan sa sakay nga mga personahe, ang mga barko nga gipadagan sa nukleyar kasagaran adunay mas estrikto nga mga kinahanglanon sa pagpanalipod alang sa radioactivity kaysa sa mga planta sa nuclear power nga nakabase sa yuta. Ang mga barko sa ibabaw mahimong makasugat og mga bangga, grounding, sunog ug pagbuto sa panahon sa nabigasyon, o mahimong malunod sa aksidenteng pag-atake gikan sa mga hinagiban sama sa mga torpedo ug missile. Ubos sa premise nga ang mga may kalabutan nga mga aksidente lagmit nga mahitabo, aron makunhuran ang pagkaylap sa nukleyar nga polusyon, ang barko nga mga planta sa nukleyar nga gahum kinahanglan adunay function sa permanente nga pagsira ug kinahanglan nga adunay sulud nga solidong mga babag sa reaktor. Sumala sa mga espesyal nga kinahanglanon sa mga barko alang sa mga planta sa nukleyar nga gahum, ang mga presyur nga mga reaktor sa tubig nga gigamit karon labi na sa mosunod nga tulo nga mga tipo.

7.3.1 Labing gipadato nga uranium plate fuel element reactor

Kini nga matang sa reactor naggamit sa mga elemento sa plate fuel nga adunay enrichment nga 235U nga labaw sa 20%. Ang elemento sa plato adunay usa ka dako nga lugar sa pagwagtang sa kainit, usa ka compact core layout, usa ka gamay nga volume, ug usa ka taas nga output nga gahum matag yunit nga gidaghanon. Kini makapakunhod sa gidak-on sa kabhang sa reaktor ug makahimo sa layout sa kagamitan nga mas compact. Bisan pa, ang mga teknikal nga disbentaha niini nag-una sa taas nga konsentrasyon sa nukleyar nga gasolina nga gikinahanglan, ug ang taas nga gasto sa disenyo, pagtukod ug operasyon.

7.3.2 Ubos nga gipadato nga uranium nga gisabwag sa pressure nga reaktor sa tubig

Ang istruktura sa kini nga klase sa pressure nga reaktor sa tubig halos parehas sa usa ka yuta nga nakabase sa yuta nga nukleyar nga planta nga adunay pressure nga reaktor sa tubig. Naglangkob kini sa usa ka generator sa singaw, usa ka reaktor, usa ka panguna nga coolant pump ug usa ka pressurizer. Ang may kalabutan nga mga sangkap konektado sa mga tubo aron maporma ang usa ka taas nga temperatura, taas nga presyur nga closed loop. Ang sekondaryang loop system ug kagamitan susama sa naandan nga marine steam power plant.

7.3.3 Integrated pressure nga tubig reactor

Dad-a ang German nga "Otto Hahn" marine pressurized water reactor isip usa ka pananglitan. Gisagop niini ang usa ka hiniusa nga istruktura, usa ka yano nga panguna nga sistema sa loop, compact nga kagamitan, ug usa ka gamay nga gidak-on sa kabhang sa kaluwasan sa reaktor, nga angay alang sa mga barko sa ibabaw. Dugang pa, ang kinauyokan napuno sa makapabugnaw nga tubig ug adunay maayo nga natural nga sirkulasyon sa sirkulasyon. Kung ang cooling pump mohunong sa panguna nga loop, ang natural nga sirkulasyon sa coolant mahimo gihapon nga masaligan aron mapadayon ang proseso sa pagpabugnaw sa kinauyokan. Ang disbentaha sa integrated nga presyur nga reaktor sa tubig mao nga ang reaktor, evaporator ug panguna nga bomba konektado sa tingub, nga naghimo sa internal nga istruktura sa komplikado nga reaktor ug nagdugang ang kalisud sa disenyo, paghimo ug pagpadayon.

8 Marine electric propulsion device

Ang electric propulsion device mahimo usab nga gamiton alang sa pagpadagan sa barko. Kini nga matang sa aparato makakuha og elektrikal nga enerhiya pinaagi sa lainlaing mga paagi, ug dayon ang motor ang nagmaneho sa propeller aron mahatagan ang gahum sa pagpaandar sa barko. Ang mga kinaiya niini mao nga ang katulin sa propeller mahimong usbon nga arbitraryo aron matubag ang mga kinahanglanon sa pag-navigate sa ilawom sa lainlaing mga kondisyon sa pagtrabaho, ug kini yano nga magamit ug dali nga madumala. Kini mas angay alang sa pipila ka mga barko nga adunay espesyal nga mga kinahanglanon, sama sa mga submarino, siyentipikong panukiduki nga mga barko, mga lantsa, ug uban pa. Ang pinakadako nga bentaha sa electric propulsion device mao ang maayong pagmaniobra. Ang kinagamyang katulin sa motor niini mahimong moabot ug ubos pa sa 1/10 sa gikusgon nga gikusgon, ug ang barko makalawig sa hilabihan ka ubos nga gikusgon. Dugang pa, ang startup ug forward ug reverse reversing time niining matang sa device mubo ra usab. Ang nag-unang generator ug ang motor-driven nga propeller matag usa mahimong molihok sa ilawom sa labing kaayo nga kahimtang sa pagtrabaho, ug dali nga kontrolon ug pagdumala sa layo, ug ang pagkurog ug kasaba sa tibuuk nga aparato medyo gamay.

