船舶動力裝置原理與設計第1章課件

動力裝置原理與設計主講：徐立15三月20232主要內(nèi)容船船動力裝置概論推進裝置設計船舶后傳動設備船舶管路系統(tǒng)船舶動力裝置設計15三月20233第1章船舶動力裝置概論船舶動力裝置的含義及組成船舶動力裝置的類型及特點船舶動力裝置的基本特性指標對船舶動力裝置的要求15三月20235典型的柴油機動力裝置能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)重油柴油機械能熱能電能余熱燃油加熱滑油加熱制淡裝置艙室取暖廚房加熱駁動輔機船舶照明船舶通訊機艙自動化15三月20236船舶動力裝置設計的特點和主要要求15三月20237設計的特點須符合船舶的特殊使用條件——船用條件，包括環(huán)境條件、空間條件。須設計成具有必要的目標任務條件和合適的保障條件，包括營運條件、作業(yè)條件、研究條件及工作條件、生活條件和生存條件。須全面綜合地進行設計、進行通盤考慮，包括動力裝置與總體性能、動力裝置與其他專業(yè)、動力裝置內(nèi)部各子系統(tǒng)之間的綜合平衡和匹配，以實現(xiàn)預定的技術(shù)經(jīng)濟指標。須全面掌握動力裝置所覆蓋的各技術(shù)領(lǐng)域，如船舶推進技術(shù)、熱能轉(zhuǎn)換技術(shù)、電氣技術(shù)、安全技術(shù)、消防技術(shù)、防污染技術(shù)、冷藏技術(shù)、通風和空調(diào)技術(shù)、仿真技術(shù)以及人員生活、生存技術(shù)等。受控于國際公約、規(guī)則、船級社規(guī)范、船旗國法規(guī)等要求和約束。須根據(jù)市場經(jīng)濟的特點，對設備的選用和配套應在目標成本的控制下進行。15三月20239具體要求符合任務書或規(guī)格書或合同文本對動力裝置的要求。符合船舶總體性能對動力裝置的要求。符合該船所入船級的船級社規(guī)范的要求。符合該船登記國(船旗國)的有關(guān)法規(guī)。如掛中國旗，應符合“船舶和海上設施法定檢驗規(guī)范”，符合該船受控的國際公約、規(guī)則的要求(Solas公約、MARPOL公約)。符合該船營運中所涉水域或港口的有關(guān)規(guī)定（如進入美國水域或?qū)俳?jīng)濟區(qū)則應符合美國海岸警衛(wèi)隊USCG的規(guī)則；巴拿馬運河規(guī)則等）。符合設備廠規(guī)定或推薦的系統(tǒng)設計要求，或與其協(xié)調(diào)，以最終滿足具體船舶的要求15三月202310船舶動力裝置設計的主要內(nèi)容15三月202311主要內(nèi)容(1)主推進系統(tǒng)設計。包括主機選型、主機及齒輪箱配套、主機及齒輪箱和調(diào)距槳配套等；(2)軸系設計；·(3)電站設計(主電站及應急電站)；(4)熱源系統(tǒng)設計(蒸汽、熱媒油等)；(5)動力系統(tǒng)設計(燃油、滑油、冷卻水、壓縮空氣、進排氣、加熱蒸汽或熱媒油等系統(tǒng))和輔助設備選擇；(6)船舶系統(tǒng)設計(疏排水系統(tǒng)，注入、測量、空氣系統(tǒng)，供水系統(tǒng)，艙底水系統(tǒng)，壓載水系統(tǒng)，消防系統(tǒng)等，以及油船、液化氣船和化學品船的專用系統(tǒng))；(7)自動控制、監(jiān)測、報警系統(tǒng)設計；(8)防污染系統(tǒng)設計(機艙防油污系統(tǒng)、油船防油污系統(tǒng)、生活污水防污染系統(tǒng)及防止有毒液體物質(zhì)污染系統(tǒng)等)；(9)機艙通風系統(tǒng)設計。15三月202313基本類型柴油機推進動力裝置汽輪機推進動力裝置燃氣輪機推進動力裝置核動力推進動力裝置聯(lián)合動力推進動力裝置052級驅(qū)逐艦“青島”號053H3級導彈護衛(wèi)艦０９３型攻擊核動力潛艇15三月202314柴油機推進動力裝置的特點優(yōu)點:A.有較高的經(jīng)濟性，耗油率比蒸汽、燃氣動力裝置低得多；B.重量輕(單位重量的指標小)；C.具有良好的機動性，操作簡單，啟動方便，正倒車迅速；D.功率范圍廣。缺點:A.柴油機尺寸和重量按功率比例增長快；B.柴油機工作中的噪聲、振動較大；C.中、高速柴油機的運動部件磨損較厲害；D.柴油機低速穩(wěn)定性差；E.柴油機的過載能力相當差。15三月202315我國船舶大功率柴油機現(xiàn)狀船用低速柴油機技術(shù)大功率低速柴油機的機型大都是二沖程、單氣門直流掃氣、定壓增壓、長行程、高壓縮比的十字頭式機。當前,低速二沖程柴油機的平均有效壓力為1.90~1.95MPa,最高燃燒壓力15~15.5MPa,燃油消耗率165~171g/kWh,單缸功率達到6950kW,大修期達28000h以上。船用中速柴油機技術(shù)國外大功率中速柴油機絕大部分是四沖程機。缸徑為160~640mm,轉(zhuǎn)速375~1150r/min。平均有效壓力為2.4~3.0MPa,最高燃燒壓力16~21MPa,最高噴油壓力160~180MPa,燃油消耗率170~180g/kWh,單缸功率2010kW,大修期為18000~24000h。15三月202317汽輪機推進動力裝置的特點優(yōu)點:a.單機功率大,可達7.5×104kW以上；b.轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，無周期性擾動力，機組振動噪聲??；

