Газотурбинные установки для водоизмещающих кораблей

РРБ54 ДДН59

ях, магистральные: газоперекачиваю­щих станциях и в качестве главных газотурбинных установок на судах морского флота. Это позволило полу­чить опережающую наработку базо­вых ГТД более 70000 часов на газопе­рекачивающих агрегатах и 27000 ча­сов на морских судах без капитально­го ремонта. Всего для промышленнос­ти и флота изготовлено и поставлено свыше 2600 двигателей общей мощно­стью около 22 млн. кВт и общей нара­боткой более 26 млн. часов. Эксплуатация первых газотурбинных установок на флоте показала необхо­димость разработки специальные ко­рабельных двигателей, устойчиво и

Схема ГТУМЗ[37]

За 45 лет своего существования НПП "Машпроект" создало более 30 глав­ных и ускорительных корабельных и судовых газотурбинных установок. Се­рийное производство этих установок осуществляется на Производственном объединении "Зоря" (г. Николаев). Газотурбинными установками "НПП "Машпроект" оснащены более 60% ко­раблей ВМФ бывшего СССР, что со­ставляет 29% газотурбинные кораб­лей мирового флота и 33% суммарной мощности ГТУ.

ГТУ М2 [37]

ГТУ МЗ [37]

Начиная с 70-х гг., ГТД и ГТУ, разрабо­танные для ВМФ, начали применять­ся в качестве приводов на передвиж­ных и стационарных электростанци-

ПЛК "Проект 159" [37]

БПЛК "Проект 61" [37]

экономично работающих от холостого хода до максимальной нагрузки, при­способленных к длительной работе на дизельном топливе в морской атмо­сфере.

Двигатель М1, использовавшийся на торпедном катере ("Проект 183ТК" 1955 г., водоизмещение 750 т, постро­ено 15 катеров для СССР) в качестве ускорительного, имел мощность 4000 л.с., расход топлива 410 г/л.с.ч и ре­сурс 100 часов.

Одновременно с производством М1 спроектирован всережимный двига­тель Д053 для установки М2 мощнос­тью 15000 л.с. и расходом топлива 260 г/л.с.ч.

Этот двигатель имел двухкаскадный турбокомпрессор, трубчато-кольцевую камеру сгорания, свободную силовую турбину, усовершенствованную топ­ливную аппаратуру, улучшенную теп­лоизоляцию. Применение новых мате­риалов увеличило ресурс двигателя до 1000 часов.

В 1957 г. ускорительная газотурбин­ная установка М2 была поставлена на противолодочныш корабль ("Проект 159", водоизмещение 1150 т, построено 50 кораблей для СССР, Эфиопии, Индии и Сирии).

Для патрульные катеров "Проект 35" и "Проект 204" (водоизмещение 840 т, построено 76 кораблей для СССР, Бол­гарии и Румынии) с улучшенными акустическими характеристиками бы­ли разработаны газотурбокомпрессо­ры ГТК Д2 (1960 г.) и ГТК Д3 (1964 г.) мощностью 18000 л.с., подающие воз­дух отдельно стоящих компрессоров в гидромоторное устройство. Редуктор, разработанный конструкто­рами СПБ "Машпроект", обеспечивал суммирование мощности двух ГТД и реверс гребного винта, подключение и отключение каждого двигателя с по­мощью специальных кулачково-фрик- ционныш и гидравлических муфт.

БПЛК "Проект "Беркут" [37]

БПЛК "Проект "Буревестник" [37]

"МАШПРОЕКТ"

Схема ГТУ М5 [37]

В 1958 г. разработан первый в мире главный газотурбинный агрегат М3 для большого противолодочного ко­рабля "Проект 61" водоизмещением 4000 т (построено 25 кораблей для ВМФ СССР, Индии и Польши). Характеристики ГТУ М3Н: Полная мощность установки 2х36000 л.с.

Удельный расход топлива основного двигателя 220 г/л.с.ч Удельный расход топлива маршевого двигателя 360 г/л.с.ч Полная скорость 34 узла Маршевая скорость 24 узла Расход топлива на полной скорости 466 г/милю

Расход топлива на маршевой скорости 351 кг/милю

Масса установки 2 х 86000 кг Ресурс 5000 часов

В 1965-66 гг. началась разработка двигателей и установок второго поко­ления с повышенной экономичностью (200-240 г/л.с.ч), маневренностью, улучшенными акустическими харак­теристиками, ресурсом не менее 10000 часов.

В 1970 г. для фрегата "Проект "Альба­трос" водоизмещением 1000 т (постро­ен 101 корабль для СССР, Алжира, Болгарии, Кубы, ГДР, Ливии и Югосла­вии) разработана ГТУ М8. Созданы высокоэкономичные кора­бельные установки М7 (1971 г.) и М5 (1972 г.), в состав которых входили не­зависимые маршевые и форсажные двигатели различной мощности. Ре- дукторные передачи обеспечивали ко­личественное регулирование мощнос­ти установки: работу одного двигателя на два гребных винта и совместную работу маршевых и форсажных двига­телей, что дало высокую экономич­ность установки на любых ходовых ре­жимах.