Sa kinatibuk-an nga pagsulti, ang yunit nga gigamit alang sa power generation naglangkob sa usa ka prime mover ug usa ka generator. Ang mga prime mover nag-una naglakip sa steam turbines, diesel engines ug gas turbines, nga sa panguna parehas sa mga nag-unang matang sa makina sa mga barko. Sama sa gihisgutan sa ibabaw, tungod sa medyo gamay nga gahum sa mga makina sa diesel, kini kasagarang gigamit alang sa mga nag-una ug auxiliary generator set sa mga auxiliary nga barko sa militar, o ang auxiliary generator set sa mga barko sa militar. Ang mga steam turbine adunay mga bentaha sa taas nga tulin ug taas nga gahum, ug ang teknolohiya medyo hamtong, apan sila usab adunay mga disbentaha sama sa dako nga gidak-on ug gibug-aton, ubos nga kahusayan, dako nga lugar sa barko, ug lisud nga layout. Kung gigamit kini sa mga generator set, ang densidad sa gahum sa tibuuk nga set sa generator makunhuran. Dugang pa, tungod sa taas nga tulin sa mga steam turbine, kung gigamit ang usa ka 50 Hz AC power grid, gikinahanglan ang usa ka dako nga gearbox aron makunhuran ang katulin, nga makadugang sa kasaba sa tibuuk nga barko sumala niana. Ang mga gas turbine adunay maayong mga palaaboton niini nga natad. Sa pagkakaron, daghang mga sistema sa pagpadagan sa elektrisidad sa mga barko ang nagpili sa mga turbine sa gas isip panguna nga mga tigpalihok sa paghimo og kuryente.

9 Overview sa kasaysayan sa kalamboan sa marine power plant technology

Tungod kay ang makina sa alisngaw gigamit sa mga planta sa kuryente sa dagat, kini dali nga nag-okupar sa usa ka dominanteng posisyon. Hangtud sa Unang Gubat sa Kalibutan, ang mga makina sa alisngaw nagdominar gihapon sa mga sibilyan ug militar nga mga barko sa tibuok kalibutan ug mao ang labing importante nga tinubdan sa gahum sa mga barko. Bisan pa, ang kabantog sa mga makina sa alisngaw hapit na matapos. Tungod sa dako nga gidak-on ug ubos nga thermal efficiency sa mga makina sa alisngaw, kini hinay-hinay nga gipulihan sa mga makina sa diesel ug mga turbine sa alisngaw sa panahon sa Unang Gubat sa Kalibutan ug sa Ikaduhang Gubat sa Kalibutan. Sa parehas nga oras, tungod kay ang rate sa pagkonsumo sa sugnod sa mga low-speed nga diesel nga makina labi ka ubos kaysa sa mga turbin sa alisngaw, mahimo nila masunog ang ubos nga kalidad nga gasolina ug adunay taas nga kasaligan, mao nga anam-anam nga gipulihan nila ang mga steam turbine sa natad sa mga sibilyan nga barko.

Alang sa mga barko nga adunay mas dako nga pagbakwit, ang mga steam turbine halos tanan gigamit, samtang ang gagmay nga mga barko mas hilig sa paggamit sa mga makina sa diesel. Hangtud sa 1947 nga ang usa ka bag-ong kaatbang alang sa mga makina sa diesel mitungha. Human masulayan ang unang barko sa Britanya nga gipaandar sa mga gas turbine, nagsugod kini sa pagpakigkompetensya sa mga makina sa diesel ug mga steam turbine nga nagdominar niadtong panahona.

Bisan tuod kini hilabihan ka ekonomikanhon ug nakab-ot ang talagsaong mga resulta sa natad sa marine power plants, ang diesel nga makina mismo limitado sa gahom ug dili na makatuman sa gikinahanglan sa power performance sa dagkong mga barko. Sa kasukwahi, bisan tuod ang steam turbine adunay usa ka yano nga istruktura ug taas nga gahum, kini kinahanglan nga himan sa usa ka dako nga steam generating device (sama sa usa ka boiler, ug uban pa) ug auxiliary nga mga sistema, ug ang ekonomiya ug pagkamaniobra niini dili maayo. Kining nagkasumpaki nga sitwasyon nagpadayon hangtod nga migawas ang gas turbine. Sa dihang ang gas turbine kaylap nga napopular sa natad sa gahum sa barko sa militar, ang mga problema sa ibabaw anam-anam nga nasulbad. Ang mga turbine sa gas dili lamang makatukod ug usa ka modelo sa power unit, apan ipares usab sa ubang power units sama sa diesel nga mga makina aron maporma ang bag-ong hiniusang power unit. Ang mga barko nga adunay komplikadong cycle gas turbines isip mga power unit dili lamang adunay maayo nga mga indicators sa ekonomiya, apan adunay taas usab nga kinatibuk-ang gahum, nga maingon nga ang pinakamaayo sa duha ka kalibutan.

