Kurt: Ji motora ku ji bo pêşkeftina keştiyê tê bikar anîn jê re motora pêşkeftina sereke (her weha wekî "motora sereke" tê zanîn), ku di performansa tevahiya santrala deryayî de rolek diyarker dilîze. Cûreyên santralên deryayî bi gelemperî li gorî motorên sereke yên cihêreng têne dabeş kirin. Motorên sereke yên keştiyên nûjen bi giranî motorên mazotê, turbînên hilmê, turbînên gazê û santralên nukleerî hene. Niha piraniya keştiyên sivîl û hin keştiyên leşkerî yên navîn û biçûk motorên mazotê bikar tînin; keştiyên mezin û navîn bi piranî turbînên buharê an turbînên gazê bikar tînin; santralên elektrîkê yên hevbeş dikarin hewcedariyên keştiyên rûvî di bin şert û mercên navîgasyonê yên cihêreng de bicîh bînin; santralên nukleerî dikarin bi girîngî bîhnfirehî û xwe têra keştiyan baştir bikin, lê ew hewce ne ku alavên parastinê bikar bînin, giran in û xwedan strukturên tevlihev in. Ew ji bo keştiyên balafiran ên mezin, keştiyên jêrderyayî yên mezin û navîn, qeşaşikan û hin keştiyên mezin ên sivîl guncan in. Keştiyên binavûdeng ên navîn û piçûk dikarin motorên mazotê bikar bînin da ku jeneratoran bimeşînin da ku elektrîkê hilberînin û binavberan bi pêşbaziya elektrîkê pêş bixin. Bi xwendina santralên behrê re, arîkar e ku meriv zû celeb, avahî, taybetmendiyên teknîkî, karanîna û rêbazên rêvebirinê were fêhm kirin, bi vî rengî bandorên serîlêdana wan ên rastîn di dema navîgasyona keştiyê de baştir bike û performansa hêza giştî ya keştiyan baştir bike.
Keywords: motora mazotê; turbina gazê; turbine buharê; yekîneya hêza hevbeş; hêza nukleerî; balafirhilgir; hêza elektrîkê

Di destpêka sedsala 19-an de, motorên hilmê bi serfirazî di keştiya hundurîn "Clermont" de wekî hêza pêşkeftina sereke ji bo tevahiya keştiyê, ku avakirina têgeha "yekîneya hêzê" ji bo keştiyan destnîşan kir. Wateya eslî ya yekîneya hêzê vedibêje komek makîne, amûr û pergalên ku li şûna hêza mirovî an hêza bayê digirin da ku hêza pêşbaziyê ji bo keştiyên cihêreng peyda bikin. Bi salan, bi pêşveçûn û xweşbîniya domdar a teknolojiya keştiyê re, performansa yekîneyên hêzê yên têkildar jî hêdî hêdî baştir bûye.

1 Pêşniyara yekîneyên hêza deryayî
Di yekîneyên hêza deryayî de, motora ku çavkaniya hêzê ji bo keştiyên keştiyê peyda dike, jê re motora pêşkeftina sereke tê gotin, ku wekî motora sereke ya keştiyê jî tê zanîn. Motora sereke enerjiya germê ya ji çavkaniyên cihêreng vediguhezîne karê mekanîkî, bi vî rengî enerjiya ku ji bo navîgasyon ji bo keştiyên cihêreng hewce dike peyda dike. Yekeyên hêzê li gorî celebên taybetî li çend kategoriyan têne dabeş kirin, nemaze di nav de motorên mazotê, turbînên hilmê, turbînên gazê, yekîneyên hêza hevbeş, û yekîneyên hêza nukleerî.

Pêdivî ye ku motora sereke ya keştiyê bi ewle û pêbawer be, xwedan zindîtiya têr be, karanîna wê hêsan be, maqûl, giraniya sivik, mezinahiya piçûk, lêçûnek kêm, xerckirina sotemeniyê kêm, lênihêrîna hêsan û jiyanek dirêj, xwedî şiyana berevajîkirinê be, û dikare. bi leza nizm an leza keştiyê bi îstîqrar dimeşin, da ku bicîh bikin ku performansên cihêreng ên keştiyê zêde dibin. Girîngiya têkildar a van taybetmendiyan bi karên cihêreng ên keştiyê re diguhere, û pêbawerî ya herî girîng e.

Wekî ku li jor behs kir, motora sereke ya keştiyê amûrên bingehîn ên di santralê de ye. Hilbijartina celebê motora sereke pêkhateya avahî û taybetmendiyên performansa tevahiya santrala deryayî bi gelemperî diyar dike. Ji ber vê yekê, dabeşkirina santralên deryayî bi piranî li ser celebê motora sereke ye. Rewşa xebatê ya motora sereke rasterast bandorê li navîgasyon û ewlehiya gemiyê ya normal dike, û dema hilbijartin, sêwirandin û çêkirinê divê baldariyek taybetî were dayîn.

2 Taybetmendiyên teknîkî û pêşkeftina pêşkeftina motorên mazotê yên deryayî

2.1 Pêşniyara motorên mazotê yên deryayî

Motorên mazotê celebek hevpar a motora şewata navxweyî ye. Ji ber ku ne hewce ye ku ew bi alavên din ên wekî boyleran ve werin saz kirin, zêdebûna pergalê kêm dibe. Ew niha bi berfirehî li ser cûrbecûr keştiyan têne bikar anîn. Lêbelê, ji ber tevgera vegerê ya motorên mazotê, cil, lerzîn û deng nisbeten mezin in. Bi taybetî, zêdebûna hêza motora mazotê ji hêla alavên pêvajoyê, teknolojî, materyal, hejmûn û giraniyê ve sînorkirî ye, ji ber vê yekê dijwar e ku meriv hêza motorek yekcar bêtir zêde bike.

Di nav motorên mazotê de, motorên mazotê yên kêm-leza xwedan rêjeya mezaxtina sotemeniyê ya herî hindik in û dikarin mazota giran bişewitînin, ji ber vê yekê lêçûna sotemeniyê kêm e. Ji ber leza kêm û kincên piçûk ên motorên mazotê yên kêm-leza, jiyana karûbarê dirêj e û lêçûna lênihêrînê kêm e. Lêbelê, giranî û mezinahiya motorên mazotê yên kêm-leza mezin in, û ew bêtir cîh û cîhê kabînê digirin, ku ev jî kêmasiya wan e. Ev celeb motor bi piranî wekî motora sereke ya keştiyên mezin tê bikar anîn.

Motorên mazotê yên bi leza bilind bi giranî sivik û bi mezinahiyê piçûk in, û ew cîh û cîhê kabînê kêmtir digirin. Lêbelê, motorên mazotê yên bilez xwedan rêjeyek xerckirina sotemeniyê ya bilind in û hewce ne ku mazota sivik-kalîteya bilind bikar bînin, ji ber vê yekê lêçûna sotemeniyê nisbeten zêde ye. Di heman demê de, ji ber leza bilind a motorên mazotê yên bilez, makîneyê bêtir dişewite, jiyana karûbarê kurt e, lêçûna lênihêrînê zêde ye, û deng jî zêde ye. Ev celeb motor bi piranî wekî motora sereke ya keştiyên piçûk an motora alîkar a keştiyên mezin û navîn tê bikar anîn. Performansa motorên mazotê yên leza navîn di navbera her du jorîn de ye, û ew bi gelemperî di keştiyên navîn de têne bikar anîn. Lêbelê, di van salên dawî de, ji ber ku motorên mazotê yên leza navîn jî dikarin nefta giran bişewitînin, û rêjeya mezaxtina sotemeniyê nêzî ya motorên mazotê yên leza kêm e, bi pêşkeftina teknolojiya gearboxê ya kêmkirinê, hin mazota bi hêza bilind-leza navîn. motor jî di keştiyên mezin de hatine bikaranîn.

2.2 Taybetmendiyên teknîkî yên sereke yên motorên mazotê yên deryayî

Bi gelemperî, avantajên teknîkî yên motorên mazotê bi giranî di aliyên jêrîn de ne.

1) Aboriya baş. Motorên mazotê di gelek şert û mercên xebatê de xwedan aborîya bilind e. Di heman demê de, motorên mazotê yên kêm-leza jî dikarin rûnê giran bişewitînin, ku bi girîngî lêçûnên sotemeniyê kêm dike. Rêjeya xerckirina sotemeniyê ya motora sereke ya keştiyê faktorek girîng e di destnîşankirina karbidestiya aborî ya karûbarên keştiyê de. Di bin rewşa enerjiyê ya heyî de, aboriya bilind a motorên mazotê perspektîfên serîlêdana wê ya baş misoger dike.

2) Rêzeya hêza berfireh. Hêza hêz û leza motorên mazotê yên deryayî berfireh e, û gelek model dikarin ji bo cûrbecûr keştiyên ku ji wan hilbijêrin werin peyda kirin. Motorên mazotê yên bi leza kêm di nav motorên mazotê de modelên herî bi hêz in. Pêşveçûna wan ya teknolojî nûner e. Karbidestiya wan a aborî, pêbawerî, û manevrabûna wan di van salên dawî de bi girîngî çêtir bûye.

3) Manevrabûna baş. Motora mazotê zû dest pê dike, xebitandin hêsan e, û paşveçûnek hesas heye. Karê pêş-destpêkê dikare bi qasî 10 hûrdeman biqede. Dema derbasbûna ji destpêka sar ber bi xebata barkirina tevahî ya motora sereke bi gelemperî ji 10 hûrdeman ne zêdetir e, û di rewşek awarte de jî ji 3 heta 4 hûrdeman bêtir nabe. Vegerîna motora sereke bi gelemperî dikare di nav çend saniyan de were qedandin. Manevrabûna motora sereke nîşanek performansa teknîkî ya girîng e, ku bi taybetî ji bo keştiyên rûvî girîng e. Ew ê rasterast bandorê li kapasîteya bersivdana berfireh û performansa teknîkî ya tevahiya keştiyê bike. Di serdema îroyîn de, çekên bi performansa bilind ên ku bi mûşekan têne temsîl kirin bi tevahî hatine pêşve xistin û ji bo keştiyên rûyê erdê xeterek mezin e. Ji ber vê yekê, kurtkirina dema amadekariyê, bi lez ketina şer û di wextê de derketina qada xetereyê ji bo keştiyên rûerdê girîngiyek mezin e.

4) Mezaxtina hewayê kêm, cîhê piçûk ku ji hêla kanalên ketina hundur û derzê ve tê dagîr kirin, birêkûpêkkirin hêsantir, û şiyana xebata serbixwe û berxwedana bandorê çêtir e.

5) Motorên mazotê yên kêm-leza dikarin rasterast pêpelokan bimeşînin, û bi pejirandina bilezek kêmtir, ji kavilkirina pêlikê dikare were dûr kirin, bi vî rengî kargêriya pêşbaziya pêlikê baştir dike. Ev taybetmendî ne tenê karbidestiya giştî ya veguheztina enerjiyê baştir dike, lê di heman demê de amûrek kêmkirinê jî hewce nake, alavên veguheztinê hêsan dike, û di dema çêkirina keştiyê de veberhênana çêkirinê û lêçûnên lêçûnê xilas dike.

6) adaptasyona jîngehê ya bihêz. Motorên mazotê dikarin di bin bandora guheztina zexta paşîn a domdar û valahiya mezin de xebata xwe bidomînin, û kêmbûna hêzê ne girîng e. Digel vê yekê, motorên mazotê di heman demê de dikarin bibin yekîneyên kêm-magnetîkî jî werin çêkirin da ku hewcedariyên taybetî yên keştiyên rûvî yên wekî mînavêjkeran bicîh bînin.

