От KTG
К All
Дата 28.12.2010 20:36:53
Рубрики Современность;

Новые двигатели

доброго времени суток
Занимаясь своими делами, наткнулся на очень интересную информацию: с конца восьмидесятых подводные лодки Норвегии ходят на двигателях Стирлинга. Я сейчас их буду на своих установках ставить - но - как в прошлом турбинист, не скрываю своего восхищения. КПД выше, шумность... - двигатель лодки следующего поколения.Хоть одну дивизию таких глубоководных лодок - и на наших амерских партнеров с их ПРО можно ложить все что ложиться. Самое смешное, что Стирлинг жил в начале 19 века.

ktg
От Last~Elf
К KTG (28.12.2010 20:36:53)
Дата 02.01.2011 00:34:50

Re: Новые двигатели

>Занимаясь своими делами, наткнулся на очень интересную информацию: с конца восьмидесятых подводные лодки Норвегии ходят на двигателях Стирлинга.

В принципе, Вы правы, но...

Как заметил Мина, на Стирлингах с теплопроизводством на химии присутствует необходимость вывода выхлопа в воду. То, что это создает "зеркало", для активных ГАСов, я не знал, но то, что эффективность выхлопного устройства пропорциональная глубине, было известно. Потому, шведы ограничены в глубине погружения. КПД ЭУ падает иначе.

За аггрегатную мощность не знаю, но система допусков при производстве Стирлингов минимум на порядок точнее, чем, например, на дизелях. Чуть ли не единицы мкм. Иначе Гелий имеет привычку просачиваться. Даже не все пластики сами по себе герметичны для хранения гелия из-за своей молекулярной структуры.

Насчет КПД, у лучших судовых четырехтактных дизелей он доходит до 40%. Стирлинг, если я не ошибаюсь, едва доходит до 30%.

Насчет Стирлинга на АПЛ. Идея, в принципе, очень хорошая. Именно такую ГЭУ я поставил два года назад на свою лодку, когда писал про нее выдуманную научно-фантастическую статью. при этом у Вас возникают следующие проблемы:

Сохраняется проблема герметичности системы, особенно с учетом того, что я не знаю какие изотопы получаются если греть гелий в АЗ реактора или вблизи нее. Тем более не знаю как поведет себя азот. Иметь в отсеках радиоактивные изотопы в газообразной форме как-то не хочется.

Остается проблема с КПД. Добавляется проблема маневренности лодки по скорости. Стирлинг требует много времени на раскочегарку и много на расхолаживание, т.е. привод от стирлинга на линию вала - сомнителен. Нужен генератор с приводным ГЭД (схема полного электродвижения). Тут мы выясняем, что Стирлинг имеет низкие обороты и генератор требует повышающий редуктор. Доп. механика, шум и снижение КПД в среднем на 1-1,5% для каждой ступени редуктора.

Идем далее, в отличие от ВВР, газовый реактор нельзя регулировать столь широко - отсутствует вода как модератор. Потому такой "самовар" греет всегда на полную, неважно, на полном ходу Вы или на минимальной скорости. Это, собсно, и угробило немецкий исследовательский газовый реактор на тории-234 ЕМНИП. Греть гелий паром первого контура ВВР - огромная потеря КПД из-за намного меньшего температурного градиента и впринципе, недостаточных для наших целей параметров пара. Плюс, получаем все прелести циркуляции воды в самоваре. Либо ломаем бошку над самотеком ЕЦ, либо оставим насосы на первый контур. = шумность...

Короче, плохая идея. Может быть лет дцать позже на новом техническом уровне.