Tukma tungod kay ang mga gas turbine adunay mga bentaha sa dali nga pagsugod ug maayong pagmaniobra, nakadawat sila og kaylap nga atensyon ug lagmit nga "mga ulahi". Bisan pa, tungod kay ang mga gas turbine nagtrabaho ubos sa taas nga temperatura ug mga kondisyon sa taas nga presyur, sila adunay taas nga mga kinahanglanon alang sa kalidad sa gasolina ug ang ilang kainit nga kahusayan labi ka ubos kaysa sa mga makina sa diesel, mao nga kini panagsa ra nga gigamit sa mga sibilyan nga barko.

Ang mga planta sa nukleyar nga gahum naggamit sa mga nukleyar nga reaktor aron makakuha og taas nga temperatura, taas nga presyur nga singaw. Ang mga nukleyar nga reactor makamugna ug taas nga enerhiya pinaagi sa makontrol nga mga reaksyon sa kadena nga nukleyar nga fission, nga masuhop sa padayon nga naglibot nga makapabugnaw nga tubig. Dayon ang kainit ibalhin sa tubig sa ikaduhang loop pinaagi sa generator sa alisngaw, nga himoon kini nga alisngaw ug dayon moadto sa steam turbine aron magtrabaho. Sa pagkakaron, ang mga planta sa nukleyar nga gahum kasagarang gigamit sa dagkong mga barko ug submarino.

Ang mga nasud sa tibuok kalibutan nagpahigayon usab ug may kalabutan nga panukiduki bahin sa paggamit sa mga planta sa nukleyar nga gahum sa natad sa mga barkong sibilyan. Malampuson nga gisulayan kini sa Estados Unidos sa barko nga "Savannah"; ang Unyon Sobyet migamit usab ug nukleyar nga mga planta sa gahum sa icebreaker nga "Lenin". Sukad niadto, ang Alemanya ug Japan nagtukod usab ug mga barkong sibilyan nga gipaandar sa nukleyar. Human sa usa ka yugto sa pagsulay nga paglawig, ang mga hingtungdan nga mga barko napugos sa paghunong sa paglawig tungod sa legal ug publikong opinyon nga mga rason. Tungod sa mga kabalaka nga ang mga radioactive substance makahugaw sa mga agianan sa tubig, mga pantalan ug mga palibot sa kasyudaran, daghang mga pantalan ang nagdumili sa pagtugot sa mga barko nga gipadagan sa nukleyar nga makasulod sa pantalan. Adunay usab kakulang sa tukma nga mga pamaagi sa pagtambal alang sa nukleyar nga basura pagkahuman sa paggamit sa nukleyar nga sugnod, nga sa usa ka sukod naglimite sa paggamit sa mga planta sa nukleyar nga gahum sa mga sibilyan nga barko.

Uban sa paspas nga pag-uswag sa siyensiya ug teknolohiya, ang bag-ong marine power device nagpadayon sa pagtungha, sama sa fuel cells, magnetohydrodynamic propulsion, solar cells, ug uban pa. Lakip kanila, ang nobela nga magnetohydrodynamic propulsion adunay maayong palaaboton. Kini nga pamaagi sa pagpadagan usa ka superconducting electromagnetic propulsion. Ang prinsipyo niini mao ang pag-instalar sa mga superconducting magnets sa barko, ug dayon ipasa ang kasamtangan sa tubig sa dagat, gamit ang magnetic field nga namugna sa superconducting magnets ug ang puwersa nga namugna sa kasamtangan sa tubig sa dagat aron sa pagduso sa barko sa unahan. Ang mga kinaiya niini nga propulsion nga porma mao ang gipasayon ​​nga transmission mode, walay rotating parts (walay propeller ug shaft system), dako nga thrust, ug high speed.

10 Panguna nga teknikal nga kinahanglanon alang sa mga kagamitan sa kuryente sa dagat

Aron masiguro ang katakus sa pag-navigate sa mga aparato sa gahum sa dagat, kung gipili ang panguna nga makina, ang mosunud nga pasundayag sa teknikal kinahanglan nga hingpit nga matuman, nga mahimo usab nga magsilbing usa ka hinungdanon nga pakisayran alang sa pagpili sa panguna nga makina.