7) Motorên mazotê yên navîn û piçûk bi giraniya xwe sivik in, cîhê kêmtir digirin, û kêm alavên alîkar hene. Yek ji hewcedariyên teknîkî yên sereke ji bo yekîneyên hêza deryayî sivik e ji bo kêmkirina jicîhûwarkirina ku ji hêla yekîneya hêzê ve hatî dagir kirin, ku dikare barkirina tora keştiyê zêde bike an bilez û bîhnfirehiya keştiyê baştir bike. Ji bo keştiyên navîn û piçûk, cîhê odeya motorê nisbeten teng e. Digel vê yekê ku pêdivî ye ku yekîneya hêzê bi giranî sivik be, di heman demê de bi taybetî jî pêdivî ye ku ew bi mezinahî û bi qebareya piçûk be. Giran û qebareya yekîneya hêzê bixwe bi rêjeyek mezin bi motora sereke û alavên wê yên pêdivî ve girêdayî ye. Bi pêşkeftina teknolojiya tansiyona bilind re, hêza motora mazotê bi girîngî baştir bûye dema ku giranî û mezinahiya motora mazotê pir neguhestiye, û giraniya yekîneya motora mazotê ya supercharged bêtir kêm bûye. Ne hewce ye ku motora mazotê bi alavên mezin ên alîkar were saz kirin, û amûrên alîkar ên hewce jî kêm in. Awantajên motorên mazotê yên navîn û bilez di vî warî de bi taybetî diyar in. Ev jî sedemek girîng e ku keştiyên navîn û piçûk bi gelemperî motorên mazotê bikar tînin.

Heya nuha, kêmasiyên teknîkî yên motorên mazotê bi giranî di aliyên jêrîn de ne.

1) Hêza yekane ya motorên mazotê yên navîn û leza bilind nisbeten piçûk e.

2) Her çend hêza motorên mazotê yên kêm-leza bi rêkûpêk mezin e, her ku hêza tevahiya makîneyê zêde dibe, hêjmar û giraniya vê celebê yekîneyê dê bi rêjeyek diyarkirî bi lez zêde bibe. Ji ber vê yekê, dê di sêwirandin û çêkirina motorên mazotê yên kêm-leza bi hêzek bilind de hin dijwarî hebin, û bi vî rengî, ji bo hilanîn, komkirin û veguheztina parçeyan hewcedariyên bilind têne pêş. Di pêvajoya kêmkirina barên mekanîkî û germî yên materyalên yekîneyê de, dê hin dijwarî jî rû bidin. Bilindahiya bilind a yekîneyê di heman demê de sepana wê li ser keştiyên rûkal ên mezin ên wekî keştiyên balafiran jî sînordar dike.

3) Berevajî makîneyên zivirî yên wekî turbînên hilmê û turbînên gazê, piston û beşên din ên motorên mazotê li şûna ku bi tenê dizivirin, berevajîkirinê berdewam dikin, ji ber vê yekê dê hêzên tevliheviyê yên demkî çêbibin. Ji ber vê yekê, motora mazotê ne tenê xwedan lerizîn û dengek mezin e, lê di heman demê de xwedan xitimandin û kişandina perçeyan jî heye, û xwedan dengê vibrasyonê ya spektrêya xeta frekansa nizm a bihêz e, ku ji bo dizî û dijî-dizî ya keştiyên rûkalê pir nebaş e.

4) Leza domdar a hindiktirîn a motora mazotê zêde ye, ku di encamê de qada xebatê ya bi îstîqrar a piçûk a yekîneyê pêk tê.

2.3 Pêşveçûna teknîkî ya motorên mazotê yên deryayî

Wekî ku di 2.2-ê vê gotarê de hatî destnîşan kirin, avantajên girîng ên motorên mazotê karbidestiya germî ya bilind, rêjeya mezaxtina sotemeniyê ya kêm, aboriya tevayî ya baş, rêjeyek mezin a hêzê, sepana berfireh, alavên kêm kêm û giraniya tevahî sivik in. Kêmasiyên sereke yên motorên mazotê deng, lerzîn û windahiyên mezin ên kêşanê ne. Keştiyên mezin ên sivîl bi piranî motorên mazotê yên kêm-leza wekî motorên sereke bikar tînin. Ev celeb motor xwedan pêbaweriya bilind, lêçûnên lênihêrînê kêm e, û dikare rasterast pêpelokan bimeşîne. Keştiyên leşkerî yên navîn û piçûk bi piranî motorên mazotê yên navîn û bilez wekî motorên sereke bikar tînin da ku mezinahî û giraniya yekîneyê kêm bikin.

Di van salên dawî de, bi zêdebûna tonajê keştiyê re, ji bo ku hêza motorên mazotê zêde bibe, motorên mazotê yên kêm-leza di warê zêdekirina pîvana silindirê û zêdekirina bargiraniyê de pêşve diçin, ku dikare hewcedariyên pêşbaziya keştiyê ya bi hêza bilind bicîh bîne. û dikare pêpelokan bi navgînên kêmkirina lezê ve bimeşîne. Bi taybetî di cûrbecûr keştiyên hundurîn de, motorên mazotê xwedan avantajek bêkêmasî ne û hema hema bûne celebê hêzê tenê.

Di salên dawî de, çawa meriv enerjiyê teserûf dike li hundur û derveyî welat bûye mijarek lêkolînê ya sereke. Heya nuha, xebata lêkolînê ya têkildar tê meşandin da ku bigihîje astek bilindtir a kargêriya germî ya motorên mazotê yên deryayî. Digel başkirina pergala şewitandinê, pergala derzîlêdanê, û pergala superşarjê, û kêmkirina windabûna kêşanê û windabûna levkirina hewayê, lêkolîn jî ji bo kêmkirina windabûna sarbûnê tê kirin, wek mînak bi tevahî karanîna enerjiya gaza derzî û sazkirina turbînek hêzê piştî turbochargera gaza eksozê ku bi tevahî enerjiya gaza eksozê bikar bîne. Heya niha, hîn gelek xebat û lêkolînên pêşkeftinê hene ku li ser motorên mazotê yên deryayî bêne kirin.

Di salên dawî de, teknolojiya motorên mazotê yên deryayî bi lez pêşketiye, bi taybetî di aliyên jêrîn de xuya dike.

1) Motorên mazotê yên bi hêz-bilind bi gelemperî teknolojiya barkirina bilind bikar tînin, û hêdî hêdî performansa yekîneyên di bin şert û mercên xebatê yên kêm de çêtir dikin.

2) Teknolojiya sêwirana modul û hilberîna pêbaweriya bilind qebûl bikin.

3) Motorên mazotê yên navîn û kêm-leza teknolojiyên têkildar bikar tînin da ku rûnê giran bi tevahî bişewitînin.

4) Teknolojiya kontrolkirina elektronîkî ya "aqilmend" û teknolojiya pergala sotemeniya rêwîtiya hevpar a tansiyona bilind, û her weha teknolojiyên kêm-emel û teknolojiyên din ên têkildar bipejirînin.

Berê ji bo demek dirêj, keştiyên sivîl ên ji mebestên cihêreng bi gelemperî motorên mazotê wekî yekîneyên hêzê bikar tînin, dema ku keştiyên mezin bi piranî turbînên hilmê bikar tînin. Di salên dawî de, bi pêşkeftina teknolojiya şewitandina rûnê giran a motora mazotê, hêza motorên mazotê yên kêm-leza bi girîngî baştir bûye. Li ser keştiyên mezin jî, motorên mazotê meyl heye ku hêdî hêdî turbînên hilmê biguhezînin. Li ser keştiyên hundur, ji ber kêmasiyên şert û mercên objektîf ên wekî kûrahiya kanal û tonajê keştiyê, piraniya keştiyên hundur motorên mazotê yên navîn û bilez wekî motorên sereke bikar tînin.

3 Taybetmendiyên teknîkî û pêşkeftina geşepêdana turbînên hilma deryayî

3.1 Pêşniyara turbînên hilmê yên deryayî

Tûrbînên hilmê cûreyek makîneya turbîna germî ne ku berfirehbûna hilmê bikar tîne da ku enerjiya germê veguherîne enerjiya mekanîkî. Di nav wan de, boyler, laşên turbînên hilmê, kondensator û pompeyên xwarinê alavên girîng in.

Mîna motorên hilmê, turbînên hilmê jî amûrên hêzê ne ku enerjiya germî ya hilmê vediguherînin karê mekanîkî. Ferqa di navbera van herduyan de ew e ku di turbînên hilmê de enerjiya germî ya hilmê vediguhere enerjiya kinetîk a buharê û ev beşa enerjiya kînetîk piştre vediguhere karê mekanîkî û vediguhezîne şaxê turbînê. Di warê pêvajoya xebata wê de, hilma bi tansiyona bilind a ji boylerê dikeve nav nozzeya sabît, û buhar di nozê de berfireh dibe. Dema ku fireh dibe, zexta buharê kêm dibe, û rêjeya herikîna buharê li gorî wê zêde dibe. Herikîna buharê ya bi lez û bez bandorê li pêlên ku li ser bezê hatine saz kirin dike, dibe sedema zivirîna bezê.

3.2 Taybetmendiyên teknîkî yên sereke yên turbînên hilmê yên deryayî

Bi gelemperî, turbînên hilmê xwedî avantajên teknîkî yên jêrîn in.

1) Wekî motora termal bi hêza yek-yekîneya herî bilind, ew dikare bi bandor hewcedariyên hêzê yên keştiyên rûkal ên mezin bicîh bîne.

2) Ew xwedan pêbaweriya bilind û jiyana karûbarê dirêj e, û jiyana karûbarê wê ya bi bandor dikare ji 100,000 demjimêran zêdetir bigihîje, û pêvajoya xebitandin, parastin û lênihêrînê bi rêkûpêk hêsan e.

3) Yekîneyek xwedan vibrasyon, kêş û dengek kêm e, ku dikare ji personelên keştiyê re jîngehek bêdeng û rehettir peyda bike.

4) Ew xwedan adaptasyona sotemeniyê ya bihêz e û dikare sotemeniya hindik bikar bîne, ku bi vî rengî performansa aborî baştir dike.

Lê di heman demê de, turbînên hilmê dezawantajên jêrîn jî hene.

1) Pêvajoya veguherîna enerjiyê tevlihev e û aborî xizan e. Di pêvajoya veguheztina enerjiyê de, enerjiya germê dê di boyler, boriyan, valves, pomp û alavên din de, nemaze di kondensatorê de, winda bibe, ji ber vê yekê kargêriya germî ya yekîneyê bi nisbet kêm e. Ji bo turbînên buharê ku çerxên hêsan bikar tînin, aboriya wan nebaş e, ne bi qasî motorên mazotê an turbînên gazê ne. Sedema sereke ev e ku germahiya destpêkê ya şilava xebitandinê kêm e, û hejmareke mezin ji enerjiya germê dê ji hêla ava sarbûna kondensatorê ve were hilanîn, ji ber vê yekê kargêriya dewrê ji ya du celebên din ên motorên sereke kêmtir e. .

2) Pêkhatina pergalê tevlihev e. Turbîna buharê hilmê wekî şilava xebatê bikar tîne, û pêdivî ye ku bi boyler, kondensator, pomp, û amûrên din ên alîkar ve were saz kirin, an jî bi reaktorên nukleerî û pergalên têkildar ve were saz kirin da ku hilma germahiya bilind werbigire. Ji ber vê yekê, pîvana giraniya turbîna hilmê ji ya motorên mazotê yên leza navîn, motorên mazotê yên bilez û turbînên gazê mezintir e. Û di bin bandora pêvajoya amadekirina hilmê de, manevrabûna turbîna hilmê jî ne bi qasî yekîneyên jorîn baş e.

3) Ji ber leza zêde, pêdivî ye ku turbîna hilmê bi amûrek kêmkirinê were saz kirin, ku giraniya yekîneyê bêtir zêde dike, pêkhatina pergalê tevlihevtir dike, lêçûnên sêwiranê û çêkirinê zêde dike, û pêbaweriya pergalê kêm dike.

3.3 Pêşveçûna teknîkî ya turbînên hilma marine

Ji ber ku turbînên buharê dizivirin, ew bi aramî dixebitin, xwedan lerzîn û dengek kêm in, û kêm xitimandin û cilê çêdikin, û xwedan jiyanek karûbarê dirêj in, ku wan bi taybetî ji bo keştiyên rêwiyan guncan dike. Tûrbînên hilmê têne parastin hêsan in û pêbaweriya wan bilind e. Ew dikarin ji bo demek dirêj di bin şert û mercên barkirinê de tevbigerin, xwedan kapasîteya zêde barkirinê ya bihêz in, û ji hêla jîngehê ve adaptetir in. Tûrbînên buharê xwedî hêzek mezin in, dikarin nefta giran an gaza xwezayî ya şilkirî bişewitînin û ji hêla giranî û qebareyê ve ji motorên hilmê piçûktir in. Lêbelê, pêvajoya veguheztina enerjiyê ya turbînên hilmê tevlihevtir e, bi karbidestiya germî ya kêm, rêjeya xerckirina sotemeniyê ya bilind, û aboriya belengaz. Heya nuha, ew bi piranî di tankerên neftê yên tonên mezin, keştiyên konteyner û keştiyên gaza xwezayî ya şilkirî de têne bikar anîn.