c.工作可靠性高；

d.可使用劣質(zhì)燃料油。缺點:a.總重量大，尺寸大；

b.燃油消耗率高；

c.機動性差,啟動前準備時間約為30~35min，緊急須15~20min。Tips:汽輪機推進裝置主要采用的是汽輪機+減速齒輪箱+定距槳的形式；少數(shù)采用汽輪機電力傳動形式。15三月202318燃氣輪機推進動力裝置1-螺旋槳2-減速齒輪3-壓氣機4-燃燒室5-燃氣輪機6-聯(lián)軸器7-起動電動機（1）壓氣機（2）燃燒室（3）燃氣輪機15三月202319關(guān)于燃機燃氣輪機裝置是一種以空氣及燃氣為工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動機，它的結(jié)構(gòu)與飛機噴氣式發(fā)動機一致，也類似蒸汽輪機。主要結(jié)構(gòu)有三部分：1、燃氣輪機（透平或動力渦輪）；2、壓氣機（空氣壓縮機）；3、燃燒室。其工作原理為：葉輪式壓縮機從外部吸入空氣，壓縮后送入燃燒室，同時燃料（氣體或液體燃料）也噴入燃燒室與高溫壓縮空氣混合，在定壓下進行燃燒。生成的高溫高壓煙氣進入燃氣輪機膨脹作功，推動葉片高速旋轉(zhuǎn)，乏氣排入大氣中或再加利用。

15三月202321核動力推進動力裝置1—核反應堆2—反應堆芯3—控制棒4—冷卻循環(huán)泵5—蒸汽發(fā)生器6—高壓汽輪機7—低壓汽輪機8—輔汽輪機9—主冷凝器10—輔冷凝器11—主給水泵12—減速器13—螺旋槳14—穩(wěn)壓筒15三月202322核動力推進動力裝置的特點優(yōu)點:a.極少的燃料釋放巨大的能量如1.1×106kW之核動力裝置工作一晝夜僅消耗核燃料15-18g；b.無需空氣。

缺點:a.裝置大；b.操縱管理檢查系統(tǒng)比較復雜；c.裝置造價昂貴。俄羅斯阿庫拉Akula(鯊魚)級戰(zhàn)略核潛艇０９4型攻擊核動力潛艇15三月202323聯(lián)合動力推進動力裝置汽輪機＋加速燃氣輪機（COSOG或COSAG）柴油機＋加速燃氣輪機（CODOG或CODAG）燃氣輪機＋加速燃氣輪機（COGAG或COGOG）

