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船舶混合推进(船舶混合推进系统)
来源:www.ascsdubai.com    时间:2022-10-18 00:20    点击:347   编辑:admin

1. 船舶混合推进系统

是国产的发动机,和里卡多一起设计的。里卡多是一家跨国的工程、战略和环境咨询公司。自1915年Harry Ricardo爵士成立里卡多以来,我们一直秉承他的理念,将效率最大化,减少浪费。

目前里卡多在全球有2000多名工程师、科学家和咨询顾问。正是他们的热情和专业知识引领着我们不断进取,保持在技术最前沿。

专业领域包括:

交通与安全

能源

稀缺资源与废弃物

在交通运输和安全行业,提供世界领先的工程设计和产品开发。 能够让客户达到全球立法要求,专业领域涵盖摩托车行业到大型船舶推进系统。设计和开发发动机、变速器、混合动力和电动系统,以及整车。 小批量制造和装配能力向赛车、航空、国防和其他高性能行业提供成品。.

在能源领域,关注低成本可持续性以及传统和再生能源、储能和分配的工程师解决方案。

为稀缺资源和废弃物服务提供环境咨询,主要关注空气质量、化学风险、气候变化、资源效率、水和废弃物管理。

2. 船舶全电力推进系统

至少有四种。一种是普遍采用的柴油机作为原动力,通过轴承传递到船尾螺旋桨产生推进力。

第二种是用电力作为原动力,同第一种方法使螺旋桨产生推力。

第三种是帆,通过船体上立杆布置的帆面,通过调整帆西方向使自然风给帆力传递到船体前进。

第四种手摇桨产生前进力。

3. 船舶主动力推进装置

航速KN是计量单位,节(Kn)以前是船员测船速的,1节(kn)=1海里/时=(1852/3600)m/s 是速度单位。舰船在单位时间内所航行的里程。以海里/小时计算,简称节。

是舰艇最重要的战术技术性能之一。通常用计程仪测定水面舰艇的航速分为最大航速、全速、巡航航速、经济航速和最小航速。 最大航速指主动力装置以最大功率运转时达到的速度;全速指主动力装置以额定总功率运转时达到的速度;巡航航速是舰船巡航时常用的速度,通常同型舰船规定一种主机航速作为巡航航速;经济航速指根据船舶运输要求和营运费用等因素确定的成本最低的航速;最小航速指船舵能发挥操纵作用的最低速度

4. 船舶推进系统的组成

吊舱推进器(又称POD推进器)集推进和操舵装置于一体,极大地增加了船舶设计、建造和使用的灵活性,使电力推进的优越性得到了更充分的体现,受到世界造船业广泛关注的新型推进装置。

吊舱推进器一般由永磁电机、导管、螺旋桨和控制器等组成,其结构特点是电机机座与导管一体化,导管采用悬臂方式与机座连接;转子与螺旋桨一体化。希望能帮到你!

5. 船舶推进装置

大管轮名词解释:商船上轮机部的高级船员之一。从事船舶轮机管理工作的人员。轮机长的主要助手。除担任轮机部门值班外,主管船舶推进装置及其附属设备,协助轮机长搞好技术管理和轮机部日常工作,保证轮机部任务的完成。

大管轮负责保持由轮机部管理的各种安全设备、装置和防护设施等经常处于良好可用状态,指导有关人员熟悉和掌握正确的管理和使用方法。

当本船遭遇海难或其他危急情况时,除按照应变布署规定的职责工作外,还应按轮机长的指示指挥轮机部人员做好应变抢救工作。

当轮机长因故不能继续执行职务或新任轮机长尚未到任前,由大管轮临时代行轮机长之职。

6. 纯电动船舶推进系统

船舶电力系统是由电源装置、配电装置、电力网和负载组成并按照一定方式连接的整体,是船上电能产生、传输、分配和消耗等全部装置和网络的总称

其主要组成包括如下

1)电源装置。将机械能、化学能等能源转变为电能的装置。船舶电源主要是指发电机和蓄电池。

2)配电装置。对电源和用电设备进行保护、监测、分配、转换、控制的装置。

3)船舶电力网。是全船电缆电线的总称,也是电能的生产者(各种电源)和电能的消耗者(各类用电设备)的中间传递环节。船舶电力网根据其所连接的负载性质和类别可以分为动力电网、照明电网、应急电网、低压电网和弱电电网等。