Ji ber ku turbînên hilmê tenê dikarin di yek alî de bizivirin. Ji bo bidestxistina hêzê ji bo zivirandina berevajî, qonaxek berevajî bi gelemperî li ser şaxê cylinder-a tansiyona nizm a turbîna hilma pêşeroj tê saz kirin. Qonaxa berevajî bi gelemperî ji sê rêzên pêlên zivirî zêdetir nîne, an jî dibe ku tenê du rêz hebin, û hêza ku ew çêdike bi qasî 40% ji hêza pêşeroj e. Di dema xebata normal a turbîna hilmê de, qonaxa berevajî di rewşek berevajî de ye, ji ber vê yekê ew bi gelemperî li dawiya tansiyona nizm a turbîna hilmê ya kêm-tansiyonê tê saz kirin. Tîrêjiya hilmê ya vê beşê kêm e, ji ber vê yekê windabûna berxwedana gazê ya ku ji hêla turbîna hilma berevajî ve hatî çêkirin jî kêm e.

Di 1896 de, Keyaniya Yekbûyî bi serfirazî turbînên hilmê wekî motorên sereke yên keştiyê bikar anî, û leza ceribandinê dikare bigihîje 34.5 kn (girêk). Ji hingê ve, turbînên buharê bi berfirehî li ser keştiyên bi hêza bilind têne bikar anîn. Tûrbînên buharê yên destpêkê rasterast ji bo ajotina pêpelokan dihatin bikar anîn, û ti alavên kêmkirinê nehat bikar anîn. Ji bo ku pêpelok bi lezek îdeal bixebite, amûrek kêmkirinê li turbîna hilmê hate zêdekirin da ku hem turbîna hilmê û hem jî pêpelok bi leza xwe ya herî xweş bixebitin. Di sala 1916-an de, hema hema hemî turbînên hilmê yên deryayî alavên kêmkirinê bikar anîn, û rêjeya kêmkirinê ji destpêkê 1:20 ji 1:80 zêdetir zêde bû. Piştî pejirandina cîhaza kêmkirinê, turbîna hilmê dikare bi leza bilindtir bixebite, karbidestî bi girîngî çêtir dibe, mezinahiya laşê makîneyê bi vî rengî kêm dibe, tevaya amûrê tevlihevtir e, giraniya tevahî pir kêm dibe, û karbidestiya xebatê ya pêpelokê pir pêşkeftî ye, ku turbîna hilmê dike amûrek hêza behrê ya îdeal. Gelek keştiyên rêwiyan ên mezin, supertanker û keştiyên konteynirê yên bilez turbînên hilmê bikar tînin.

Demek dirêj, ji ber avantaja wê ya girîng di hêza hilberanê de, turbînên hilmê di keştiyên cûrbecûr yên mezin de, nemaze di warê keştiyên rûkal ên mezin de, hin perspektîfên serîlêdanê hene. Lêbelê, ji ber dereng destpêkirina pîşesaziya çêkirina turbînên hilmê ya welatê min, rêjeya keştiyên ku turbînên hilmê wekî motorên sereke bikar tînin ne zêde ye. Bi baştirkirina pergala pîşesaziya keştiyê ya welatê min, hîn jî tê pêşbînîkirin ku ew bi tevahî were pêşve xistin. Heya nuha, di vê qonaxê de du meylên sereke di pêşkeftina turbînên hilmê yên deryayî de hene: yek başkirina kargêriya germî ya pergalê, bi zêdekirina pîvanên destpêkê yên hilmê û pejirandina çerxên tevlihev, bi vî rengî baştirkirina kargêriya motora sereke. û motorên alîkar; ya din ev e ku meriv pîvanên hilmê kêmtir bikar bîne û rêjeya herikîna hilmê zêde bike, da ku laşê turbînê û boyler bikarin pergalek avahîsaziyek hêsantir bipejirînin, bi vî rengî pêvajoya rêveberiyê hêsan bikin û pêbaweriya cîhazê zêde bikin.

4 Taybetmendiyên teknîkî û pêşkeftina turbînên gazê yên deryayî

4.1 Pêşniyara turbînên gazê yên deryayî

Ji dema destpêkirina wan ve, turbînên hilmê û motorên mazotê bi berfirehî hatine bikar anîn. Wekî ku di 2.2 û 3.2 ya vê gotarê de hatî destnîşan kirin, motorên mazotê celebek motora şewitandina hundurîn in, ku sotemenî di hundurê silindirê de dişewite, û xwedan avantaja manevrabûna baş e; turbînên hilmê cûreyek makîneya turbîna termal in, û avantaja wan a sereke ev e ku hêzek wan a yek-yek mezin heye. Tûrbînên gazê avantajên her duyan jî bi hev re digihînin hev, û celebek motora termal e ku bi fermî di nîvê sedsala 20-an de piştî her duyan hate pêşve xistin.

Mîna turbînên hilmê, turbînên gazê jî celebek makîneya turbîna termal in, ku bi giranî ji sê beşan pêk tê: kompresor, jûreya şewitandinê û turbîn. Di nav wan de, turbîn bi giranî turbînek supercharger û turbînek hêzê digire. Tûrbîna supercharger bi kompresorê re hevaheng e, û turbîna hêzê pêpelokê di nav pergala şaftê re dimeşîne, ku bi gelemperî jê re turbînek gazê ya dualî jî tê gotin. Kompresor, odeya şewitandinê û turbîna supercharger bi hev re jeneratora gazê pêk tînin.

4.2 Taybetmendiyên teknîkî yên sereke yên turbînên gazê yên deryayî

Di dema pêvajoya pêşkeftinê de, turbînên gazê yekem car bi berfirehî di warê pêşbaziya hewavaniyê de hatin bikar anîn û bi tevahî motorên piston hatin guhertin. Ji sala 1947-an vir ve, turbînên gazê di warê keştiyên rûvî de jî têne bikar anîn û di dehsalên paşerojê de pêşkeftinek mezin bi dest xistine. Ew hêdî hêdî bûne yek ji yekîneyên hêzê yên sereke yên keştiyên rûvî û ji hêla behreyên li çaraliyê cîhanê ve pir hatine nirx kirin. Awantajên wan ên teknîkî bi giranî wiha ne.

1) Manevrabûna baş, performansa destpêk û lezkirinê ya hêja. Turbîna gazê ji rewşa sar dest pê dike û tenê 2 û 3 hûrdeman digire da ku bigihîje şertên barkirina tevahî. Dema ku dijmin were keşfkirin, keştî dikare bi lez û bez bersivê bide şer, manovra şer baştir bike û dema amadekirinê bi bandor kurt bike. Awantajên jorîn ji bo keştiyên rûkalê girîng in.

2) Turbîna gazê bi giranî sivik û bi mezinahî piçûk e, dikare di laşek qutikê de were çêkirin, û xwedan hêzek yek-yekek bilind e.

3) Kêm aksesûar hene, û piraniya wan li ser şasiyê têne saz kirin, ji ber vê yekê yekîne xwedan zindîbûnek xurt e.

4) Asta otomasyonê bilind e, û hindik karmend hewce ne.

5) Amplituda vibrasyonê ya yekîneyê piçûk e, ku dikare bi bandor hawîrdora xebatê ya personelên keştiyê baştir bike.

6) Tamîrkirin hêsan e, birêvebirina wê hêsan e, xwedan xebatek lênêrînê ya piçûk e, û hêsan têgihîştina kontrola otomatîkî ye.

Her çend turbînên gazê xwedî avantajên teknîkî yên berbiçav bin jî, kêmasiyên wan ên jêrîn jî hene.

1) Aboriya turbînên gazê bi qasî ya motorên mazotê ne baş e, nemaze dema ku ew ji şert û mercên xebitandinê yên binavkirî dûr bikevin, dê rêjeya xerckirina sotemeniyê ya turbînên gazê bi lez zêde bibe. Ger turbîna gazê ya WR-21 wekî mînak were girtin, rêjeya xerckirina sotemeniyê ya wê di şert û mercên rêjeyê de mîna ya motorên mazotê yên bilez e, lê dema ku di bin şert û mercên bargiraniyê kêm de bixebite, dê rêjeya xerckirina sotemeniyê ya vê celeb turbîna gazê zêde bibe. bi lez. Tam ji ber hebûna pirsgirêkên jorîn e ku sepana turbînên gazê di keştiyên sivîl de sînordar e.

2) Tûrbînên gazê rasterast nayên vegerandin, û pêdivî ye ku bi amûrek veguheztina berevajî an pêvekek birêkûpêk ve were saz kirin, ku avahiya yekîneya hêzê tevlihevtir dike û lêçûna pergalê zêde dike.

3) Turbîna gazê xwedan qadek xaçê ya mezin e ji bo kanalên ketin û deravê, ku bandorê li cîhê gemiyê û cîhê kabîna keştiya rûkal dike.

4) Germahiya eksê bilind e û tîrêjiya germê xurt e, ji ber vê yekê taybetmendiyên wê yên sînyala termal jî xurt in, ku bandorê li veşartina tevahiya keştiyê dike.

5) Ew ji şert û mercên hawirdorê yên wekî germahiyê re hesas e, ku bi hêsanî bandorê li ser germahiya yekîneyê dike.

6) Jiyana yekîneyê kurt e. Ji ber ku odeya şewitandinê û tîrêjên turbîna turbîna gazê bi domdarî di bin germahiya bilind û şert û mercên zexta bilind de dixebitin. Di heman demê de, hewaya behrê ya ku ji hêla turbîna gazê ve tê kişandin, mîqdarek xwê heye. Di bin bandora maddeyên wekî sodyûm û vanadyûmê de, dibe ku di demek kin de tîrêjên turbînê û çîpên turbînê bişewitînin. Her çend bi gelemperî materyalên alloyek kalîteya bilind têne hilbijartin, jiyana karûbarê turbînên gazê yên deryayî hîn jî kurt e.

4.3 Pêşveçûna teknîkî ya turbînên gazê yên deryayî

Li gorî turbînên hilmê, turbînên gazê bi mezinahî piçûk in, bi giranî sivik in, di xerckirina sotemeniyê de hindik in, di destpêk û lezkirinê de baş in, di xebitandin û domandina rojane de hêsan in, û ji bo kontrolkirina navendî ya ji dûr ve rehet in. Li gorî motorên mazotê, her çend turbînên gazê xwedan karbidestiya germî ya nisbeten kêm in, ew xwedan hêza her yekîneyê, avahiyek hêsan, parçeyên hindiktir, giraniya sivik, mezinahiya piçûktir, û hêdî hêdî pêbaweriya wan çêtir dibe. Ji ber vê yekê, qadên serîlêdana wan di van salên dawî de hêdî hêdî hatine berfireh kirin.

Di salên dawî de, hin keştiyên sivîl ên bilez jî dest bi karanîna turbînên gazê wekî hêza sereke ya pêşkeftinê kirine. Keştiyên sereke yên hin welatan hemî turbînên gazê wekî hêza pêşbirkê bikar tînin. Bi mezinbûna daxwaza hêza keştiyê re, plan hene ku turbînên gazê wekî santralên elektrîkê jî bikar bînin. Lêkolîn û pêşkeftina turbînên gazê yên deryayî li welatê min jî pêşkeftinek girîng çêkiriye û xwedan perspektîfên pêşkeftinê yên berfireh e.

Di vê qonaxê de, du cûreyên cûda yên turbînên gazê bi giranî têne pêşve xistin: ji hewavaniyê û pîşesaziyê. Cûreyên ku ji hewavaniyê derketine xwedan taybetmendiyên avahiyek hêsan, giraniya sivik, û kontrola hêsan in, lê divê ew sotemeniya kalîteya bilind bikar bînin. Tûrbînên gazê yên pîşesazî celebek din a modelê ne, ku xwedan jiyanek karûbarê dirêjtir e û dikare nefta giran a bi rêkûpêk hatî derman kirin bikar bîne. Yekîneyên pîşesaziyê bi gelemperî nûjenkeran bikar tînin. Şewitandina sotemeniyê mîqdarek mezin hewa hewce dike û rêjeyek mezin gaza eksozê hildiberîne, ku peydakirina hewayê û belavbûna gaza gazê pirsgirêkên girîng dike.