尼米茲級航空母艦（美）“林肯”號115三月202325艦船電力推進的應用概況艦艇電力推進的應用歷史悠久，二戰(zhàn)時期曾流行一時。當時，美海軍建造了數(shù)百艘電力推進戰(zhàn)艦。當時采用電力推進的主要原因是齒輪裝置制造量不足。由于技術(shù)水平的限制，系統(tǒng)大而笨、效率低、成本高。戰(zhàn)后，除德國的17艘“萊茵”級護衛(wèi)艦采用柴電推進外，其它水面艦艇均采用機械推進。80年代后，隨著交流電機及其控制技術(shù)、電力電子器件的發(fā)展，船舶電力推進系統(tǒng)在功率、功率密度、效率等方面已經(jīng)能滿足船舶推進的需要。其應用情況也發(fā)生了根本性的變化。據(jù)統(tǒng)計，80年代后期以來，水面作戰(zhàn)艦艇開始有了電力推進與機械推進相結(jié)合的混合推進。小功率的電力推進已在英國的"桑當"級獵雷艇，法國的"Silure"級輕型反潛護衛(wèi)艦，瑞典的"菲呂桑德"級布雷艇，法、荷、比三國聯(lián)合研制的"三伙伴"級獵雷艇等水面艦艇上得到應用。15三月202326電力推進的組成部分艦艇電力推進系統(tǒng)一般由以下幾部分組成：螺旋槳電動機:采用直流他勵雙樞雙換向器電動機或交流同步電動機、異步電動機。目前用的最多的是直流雙樞電動機發(fā)電機:采用直流他勵或復勵電機、交流整流同步發(fā)電機或交流同步發(fā)電機。原動機:采用柴油機、汽輪機或燃氣輪機。目前一般采用高速或中速柴油機。大功率時多采用汽輪機或燃氣輪機?？刂普{(diào)節(jié)設備。潛艇蓄電池也是一種電力推進裝置15三月202329綜合全電力推進系統(tǒng)英國綜合全電力推進系統(tǒng)的研究英國國防部于1994年正式開始IFEP系統(tǒng)的應用研究。1996年成立了一個專門機構(gòu)--電船計劃管理局，負責協(xié)調(diào)發(fā)展和采購未來英海軍水面艦艇的綜合全電力推進系統(tǒng)。英國IFEP發(fā)展計劃的重點首先是發(fā)展原動機，英國堅持原動機全燃化，大功率（21MW）燃氣輪機發(fā)電機主要使用WR-21中冷回熱燃氣輪機，中功率（7~8MW）采用復雜循環(huán)燃氣輪機，又與荷蘭合作試驗小型復雜循環(huán)燃氣輪機（僅有回熱器），作為小功率（1~2MW）燃氣輪機發(fā)電機的基礎。IFEP系統(tǒng)的另一個主要設備是推進電機。英國正在研制16~24MW的軸向磁通永磁電機。IFEP系統(tǒng)將可能用于英國的未來護衛(wèi)艦、未來航空母艦和未來攻擊型潛艇。15三月202330綜合全電力推進系統(tǒng)美國綜合全電力推進系統(tǒng)的研究自80年代以來，美國海軍一直積極發(fā)展艦艇綜合全電力推進系統(tǒng)，主要集中發(fā)展海軍艦艇推進、電力和控制系統(tǒng)。美國在21世紀海軍發(fā)展規(guī)劃中，明確提出綜合全電力推進系統(tǒng)的研究工作主要集中在發(fā)電(如WR-21中冷回熱燃氣輪機、燃料電池等)、電力儲存(如蓄電池、飛輪、電感能量儲存、電容能量儲存、壓縮氣體或蒸汽設備等)和推進技術(shù)(如永磁電機)等方面。綜合全電力推進系統(tǒng)的發(fā)展分三個階段：小比例預研、全尺寸樣機預研和全尺寸工程研制。前兩個階段已接近完成。第一階段中制成了3兆瓦、300轉(zhuǎn)/分的軸向磁通永磁電機，第二階段中制造了9.2MW、150轉(zhuǎn)/分的全尺寸永磁電機樣機。該樣機由兩個半功率模塊組成，共用機殼、軸和軸承，采用釹-鐵-硼稀土永磁材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的線繞電樞，同時還采用橫向磁通技術(shù)，電機小而輕。1998財政年度開始全尺寸工程研制。法國參與了美、英的IFEP研究計劃。德國、加拿大也對水面艦艇的全電力推進方案進行了研究。15三月202331綜合全電力推進系統(tǒng)的優(yōu)點和不足同機械推進方式相比，綜合全電力推進系統(tǒng)在經(jīng)濟性、提高戰(zhàn)斗力、增強生命力等方面具有優(yōu)勢：經(jīng)濟性好。IFEP系統(tǒng)油耗小，據(jù)美國近期報道，驅(qū)逐艦采用全電力推進，在30年工作壽命期間將比機械推進節(jié)省16%以上的燃料費。IFEP節(jié)油的原因在于：a)低速航行時，電力推進可用較少的發(fā)動機提供相同的凈功率。b)電力推進艦艇在低速航行時，能夠使原動機在高功率工作點運行，而機械推進艦艇在低速航行時，原動機效率下降，耗油量增大。c)IFEP系統(tǒng)減去了艦艇的輔助裝置和戰(zhàn)斗系統(tǒng)所需的單獨發(fā)電機組。

