Военное образование в России

Общекорабельные системы и корабельные устройства - Газотурбинная энергетическая установка

Газотурбинная энергетическая установка (ГТЭУ).

Быстрое развитие газотурбостроения в годы после второй мировой войны, что в немалой степени объясняется применением ГТД в авиации, привело к созданию нового типа КЭУ - газотурбинной.

В 1947 году на испытания вышел английский трехвальный патрульный катер "MGB-2009" водоизмещением около 100 тонн, на котором один из трех бензиновых моторов мощностью 1250 л.с., был заменен ГТД мощностью 2500 л.с. удельной массой 1,2 кг/л.с. На испытаниях, продолжавшихся в течении почти 5 лет корабль был проверен по широкой программе и пока­зал скорость полного хода 34 узла, в то время как до модернизации она составляла около 30 узлов.

Однако первая попытка применить ГТД на кораблях была предпринята задолго до этого инженером-механиком российского флота Павлом Дмитрие­вичем Кузьминским (1840-1900). По его чертежам на Балтийском заводе в Петербурге еще в 1894 году была построена и испытана газотурбинная ус­тановка, предназначенная для катера. Несмотря на успешно проведенные испытания Морское министерство интереса к двигателю не проявило. Но он получил признание видных ученых, и Русское техническое общество сочло целесообразным представить газотурбинный двигатель на Всемирную выс­тавку 1900 г. в Париже. Однако 7 апреля 1900 г. П.Д.Кузьминский вне­запно скончался. ГТД на выставку не попал, так как некому было подго­товить его к демонстрации. Таким образом, начало применения ГТД в во­енном флоте было надолго отодвинуто.

Принцип работы ГТД довольно прост. Компрессор засасывает воздух из атмосферы, сжимает его и подает в камеру сгорания, куда одновремен­но поступает топливо. Смешиваясь с воздухом, топливо воспламеняется и сгорает. Продукты сгорания под давлением, создаваемым компрессором, поступают в газовую турбину, вращают ее, а также закрепленные на общем валу компрессор и топливный насос, после чего удаляются в атмосферу. Часть мощности газовой турбины расходуется на привод компрессора и топливного насоса, а остальная мощность через редуктор и валопровод передается на движитель. Запуск ГТД производится от постороннего ис­точника, обычно электродвигателя, который вращает газовую турбину до тех пор, пока из камеры сгорания не начнет поступать достаточное коли­чество нагретого до нужной температуры газа, после чего электродвига­тель отключается.

В настоящее время корабли с газотурбинными энергетическими уста­новками входят в состав военных флотов всех ведущих морских держав. Их достоинствами являются малые массо-габаритные характеристики, хорошая

маневренность установки, возможность быстрой агрегатной замены, быст­рый ввод установки в действие.

Недостатками являются: высокие требования к качеству топлива и воздуха, повышенная воздушная шумность, невысокая экономичность на ре­жимах повышенной мощности.