Sedemek din a pêşveçûna bilez a turbînên gazê yên deryayî ev e ku ew mîras û bingeha teknîkî ya heyî ya turbînên gazê yên hewavaniyê û turbînên gazê yên pîşesaziyê mîras digirin û bikar tînin. Bi taybetî ji bo yên berê, motorên hewavaniyê her gav pêşengên pêşkeftina teknolojiya turbîna gazê ne. Prensîba turbînên gazê ji mêj ve ji mirovan re tê zanîn, lê demek dirêj e, li gorî turbînên hilmê, sepana turbînên gazê di pîşesaziyê de bi hêdî hêdî bû. Avêra xebitandinê ya turbînên hilmê dikare di nav avê de biqelişe, ji ber vê yekê hêza ku ji hêla pompeya ava vexwarinê ve tê vexwarin ne mezin e. Lêbelê, şilava xebitandinê ya turbînên gazê hewa û gaz e ku nikare di nav avê de biqelişe, ji ber vê yekê kompresor hewce dike ku rêjeyek girîng enerjiyê vexwe da ku bigihîje pêvajoya komkirinê. Ji ber vê yekê, tenê dema ku germahiya çerxê, kompresor û karbidestiya turbînê bilind be, turbîna gazê dikare xwedan dorhêlek bilind be û hêzek kêrhatî ya mezin peyda bike. Zehmetiyên teknîkî yên di materyalên germahiya bilind de, teknolojiya sarbûna hêlînê, û performansa aerodînamîkî ya kompresoran e ku pêşveçûn û sepana turbînên gazê sînordar dike.

Li gorî turbînên gazê yên pîşesaziyê, turbînên gazê yên deryayî li ser giranî û mezinahiya yekîneyê hewcedariyên hişktir hene. Lêbelê, ev hewcedarî li gorî ya turbînên gazê yên hewavaniyê bi rehetî kêm e. Berevajî vê, baldarî, an nakokiya sereke, sêwirana aerodînamîkî ya turbînên gazê yên deryayî bi gelemperî karbidestiya pêkhateya bilind û taybetmendiyên xebitandinê yên guhêrbar ên domdar e. Di heman demê de, ji bo kurtkirina çerxa pêşkeftinê, pêdivî ye ku barê xebata debugging kêm bike. Dema sêwirana pêkhateyên sereke yên turbînên gazê yên deryayî, pêdivî ye ku meriv bi tevahî bala xwe bide hewcedariyên teknolojiya gihîştî, çareseriyên stabîl, strukturek hêsan, û hilberîna hêsan. Berevajî turbînên gazê yên hewavaniyê, hêza rêwîtiya turbînên gazê yên deryayî ji hêza wê ya herî zêde kêmtir e. Her çend ev taybetmendî dikare bi pejirandina yekîneyek hêza hevbeş a yekîneyek keştiyê û yekîneyek bilezkirinê were çareser kirin, ew dîsa jî hin hewcedariyên ji bo aboriya turbînên gazê yên deryayî di nav cûrbecûr şert û mercên barkirinê de derdixe pêş.

Heya nuha, turbînên gazê yên ji hewavaniyê bi gelemperî bûne yekîneyên hêza keştiyên leşkerî. Turbînên gazê yên pîşesazî ji bo keştiyên sivîl, yên ku ji bo giranî û mezinahiya yekîneya hêzê hewcedariyên wan kêmtir in, maqûltir in. Ger keştî hewce bike ku berevajî bibe, pêpelokên guhêzbar û pêşbaziya elektrîkê dikarin werin bikar anîn. Wekî din, turbînên gazê yên girtî xwedan bandûrek bilind in, lê hîn jî di qonaxa lêkolînê de ne. Di keştiyan de, turbînên gazê bi gelemperî bi yekîneyên hêza hevbeş re têne bikar anîn.

Heya nuha, turbînên gazê yên deryayî her gav li dora zêdekirina hêzê, baştirkirina kargêriyê, û kêmkirina mezinahî û giraniyê pêşve diçin. Arasteya pêşkeftina wê ya pêşerojê bi giranî wiha ye.

1) Pêşxistina çerxên hêsan ên bi pîvanên destpêkê yên bilindtir bidomînin, bi domdarî germahiya destpêkê ya gazê zêde bikin, û li gorî vê yekê rêjeya zextê zêde bikin, di heman demê de teknolojiya sarbûnê ya bikêrtir bikar bînin. Bi pejirandina teknolojiya pêşkeftî ya sarbûnê, germahiya destpêkê ya gazê dikare her sal bi qasî 25 ℃ zêde bibe. Di salên dawî de, materyalên bi hêz-berxwedana germê jî bi domdarî têne pêşve xistin. Bi pejirandina materyalên germahiya bilind, germahiya destpêkê ya gazê dikare her sal bi qasî 10 ℃ zêde bibe.

2) Berdewamkirina pêşkeftina dorhêlên tevlihev û bi tevahî karanîna germahiya eksê ya turbînên gazê bikar bînin da ku karbidestiya giştî ya yekîneyê baştir bikin. Ji bo vê armancê, çerxên vegerandina germê û çerxên hevgirtî yên gaz-buharê dikarin werin bikar anîn.

3) Zêdetir performansa hêmanên sereke yên turbîna gazê baştir bikin û karbidestiya giştî ya yekîneyê baştir bikin.

5 Berawirdkirina pîvanên teknîkî yên motorên sereke yên deryayî

Hêza derketinê faktorek e ku pêdivî ye ku keştiyên rûkal ên mezin dema ku motorên sereke hilbijêrin balê bikişînin ser. Bi gelemperî, du nîşangirên sereke hene ku hêza hilberîna rastîn a motorên germî diyar dikin: rêjeya herikîna şilava xebatê û daketina enthalpiya taybetî ya şilava xebatê ya li ser rêjeya herikîna yekîneyê.

Di bin pêşgotina mezinahiya yekîneya wekhev de, turbînên gazê di warê hêza hilberînê de ji motorên mazotê pir çêtir in. Sedema sereke ya diyardeya jorîn berdewamiya herikîna şilava xebatê ya turbîna gazê bixwe ye. Pêvajoya şewitandinê di hundurê turbîna gazê de di rewşek domdar de ye, dema ku pêvajoya şewitandinê di hundurê motora mazotê de bi navber e. Ji bo ku ji têkçûna germahiya bilind û diyardeyên din dûr nekevin, germahiya pezê ya şilava xebatê ya di hundurê turbîna gazê de bi gelemperî ji ya motora mazotê kêmtir e. Digel vê yekê, bandora kompresorê ya kompresora aksî ya ku di turbînên gazê de tê bikar anîn bi gelemperî ne bi qasî mekanîzmaya pistonê motorên mazotê ye. Ji ber vê yekê, di warê daketina entalpiya taybetî ya şilava xebatê ya li ser yekîneya rêjeya herikînê de, turbînên gazê ne xwedan avantajê ne. Lêbelê, wekî ku li jor hatî behs kirin, ji ber ku şilava xebatê ya di hundurê turbîna gazê de di rewşek herikîna domdar de ye û diyardeyek guheztina paşverû tune ye, şilava xebatê di warê rêjeya herikê de xwedan avantajek eşkere ye. Bi gelemperî, di bin pêşgotina mezinahî û giraniya avahîsaziyê de, hêza hilberîna turbînên gazê bi gelemperî ji ya motorên mazotê zêdetir e.

Li gorî turbînên hilmê, ku di heman demê de makîneyên turbînên termal in, şilava xebatê ya di hundurê turbînên gazê de jî di rewşek herikîna domdar de ye. Her çend germahiya şilava xebatê ya di hundurê turbîna gazê de bilindtir be jî, zexta wê pir kêm e. Zexta şilava xebatê ya turbîna gazê bi gelemperî tenê çend MPa ye, lê zexta hilmê ya turbîna hilmê ya ultra-superkrîtîk a heyî dikare bigihîje 30 MPa, di encamê de daketina enthalpiya taybetî ya turbîna gazê bi qasî 1/5 e. ji 1/3 ya turbîna buharê. Bi gelemperî, turbînên gazê bi gelemperî di warê hêza hilberanê de ji turbînên hilmê kêmtir in, lê bi berçavgirtina manevrabûna bilind û rêveberiya otomatîkî ya turbînên gazê, ew hîn jî di warê keştiyên rûkal ên mezin de hin perspektîfên serîlêdanê hene. Li ser bingeha jorîn, pîvanên teknîkî yên têkildar ên motorên sereke yên deryayî yên cihêreng di Tablo 1 de têne destnîşan kirin.

6 Taybetmendiyên teknîkî û pêşkeftina pêşkeftina yekîneyên hêza hevbeş a deryayî

6.1 Origin ji yekîneyên hêza hevbeş ya deryayî

Yekîneyên hêza deryayî ya jorîn di hêz, leza, manevrabûn, aborî, giranî û mezinbûnê de cûda dibin. Ji bo keştiyên sivîl, girîngiya sereke aborî ye, û kêmasiyan tenê bi tedbîrên guncaw dikarin werin başkirin. Ji bo keştiyên leşkerî, karîgeriya şer armanca sereke ye, û bêtir bal tê kişandin ser baştirkirina hêza yekîneyê da ku bilez û manevrabûna tevahiya keştiyê baştir bike.

Li gorî statîstîkên têkildar (Table 2), di dema navîgasyonê de, keştiyên rûvî pir caran di şert û mercên keştiyê (leza kêm) de ne. Di vê demê de, hilbera hêza yekîneya hêzê bi gelemperî ji% 25 ji hêza tevahî derbas nabe, ji ber vê yekê yekîneyek bi hêza kêmtir, jiyana karûbarê dirêjtir û rêjeya xerckirina sotemeniyê kêmtir dikare ji bo xebatê were hilbijartin. Di bûyera şerek an tetbîqata şer a rastîn de (dema keştiya keştiyên rûvî di bin şert û mercên weha de tenê ji% 3-ê dema gemiyê ya tevayî pêk tê), yekîneyek din a lezkirinê bi hêzek bilindtir û bi heman rengî rêjeya xerckirina sotemeniyê bilindtir dikare were bikar anîn. Di heman demê de, yekîneya rêwîtiyê û yekîneya lezkirinê jî dikarin bi hev re werin xebitandin da ku hêza bilind derxînin û hewcedariyên leza bilind bicîh bînin. Amûrek wusa bi gelemperî jê re yekîneyek hêza hevgirtî tê gotin, ku dikare were bikar anîn da ku hewcedariyên aborî yên keştiyên rûkal ên di bin şert û mercên keştiyê de û hewcedariyên manovrabûna bilind di dema şer de were bikar anîn.

6.2 Pêşveçûna yekîneyên hêza hevgirtî û celebên wan ên hevgirtî

6.2.1 Pêşveçûna yekîneyên hêza hevgirtî

Heya nuha, yekîneyên hêzê yên hevbeş ji bo keştiyên rûvî ji demek dirêj ve hatine pêşve xistin. Tecrûbeya têkildar destnîşan dike ku gava ku celebek nû ya motora termal derdikeve, pir caran celebek nû ya yekîneya hêzê ya hevbeş ku ji vê celebê yekîneyê û motorên din ên sereke yên heyî pêk tê xuya dike. Di karanîna rastîn de, her ku performansa teknîkî ya motorên germî yên nû çêtir dibe, yek celebek yekîneyek hêzê hêdî hêdî dê avantajê bi dest bixe û li şûna yekîneya hêza hevbeş a berê hatî bikar anîn bigire. Heya ku motorên germî yên pêşkeftî xuya bibin, ew ê dîsa bi motorên sereke yên heyî re werin berhev kirin da ku yekîneyek hêzek hevbeş a nûtir hilberînin. Ev diyarde xwe bêdawî dubare dike.