d）在雙體船、三體船等非常規(guī)船型上使用時，IFEP系統(tǒng)易于實現(xiàn)自動化、可減少人員配置，降低培訓費；布置的靈活性可使艦船結(jié)構(gòu)優(yōu)化，減少艦船的排水量；改善了艦船的可生產(chǎn)性，降低了生產(chǎn)費用。艦艇航行時，只讓所需的最小數(shù)量的原動機運行，減少了原動機總運行時間，可節(jié)省維護費用。15三月202332綜合全電力推進系統(tǒng)的優(yōu)點和不足提高了艦艇的戰(zhàn)斗力a)由于減少了原動機數(shù)量，去除了許多機械傳動系統(tǒng)，可騰出有效空間以裝載更多武器。b)能為未來的激光、電磁武器提供足夠的電力。c)改善了操縱性.螺旋槳由電機控制，能在全速范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速，對指令的響應快。d)增加了續(xù)航力。由于降低了耗油量，同樣的燃油可提供更大的續(xù)航力。e)不管是柴油機，還是燃氣輪機，都不容易實現(xiàn)正、反兩個方向運轉(zhuǎn)的操作，為解決此問題，現(xiàn)代艦艇多采用可調(diào)距螺旋槳，但這種方式需耗費大量的燃料。而電力推進的反向問題可通過使用電力電子設備轉(zhuǎn)換所用電源的極性或相位來方便地實現(xiàn)?？商岣吲炌У牟倏v靈活性。f）系統(tǒng)布置靈活，可降低排水量。由于突破了將發(fā)動機、推進器、傳動軸系布置在一條直線上的傳統(tǒng)設計模式，用電纜完全取代機械連接，原動機可以布置在任何地方，使全艦系統(tǒng)和設備布置更加靈活，從而降低艦艇排水量。15三月202333綜合全電力推進系統(tǒng)的優(yōu)點和不足增強了生命力a)降低了噪聲、提高了隱蔽性。由于原動機可以布置在水線以上，從而可以降低水下輻射噪聲，而且由于取消了齒輪箱，也大大降低了振動噪聲。與機械推進相比，在寬頻帶可降低15~20分貝，在窄頻帶降低更多。b）操作人員可選擇最合適的發(fā)動機組合形式，確保發(fā)動機以最佳效率工作，避免了發(fā)動機的低負載運行。c)IFEP系統(tǒng)由其左右舷雙重總線向負載供電，具有很強的抗故障能力。推進系統(tǒng)也有備用線路，不易完全損壞。15三月202334綜合全電力推進系統(tǒng)的優(yōu)點和不足當一艘艦艇的大部分航行時間是滿功率高速航行時，使用效率低的全電力推進系統(tǒng)是不利的。全電力推進系統(tǒng)不適合于航空母艦使用。航母盡管有可能采用綜合電力系統(tǒng)，但目前采用標準的機械推進更為合適，因為象航母那樣大型的艦船，電力推進與蒸汽動力裝置相比并不節(jié)約空間和重量。未來航母可能需要更大的電力，以滿足電磁彈射與回收裝置、未來的電磁武器以及對抗措施的需要，而增加電力的最經(jīng)濟的方法是使用功率更大的汽輪機組。全尺寸系統(tǒng)試驗的綜合電力系統(tǒng)（IPS）不適合潛艇使用，因為這種IPS使用感應電機，不是使用永磁電機，體積和噪音太大，只適合于水面艦艇使用。15三月202335綜合全電力推進系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)綜合全電力推進系統(tǒng)系統(tǒng)的設計是當代先進的電力電子技術(shù)、交流調(diào)速技術(shù)、電機制造技術(shù)、永磁材料技術(shù)、計算機控制技術(shù)、先進燃氣輪機技術(shù)等的綜合運用，技術(shù)含量高，其關(guān)鍵技術(shù)有大功率、高功率密度的永磁電機技術(shù)，包括電動機和發(fā)電機技術(shù)大功率電力電子器件技術(shù)。目前各國主要是在不斷提高絕緣柵雙極晶體管的功率等級，以減小轉(zhuǎn)換器的體積、重量先進的燃氣輪機技術(shù)。英美已聯(lián)合發(fā)展了中冷回熱燃氣輪機WR-21，并進行了小功率高速燃氣輪機發(fā)電機組的研究區(qū)域配電系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)。15三月202336吊艙式電力推進系統(tǒng)的特點與應用