4)负载。即用电设备。船舶负载有:甲板机械、船舶舵机、动力装置用辅机(为主机和主锅炉等服务的辅机,如主机滑油泵、海水冷却泵、淡水冷却泵和鼓风机等)、舱室辅机(生活水泵、消防泵、舱底泵以及为辅锅炉服务的辅机等)、电力推进设备(主电力推进装置、首尾侧推装置等)、机修机械(车床、钻床、电焊机等)、冷藏通风(冷藏集装箱、空调装置、伙食冷库和通风机等)、照明设备、船舶通信导航设备(无线电通信设备、导航和船内通信设备)等

7. 船舶混合动力系统

混动车的电池容量因品牌、产地等因素的不同而有所不同,一般在15—60kwh之间。汽车电池规格:1、汽车用铅酸蓄电池为12V,即汽车用蓄电池为6块串联成电池组,额定电压12V;2、其中6电表蓄电池使用了6个单格,Q为汽车电池,M为摩托车电池,D为电动汽车电池,F为阀控电池,JC为船用电池,HK为航空电池;3、A和W代表电池类型,A代表干电池类型,W代表免维护电池,如果没有标记,则表示普通电池类型。

8. 船用推进系统

船舶推进器种类很多,按照原理不同,有螺旋桨、喷水推进器、特种推进器。 由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进器,俗称车叶。螺旋桨安装于船尾水线以下,由主机(见船舶动力装置)获得动力而旋转,将水推向船后,利用水的反作用力推船前进。螺旋桨构造简单、重量轻、效率高,在水线以下而受到保护。

分类螺旋桨是现代船舶的主要推进工具,现在大多数船舶是用螺旋桨来推进的。螺旋桨又有许多类型。按照桨叶多少,螺旋桨有2、3或4个桨叶,甚至更多。一般桨叶数目越多吸收功率越大。按照构造不同,螺旋桨分为定(桨)距和变距螺旋桨两大类。

9. 船舶全电推进系统

船电推进器工作原理是螺旋桨由推进电动机带动,是常用的电力推进方式。主要发电机除供电动机外,有时能供给船舶电网使用。

联合电力推进装置

螺旋桨由电动机和柴油机联合推进,它有四种工况:

①螺旋桨由推进电动机带动(主机螺旋桨脱开),作低速运行。

②螺旋桨由主机带动(电机脱开)。

③螺旋桨由主机与推进电动机共同带动,作高速运行。

④在航行时推进电动机由主轴带动,作发电机运行,发电给电网。

辅助电力推进装置

主发电机用来供电给主要工作机械,而在航行时,主要工作机械不工作,主发电机供电给推进发动机,推进船舶。这种装置用在自航式起重船、挖泥船、水上各种工程船等。

特殊电力推进装置

主机工作时,除带动螺旋桨外,还带动推进电动机,推进电动机实际上用作轴带发电机,供电给蓄电池充电;主机不工作时由蓄电池供电给推进电动机。

主动舵电力推进装置

为了获得良好的船舶低速回转性能,可在舵版内装设潜水电动机,由电网供电后带动一小螺旋桨,即成主动舵。

10. 船舶混合推进系统包括

船外机,顾名思义是指安装在船体(船舷)外侧的推进用发动机,通常悬挂于艉板的外侧,又称舷外机。船外机集成度高、安装选购简单,是个人休闲娱乐小艇的首选动力,也广泛应用于渔业、商业运营、政府执法领域。根据能量来源不同,船外机分为燃油类、及电动船外机。

基本信息

中文名

船外机

外文名

Marine Equipment

分类

船用设备

船外机分类

根据能量来源不同,船外机分为燃油类船外机、电动船外机两种。

燃油类船外机

原理

燃油类船外机的工作原理是将燃油的化学能通过内燃机转化为机械能,然后通过机械传动、螺旋桨转换为船艇前进的动能。

构造

通常由三大主要部件组成,动力头、齿轮箱、及推进器。

1,动力头是船外机的动力心脏,实际上就是一个完整的内燃机。传统的内燃机为曲轴水平布置并水平方向输出动力,船外机的内燃机曲轴为竖直布置,以方便将动力向下方输出。除了曲轴、活塞、连杆、缸套、缸盖、缸体,一个动力头还包括完整的配气机构(凸轮轴、顶杆、气阀等)、燃油系统、冷却系统、润滑系统、进气系统、以及其他部件等等。

动力头是整个船外机造价最高、技术含量最大、也是重量体积最大的部分。被“寄予厚望”的动力头在船外机的最上端,所以燃油类舷外机看起来都有头重脚轻的感觉

2,齿轮箱位于动力头的下方,负责将动力传递至推进器,并且提供一个减速比——因为内燃机的转速太高而扭矩较小,不适合船舶推进,所以需要齿轮箱来降转速、提扭矩。齿轮箱主要由传动轴、齿轮、及外壳组成,它的主要性能指标是传动效率、水阻系数、及可靠耐用性。这非常具有挑战性,为了提高传动效率、降低水阻,就必须“瘦身”,但会降低可靠耐用性;“用料厚实”会增加可靠性,但又会降低传动效率、增加水阻。所以,问题的关键是如何在两者中间找一个平衡。