Bi taybetî, motora hilmê celebek motora termal e ku di dema Şoreşa Pîşesazî de ji dayik bûye û di dîroka mirovahiyê de rolek girîng lîstiye. Di dawiya sedsala 19-an de, turbîna hilmê derket holê, ku celebek nû ya yekîneya hêza hilmê ye. Di dîrokê de yekîneya hêzê ya hevgirtî ya pêşîn ji motora hilmê û turbînek hilmê pêk dihat. Konsepta sêwirana vî rengî ya yekîneya hêzê ya hevgirtî wiha ye: Ji ber sînordarbûna qebareya paqijkirinê û lêdana silindirê ya motora hilmê, hilma germahiya bilind nikare bi tevahî di silindirê de were berfireh kirin, ji ber vê yekê tûrbînek hilmê li piştê tê saz kirin. motora buharê. Buhara ku di motora hilmê de kar kiriye, dikeve turbîna hilmê da ku ji nû ve berfireh bibe, bi vî rengî beşek ji enerjiya hilmê vedigire. Bi vî rengî, karanîna kaskadê ya enerjiyê tête bidestxistin, û hêz û karbidestiya germî ya yekîneyê bi bandor çêtir dibe.

Lêbelê, bi pêşkeftina teknolojiyê re, motorên hilmê gav bi gav ji qonaxa dîrokê vekişiyan, û keştiyên cûrbecûr yên mezin bêtir meyla xwe didin ku yek celeb motora sereke wekî turbînên hilmê bikar bînin. Ji bo pêşdebirina avantajên teknîkî yên turbînên buharê û derbaskirina dezawantajên wan, ji bilî başkirina domdar performansa teknîkî ya laşê turbîna hilmê, ew dikare bi celebên din ên motorên germî re jî yekîneyek hêzê ya hevbeş ava bike. Piştî Şerê Cîhanê yê Duyemîn, bi pêşkeftina gav bi gav teknolojiya turbîna gazê re, performansa hêza wê ya hêja jî bala berfireh kişandiye ser xwe, û rêzek yekîneyên hêzê yên bi hev re bi wê re wekî yekîneyek lezkirinê hêdî hêdî derketine holê.

Heya nuha, bi giranî celebên jêrîn ên yekîneyên hêzê yên hevbeş hene ku ji hêla turbînên gazê ve têne serdest kirin.

1) Yekîneya hêza hevgirtî ya Steam-combustion. Ev celeb santrala hevgirtî turbînek buharê ya piçûk wekî amûrek rêwîtiyê û turbînek gazê wekî amûrek bilezkirinê bikar tîne. Li gorî santrala turbîna hilmê ya yekane, ev celeb santrala hevbeş di warê mezinahî, giranî û performansa lezbûnê ya destpêkirinê de bi girîngî çêtir bûye.

2) Santrala elektrîkê ya bi sotemenî û sotemeniyê. Santralên elektrîkê yên yekbûyî yên sotemenî û sotemeniyê li ser du celeb têne dabeş kirin: Santralên elektrîkê yên yekbûyî yên sotemenî-mazotê û santralên elektrîkê yên guhezbar ên sotemenî-mazotê. Yekîneya rêwîtiyê û yekîneya lezkirinê ya vê cîhazê her du turbînên gazê ne. Turbîna gazê ya keştiyê dikare ji hêla aborî ve hêza kêm a ku ji bo rêwîtiyê hewce dike peyda bike, û di bin şert û mercên leza bilind de wekî yekîneyek bilezkirinê bixebite. Ev pergal xwedan avantajên operasyona maqûl, hêza bilind, û giraniya sivik e, lê amûr biha ye, û kanalên hilgirtin û derxistinê cîhek mezin li ser keştiyê digire, ku bandorê li sêwirana tevahiya keştiyê dike.

3) Santrala elektrîkê ya hevgirtî ya mazotê. Ev cureyê santrala hevbeş li du celeban tê dabeş kirin: Santralên elektrîkê yên hevgirtî yên mazotê û santralên elektrîkê yên alternatîf ên mazotê. Ev amûr motora mazotê wekî yekîneya rêwîtiyê û turbîna gazê wekî yekîneya lezkirinê bikar tîne. Motorên mazotê di rêwîtî û paşveçûnê de têne bikar anîn, û turbînên gazê di navîgasyon bi leza bilind de têne bikar anîn. Ev celeb yekîneya hêza hevgirtî xwedan avantajên mezaxtina sotemeniyê ya kêm, leza baş û pêbaweriya baş e.

6.2.2 Cûreyên sereke yên kombînasyona yekîneyên hêza hevgirtî

Li gorî avantajên teknîkî yên berbiçav ên turbînên gazê, yekîneyên hêzê yên hevgirtî yên ku ji wan pêk tên li jêr têne xuyang kirin û di Tablo 3 de hatine kurt kirin.

6.3 Taybetmendiyên teknîkî yên sereke yên yekîneyên hêza hevgirtî

Bi gelemperî, yekîneya hêza hevbeş xwedî taybetmendiyên teknîkî yên jêrîn e.

1) Ji ber ku turbînek gazê ya siviktir û manovrabar wekî yekîneyek lezkirinê tê bikar anîn, û bi vî rengî piraniya (an jî hemî) hêzê di şert û mercên bargiraniyê de peyda dike, giraniya giştî ya yekîneya hêzê ya tevahiya keştiyê li gorî vê yekê dikare were kêm kirin. .

2) Ji ber ku yekîneyek keştiyê ya bikêrtir û aborî tê bikar anîn, bîhnfirehiya keştiyên rûkal dikare pir çêtir bibe.

3) Ji ber ku du celeb yekîneyên serbixwe têne bikar anîn, pêbaweriya yekîneya hêzê baştir dibe.

4) Ji bo ku pêvajoya berevajî ya keştiyên rûkal were fêm kirin, yekîneya hêzê ya hevbeş ji bo berhevkirina pergalên têkildar ên wekî pêpelokên pitik, kêmker, û pêşbaziya elektrîkê maqûltir e. Di vê demê de, her motora sereke dikare bi rengek serbixwe pêlikê bimeşîne. Lêbelê, divê were zanîn ku ger motorek sereke ya ku dikare zivirîna berevajî bi dest bixe (mîna motora mazotê ya kêm-leza û turbîna berevajî ya ku di 3.3 ya vê gotarê de hatî behs kirin) were bikar anîn, ew ê pir caran bibe sedema nelihevkirina hêza veguheztinê an ya din. pirsgirêkên teknîkî yên tevlihevtir, bi vî rengî pêbaweriya pergalê kêm dike.

6.4 Meyla pêşkeftina giştî ya yekîneyên hêza hevbeş

Wekî ku li jor hatî behs kirin, ji ber taybetmendiyên cûda yên performansê û sepandina çend celeb motorên germî, ne gengaz e ku meriv motorên sereke yên têkildar bike yekîneyek hêza hevgirtî ya îdeal bi tenê berhevkirina wan di cotan de.

Ji bo yekîneyên hêza hevgirtî ya heyî, turbînên gazê bi piranî wekî yekîneyên lezkirinê têne bikar anîn. Wek mînakek yekîneya hêza hevgirtî ya COGOG-ê, yekîneya rêwîtiyê bi gelemperî turbînek gazê ya giran bi giraniya yekîneyek mezintir, hêza piçûktir, rêjeya xerckirina sotemeniyê kêmtir û jiyanek dirêjtir bikar tîne, dema ku yekîneya lezkirinê bi gelemperî turbînek gazê ya sivik bi hêzek mezintir bikar tîne. , rêjeya mezaxtina sotemeniyê bilindtir û jiyana kurttir.

Nimûneyek din yekîneya hêza hevgirtî ya COSAG-ê ye ku li jor hatî destnîşan kirin. Digel zêdebûna hêza motora mazotê û başkirina kargêriya turbîna gazê di van salên dawî de, û her weha bandora karanîna rastîn û pêbaweriya turbîna hilma berevajî di rewşa hevgirtî ya yekîneyê de, pêdivî ye ku bilez were çêtir kirin. Ji ber vê yekê, yekîneya hêza hevgirtî ya celebê COSAG hêdî hêdî ji hêla yekîneya hêza hevbeş a celebê CODOG û yekîneya hêza hevgirtî ya celebê CODAG ve tê guheztin.

7 Taybetmendiyên teknîkî û celebên taybetî yên yekîneyên hêza navokî ya deryayî

7.1 Nêrîna giştî ya yekîneyên hêza nukleerî ya deryayî

Beşa sereke ya yekîneya hêza nukleer reaktorek atomî ye, ku bi firne û jûreya şewitandinê ya boylerê re wekhev e. Yekeyên hêza nukleerî bi gelemperî 235U wekî sotemeniya navokî ya reaktorê bikar tînin. Keştiyên cengê yên bi enerjiya nukleerî bi gelemperî sotemeniya navokî ya bi konsantreya bilind bi giranî ji% 20 heya 40% bikar tînin da ku mezinahî û giraniya amûrê kêm bikin. Keştiyên bazirganiyê yên nukleerî, ji perspektîfa aboriyê, bi piranî sotemeniya nukleerî ya kêm-konsantreyî ya ku ji %5 kêmtir e bikar tînin. Santralên nukleerî dikarin bîhnfirehiya motora sereke ya keştiyê bi girîngî baştir bikin, û ne hewce ye ku hewa bêhna xwe bidin û gaza eksozê derxînin, ku ev yek ji bo keştiyan girîngiyek taybetî ye. Ji ber vê yekê, santralên nukleerî yekem car bi berfirehî li ser keştiyên binê avê têne bikar anîn. Santralên nukleerî li ser keştiyên mezin ên wekî keştiyên balafiran û keştiyên keştiyê jî perspektîfên baş ên sepanê hene. Ji ber zirara maddeyên radyoaktîf ên di keştiyên nukleerî de li laşê mirovan û qirêjiya avên benderê, pêdivî ye ku tebeqeyek parastinê ya mezin a serpê û komek tevdîrên parastina ewlehiyê were bikar anîn, ku ev biha ye û teknolojiya ceribandin û rêvebirinê ye. kompleks. Her çendî di keştiyên sivîl de jî tê bikaranîn jî, bi berfirehî nehatiye terfî kirin û hîn di qonaxa pêşdebirinê de ye.

7.2 Taybetmendiyên teknîkî yên sereke yên santralên nukleerî yên deryayî

Serîlêdana mezin a reaktorên nukleerî ji bo pêşkeftina santralên deryayî perspektîfên berfireh vekiriye, û avantajên wê yên teknîkî bi giranî wiha ne.

1) Ji bo bidestxistina enerjiya mezin dikare mîqdarek piçûk a sotemeniya nukleer were vexwarin. Keştiyên ku santralên nukleerî bikar tînin dikarin bi lez û bez rêyên pir dirêj bigerin. Mînak, santrala nukleerî ya bi hêza 11,040 kW (15,000 PS) di şev û rojekê de tenê 15 heta 18 g sotemeniya nukleerî dixwe. Yekem keştiya binavokî ya Dewletên Yekbûyî, Nautilus, dikare bêyî sotemeniyê li seranserê cîhanê di binê avê de biçe. Keştiya qeşaşikan a Sovyetê Lenîn dikare bi domdarî salekê bêyî sotemeniyê biçe. Piştî karanîna santralên nukleerî, bîhnfirehiya keştiyên rûkal pir çêtir dibe, û cîhê rizgarkirî dikare were bikar anîn da ku bêtir çek û amûran hilgire, kapasîteya şer a tevahiya keştiyê baştir bike.

2) Xwarina hewayê tune. Pêvajoya reaksiyona nukleerî bi beşdariya hewayê hewce nake. Ev taybetmendî ji her cûre santralên din, nemaze ji bo keştiyên binê avê, nayê hevber. Bi karanîna santralên nukleerî, bandora şer a keştiyên binê deryayê dikare bi girîngî were pêşve xistin, û ew dikarin ji bo demek dirêj di deryaya kûr de werin veşartin, ku ji hêla dijmin ve dîtina wan dijwar dibe. Taybetmendiya santralên nukleerî ku ew hewa naxwin di heman demê de ji bo keştiyên rûerdê jî hin avantajên xwe hene, ji ber ku ne hewce ye ku kanalên ketina hewayê û vekêşanê were saz kirin, û dûmanek germahiya bilind çênabe, ku bi vî rengî veşartinê çêtir dike. Di şerekî nukleerî de, xetera nefehmkirina dûmana radyoaktîf a ji ketina hewayê jî kêm dibe, ku pêkanîna parastina nukleerî hêsan dike.

Lê di heman demê de, santralên nukleerî jî hin dezavantajên xwe hene, bi taybetî wekî jêrîn.