先進的吊艙式電力推進系統(tǒng)，就是推進用電機直接和推進螺旋槳相連，制成一個獨立的推進模塊，并吊掛在船體底部。該推進模塊可以360°水平旋轉(zhuǎn)。這樣，推進的方位角可以人為地進行控制和調(diào)節(jié)。其直接后果就是取消了舵機系統(tǒng)及相應的操縱機構(gòu)。在吊艙式電力推進系統(tǒng)中，螺旋槳和推進電機共軸，兩者之間沒有任何其他環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，通常制成一個獨立的推進模塊。它可以在船舶試航前安裝，甚至可以在海上進行裝卸15三月202337吊艙式電力推進系統(tǒng)的特點與應用吊艙式電力推進系統(tǒng)和傳統(tǒng)的船舶推進系統(tǒng)相比有如下一些特點：推進效率高。取消了尾軸、尾側(cè)推器、舵機系統(tǒng)等，不需專門的冷卻系統(tǒng)，從而節(jié)省了艙容，簡化了安裝?？臻g配置靈活，可以在機艙整個空間內(nèi)立體布置，既方便靈活，又充分利用了機艙艙容，為船體設計，尤其是船尾和集控室部分的設計提供了很大的靈活性。從消防和安全性方面考慮，還可以把發(fā)電機分成幾組（如全船共有6臺發(fā)電機的情況下，可以分成3臺1組）布置在不同的艙室中。模塊化設計原理使得推進模塊可在船舶建造基本完成、準備試航前安裝，必要時，可在海上安裝和拆卸推進模塊。噪聲低、振動小、廢氣排放減少最短的應急停車時間推進器可在360°水平范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，極大地提高了船舶的操縱性和機動性。根據(jù)需要決定并入電網(wǎng)的發(fā)電機臺數(shù)，使每臺機組都能工作在比較理想的負荷下，這樣不僅對柴油機的良好燃燒和使用重油有好處，而且可以減少維修保養(yǎng)工作和降低備件費用。15三月202338吊艙式電力推進系統(tǒng)的特點與應用目前世界上吊艙式電力推進器系統(tǒng)主要有AzipodSSPPropulsorMermaidDolphin4其中，Azipod是ABB公司早在十幾年前首次推出的，目前占據(jù)著吊艙式電力推進器市場的最大份額，其產(chǎn)品也經(jīng)過了實船的考驗。但十幾年來，系統(tǒng)在機械結(jié)構(gòu)方面改進不大，尚有有待完善的地方。而SSPPropulsor，Mermaid和Dolphin這3種吊艙式推進器都是在看到Azipod的成功后，陸續(xù)推出的Azipod,SSPPropulsor和Mermaid都有世界最大的生產(chǎn)電力系統(tǒng)和驅(qū)動設備跨國公司的背景。吊艙式電力推進系統(tǒng)的發(fā)展主要取決于推進電機、半導體器件和大功率變頻裝置的發(fā)展。