Что жо турбин, то американцы не зря дважды попытались избавится от ГТЗА замених их АТГ-переростками и полным электродвижением. Дважды обожгли руки, но берутся за это каждый раз снова и снова (см. планы 5-й серии Вирджинии с возможностью полного электродвижения), а кое-где на Западе, если я не ошибаюсь, оно даже уже реализовано. Короче, на ближнюю перспективу, движение под парой АТГ - ГЭД гораздо вероятнее, чем пара стирлинг - ГЭД, а тем более, стирлинг - вал.
От KTG
К Last~Elf (02.01.2011 00:34:50)
Дата 13.01.2011 17:24:31

Re: Новые двигатели

доброго времени суток

Вы во всем правы. Но КПД Стирлинга не 30%, а выше. Про обороты - самая простая моделька из пары банок дает 1000 оборотов легко. На вал не надо больше 600. Далее - гелий не нужен. Нет надежных уплотнений - Вы правы. Да - рост давления в Стирлинге гелия - это рост агрегатной мощности. Но, думаю, стоит подумать об очень узком поле применения Стирлинга на АПЛ: ЯР на ЕЦ - (30-40%) мощности. Рабочее тело Стирлинга - обычный воздух. Стирлинги работают на генераторы - они - на ГЭДы. 50 оборотов на обе ноги на боевом дежурстве - за глаза! Выводятся из действия АТГ и турбина. По поводу ЦНПК - вопрос - но - решаемый. Запаса площадей для размещения на том же 667 пр. стирлингов - море. И тогда на ходе 3 - 5 узлов даже наши старые калоши смогут быть вполне по шумности приемлемы. Модернезировать лодки все-же легче, чем строить новые. Ну не нравиться мне, когда режут корабли - хоть убейте. А про агрегатную мощность скажу - есть же методики расчетов - на площади большого цилиндра в 0,5 кв.м. получить мощность за 200 кВт - легко. Температура "горячей части правда нужна за 600 градусов. Но - площадями это решается. ОДИН режим - обспечение хода боевого дежурства - 3- 5 узлов на глубине 50 - 100 метров - все! Надо идти далеко - заводимся по полной. Нет - что-то в этой идее есть. Я генераторы на Стирлинге сейчас буду ставить на свои водогрейные котлы.
С уважением,
ktg
От 2503
К KTG (28.12.2010 20:36:53)
Дата 28.12.2010 20:49:02

а что касается шведов лодки которых действительно хотя на стирлингах

то самый главный трабл Стирлинга - малая агрегатная мощность, вследствии чего необходимую мощность для ПЛ даже среднего водоизмещения приходится набирать набором стирлингов ...

причем, ЕМНИП, на шведских "Готландах" из-за бюджетных ограничений полный комплект стирлингов так не был установлен

С уважением, 2503
От KTG
К 2503 (28.12.2010 20:49:02)
Дата 28.12.2010 20:56:33

Re: а что...

доброго времени суток

А нахрена мощность? Стратег ходит со скоростью 3- 5 узлов. Глубина - 50 - 100 метров. Но Стирлинг мне очень понравился - никаких шумов. И КПД выше турбины. И Норги явно не идиоты, раз ставили на лодки. Мне кажется, идея вкусная, надо подумать и переработать. Но турбина на лодке - полное г....о. Я рад любой альтернативе.


>то самый главный трабл Стирлинга - малая агрегатная мощность, вследствии чего необходимую мощность для ПЛ даже среднего водоизмещения приходится набирать набором стирлингов ...

>причем, ЕМНИП, на шведских "Готландах" из-за бюджетных ограничений полный комплект стирлингов так не был установлен

>С уважением, 2503
ktg
От ТК 202
К KTG (28.12.2010 20:56:33)
Дата 29.12.2010 18:45:55

Re: а что...

>доброго времени суток

>А нахрена мощность? Стратег ходит со скоростью 3- 5 узлов. Глубина - 50 - 100 метров. Но Стирлинг мне очень понравился - никаких шумов. И КПД выше турбины. И Норги явно не идиоты, раз ставили на лодки. Мне кажется, идея вкусная, надо подумать и переработать. Но турбина на лодке - полное г....о. Я рад любой альтернативе.