1) Giran û mezinahiya mezin. Ji ber ku pêvajoya reaksiyona navokî dê hejmareke mezin ji maddeyên radyoaktîf berde, ku dê zirarek cidî bide laşê mirov û bibe sedema hin qirêjî li deryaya vekirî, avên deryayan û keştiyan, pêdivî ye ku bariyerên ku giraniya wan bi sedan ton an jî giran e. bi hezaran ton ji bo rêgirtina li derketina madeyên radyoaktîf, ku mezinahî û giraniya tevahiya santrala elektrîkê mezintir dike.

2) Santralên nukleerî biha ne û teknolojiya xebitandin û rêvebirinê tevlihev e, ku heya radeyekê pêşveçûna wan a mezin sînordar dike.

Ji ber van sedemên jorîn, santralên nukleerî bi giranî ji bo keştiyên rûerdê mezin û keştiyên binê deryayê têne bikar anîn, û pêşkeftina wan di warê keştiyên sivîl de bi hêdî hêdî ye.

7.3 Cûreyên taybetî yên reaktorên navokî yên deryayî
Ji bo misogerkirina ewlehiya personelên balafirgehê, keştiyên bi hêza nukleerî bi gelemperî ji santralên nukleerî yên li bejahiyê ji bo radyoaktîfiyê hewceyên parastinê yên hişktir in. Dibe ku keştiyên ser rûyê erdê di dema navîgasyonê de rûbirûyê pevçûnan, zemînê, agir û teqînan bibin, an jî dibe ku bi êrîşên bêserûber ên çekên wekî torpîl û fuzeyan binav bibin. Di bin pêşbîniya ku dibe ku qezayên têkildar çêbibin, ji bo kêmkirina belavbûna gemariya nukleerî, santralên nukleerî yên keştiyê divê fonksiyona girtina daîmî hebe û pêdivî ye ku bi astengên reaktorê yên zexm werin saz kirin. Li gorî hewcedariyên taybetî yên keştiyên ji bo santralên nukleerî, reaktorên ava zextkirî yên ku niha têne bikar anîn bi giranî ji sê celebên jêrîn in.

7.3.1 Reaktora hêmana sotemeniyê ya plakaya uranyumê ya pir dewlemendkirî

Ev celeb reaktor hêmanên sotemeniya plakaya bi dewlemendkirina 235U ji% 20 zêdetir bikar tîne. Elementa plakê xwedan deverek belavbûna germê ya mezin, sêwirana bingehîn a tevlihev, hêjmarek piçûk, û hêzek hilberek bilind a yekîneyê heye. Ev dikare mezinahiya şêlê reaktorê kêm bike û xêzkirina amûrê tevlihevtir bike. Lêbelê, dezawantajên wê yên teknîkî bi giranî di giraniya zêde ya sotemeniya nukleerî de, û lêçûna bilind a sêwirandin, çêkirin û xebitandinê de ne.

7.3.2 Reaktora ava tansiyona belavkirî ya uranyuma kêm dewlemendkirî

Struktura vê celebê reaktora avê ya bi zext hema hema wekî reaktora avê ya bi zextê ya santrala nukleerî ya li ser erdê ye. Ew ji jeneratorek buharê, reaktorek, pompek sarkerê ya seretayî û pişkek pêk tê. Pêkhateyên têkildar bi boriyan ve têne girêdan da ku pêlekek girtî ya bi germahîya bilind û tansiyona bilind ava bikin. Pergal û alavên lûleya duyemîn dişibin santralên hilmê yên deryayî yên kevneşopî.

7.3.3 Reaktora avê ya bi zextê ya yekbûyî

Weke mînak reaktora ava bi zexta deryayî ya Alman "Otto Hahn" bigirin. Ew avahiyek yekbûyî, pergalek lûkê ya bingehîn a hêsan, alavên kompakt, û mezinahiya şêlê ewlehiya reaktorê ya piçûk, ku ji bo keştiyên rûkalê maqûl e, qebûl dike. Wekî din, navik bi ava sarbûnê dagirtî ye û performansa gera xwezayî ya baş heye. Dema ku pompeya sarbûnê di lûleya bingehîn de raweste, gera xwezayî ya sarkerê hîn jî dikare pê ve were girêdan da ku pêvajoya sarbûna navikê biparêze. Kêmasiya reaktora avê ya bi zextê ya yekbûyî ev e ku reaktor, evaporator û pompeya sereke bi hev ve girêdayî ne, ku avahiya hundurîn a reaktorê tevlihev dike û dijwariya sêwirandin, çêkirin û parastinê zêde dike.

8 Amûra pêşkeftina elektrîkê ya deryayî

Amûrên pêşbaziya elektrîkê jî dikarin ji bo pêşkeftina keştiyê werin bikar anîn. Ev celeb amûr bi awayên cûrbecûr enerjiya elektrîkê distîne, û dûv re motor pêlikê dimeşîne da ku hêza pêşkeftinê ji keştiyê re peyda bike. Taybetmendiyên wê ev in ku leza pêlavê dikare bi kêfî were guheztin da ku hewcedariyên navîgasyonê di bin şert û mercên xebatê yên cihêreng de bicîh bîne, û xebitandin û birêvebirina wê hêsan e. Ew ji bo hin keştiyên xwedan hewcedariyên taybetî guncantir e, wek keştiyên jêrderyayî, keştiyên lêkolînê yên zanistî, ferîbot, hwd. Avantaja herî mezin a amûra pêvekirina elektrîkê manevrabûna baş e. Leza herî kêm a motora wê dikare bigihîje kêmtirî 1/10 ji leza binavkirî, û keştî dikare bi leza pir kêm biçe. Wekî din, dema destpêkirin û paşveçûn û berevajîkirina vê celebê cîhazê jî kurt e. Generatorê sereke û pêlika motorê dikare her yek di bin şert û mercên xebatê yên çêtirîn de bixebite, û kontrolkirin û birêvebirina wê ji dûr ve hêsan e, û lerzîn û dengê tevahiya cîhazê nisbeten piçûk e.

Bi gelemperî, yekîneya ku ji bo hilberîna elektrîkê tê bikar anîn ji tevgerek sereke û jeneratorek pêk tê. Tevgerên sereke bi gelemperî turbînên hilmê, motorên mazotê û turbînên gazê hene, ku di bingeh de wekî celebên motora sereke yên keştiyan in. Wekî ku li jor hatî behs kirin, ji ber hêza nisbeten piçûk a motorên mazotê, ew bi gelemperî ji bo jeneratorên sereke û alîkar ên keştiyên alîkar ên leşkerî, an komên jeneratorê alîkar ên keştiyên leşkerî têne bikar anîn. Tûrbînên hilmê xwedan avantajên leza bilind û hêza bilind in, û teknolojiyek bi rêkûpêk gihîştî ye, lê di heman demê de dezawantajên wan ên wekî mezinahî û giraniya mezin, karbidestiya kêm, qada keştiyê ya mezin, û sêwirana dijwar jî hene. Ger ew di komikên jeneratorê de werin bikar anîn, dê dendika hêzê ya tevahiya koma jeneratorê kêm bibe. Wekî din, ji ber leza bilind a turbînên hilmê, heke tora elektrîkê ya AC 50 Hz were bikar anîn, ji bo kêmkirina lezê gearboxek mezin hewce ye, ku dê li gorî vê yekê dengê tevahiya keştiyê zêde bike. Tûrbînên gazê di vî warî de xwedî perspektîfên baş in. Heya nuha, gelek pergalên pêşkêşkirina elektrîkê yên keştiyan turbînên gazê wekî tevgerên sereke ji bo hilberîna hêzê hilbijêrin.

9 Pêşveçûna dîroka pêşkeftina teknolojiya santrala deryayî

Ji ber ku motora hilmê di santralên deryayî de dihat bikar anîn, ew zû pozîsyonek serdest girt. Heya Şerê Cîhanê yê Yekem, motorên vaporê hîn jî li ser gemiyên sivîl û leşkerî li çaraliyê cîhanê serdest bûn û çavkaniya herî girîng a hêzê ji bo keştiyan bûn. Lêbelê, heyama maşînên vaporê ber bi dawîbûnê ve diçû. Ji ber qebareya mezin û kêm karîgeriya termal a motorên hilmê, di dema Şerê Cîhanê yê Yekem û Şerê Cîhanê yê Duyemîn de hêdî hêdî motorên mazotê û turbînên buharê hatin guhertin. Di heman demê de, ji ber ku rêjeya xerckirina sotemeniyê ya motorên mazotê yên kêm-leza ji ya turbînên buharê gelek kêmtir bû, wan dikaribû sotemeniya kêm-kalîteyê bişewitînin û pêbaweriya wan bilind bû, ji ber vê yekê wan gav bi gav şûna turbînên buharê di warê keştiyên sivîl de girtin.

Ji bo keştiyên bi jicîhûwarkirina mezintir, turbînên hilmê hema hema hemî hatine bikar anîn, dema ku keştiyên piçûk bêtir meyla bikaranîna motorên mazotê bûn. Heya ku di sala 1947-an de hevrikek nû ji bo motorên mazotê xuya nebû. Piştî ku yekem keştiya Brîtanî ya ku ji hêla turbînên gazê ve tê ceribandin hate ceribandin, wê dest bi pêşbaziya motorên mazotê û turbînên hilmê yên ku di wê demê de serdest bûn re kir.

Her çend ew pir aborî bû û di warê santralên behrê de encamên berbiçav bi dest xistibû jî, motora mazotê bixwe di hêzê de sînordar bû û nema dikare hewcedariyên performansa hêzê yên keştiyên mezin bicîh bîne. Berevajî vê, her çend turbîna buharê xwedan avahiyek hêsan û hêzek zêde ye jî, pêdivî ye ku ew bi amûrek mezin a hilberîna buharê (wek boyler, hwd.) û pergalên alîkar were saz kirin û aborî û manevrabûna wê nebaş e. Ev rewşa nakokî heta ku turbîna gazê derket berdewam kir. Dema ku turbîna gazê di warê hêza keştiya leşkerî de pir populer bû, pirsgirêkên jorîn hêdî hêdî hatin çareser kirin. Tûrbînên gazê ne tenê dikarin modelek yekîneya hêzê ava bikin, lê di heman demê de bi yekîneyên hêzê yên din ên wekî motorên mazotê re jî werin berhev kirin da ku yekîneyek hêzek hevbeş a nû ava bikin. Keştiyên bi turbînên gazê yên tevlihev ên wekî yekîneyên hêzê ne tenê xwedan nîşanên aborî yên baş in, lê di heman demê de xwedan hêza giştî ya bilind jî ne, ku dikare were gotin ku ji her du cîhanan çêtirîn e.

Bi rastî ji ber ku turbînên gazê xwedî avantajên destpêkirina hêsan û manevrabûna baş in, ew bala berfireh kişandine û dibe ku "dereng werin". Lêbelê, ji ber ku turbînên gazê di bin şert û mercên germahîya bilind û zexta bilind de dixebitin, ji bo kalîteya sotemeniyê hewcedariyên wan pir in û karbidestiya wan a germî ji ya motorên mazotê pir kêmtir e, ji ber vê yekê ew kêm caran di keştiyên sivîl de têne bikar anîn.

Santralên nukleerî reaktorên nukleerî bikar tînin da ku hilma germahiya bilind û tansiyona bilind bi dest bixin. Reaktorên nukleerî bi reaksiyonên zincîra veqetandina nukleerî yên kontrolkirî enerjiya bilind çêdikin, ku ji hêla ava sarbûna domdar ve diherike. Dûv re germahî bi riya jeneratorê buharê di lûleya duyemîn de derbasî avê dibe û dûv re diçe turbîna buharê da ku kar bike. Heya nuha, santralên nukleerî bi giranî di keştiyên rûerdê mezin û keştiyên binê avê de têne bikar anîn.