10.1 Pagka kasaligan

Human magamit sa usa ka yugto sa panahon, ang mga kagamitan sa electromekanikal dili malikayan nga mapakyas. Para sa marine power devices, ang pagkakasaligan importante kaayo. Ang pagkakasaligan adunay duha ka kahulugan: ang usa mao ang kalagsik sa yunit sa kuryente, nga nag-una nga nagtumong sa katakus sa yunit sa kuryente nga magpadayon sa operasyon human maapektuhan sa mga eksternal nga hinungdan. Kon mas grabe ang mga kahimtang nga maagwanta niini, mas lig-on ang kalagsik niini; ang lain mao ang panahon nga ang power unit anaa sa normal nga operasyon. Kon mas taas ang normal nga oras sa operasyon, mas taas ang kasaligan, ug vice versa.

Para sa surface ship power units, ang multi-engine multi-propeller o multi-engine parallel propulsion nga mga pamaagi sagad gigamit, ug ang ilang pagkakasaligan ug kalagsik mas taas kay sa single-engine single-propeller propulsion method. Ang pagkuha sa dual-engine nga dual-propeller propulsion nga pamaagi isip usa ka pananglitan, kung ang usa sa mga nag-unang makina o ang propeller nga gipares niini seryoso nga mapakyas, ang laing nag-unang makina ug propeller mahimo gihapon nga molihok nga normal, ug ang puwersa sa pagpaandar sa barko dili hingpit nga mawala. Busa, gikan sa kinatibuk-ang propulsion effect, ang dual-engine dual-propeller propulsion nga pamaagi adunay mas lig-on nga kalagsik. Busa, ang mga barko sa ibabaw kasagaran naggamit sa dual-engine dual-propeller o multi-engine dual-propeller transmission nga mga pamaagi.

10.2 Kaarang sa pagmaniobra

Ang pagkamaniobrahon nagtumong sa abilidad sa usa ka marine power unit sa pagbalhin gikan sa usa ka operating condition ngadto sa lain, sama sa pagsugod, pagpadali, pagpreno, pagbali ug paghiusa. Ang performance sa operating condition conversion sa power unit direktang makaapekto sa abilidad sa barko sa pagbiya sa pantalan, paglayag sa mga dapit nga yelo, paglayag sa gabon nga panahon, ug paglikay sa mga emerhensya.

10.2.1 Makasugod

Ang kalidad sa startability suod nga nalangkit sa matang sa nag-unang makina. Mahitungod sa oras sa pagsugod sa usa ka diesel nga makina, nag-una kini sa sistema nga adunay labing taas nga oras sa operasyon taliwala sa mga sistema sa auxiliary sama sa gasolina, lubricating nga lana, makapabugnaw nga tubig, ug pagsugod sa hangin. Aron mapauswag ang pagkamaniobrahon sa usa ka makina nga diesel, ang mga lakang sama sa pagpainit sa silindro kasagarang gisagop.

Kung itandi sa mga steam turbine, ang mga makina sa diesel nanginahanglan usa ka piho nga pag-agos sa taas nga temperatura nga alisngaw sa panahon sa pagsugod sa proseso sa mga turbine sa singaw, mao nga nag-una kini nga nagdepende sa proseso sa mga parameter sa singaw nga nakaabot sa gitakda nga estado pagkahuman sa pagdilaab sa boiler. Bisan tuod ang ubang mga boiler makasuplay ug alisngaw sa madali, ang kasagarang oras sa pagsugod sa mga steam turbine mas taas pa kay sa diesel nga mga makina.

Kung itandi sa mga makina sa diesel, ang mga gas turbine adunay mas mubo nga oras sa pagsugod, apan sa kinatibuk-an, wala’y hinungdanon nga kalainan tali sa duha.

10.2.2 Pagpadali

Ang pagpatulin nalangkit usab sa matang sa main engine. Ang una nga kondisyon alang sa pagpamubo sa oras sa pagpatulin mao nga ang panguna nga makina kinahanglan nga madugangan ang gahum sa labing taas nga kantidad sa mubo nga panahon. Ang ikaduha mao kung ang propeller bug-os nga makasuhop sa power output sa main engine atol sa acceleration process ug ma-convert kini ngadto sa external propulsion power.

Alang sa nag-unang makina, ang mga nag-unang hinungdan nga nakaapekto sa oras sa pagpatulin mao ang gibug-aton ug thermal inertia sa mga sangkap. Ang mas gaan nga gibug-aton ug ubos nga thermal inertia makatabang sa pagpadali. Sa kinatibuk-an, ang mga sangkap nga nagdala sa kainit sa mga gas turbine medyo gaan ug gamay, mao nga sila adunay mas maayo nga pagpatulin nga pasundayag.