>>то самый главный трабл Стирлинга - малая агрегатная мощность, вследствии чего необходимую мощность для ПЛ даже среднего водоизмещения приходится набирать набором стирлингов ...
>
>>причем, ЕМНИП, на шведских "Готландах" из-за бюджетных ограничений полный комплект стирлингов так не был установлен
>
>>С уважением, 2503
>ktg
А уж амеры ваще полные идиоты у себя стирлинга не ставят и все тут. Ходют гады на турбинах (на полном ... ка Вы выражаетесь) и счастливы
С уважением
От KTG
К ТК 202 (29.12.2010 18:45:55)
Дата 30.12.2010 23:08:23

Re: а что...

доброго времени суток
Да шумность... Вы тот же 667 не слышали? Кошмар же полный даже на скорости 5 узлов. Я - турбинист и Стирлингов в деле не видел. Просто идея, мне кажется, вкусная. А по поводу наших лодок и амеров - когда воруют, то воруют и траблы. :)) В нашей милой стране ничего сложнее трусов не придумано. Да и их делают китайцы. Где сделан комп, за которым Вы сидите? А телевизор, который Вы смотрите? И вообще - что из произведенного в России сейчас на вас одето? Мне очень понравился Калужский завод в свое время - где ГТЗА третьего поколения делали - но мусорные корзнины из фольфрама не впечатлили. Ни одного русского станка, кроме сверлильного, в цехе не было. А тут некоторые авианосцы строить собираются...
От 2503
К KTG (28.12.2010 20:56:33)
Дата 28.12.2010 21:00:43

а что касается стирлингов на ПЛ, то очень хороший вопрос - заметность выхлопа

для активных ГАС
От KTG
К 2503 (28.12.2010 21:00:43)
Дата 28.12.2010 21:09:06

Re: а что...

доброго времени суток
Машинка красивая - что-то в этом есть. Я помню запись шумов моего АПЛ 667 бдрма. Турбна - это турбина. А Стирлинг, кажется, решение. Я не понимаю, зачем норгам нужны ПЛ и с кем они собираются воевать, но с инженерной точки зрения идея понравилась.


>для активных ГАС

ktg
От 2503
К KTG (28.12.2010 21:09:06)
Дата 30.12.2010 00:50:46

стирлинги на шведских и японских ПЛ

http://www.kockums.se/en/products-services/submarines/stirling-aip-system/
От 2503
К KTG (28.12.2010 20:56:33)
Дата 28.12.2010 20:57:45

норвеги стирлинги не ставили

http://nvs.rpf.ru/nvs/forum/0/co/122670.htm
От 2503
К KTG (28.12.2010 20:36:53)
Дата 28.12.2010 20:45:01

для того чтобы разобраться с этой уткой хватит даже Википедии

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%9C%D0%A1_%D0%9D%D0%BE%D1%80%D0%B2%D0%B5%D0%B3%D0%B8%D0%B8
- ВМС Норвегии
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%BA%D0%B8_%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%B0_%C2%AB%D0%A3%D0%BB%D0%B0%C2%BB
- ДЭПЛ типа "Ула"
От KTG
К 2503 (28.12.2010 20:45:01)
Дата 28.12.2010 21:31:37

Re: для того...

доброго времени суток
Да не утка. Идиотов к ПЛ на стадии проектирования , как правило, не допускают. Хотя автора масляной системы 667 я бы лично хотел бы увидеть - минут на пять, - чтобы набить морду идиоту. Стирлинг этим и понравился - шумность - близка к нулю. Закачать гелий в пару сотен кгс и лодка будет ходить только на ГЭДах. Тут же нужен только перепад температур. А я лично снимал в Охотском море очень интересные данные - минус 1 на глубине 50 метров.

> http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%9C%D0%A1_%D0%9D%D0%BE%D1%80%D0%B2%D0%B5%D0%B3%D0%B8%D0%B8
>- ВМС Норвегии
> http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D0%BB%D0%BE%D0%B4%D0%BA%D0%B8_%D1%82%D0%B8%D0%BF%D0%B0_%C2%AB%D0%A3%D0%BB%D0%B0%C2%BB
>- ДЭПЛ типа "Ула"
ktg