Welatên cîhanê jî lêkolînên pêwendîdar li ser sepandina santralên nukleerî di warê keştiyên sivîl de kirine. Dewletên Yekbûyî ew li ser gemiya "Savannah" bi serkeftî ceribandin; Yekîtiya Sovyetê jî santralên nukleerî yên li ser qeşaşka "Lenîn" bi kar aniye. Ji wê demê ve, Almanya û Japonyayê jî keştiyên sivîl ên bi hêza nukleerî ava kirin. Piştî heyamek sefera ceribandinê, keştiyên têkildar ji ber sedemên qanûnî û raya giştî neçar man ku gemiyê rawestînin. Ji ber fikarên ku madeyên radyoaktîf dê rêyên avê, bender û hawîrdora bajaran qirêj bikin, gelek bender rê nadin keştiyên bi enerjiya nukleerî bikevin benderê. Di heman demê de kêmasiya rêbazên dermankirinê yên rast ji bermahiyên navokî piştî bikaranîna sotemeniya navokî heye, ku heya radeyekê sepana santralên nukleerî di keştiyên sivîl de sînordar dike.

Bi pêşkeftina bilez a zanist û teknolojiyê re, amûrên nû yên hêza deryayî derdikevin holê, wek şaneyên sotemeniyê, pêla magnetohîdrodînamîk, şaneyên rojê, hwd. Ev rêbaza pêvekirinê, pêvekek elektromagnetîk a superconducker e. Prensîba wê ew e ku li ser keştiyê magnetên superconducting saz bike, û dûv re derbasbûna niha di ava deryayê de, bi karanîna zeviya magnetîkî ya ku ji hêla magnetên superconducting ve hatî çêkirin û hêza ku ji hêla niha ve di ava deryayê de hatî çêkirin bikar tîne da ku keştiyê ber bi pêş ve biçe. Taybetmendiyên vê forma veguheztinê moda veguheztinê ya hêsan, bê perçeyên zivirî (bê pergalek pepûk û mîlî), lêdana mezin, û leza bilind in.

10 Pêdiviyên teknîkî yên sereke ji bo amûrên hêza deryayî

Ji bo misogerkirina kapasîteya navîgasyonê ya amûrên hêza deryayî, dema hilbijartina motora sereke, pêdivî ye ku performansa teknîkî ya jêrîn bi tevahî were bicîh kirin, ku di heman demê de dikare ji bo hilbijartina motora sereke wekî referansek girîng jî xizmet bike.

10.1 Pêbawerî

Piştî ku ji bo heyamekê were xebitandin, dê alavên elektromekanîkî bê guman têk biçin. Ji bo amûrên hêza deryayî, pêbawerî pir girîng e. Pêbawerî du wateyên xwe hene: yek jîndarbûna yekîneya hêzê ye, ku bi giranî behsa kapasîteya yekîneya hêzê dike ku karûbarê xwe biparêze piştî ku ji hêla faktorên derveyî ve bandor dibe. Şert û mercên ku bikaribe li ber xwe bide çiqas xerabtir be, zindîbûna wê ewqasî xurtir dibe; ya din jî dema ku yekîneya hêzê di xebata normal de ye. Dema xebata normal her ku dirêjtir be, pêbawerî jî bilindtir dibe, û berevajî.

Ji bo yekîneyên hêza keştiya rûvî, pir-motorên pir-pêşkêşker an pir-motorên pêşbaziya paralel bi gelemperî têne bikar anîn, û pêbawerî û zindîbûna wan ji rêbaza pêşbaziya yek-motorê pirtir e. Rêbaza pêşbirka du-pêşeng a du-motorê wekî mînak bigire, dema ku yek ji motorên sereke an pêlika ku pê re têkildar e bi ciddî têk diçe, motora din a sereke û perwan hê jî dikarin bi rengek normal bixebitin, û hêza pêşkeftina keştiyê bi tevahî winda nabe. Ji ber vê yekê, ji bandora giştkî ya pêşbaziyê, rêbaza pêşbaziya du-pêşkêşker a du-motor xwedan zindîbûnek bihêztir e. Ji ber vê yekê, keştiyên rûvî bi piranî rêgezên veguheztina du-propeller du-motorî an pir-motorî bikar tînin.

10.2 Manevrabûna

Manevrabûn qabiliyeta yekîneyek hêza deryayî ya veguheztina ji rewşek xebitandinê bo rewşek din, wek destpêk, bilezkirin, şikestin, paşveçûn û hevgirtinê vedibêje. Performansa veguheztina rewşa xebatê ya yekîneya hêzê rasterast bandorê li şiyana keştiyê dike ku dev ji keştiyê berde, li deverên qeşayê keştiyê bike, di hewaya mij de keştiyê bike û ji rewşên awarte dûr bixe.

10.2.1 Destpêbûn

Qalîteya destpêkirinê ji nêz ve bi celebê motora sereke ve girêdayî ye. Di derbarê dema destpêkirina motora mazotê de, ew bi piranî bi pergala ku di nav pergalên alîkar ên wekî sotemenî, rûnê rûnê, ava sarkirinê, û hewaya destpêkirinê de dema xebatê ya herî dirêj e ve girêdayî ye. Ji bo baştirkirina manevrabûna motorek mazotê, bi gelemperî tedbîrên wekî germbûna silindirê têne pejirandin.

Li gorî turbînên hilmê, motorên mazotê di pêvajoya destpêkirina turbînên hilmê de hin herikînek germahiya bilind hewce dike, ji ber vê yekê ew bi giranî bi pêvajoya pîvanên buharê ve girêdayî ye ku piştî ku boyler digihîje rewşa diyarkirî. Her çend hin kazan dikarin buharê zû peyda bikin jî, navînî dema destpêkirina turbînên hilmê ji ya motorên mazotê dirêjtir e.

Li gorî motorên mazotê, turbînên gazê xwedan demek destpêkek kurttir in, lê bi tevahî, di navbera her duyan de cûdahiyek girîng tune.

10.2.2 Lezkirin

Lezkirin jî bi celebê motora sereke ve girêdayî ye. Şertê yekem ji bo kurtkirina dema lezkirinê ev e ku motora sereke hewce dike ku di demek kurt de hêzê bigihîje nirxa herî zêde. Ya duyemîn ev e ku gelo propel dikare di pêvajoya lezkirinê de hilberîna hêza motora sereke bi tevahî hilîne û wê veguhezîne hêza pêşbaziya derveyî.

Ji bo motora sereke, faktorên sereke yên ku li ser dema lezkirinê bandor dikin giranî û bêhêziya germî ya pêkhateyan e. Giraniya sivik û bêhêziya germî ya kêmtir ji lezkirinê re dibe alîkar. Bi gelemperî, hêmanên germê yên turbînên gazê bi nisbeten sivik û piçûk in, ji ber vê yekê ew performansa lezbûnê çêtir in.

Ji bo pêpelokan, ji ber ku leza zozanên sabît bi hin qedexeyan ve girêdayî ye, ew ê li gorî vê yekê bi zêdebûna leza keştiyê re zêde bibe. Ji ber vê yekê, her ku leza pêpelokên sabît zêde dibe, pêdivî ye ku hêza motora sereke jî hêdî hêdî were zêde kirin da ku bihevrek maqûl bi dest bixe. Propelê guhêzbar bi leza xwe ya bi hêz vegirtinê ve ne sînordar e, û dikare di demek kin de hêşînahiyek mezin çêbike, ji ber vê yekê leza wê ji ya pêpelokên bi pileya sabît çêtir e.

10.2.3 Braking û performansa berevajî

Performansa keştiyek di firandin û berevajîkirinê de bi giranî bi pêpelok û moda veguheztinê ya têkildar ve girêdayî ye. Ji bo tevhevkirina motora mazotê ya kêm-leza vegere + pêpelokek bi leza sabît, motora mazotê ya nizm divê pêşî derzîlêdana sotemeniyê rawestîne û berî ku dest bi berevajîkirinê bike lezê di nav rêzek diyar de kêm bike, ji ber vê yekê dema berevajîkirinê bi gelemperî dirêjtir e.

Ji bo kombînasyonan wekî motora sereke ya ne-vegera + kulp + pêpelûka pêça sabît, ew bi giranî bi performansa kulçê ve girêdayî ye. Ger pergal kulpek kêşanê bikar tîne, dema berevajîkirina keştiyê bi giranî bi zêdebûna germahiya parçeyên kêşanê ve girêdayî ye dema ku kulm berevajî dibe. Çiqas barkirina mekanîkî û barkirina germî ya ku kulm dikare di dema berevajîkirinê de li ber xwe bide bilindtir e, ew qas çêtir e ku meriv firna acîl û kapasîteyên berevajîkirinê baştir bike.

Ji bo kombînasyonên wekî motora sereke ya nevegera + pêpelûka birêkûpêk birêkûpêk, ji ber ku keştî ne hewce ye ku motora sereke di dema firnê de rawestîne, û pêldana berevajî dikare bi eyarkirina pileya lûleyan çêbibe, şikand û performansa berevajî wê nisbeten baş e. .

11 Analîzkirina perspektîfên serîlêdanê yên yekîneyên hêza deryayî

Di salên dawî de, motorên mazotê ji bo cûrbecûr keştiyan bûne çavkaniya hêza sereke. Di serdema îroyîn de ku her ku diçe kêmbûna enerjiyê, li ber çavan bi berbiçavbûna germî ya motorên mazotê û pêşvebirina teknolojiya neftê ya kêm-kalîteyê, motorên mazotê dê di çend salên pêş de cîhek girîng di motorên sereke yên keştiyê de bidomînin.

Keştiyên rûyê navîn û piçûk bi piranî bi motorên mazotê têne xebitandin. Di nav van keştiyan de nêçîrvanên binê deryayê, mînavêj, keştiyên dewriyeyê, botên çekan, botên torpîdo, keştiyên moşekan û keştiyên alîkariyê hene. Hin keştiyên mezin ên wekî fregate û wêranker jî motorên mazotê an yekîneyên hêza hevgirtî ya mazotê wekî çavkaniyên hêzê bikar tînin. Di yekîneyên hêza hevgirtî ya mazotê de, motorên mazotê bi piranî wekî motorên sereke yên keştiyê têne bikar anîn da ku ji rêjeya xerckirina sotemeniyê ya nizm sûd werbigirin da ku dirêjahiya gerîdeya keştiyê dirêj bikin. Ji bo keştiyên binê avê, ji bilî yekîneyên hêza nukleerî, hemî keştiyên binavûdeng ên konvansiyonel motorên mazotê wekî motorên sereke bikar tînin, û hin jî pergalên pêşbaziyê yên serbixwe yên hewayê (AIP) bikar tînin.

Heya nuha, ji ber pêşkeftina motorên mazotê û turbînên gazê, yekîneyên hêza hilmê ku bi turbînên hilmê têne temsîl kirin dev ji serdestiya xweya berfereh ya berê berdane û bi hev re sêlingek sê ling ava kirine. Lêbelê, turbînên hilmê hîn jî li ser keştiyên mezin, nemaze keştiyên balafiran û keştiyên nukleerî serdest in.

Ji ber xerckirina mazotê ya zêde ya turbînên buharê, sal bi sal hejmara keştiyên turbînên buharê yên sivîl ên nû tên çêkirin kêm dibe. Berevajî vê, hema hema hemî keştiyên gaza xwezayî ya şilbûyî turbînên buharê bikar tînin da ku gaza xwezayî ya ku jê reviyaye wekî sotemeniya kazan bikar bînin. Li welatê min, turbînên buharê hîn jî li ser keştiyên mezin û navîn serdest in, wek keştiyên balafiran û keştiyên nukleerî. Ji perspektîfa karanîna keştiyê ya rastîn, avantajên berbiçav ên turbînên hilmê ewlehî û pêbawerî, manevrabûna baş, karanîna hêsan, û domandina baş in. Kêmasiya wê aboriya nebaş e. Di bin heman mîqdara sotemeniyê de, rêza rêwîtiyê kurt e. Ev qelsiyek kujer e ku bandorê li pêşkeftina turbînên hilma marine dike. Ji bo ku geşepêdana turbînên buharê bidome, divê ji bo başkirina aboriyê hewl were dayîn.