Alang sa mga propeller, tungod kay ang katulin sa mga fixed-pitch nga propeller gipailalom sa pipila nga mga pagdili, kini motaas sumala sa pagtaas sa katulin sa barko. Busa, samtang ang gikusgon sa fixed-pitch propellers mosaka, ang gahum sa main engine kinahanglan usab nga anam-anam nga madugangan aron makab-ot ang usa ka makatarunganon nga tugma. Ang adjustable nga pitch propeller dili limitado sa kaugalingon nga katulin kung mosuhop sa gahum, ug makamugna og mas dako nga pagduso sa mubo nga panahon, mao nga ang pagpatulin niini mas maayo kaysa sa fixed-pitch propellers.

10.2.3 Pagpreno ug baliktad nga pasundayag

Ang performance sa usa ka barko sa braking ug reverse nag-una nagdepende sa propeller ug sa katugbang nga transmission mode. Alang sa kombinasyon sa usa ka reversible low-speed diesel engine + fixed-pitch propeller, ang low-speed nga diesel engine kinahanglan una nga mohunong sa pag-inject sa sugnod ug pakunhuran ang gikusgon sa usa ka piho nga range sa dili pa magsugod sa pag-usab, mao nga ang reverse nga oras sa kasagaran mas taas.

Para sa mga kombinasyon sama sa non-reversible main engine + clutch + fixed-pitch propeller, nag-agad kini sa performance sa clutch. Kung ang sistema naggamit og friction clutch, ang reverse time sa barko nag-agad sa pagtaas sa temperatura sa mga friction parts sa dihang ang clutch mibalik. Ang mas taas nga mekanikal nga load ug thermal load nga ang clutch makasugakod sa diha nga nag-reverse, mas maayo nga kini mao ang pagpalambo sa emergency braking ug reverse kapabilidad.

Alang sa mga kombinasyon sama sa non-reversible main engine + adjustable pitch propeller, tungod kay ang barko dili kinahanglan nga mohunong sa main engine sa pagpreno, ug ang reverse thrust mahimong mamugna pinaagi sa pag-adjust sa pitch sa mga blades, ang braking ug reverse performance niini medyo maayo. .

11 Pagtuki sa mga prospect sa aplikasyon sa marine power units

Sa bag-ohay nga mga tuig, ang mga makina sa diesel nahimong panguna nga gigikanan sa kuryente alang sa lainlaing mga lahi sa mga barko. Sa karon nga panahon sa labi ka nihit nga enerhiya, nga gikonsiderar ang taas nga kainit sa kainit sa mga makina sa diesel ug ang pagpasiugda sa ubos nga kalidad nga teknolohiya sa lana, ang mga makina sa diesel magpadayon nga mag-okupar sa usa ka hinungdanon nga posisyon sa mga nag-unang makina sa barko sa sunod nga mga tuig.

Ang tunga-tunga ug gagmay nga mga barko sa ibabaw kasagaran gipaandar sa mga makina nga diesel. Kini nga mga barko naglakip sa mga mangangayam sa submarino, minesweeper, patrol boat, gunboat, torpedo boat, missile boat ug auxiliary nga mga barko. Ang ubang dagkong mga barko sama sa frigates ug mga tiglaglag naggamit usab ug diesel nga makina o diesel-fuel combined power units isip tinubdan sa kuryente. Sa diesel-fuel combined power units, ang mga makina sa diesel kasagarang gigamit isip cruise main engines aron mapahimuslan ang ubos nga fuel consumption rate aron madugangan ang cruising range sa barko. Para sa mga submarino, gawas sa nuclear power units, ang tanang conventional nga mga submarino naggamit ug diesel nga mga makina isip nag-unang makina, ug ang uban naggamit usab sa air-independent propulsion systems (AIP).

Sa pagkakaron, tungod sa pag-uswag sa mga makina sa diesel ug mga gas turbine, ang mga yunit sa gahum sa alisngaw nga girepresentahan sa mga turbin sa alisngaw mibiya sa ilang kanhi komprehensibo nga dominasyon ug nagporma og tulo ka tiil nga tripod. Bisan pa, ang mga steam turbine nagdominar gihapon sa dagkong mga barko, labi na ang mga carrier sa ayroplano ug nukleyar nga mga submarino.

Tungod sa dako nga konsumo sa sugnod sa mga steam turbine, ang gidaghanon sa mga bag-ong gitukod nga sibilyan nga steam turbine nga mga barko nagkagamay matag tuig. Sa kasukwahi, halos tanang liquefied natural gas nga mga barko naggamit ug steam turbines aron i-recycle ug gamiton ang na-eskapo nga natural gas isip boiler fuel. Sa akong nasod, ang mga steam turbine nagdominar gihapon sa dagko ug medium-sized nga mga barko, sama sa aircraft carrier ug nuclear submarines. Gikan sa panan-aw sa aktuwal nga paggamit sa barko, ang talagsaong mga bentaha sa mga steam turbine mao ang kaluwasan ug kasaligan, maayo nga pagmaniobra, kasayon ​​sa paggamit, ug maayo nga pagpadayon. Ang disbentaha niini mao ang dili maayo nga ekonomiya. Ubos sa samang gidaghanon sa sugnod, mubo ra ang cruising range. Kini usa ka makamatay nga kahuyang nga nakaapekto sa pag-uswag sa mga marine steam turbine. Aron mahimo ang padayon nga pag-uswag sa mga steam turbine, kinahanglan nga himuon ang mga paningkamot aron mapauswag ang ekonomiya.