吊艙式電力推進系統(tǒng)受益于這些研發(fā)工作的最新成果，如SSPPropulsor采用的永磁式電動機、絕緣柵雙極晶體管（IGBT）實現(xiàn)的周波變換器（Cycloconverter），Azipod系統(tǒng)采用的集成門換流晶閘管（IGCT）電路和直接轉(zhuǎn)距控制方法，Mermaid系統(tǒng)采用的PWMIGBT多電平變換器等。先進的控制和通信技術(shù)也在吊艙式電力推進系統(tǒng)中得到了應用。如采用PLC或可編程快速控制器進行控制，數(shù)據(jù)傳送則采用了局域網(wǎng)（LAN）和現(xiàn)場總線技術(shù)和設備。船舶電力推進的發(fā)展直接反映了大功率電力變頻技術(shù)、先進的微機控制和通信技術(shù)、電力電子器件等領(lǐng)域的最新科研成果，而這幾個方面都是目前投入最多、發(fā)展最快的研發(fā)領(lǐng)域。15三月202339吊艙式電力推進系統(tǒng)的特點與應用吊艙式推進系統(tǒng)的選擇可靠性、經(jīng)濟性（包括設備費用、運行費用、維護費用）和便于維護性。對于可靠性，要認識到幾種吊艙式電力推進系統(tǒng)各有自己的特點，它們直接反映了相應的跨國公司的最新科研成果和技術(shù)。盡管有的實船使用時間不長，但它們采用的設備和技術(shù)絕大多數(shù)都是成熟的。如SSP推進器系統(tǒng)采用的永磁式推進電機是Siemens公司生產(chǎn)的PERMASYN電動機，它是系列化產(chǎn)品，自1987年第1臺1100kw的PERMASYN電動機應用于多用途船以來，現(xiàn)在這種電動機的額定功率可達20MW。首先，其可靠性也是經(jīng)過了20多年實船考驗的：其次，永磁式推進電機以其優(yōu)越的性能也證明了在未來的吊艙式電力推進系統(tǒng)將取代傳統(tǒng)的同步及異步電機而處于主導地位在電力推進船舶上，輪機管理很大程度上就是船舶電站的管理。這里的船舶電站不僅包括以往船舶電站的全部內(nèi)容，還增加了為船舶推進提供動力所必須的中低壓變壓器、高壓大功率變頻器和高次諧波抑制裝置等。船上柴油機的存在不是作為主推進裝置，而是作為發(fā)電的原動機來帶動電機發(fā)電。它們通常是幾臺型號相同、輸出功率相同的四沖程中速柴油機。機械方面的維修工作大幅度減少，備件也相應地減少。電力推進系統(tǒng)的維護管理更多地依靠專家系統(tǒng)和故障診斷程序等計算機軟件完成。15三月202340吊艙推進技術(shù)的發(fā)展（PoddedPropulsion）Pod指吊于船外的水下艙室，室內(nèi)有推進電機，通過軸系及推進軸承和推進器，電機與母船只有動力電纜及通信電纜相連接。