Wek ku li jor jî hat behs kirin, di dema Şerê Cîhanê yê Duyemîn û piştî wê, motorên mazotê û turbînên buharê bi berfirehî li ser keştiyan hatin bikar anîn. Lêbelê, bi pêşkeftina paşîn a teknolojiyê re, meyla karanîna turbînên gazê wekî motora sereke heye. Heya nuha, turbînên gazê li gorî celebên strukturên wan ên cihêreng dikarin li turbînên gazê yên sivik û turbînên gazê yên giran werin dabeş kirin. Di nav wan de, turbînên gazê yên sivik celebek yekîneyek nû ye ku li ser bingeha turbînên gazê yên hewavaniyê ye û ji bo ku li gorî şert û mercên navîgasyonê gemiyê were adaptekirin bêtir hatî guhertin. Tûrbînên gazê yên giran li ser bingeha turbînên gazê yên pîşesazî têne pêşve xistin û niha bi piranî ji bo keştiyên mezin ên sivîl, wek keştiyên konteynir, keştiyên roll-on/roll-off û ferîbotan guncan in, lê ji ber aboriya nebaş a vê celebê yekîneyê, sepana wê hîn di qonaxa ceribandinê de ye.

Tûrbînên gazê yên deryayî bi giranî riya guheztina hewavaniyê dişopînin. Di bin şert û mercên hawîrdora deryayî û hewcedariyên karanîna keştiyê de, hejmareke mezin ji xebatên lêkolîn û ceribandinê ji aliyên başkirina aborî û pêbaweriyê ve hatine kirin, û gelek teknolojî û pêvajoyên nû hatine pejirandin. Hilber gelek caran hatine nûve kirin û gihîştine qonaxek bi qasî gihîştî, lê li gorî motorên mazotê, hîn jî di aboriyê de valahiyek diyar heye. Heya niha, hem turbînên buharê û hem jî turbînên gazê ji bo baştirkirina aboriyê û kêmkirina xerckirina sotemeniyê bi dijwarî dixebitin û gihîştine encamên kêfxweş.

Ji bo hevsengkirina aboriyê di bin şert û mercên keştiyê de û leza ku ji bo manevrayên stratejîk hewce dike, keştiyên rûvî bi gelemperî yekîneyên hêzê yên hevbeş, di nav de yekîneyên keştiyê û yekîneyên lezkirinê, bikar tînin. Her du yekîne bi kelekek bi kêmkerê sereke ve têne girêdan, û gearboxên berevajî û pêş an jî pêlên piçikê yên birêkûpêk têne bikar anîn da ku berevajî bicîh bikin. Feydeya yekîneya hêzê ya hevgirtî ev e ku hêza wê têr heye, û giranî û qebareya yekîneyê nisbeten piçûk e. Ew nakokiya di navbera hêza bilind a bi lez û bez û aboriya keştiyê de çareser dike, û bîhnfirehiya keştiyê baştir dike.

Yekîneyên hêza nukleerî dikarin hêz û bîhnfirehiya keştiyan bi girîngî baştir bikin, û hewcedariya şewitandina hewayê tune, ku ji bo keştiyên binê avê yên wekî keştiyên binê avê guncantir e. Lêbelê, ji ber ku madeyên radyoaktîf dikarin zirarek cidî bidin laşê mirov û hawîrdora derdorê qirêj bikin, ji bo vê yekê divê amûrên hişk ên parastina radyoaktîf bêne danîn. Her çend sotemeniya nukleerî di keştiyên ku bi hêza nukleerî de cîhek piçûk digire jî, li gorî pîvana parastinê ya pêwîst û alavên mezin ên alîkar, avantaj têne veqetandin, û hîn jî gengaz e ku barkirina gemiyê ya tevahî zêde bibe. Wekî din, santralên nukleerî kêm kêm di keştiyên sivîl de têne bikar anîn ji ber giraniya wan a giran, lêçûnek giran, û çêkirin, xebitandin û teknolojiyên rêveberiyê yên tevlihev. Heya nuha, serîlêdana santralên nukleerî di keştiyên sivîl de ji hêla faktorên wekî pejirandina hawîrdora porta herêmî, peymanên navneteweyî, peymanên bîmeyê, û lêçûnên destpêkê ve, bêtir ji hêla teknîkî ya hêsan ve têne destnîşankirin.

Bi kurtahî, perspektîfên serîlêdanê yên santralên deryayî di Tablo 4 de têne destnîşan kirin.

Li gorî rewşa jorîn, keştiyên sivîl dê heta demekê motorên mazotê wek santrala sereke bikar bînin. Ji bo keştiyên mezin ên sivîl, motorên mazotê yên kêm-leza bi gelemperî hîn jî santrala sereke ne, di heman demê de ji bo keştiyên bi bilindahiya kabîneya tixûbdar mîna keştiyên ro-ro, keştiyên rêwiyan, ferîbot û hwd, motorên mazotê yên navîn û bilez guncantir in. . Di nav wan de, keştiyên hundur hîn jî bi gelemperî motorên mazotê yên navîn û bilez in, dema ku keştiyên mezin ên okyanûsê bi giranî motorên mazotê yên kêm-leza ne. Di van salên dawî de, rêjeya xerckirina sotemeniyê ya motorên leza navîn nêzî ya motorên mazotê yên kêm-lez e. Ew xwedî avantajên karbidestiya karanîna germa berbiha ya bilind, mezinahiya piçûk, giraniya sivik, lêçûna kêm, û perspektîfên baş in.

Li gorî rewşa welatê min, keştiyên rûber ên navîn û piçûk, keştiyên binê deryayê û keştiyên alîkar dê hîna bi giranî bi motorên mazotê yên navîn û bilez werin saz kirin. Keştiyên jêrderyayî yên mezin dê bala xwe bidin ser pêşxistina yekîneyên hêza nukleerî û hîn jî turbînên hilmê wekî motora sereke bikar bînin. Di heman demê de, turbînên gazê xwedan avantajên performansa girîng in û hêdî hêdî bûne yekîneya hêza standard ji bo keştiyên leşkerî yên navxweyî û biyanî. Di heman demê de yekeyên cûrbecûr yên yekbûyî yên bi turbînên gazê wekî yekîneyên lezkirinê jî divê werin baldar kirin û pêşve bibin. Heya nuha, lezgîn e ku lêkolîn û pêşkeftina turbînên gazê yên bi hêz ji bo keştiyan were xurt kirin.

12 Perspektîfên ji bo yekîneyên hêza deryayî

Bi kurteya jorîn, motorên mazotê xwedan avantajên karbidestiya germî ya bilind, aborîya baş, rêza hêza mezin, avahiyek tevlihev, hindik alavên alîkar in, û dikarin rasterast propelan bimeşînin. Lêbelê, bi zêdebûna hêdî-hêdî ya toneya keştiyê re, pêdivî ye ku motorên mazotê yên deryayî di rêça hêza bilind de pêşve bibin. Ji bo zêdekirina hêza motorên mazotê, yekane rê ev e ku meriv pîvana silindirê zêde bike, hejmara silindiran zêde bike an çend modelan bikar bîne. Ev ê bê guman giranî û qebareyê zêde bike, çêkirinê dijwar û biha bike. Ji ber vê yekê, motorên mazotê bi gelemperî wekî yekîneya hêza pêşkeftinê ya sereke li ser keştiyên mezin nayên bikar anîn. Piştî çend salan pêşkeftinê, motorên mazotê yên deryayî gihîştine astek teknîkî ya nisbeten bilind. Lêbelê, ji bo keştiyên rûbera navîn û piçûk, keştiyên binê avê yên kevneşopî û keştiyên sivîl, motorên mazotê hîn jî çavkaniya hêza sereke ne. Emîsyonên karbonê yên kêm di vê qonaxê de pirsgirêkek ciddî ye ku motorên mazotê rû bi rû ne. Bi sînorkirinên li ser emelên ji motorên mazotê yên deryayî re, çêtirkirina aboriya wan dijwartir e, ku ev jî mijarek nû ye di pêşkeftina pêşerojê ya motorên mazotê yên deryayî de. Bi gelemperî, ji ber taybetmendiyên girîng ên motorên mazotê, pêşkeftina teknolojîk a wan pêşkeftin û şoreşa teknolojiya keştiyê pir pêşve xistiye û di pêşkeftina yekîneyên hêza deryayî de qonaxek nû vekiriye.

Tûrbînên hilmê xwedan hêza bilind, mezinahiya piçûk, giraniya sivik, xebata domdar, jiyanek dirêj, pêbaweriya bilind, rêjeya mezaxtina rûnê rûnê kêm, kapasîteya zêde bargiraniyê ne, dikarin sotemeniya kêm-kalîteyê, lerzîn û dengek kêm bişewitînin, lê kargêriya termal kêm, rêveberiya tevlihev. , pêvajo û çêkirinê dijwar, lêçûnek bilind, pêdivî ye ku bi gearboxek kêmkirinê û boylerek mezin a sereke were saz kirin, û pêdivî ye ku perwan bi navgînek kêmkirinê ve bimeşîne. Heya nuha, ew bi piranî di tankerên neftê yên mezin, keştiyên balafiran û keştiyên navokî de têne bikar anîn.

Li gorî yekîneyên hêzê yên jorîn, turbînên gazê bi mezinahî piçûk in, bi giranî sivik in, cîh û cîhê herî hindik kabînê digirin, û xwedan avantajên lerizîn û kêşa kêm, rêvebirin û lênihêrîna hêsan, destpêkirina bilez in, û dikarin di hundurê de bigihîjin hêza herî zêde. çend deqeyan piştî destpêkirinê. Ji ber vê yekê, ew ji bo keştiyên leşkerî guncawtir in. Lêbelê, ji ber dezawantajên karîgeriya germî ya kêm, aboriya belengaz, jiyanek kurt, hewcedariyên zêde ji bo materyalên metal û nekaribûna berevajîkirinê, ew bi berfirehî li ser keştiyên sivîl nehatine pêşve xistin, û bi piranî di keştiyên bi performansa bilind ên wekî hovercraft de têne bikar anîn.

Di warê keştiyên rûvî de, yekîneyên hêzê yên hevgirtî hene ku turbînên gazê bi motorên mazotê, turbînên buharê û yekîneyên hêza nukleerî re bi kar tînin. Ev celeb yekîneya hêzê piştî Şerê Cîhanê yê Duyemîn derket holê û dikare bi tevahî avantajên motorên cihêreng ên sereke bide lîstin û bi tevahî avantajên turbînên gazê bikar bîne.

Yekeyên hêza nukleerî xwedî avantajên ku yekîneyên din ên hêzê nikarin bi hev re bişopînin hene, lê pêdivî ye ku ew bi tedbîrên parastinê yên baldar û giran werin saz kirin, û biha ne, û teknolojiya rêvebirina avakirin û ceribandinê tevlihev e. Ji ber vê yekê, heta niha di keştiyên sivîl de bi berfirehî nehatine bikaranîn û bi piranî di keştiyên ser rûyê erdê yên mezin ên wekî keştiyên balafiran û keştiyên binê deryayê de têne bikar anîn. Bi kêmbûna zêde ya enerjiya wekî neftê re, tê payîn ku yekîneyên enerjiya nukleerî di warê keştiyên sivîl de zêdetir werin pêşve xistin.

13 encam

Bi kurtahî, yekîneyên hêza deryayî di warê cihêrengbûn û hêza bilind de pêşve diçin. Keştiyên sivîl ên navîn û piçûk bi piranî motorên mazotê yên navîn û bilez bikar tînin. Keştiyên sivîl ên mezin û navîn bi piranî motorên mazotê yên navîn û kêm-lez bikar tînin. Tûrbînên hilmê xwedan avantajên teknolojiya gihîştî û pêbawer, domandina baş, û jiyana karûbarê dirêj in, lê dezawantajên wan karbidestiya aborî ya qels û sazkirina tevlihev e. Her çend turbînên gazê kêmasiya jiyana karûbarê kurt in, keştî dikarin bi tevahî avantajên turbînên gazê bikar bînin ku ew dikarin zû dest pê bikin û di demek kin de hêzek bilind bistînin, ji ber vê yekê ew hîn jî xwedan perspektîfên baş in.

Santralên nukleerî dê bibin çavkaniyek girîng a hêza deryayî. Dema ku sotemeniya nukleerî were danîn, keştî dikare çend salan biçe. Ew ji bo keştiyên mezin wekî çavkaniya hêzê pir maqûl e, û turbînên hilmê jî dê wekî motora sereke werin bikar anîn. Hêza elektrîkê dê ji bo keştiyên pêşerojê bibe celebek pêşbaziya girîng. Ew dikare elektrîkê bi bataryayên, jeneratorên ku ji hêla tevgerên sereke ve têne rêve kirin, û amûrên hilberîna hêza elektrokîmyayî yên wekî hucreyên sotemeniyê peyda bike.