Sama sa gihisgutan sa ibabaw, sa panahon ug pagkahuman sa Ikaduhang Gubat sa Kalibutan, ang mga makina sa diesel ug mga turbin sa alisngaw kaylap nga gigamit sa mga barko. Bisan pa, sa sunod-sunod nga pag-uswag sa teknolohiya, adunay us aka us aka us aka paggamit sa mga gas turbine isip panguna nga makina. Sa pagkakaron, ang mga gas turbine mahimong bahinon sa mga light gas turbine ug bug-at nga gas turbines sumala sa ilang lainlaing mga tipo sa istruktura. Lakip niini, ang mga light gas turbine usa ka tipo sa bag-ong yunit nga gibase sa mga turbine sa aviation gas ug dugang nga giusab aron ipahiangay sa mga kondisyon sa nabigasyon sa barko. Ang mabug-at nga gas turbines gimugna base sa mga industriyal nga gas turbine ug sa pagkakaron kasagaran angayan alang sa dagkong sibilyan nga mga barko, sama sa container ships, roll-on/roll-off nga mga barko ug mga ferry, apan tungod sa kabus nga ekonomiya niini nga matang sa unit, ang paggamit niini. naa pa sa experimental stage.

Ang mga marine gas turbine nag-una nga nagsunod sa agianan sa pagbag-o sa aviation. Ubos sa mga kondisyon sa kalikopan sa dagat ug mga kinahanglanon sa paggamit sa barko, daghang mga panukiduki ug eksperimento nga trabaho ang gihimo gikan sa mga aspeto sa pagpauswag sa ekonomiya ug kasaligan, ug daghang mga bag-ong teknolohiya ug proseso ang gisagop. Ang mga produkto gi-update sa daghang mga higayon ug nakaabot sa medyo hamtong nga yugto, apan kung itandi sa mga makina sa diesel, adunay usa ka piho nga gintang sa ekonomiya. Sa pagkakaron, ang mga steam turbines ug gas turbines nagtrabaho pag-ayo aron mapausbaw ang ekonomiya ug makunhuran ang konsumo sa gasolina, ug nakab-ot ang makapatagbaw nga mga resulta.

Aron mabalanse ang ekonomiya ubos sa mga kondisyon sa cruising ug ang pagpatulin nga gikinahanglan alang sa estratehikong mga maniobra, ang mga barko sa ibabaw sa kasagaran naggamit sa hiniusa nga mga yunit sa kuryente, lakip ang mga cruise unit ug acceleration units. Ang duha ka mga yunit konektado sa nag-unang reducer pinaagi sa usa ka clutch, ug reverse ug forward gearboxes o adjustable pitch propellers gigamit sa pagpatuman sa reverse. Ang bentaha sa hiniusa nga yunit sa kuryente mao nga kini adunay igong gahum, ug ang gibug-aton ug gidaghanon sa yunit medyo gamay. Gisulbad niini ang panagsumpaki tali sa bug-os nga tulin nga taas nga gahum ug ekonomiya sa cruising, ug gipauswag ang paglahutay sa barko.

Ang mga yunit sa nukleyar nga gahum mahimo nga makapauswag sa gahum ug paglahutay sa mga barko, ug wala magkinahanglan og pagkasunog sa hangin, nga mas angay alang sa mga barko sa ilawom sa tubig sama sa mga submarino. Bisan pa, tungod kay ang mga radioactive nga sangkap mahimong hinungdan sa grabe nga kadaot sa lawas sa tawo ug makahugaw sa palibot, ang estrikto nga kagamitan sa pagpanalipod sa radioactive kinahanglan nga ipahimutang alang niini. Bisan kung ang nukleyar nga sugnod nag-okupar sa usa ka gamay nga wanang sa mga barko nga gipadagan sa nukleyar, nga gikonsiderar ang gikinahanglan nga panalipod nga layer ug dako nga kagamitan sa auxiliary, ang mga bentaha gi-offset, ug posible pa nga madugangan ang kinatibuk-ang karga sa barko. Dugang pa, ang mga planta sa nukleyar nga gahum panagsa ra nga gigamit sa mga barkong sibilyan tungod sa ilang bug-at nga gibug-aton, taas nga gasto, ug komplikado nga mga teknolohiya sa pagtukod, operasyon, ug pagdumala. Sa pagkakaron, ang paggamit sa nukleyar nga mga planta sa kuryente sa mga barkong sibilyan mas determinado sa mga butang sama sa pagdawat sa lokal nga dunggoanan nga palibot, internasyonal nga mga kasabotan, mga kasabotan sa insurance, ug inisyal nga gasto, imbes sa yanong teknikal nga posibilidad.

