Če govorimo o propelerjih brez gredi ladij, si jih je najlažje zamisliti brez gredi potisnih curkov podmornic in propelerjev z magnetno tekočino. Vendar imata ti dve vrsti propelerjev prirojene pomanjkljivosti pri izjemno visokih hitrostih. Na primer, gredi s potisnim curkom brez gredi podmornic imajo gibljive dele. Potem bodo pri izredno visokih hitrostih težave z vibriranjem in kavitacijo propelerjev zelo resne; Čeprav potisnik z magnetno tekočino nima gibljivih delov, bo segreval morsko vodo, ki ima nizko učinkovitost in ne more izpolniti visokih zahtev glede potiska, ki jih zahtevajo izjemno visoke hitrosti. Verjamem, da vsi poznajo superiornost propelerjev brez gredi. Ali je torej za nekatere ultrahitrostne ladje, kot je hitra lebdeča zračna blazina s hitrostjo več kot 80 vozlov, primeren propeler brez gredi? Danes bom govoril o propelerju brez gredi, primernem za ultra visoke hitrosti.
Kateri propelerji se uporabljajo za ladje s hitrostjo nad 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Kateri propelerji se uporabljajo za ladje s hitrostjo nad 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Propelerji so ključni del raziskav visoko zmogljivih ladij
Z razvojem ladij za superhitrostne površinske učinke, zlasti z razvojem hitrih zračnih blazin na zračni blazini, postaja pogon na zračni blazini vse bolj pomemben. Trenutno hitra letala na zračni blazini v glavnem uporabljajo dve metodi: propeler za superkavitacijo in pogon curka z vodnim curkom (vodni curek), ki ga poganja vodna črpalka. Obe metodi lahko zagotovita razumno pogonsko učinkovitost pri visokih hitrostih. Hkrati, ko hitrost ladje ne presega 80 vozlov (za vrsto ladje ta hitrost ni fiksna), se lahko razmerje med težo pogonske naprave in skupno težo ladje tudi nadzoruje v razumnem obsegu. Če pa želite še povečati hitrost ladje' to bo močno povečalo težo pogonske naprave in s tem omejilo povečanje hitrosti ladje&# 39, zato obstaja kritična vrednost za hitri propelerji, kot so superkavitacijski propelerji in propelerji s curkom.
Kateri propelerji se uporabljajo za ladje s hitrostjo nad 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Kateri propelerji se uporabljajo za ladje s hitrostjo nad 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Veslo za superkavitacijo
Glede na sorodne formule, ki jih je izpeljal GF Wislicenus (v glavnem velja za zrakoplove na zračni blazini, sorodne formule tukaj niso predstavljene), je znano, da je teža pogonskega sistema, ki ustvarja in prenaša potisk, približno sorazmerna s kvadratom hitrosti. To kaže, da je teža stroja, povezana s hitrostjo, ključni dejavnik. Če želite torej še povečati hitrost ladij, morate poiskati načine za zmanjšanje teže pogonske naprave hitrih ladij in povečati razmerje med težo pogonskega sistema in skupno težo ladje. Zato je iskanje glavnih pogonskih naprav, ki so lažje od obstoječih pogonskih sistemov, postalo glavna smer. Razvoj letalske tehnologije ponuja nov način razmišljanja za pogonske ladijske naprave. Rodil se je nov tip ladijske pogonske naprave za visoke hitrosti, rojen iz letalske pogonske naprave. To je pogonski sistem s pogonsko črpalko z majhno težo in veliko hitrostjo.
Kateri potisnik uporablja ladja s hitrostjo več kot 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Kateri potisnik uporablja ladja s hitrostjo več kot 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Vgrajene plinske turbine so imele veliko vlogo pri razvoju hitrih ladij
Sestava potisnega curka s črpalko:
Podvodni reaktivni potisnik s črpalko za nabijanje (da ga ločimo od letalskega ramjet motorja) je v glavnem sestavljen iz treh delov: dovoda pretočne vode, mešalne komore in dvofazne šobe.