ОРР058 ОДДТ59 МГРА28 МД Д090

Схема ГТУ М7 [37]

М8К [37]

Схема ГТУ М9 [37]

Ракетный катер "Проект "Молния-1"[27]

"ПРОЕКТ"

ОДДДС77 РР077 MP ДД

ОДДР77 ОРР077 МРР076 МДДР76 Схема ГТУ М15-2 [37]

Схема ГТУ М21 [37]

В установках М5 и М7, не имеющих аналогов в мировой практике, впер­вые были внедрены реверсивные си­ловые турбины, быстродействующие шинно-пневматические муфты, двух- скоростные редукторы и ряд других технических решений. ГТУ М5 создан для применения в со­ставе большого противолодочного ко­рабля "Проект "Беркут" водоизмеще­нием 7500 т (с 1972 г. построено 7 ко­раблей для России). Полная мощность установки 2 х 46000 л.с. Маршевая мощность установки 2х6400 л.с. Удельный расход топлива основного двигателя 220 г/л.с.ч Удельный расход топлива маршевого двигателя 250 г/л.с.ч Полная скорость 32,6 узла Маршевая скорость 19,5 узла Расход топлива на полной скорости 628 г/милю Расход топлива на маршевой скорости 153 кг/милю

Схема ГТУ М15-1 [37]

Масса установки 2 х 112000 кг ГТУ М7 использовался на с 1971 г. на сторожевых кораблях "Проект "Буре­вестник" (водоизмещение 3550 т, пост­роено 44 корабля для СССР) Полная мощность установки 2 х 28000 л.с.

Маршевая мощность установки 2 х 6000 л.с.

Удельный расход топлива основного двигателя 235 г/л.с.ч Удельный расход топлива маршевого двигателя 240 г/л.с.ч Полная скорость 32,7 узла Маршевая скорость 18 узлов Расход топлива на полной скорости 404 г/милю

Расход топлива на маршевой скорости 160 кг/милю

Масса установки 143000 кг ГТУ М9 устанавливалась на эсминце "Проект "Фрегат" (водоизмещение 600 т с 1980 г. на вооружение СССР поступи­ло 13 кораблей).

Применение ГТУ М15 - ракетные кате­ра "Проект "Молния-1" и "Проект "Мол-

Ракетный катер "Проект "Молния-2"[37]

ния-2" водоизмещением 450 т (с 1980 г. построено 53 катера проекта "Молния-2" для СССР, Болгарии, ГДР, Индии, Поль­ши, Румынии и Йемена; с 1981 г 27 ка­теров "Проект "Молния-1" поступили в ВМФ СССР).

Полная мощность установки 2х16000 л.с.

Маршевая мощность установки 2 х 4000 л.с.

Удельный расход топлива основного двигателя 190 г/л.с.ч Удельный расход топлива маршевого двигателя 220 г/л.с.ч Полная скорость 43 узла Маршевая скорость 20 узлов Расход топлива на полной скорости 147 г/милю

Расход топлива на маршевой скорости 88 кг/милю

Масса установки 26400 кг М21 устанавливается на крейсере "Проект "Атлант" ("Слава") водоизме­щением 11400 т (с 1982 г. 4 корабля построены для СССР/СНГ). Полная мощность установки 2 х 55000 л.с.

Маршевая мощность установки 2 х 11000 л.с.

Удельный расход топлива основного двигателя 225 г/л.с.ч Удельный расход топлива маршевого двигателя 195 г/л.с.ч Полная скорость 32,6 узла Маршевая скорость 19,5 узла Расход топлива на полной скорости 741 г/милю

Расход топлива на маршевой скорости 200 кг/милю

Масса установки 2 х 131000 кг ГТУ М36 создан в 1997 г. для установ­ки на эсминец "Проект "Дели" (водоиз­мещение 6500 т; три корабля построе­ны для Индии).

ГТУ М80 (1997 г.) разработан для крейсера ВМФ Китая. Одна из последних разработок НПП "Машпроект" - установка М44 (1999 г.) для российского фрегата ("Проект 12441") водоизмещением 2100 т.

Ракетный крейсер "Проект "Атлант" [37]

Р РГ54 Д ДТ59

"МАШПРОЕКТ"

Эскадренный миноносец "Проект "Дели"[37]

Схема ГТУ М36 [37]

Основные принципы построения газо­турбинных установок для водоизме- щающих кораблей:

• возможность совместной работы с дизелями и паровыми турбинами;

• сохранение экономичности в широ­ком диапазоне нагрузок путем вклю­чения в работу оптимального числа двигателей для получения необходи­мых в данный момент мощности и применения двухскоростных марше­вых редукторов, оптимизирующих обороты силовой турбины двигателя. Система перекидки мощности между маршевыми редукторами позволяет работать одним двигателем на два гребных вала

• применение системы реверсирова­ния во всем диапазоне мощностей ГТУ с помощью реверсивных редукто­ров или силовых турбин

• повышение экономичности и мощ­ности ГТУ применением парового теп- лоутилизирующего контура