Sa katingbanan, ang mga prospect sa aplikasyon sa marine power plants gipakita sa Table 4.

Sumala sa sitwasyon sa ibabaw, ang mga sibilyan nga barko mogamit gihapon sa mga makina sa diesel isip nag-unang planta sa kuryente sulod sa usa ka yugto sa panahon. Alang sa dagkong sibilyan nga mga barko, ang mga low-speed nga diesel nga makina sa kasagaran mao gihapon ang nag-unang planta sa kuryente, samtang alang sa mga barko nga limitado ang gitas-on sa cabin sama sa ro-ro nga mga barko, mga barkong pasaheroan, mga ferry, ug uban pa, ang medium ug high-speed nga diesel nga mga makina mas angay. . Taliwala niini, ang mga barko sa yuta kasagarang medium-ug high-speed nga diesel nga mga makina, samtang ang dagkong mga barko nga naglawig sa kadagatan kasagaran mga low-speed nga diesel nga makina. Sa bag-ohay nga mga tuig, ang rate sa konsumo sa sugnod sa medium-speed nga mga makina hapit na sa mga low-speed nga diesel nga makina. Adunay sila mga bentaha sa taas nga kahusayan sa paggamit sa kainit sa basura, gamay nga gidak-on, gaan nga gibug-aton, mubu nga gasto, ug maayong mga palaabuton.

Sumala sa kahimtang sa akong nasud, ang mga medium ug gagmay nga mga barko sa ibabaw, mga submarino ug mga auxiliary nga mga barko sa panguna magamit gihapon sa medium ug high-speed nga mga makina sa diesel. Ang dagkong mga submarino mag-focus sa pagpalambo sa nuclear power units ug sa gihapon mogamit ug steam turbines isip main engine. Sa parehas nga oras, ang mga turbine sa gas adunay hinungdanon nga mga bentaha sa pasundayag ug anam-anam nga nahimo nga sukaranan nga yunit sa kuryente alang sa lokal ug langyaw nga mga barko sa militar. Nagkalainlain nga hiniusa nga mga yunit sa kuryente nga adunay mga gas turbine ingon nga mga yunit sa pagpadali kinahanglan usab nga hatagan pagtagad ug pauswagon. Sa pagkakaron, dinalian ang pagpalig-on sa panukiduki ug pagpalambo sa mga high-power gas turbines alang sa mga barko.

12 Mga palaaboton alang sa marine power units

Sa pagsumada sa ibabaw, ang mga makina sa diesel adunay mga bentaha sa taas nga thermal efficiency, maayong ekonomiya, dako nga power range, compact structure, pipila ka auxiliary equipment, ug direktang makamaneho sa mga propeller. Bisan pa, sa anam-anam nga pagtaas sa tonelada sa barko, ang mga makina sa diesel sa dagat gikinahanglan nga molambo sa direksyon sa taas nga gahum. Aron madugangan ang gahum sa mga makina sa diesel, ang bugtong paagi mao ang pagdugang sa diametro sa silindro, pagdugang sa gidaghanon sa mga silindro o paggamit sa daghang mga modelo. Kini dili kalikayan nga makadugang sa gibug-aton ug gidaghanon, nga maghimo sa paggama nga lisud ug mahal. Busa, ang mga makina sa diesel kasagaran dili gigamit ingon nga ang nag-unang propulsion power unit sa dagkong mga barko. Pagkahuman sa mga tuig nga pag-uswag, ang mga makina sa diesel sa dagat nakaabot sa medyo taas nga lebel sa teknikal. Bisan pa, alang sa medium ug gagmay nga mga barko sa ibabaw, naandan nga mga submarino ug sibilyan nga mga barko, ang mga makina sa diesel mao gihapon ang panguna nga gigikanan sa kuryente. Ang mubu nga carbon emissions usa ka seryoso nga hagit nga giatubang sa mga makina sa diesel niining yugtoa. Uban sa mga pagdili sa mga emisyon gikan sa marine diesel nga mga makina, mas lisud ang pagpauswag sa ilang ekonomiya, nga usa usab ka bag-ong hilisgutan sa umaabot nga pagpalambo sa mga makina sa marine diesel. Sa kinatibuk-an, tungod sa mahinungdanong mga kinaiya sa mga makina sa diesel, ang ilang pag-uswag sa teknolohiya nakapauswag pag-ayo sa pag-uswag ug rebolusyon sa teknolohiya sa barko ug nagbukas sa usa ka bag-ong kapitulo sa pagpalambo sa mga yunit sa kuryente sa dagat.