Kateri potisnik uporablja ladja s hitrostjo več kot 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Kateri propelerji se uporabljajo za ladje s hitrostjo nad 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Načelo delovanja potisnega curka s črpalko
Načelo delovanja potisnega curka s črpalko:
Med obratovanjem lahko dovod pretočne vode poveča statični tlak vodnega toka, ki vstopa v pogonski sistem. Metoda za povečanje statičnega tlaka je predhodna difuzija vode navznoter ali navzven. Po prehodu skozi dovod vodni tok vstopi v mešalno komoro, v katerem se stisnjeni zrak razprši v vodni tok. Če lahko hitrost tekočine v mešalni komori doseže določeno raven, lahko sama turbulenca pomeša vodo in razpršene mehurčke, s čimer se zmanjša povprečna gostota delovne tekočine. Na mešalno komoro je priključena dvofazna šoba. Mehurčki, ki nastanejo v fazi mešanja, se razširijo na okoliško tekočino v dvofazni šobi in delajo na vodni fazi, s čimer pospešijo hitrost mešanja. Če je oblika šobe sistema za vbrizgavanje tlačne črpalke ustrezna, bo hitrost izpusta večja od vstopne hitrosti, kar bo povzročilo potisk naprej. Ta potisk je običajno kombinacija dveh sil, ena je pozitivna spodbuda, ki deluje na sprednjo stran cevi, druga pa negativna, ki deluje na notranjo in zunanjo steno šobe.
Kateri propelerji se uporabljajo za ladje s hitrostjo nad 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Kateri potisnik uporablja ladja s hitrostjo več kot 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Udarite propeler črpalke z ničelno hitrostjo
Pogonski sistem curka z ram črpalko običajno uporablja dve vrsti postopkov mešanja kompresije zraka, in sicer adiabatski postopek mešanja (stiskanje vročega zraka v mešalno komoro) in izotermični postopek mešanja (temperatura stisnjenega zraka enaka temperaturi okolice). Različne vrste ciklov kompresije zraka zelo pomembno vplivajo na učinkovitost pogona. Za velike pogonske sisteme s pogonsko črpalko z ram je treba uporabiti izotermični kompresijski cikel, ker zahteva manj konjske moči vgradne gredi. Vendar mora ta sistem uporabljati večstopenjske zračne kompresorje, med večstopenjskimi kompresorji pa morajo biti nameščeni hladilniki zraka. Zračni kompresor je mogoče neposredno povezati z gostiteljem, zato je celotna naprava še posebej lahka. Ker ni vrtljivega dela v stiku z vodo, sistem ni nagnjen k poškodbam zaradi vdihavanja ostankov.
Kateri propelerji se uporabljajo za ladje s hitrostjo nad 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Kateri potisnik uporablja ladja s hitrostjo več kot 80 vozlov? Učinkovitost potisnega curka s črpalko do 60%
Slavni potisnik brez gredi" Inline Thruster" se ne more izogniti problemu poškodbe rezila
Dejansko raziskave na principu podvodnega pogonskega pogona s črpalko niso dovolj jasne. Vendar ima preprosto strukturo (sestavljeno iz cevi s preprosto strukturo), v podvodnem delu nima gibljivih delov in ima značilnosti majhne teže; in lahko tvori dvofazni curek s pršenjem stisnjenega zraka v visokotlačno območje cevi. Širjenje plinske faze povzroči, da tekočina, ki gre skozi šobo, pospeši in ustvari potisk naprej. Te značilnosti raziskovalci prepoznajo. Rak črpalke, ki poganja to dvofazno tekočino, lahko izrazimo z enačbo gibanja mehurčkov Eulerja in Bayleigha' glede na vodno fazo in s prvim zakonom termodinamike. Izkoristek potiska in pogona je mogoče izračunati z uporabo računalnika za reševanje teh enačb. Splošni pogonski izkoristek lahko doseže 50% ~ 60%, kar je veliko višje kot pri mnogih tradicionalnih propelerjih, zato je naprava za pršenje z ram črpalko pogonski sistem, ki je zelo primeren za ladje z visokim hitrostnim površinskim učinkom.
https://www.wxxjyby.com/