FixPod與Azipod：Azipod指可沿Z軸360o旋轉(zhuǎn)動的吊艙，其中Azi－指Azimurth。Azimurth傳動過去由錐齒輪系組成的Z－drive實現(xiàn)，后來又用于側(cè)推器（Thruster）。在九十年代中期ABB率先將Azimurth概念用于主電力推進。其后又提出了對向反轉(zhuǎn)吊艙推進裝置的概念。生產(chǎn)吊艙系統(tǒng)的著名公司ABBIndustry（Azipod）Rolls-Royce（Mermaid）Schottel-Siemens（SSP）JohnCranelips（Dolphin）15三月202341其他吊艙15三月202342瑞典KAMEWA“美人魚”（Mermaid）15三月202343“美人魚”裝置的結(jié)構(gòu)電力裝置部分由以下設備和部件組成：發(fā)電機組；雙繞組電動機，功率最大可達數(shù)十兆瓦；滑環(huán)裝置及其相關(guān)的冷卻室；功率轉(zhuǎn)換器傳動箱；主配電板；船舶管理系統(tǒng)，包括電力管理系統(tǒng)；諧波過濾系統(tǒng)；動力定位系統(tǒng)；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；15三月202344“美人魚”裝置的類型和用途

牽引式（PullingMermaid）:適用于高速雙螺旋槳船，如客滾船和豪華游船等頂推式（PushingMermaid）:適用于中速單螺旋槳船高推力頂推式（HighThrustPushingMermaid）:用于需要最大系柱拉力的低速船，如拖輪、近海工程船和海洋平臺等?！懊廊唆~”電力推進裝置可用于油輪、車客渡船、滾裝船、豪華游船、拖輪、近海工程船和半潛式海洋平臺以及軍用艦船等。15三月202345“美人魚”裝置的主要優(yōu)點

機動性好:

“美人魚“電力推進裝置配備了阿爾斯通公司的動力定位系統(tǒng)和自動化操縱系統(tǒng)，推進裝置可進行360°全回轉(zhuǎn)，功率冗余度大，定位能力強，具有船舶快速橫移和緊急停船能力，機動性非常好。運行安全可靠:

整個推進裝置的機械零部件降低到最少程度，省掉了齒輪箱和大量的軸承、軸系、舵和螺旋槳支架，電動機安裝在一個附裝在船體上的水動力優(yōu)化的殼體內(nèi)，所以功率的機械損耗少，加上推進裝置相對于船體線型的位置和角度的優(yōu)化，使推進裝置的效率提高15%，這意味著可相應地降低推進裝置的功率，試驗表明船舶的航速可達30節(jié)并且可進一步提高推進裝置占用船舶的容積減小，從而增加了裝載艙容安裝簡便，可縮短船舶的建造周期噪聲和振動降低到最低，旅客和船員舒適。這一優(yōu)點還意味著根據(jù)船舶用途可增加甲板裝載能力和擴大艙室設置區(qū)域。操作、維修簡便

用戶可在供應合同中選擇專用安裝維修工具?？淄吖驹谵D(zhuǎn)向推力器方面的專有技術(shù)，利用一個閉鎖回轉(zhuǎn)裝置可使檢查和維修人員安全地進入心臟部位進行檢查和拆卸槳葉或整個螺旋槳、軸密封或整個導流罩而無需進塢。這樣，船舶可保持不間斷運營，獲得全壽命期內(nèi)最長的營運時間，降低維修費用，提高運營收益。15三月202346“美人魚”裝置的應用船舶動力裝置的技術(shù)、經(jīng)濟及性能指標15三月202348船舶動力裝置的技術(shù)、經(jīng)濟及性能指標技術(shù)指標代表整套動力裝置技術(shù)裝備總指標。包括功率指標﹑質(zhì)量指標和尺寸指標。經(jīng)濟指標代表燃料在該動力裝置中的熱能轉(zhuǎn)換率。有燃料消耗率﹑裝置總效率﹑推進裝置熱效率﹑每海里航程燃料耗量及動力裝置的運轉(zhuǎn)-維修經(jīng)濟性。性能指標代表動力裝置在接受命令，執(zhí)行任務中的服從性﹑堅固性和對外界條件﹑工作人員的依賴性。因此它包括機動性﹑可靠性﹑自動遠操作性能﹑牽拽性能以及噪聲振動的控制等指標。

15三月202349技術(shù)指標功率指標船舶有效功率主機輸出功率相對功率它表示船舶作功的能力。為了保證船舶具有一定的航行速度，就要求推進裝置提供足夠的功率。而動力裝置的功率是按船舶的最大航速來確定的15三月202350推進裝置功率傳遞過程推力功率收到功率軸功率最大持續(xù)功率Pmc指示功率Pi主機額定功率船舶有效功率主機摩擦損失及帶動輔機所消耗的功率考慮持久系數(shù)及溫濕度修正后的功率傳動設備及各種軸承所消耗的功率尾軸承及其密封裝置所消耗的功率螺旋槳與水的摩擦及尾流動能所損失的功率由推力減額及伴流等船體影響所損失的功率15三月202351柴油機指示功率Pi(IHP)額定功率PB(BHP)PB=Pi·ηnηn—主機機械效率槳收到功率PD(DHP)PD=PB·ηw·ηs

ηw—尾管裝置的效率0.985~0.99ηs—軸系的效率,0.98推力功率P