Ang mga steam turbine adunay taas nga gahum, gamay nga gidak-on, gaan nga gibug-aton, lig-on nga operasyon, taas nga kinabuhi, taas nga kasaligan, ubos nga rate sa konsumo sa lana sa lubricating, kusog nga overload nga kapasidad, makasunog sa ubos nga kalidad nga sugnod, ubos nga vibration ug kasaba, apan ubos nga thermal efficiency, komplikadong pagdumala , lisud nga pagproseso ug paghimo, taas nga gasto, kinahanglan nga adunay gamit sa usa ka reduction gearbox ug usa ka dako nga main boiler, ug kinahanglan nga magmaneho sa propeller pinaagi sa usa ka reduction device. Sa pagkakaron, kini kasagarang gigamit sa dagkong oil tanker, aircraft carrier, ug nuclear submarine.

Kung itandi sa mga yunit sa kuryente sa ibabaw, ang mga gas turbine gamay ra ang gidak-on, gaan ang gibug-aton, nag-okupar sa labing gamay nga wanang sa cabin ug pagbalhin, ug adunay mga bentaha sa mubu nga pagkurog ug pagkalibang, dali nga pagdumala ug pagpadayon, paspas nga pagsugod, ug mahimo’g maabot ang labing kataas nga gahum sa sulod. pipila ka minuto human sa pagsugod. Busa, sila mas angay alang sa mga barko sa militar. Bisan pa, tungod sa mga disbentaha sa ubos nga thermal efficiency, kabus nga ekonomiya, mubo nga kinabuhi, taas nga mga kinahanglanon alang sa metal nga mga materyales ug kawalay katakus sa pag-reverse, wala sila kaylap nga gipasiugdahan sa mga sibilyan nga barko, ug kasagaran gigamit sa mga high-performance nga mga barko sama sa hovercraft.

Sa natad sa pang-ibabaw nga mga barko, adunay mga hiniusa nga mga yunit sa kuryente nga naggamit sa mga gas turbines kauban ang mga makina sa diesel, mga steam turbine, ug mga yunit sa nukleyar nga gahum. Kini nga matang sa power unit nagpakita human sa Ikaduhang Gubat sa Kalibutan ug makahatag og bug-os nga dula sa mga bentaha sa nagkalain-laing mga nag-unang makina ug hingpit nga magamit ang mga bentaha sa mga gas turbine.

Ang mga yunit sa nukleyar nga gahum adunay mga bentaha nga dili mahimo sa ubang mga yunit sa kuryente, apan kinahanglan sila nga adunay mabinantayon ug bug-at nga mga lakang sa pagpanalipod, ug mahal, ug ang teknolohiya sa pagdumala sa pagtukod ug pagsulay komplikado. Busa, wala pa kini kaylap nga gigamit sa mga sibilyan nga barko sa pagkakaron, ug kasagaran gigamit sa dagkong mga barko sa ibabaw sama sa mga carrier sa ayroplano ug mga submarino. Uban sa nagkadako nga pagkahurot sa enerhiya sama sa lana, ang mga yunit sa nukleyar nga gahum gilauman nga mas mapauswag sa natad sa mga barkong sibilyan.

Pagtapos sa 13

Sa katingbanan, ang mga yunit sa gahum sa dagat nag-uswag sa direksyon sa pagkalainlain ug taas nga gahum. Ang mga medium ug gagmay nga sibilyan nga mga barko kasagaran naggamit sa medium ug high-speed nga diesel nga mga makina. Ang dagko ug medium-kadako nga sibilyan nga mga barko kasagarang naggamit ug medium ug low-speed nga diesel nga mga makina. Ang mga steam turbine adunay mga bentaha sa hamtong ug kasaligan nga teknolohiya, maayo nga pagpadayon, ug taas nga kinabuhi sa serbisyo, apan ang ilang mga disbentaha mao ang dili maayo nga kahusayan sa ekonomiya ug komplikado nga pag-install. Bisan kung ang mga gas turbine adunay disbentaha sa mubo nga serbisyo sa kinabuhi, ang mga barko makahimo sa bug-os nga paggamit sa mga bentaha sa mga gas turbine nga sila makasugod dayon ug makakuha og taas nga gahum sa mubo nga panahon, mao nga sila adunay maayo nga mga palaaboton.

Ang mga planta sa nukleyar nga gahum mahimong usa ka importante nga tinubdan sa gahum sa dagat. Sa dihang mabutang na ang nukleyar nga sugnod, ang barko mahimong molawig sulod sa pipila ka tuig. Haom kaayo kini isip tinubdan sa kuryente alang sa dagkong mga barko, ug ang mga steam turbines gamiton usab isip main engine. Ang electric propulsion mahimong usa ka importante nga propulsion type para sa umaabot nga mga barko. Makahatag kinig elektrisidad pinaagi sa mga baterya, mga generator nga gimaneho sa mga prime mover, ug mga kagamitan sa pagpatunghag electrochemical sama sa mga fuel cell.