3,推进器其实就是螺旋桨,这里面也大有讲究。螺旋桨最基本的指标是螺距,螺距的定义是假设没有滑脱的情况下,螺旋桨旋转一圈前进的距离;这个螺距和螺丝的螺距本质上是一样的,就是在往木头里拧螺丝的时候,拧动一圈,螺丝前进的距离。螺距大,螺旋桨需要的推力就大,每转动一圈前进的距离大(拧起来费力,但很快就全部拧进去了);螺距小,需要的推力小,但每转动一圈前进的距离也短了(拧起来轻松,但多费时间)。

通常对于重载的船,我们希望船外机提供的扭矩大些,螺旋桨螺距大些,推进效率更高;对于很轻的小船,对扭矩的要求就没这么高,螺旋桨螺距小些,转速高些,推进效率更高。

分类

按燃油类型分,有汽油船外机、柴油船外机、液化石油气船外机、及煤油船外机。

1,汽油船外机:船外机的主流燃料为汽油,具有用途广泛、技术成熟、功率范围广等优势。从燃烧技术上讲,又分两冲程、四冲程、及两冲程直喷。两冲程加速性好(因为曲轴每转一圈就做功一次),但排放太差,在欧美早已不可以销售了;四冲程相对要环保一些,但两冲程人士不太适应它的加速能力(曲轴需转两圈才做功一次);两冲直喷希望将两者的优点结合起来,是在两冲程的基础上实现汽油缸内直接喷射,而不是通过化油器和空气混合。主要的舷外机厂商如雅马哈(Yamaha)、水星(Mercury)等都有这三种技术能力,而美国的喜运来(Evinrude)更加专注在两冲直喷技术上。

2,柴油船外机:由于柴油机的技术特性,决定了柴油船外机不可能广泛应用。即使高压共轨技术大行其道,其压燃式的工作原理也注定了工作时振动及噪声会更大。对于安装在机舱内的舷内机不是问题,但对悬挂在艉板上的舷外机来说是致命的。柴油机通常扭矩较大,传递大扭矩也给齿轮箱带来更大的挑战。柴油舷外机的吸引力来自柴油,一是更安全(比汽油安全);二是对于安放在以柴油作为燃料的大船上的交通艇来说,无需另配(汽油)燃料箱。日本的洋马(Yanmar)公司是为数不多的柴油船外机生产商之一。

3,液化石油气船外机:它的诞生只有一个理由----环保。随着各个国家对环境保护重视程度日益提高,汽油/柴油船外机已无法满足很多地区或湖泊的环保要求,于是液化石油气船外机诞生了。实质上这是传统的汽油船外机稍作改装而来的,就像国内汽车改为液化气车一样。液化气船外机在美国占用相当大的份额,国内也早已开始使用,只是由于太容易挥发泄漏,笼罩于人们头顶的安全疑虑始终不能挥去。国内最常见的是由本田(Honda)汽油舷外机改装而来的。

4, 煤油船外机:在东南亚和南亚市场庞大,使用低品质的煤油作为燃料。优点:省钱;缺点:污染大。

优缺点

各种燃料的船外机优缺点以上已经有所涉及,这里只着重介绍汽油舷外机的优缺点。

优点:

  1,安装方便,直接悬挂在艉板上,没有艉轴对中等等复杂环节。

  2,不用机舱,节省船舱宝贵空间。

  3,本身是一个完整的推进系统,简化了用户和船厂的选购和采购流程。

  4,通常重量较轻,有利于提高船、特别是高速艇的航行性能。

  缺点:

  1,因为安装方式的限制,必须采取轻量化设计,减轻重量的同时大大降低了舷外机的可靠性和寿命。通常商业用途的舷外机寿命在2-5年。

  2,能量利用率低,燃油经济性较差,使用成本高。

  3,结构复杂,运动部件多,后期需要大量的保养,故障率高。

  4,储藏运输不方便,汽油泄漏不可避免,不但带来安全问题,同时污染周围环境。国内很多地区海事局已经禁止超过12客位的船只使用汽油舷外机作为动力。

电动船外机

随着直流无刷电机技术的成熟及电池技术的进步,电动船外机也进入了人们的选择范围。

工作原理

电动舷外机以可以循环使用的蓄电池作为能量源,通过电动机将电能转换为动能。

构造

电动舷外机的核心部件是电机、蓄电池、以及控制电机转速的控制电路,其他就是外壳、连接体、悬挂装置、以及其他增值部件如GPS芯片、电池管理电路等等。

根据电机位置的不同,可分为电机下置式、电机上置式。

1,电机下置式,顾名思义是电机安放在船外机的下部,电机输出轴直接带动螺旋桨轴旋转。常用的电机为直流无刷电机,能量转化率高;转换后的动能直接传递给螺旋桨,能量损耗达到最低;中间连接体不涉及动力传递,外形设计完全从流体力学角度考虑,最大程度降低水阻系数,所以此结构能量利用率最高。电机转子及轴系是唯一的旋转部件,整台舷外机结构简单,故障率低,可靠性高。

但因为下部空间限制,电机尺寸不可能太大,所以此结构通常应用于较小马力的电动船外机上。如德国Torqeedo公司所有8马力以下的舷外机都采用此结构。

2,电机上置式,电机安放在船外机的顶端。电机动能输出通过齿轮箱中的传动轴传递到螺旋桨上。齿轮箱的结构和设计和传统的燃油船外机没有本质不同。这种设计的优点是上部电机受空间限制较小,体积可以相对较大,适合较大马力的舷外机。Torqeedo公司的20、40、80马力舷外机就是采用此设计。

另外根据蓄电池位置不同,分为内置式、外置式,通常较小马力对电池容量需求较小,可以做成电池内置式,这样用户使用更加方便;较大马力对电池容量需求较大,通常需要外置电池。

优缺点

优点:

1,绿色环保,零污染。这体现在两个层次。一是对环境无污染,对保护水资源和空气有积极意义;二是对使用者个体来说,储藏、运输、使用都很干净,没有讨厌的汽油味、油污、及吸入废气。

  2,安全。不管是汽油、液化气、还是柴油,都易燃易爆,非专业技术人员的普通用户操作时还是有些风险的。电动舷外机完全不用担心此类风险。

  3,推进效率高。低转速、高扭矩的输出特性非常适合船舶推进。

  4,使用成本低。日常充电的费用远远低于购买燃油的费用;结构简单,转动部件少,工作可靠,维护成本极低。

  5,储藏、运输、使用方便。

  缺点:

1,电池续航能力有限。续航能力较强的型号在经济航速下也只能达到2-3小时的续航能力,虽然个人休闲娱乐不是问题,但商业运营就必须通过增加电池组来满足续航要求。

  2,功率范围较小。目前马力最大的量产电动舷外机是德国Torqeedo公司的80马力,和汽油舷外机雅马哈、水星等动辄300、350马力相比还是太小,限制了它在大型船只的推广应用。

  3,首次购置成本较高。作为舷外机行业的高端产品,给用户提供优秀的使用体验的同时,因为成本的原因,价格也较高。

  需要指出的是,常见的众多的拖弋马达(Trolling Motor),包括进口的国产的,并不是严格意义上的“船外机”。他们的功率较小,扭矩更小,推进效率低,只能作为辅助动力调整船的位置、方向,而无法作为推进动力快速、持续航行。

11. 船舶混合推进系统有哪些

军舰一般都是使用燃气轮机,而商船则是柴油机。

商船更考虑经济性,柴油机维护成本低,油钱也低,燃气轮机性能强,但维护成本高,军舰的价格不是首要考虑因素,所以军舰敢用。

一般来说,军舰的动力系统主要有三种,分别是蒸汽轮机、柴油机、燃气轮机。蒸汽轮机缺点很明显,启动时间太漫长,要达到最大功率需要数小时。柴油机在运行过程中会产生大量机械振动噪音,在战场上极易被敌方声纳探测到。而燃气轮机集各种优点于一身,不仅启动时间快、噪音低,而且功率大,是现代化军舰不可或缺的一款设备。

但燃气轮机工艺难度大,连军工实力强大的俄罗斯,都无法独立研制建造。目前,世界上仅美国、英国、中国、乌克兰这4个国家能够独立制造。美国的燃气轮机是通用电气制造的LM-2500系列,英国是罗尔斯·罗伊斯公司的MT-30系列,乌克兰的则是曙光机器设计科研生产联合体研制的UGT-25000。我国的燃气轮机为QC-280,与乌克兰的UGT-25000有着很深的渊源。在上世纪90年代,我国从乌克兰引进了10台UGT-25000,经过改进后研制出了QC-280。经过国产化后,两者在细节方面又存在着不同之处。

UGT-25000存在体积大、噪音大、维护性差等缺点,我国在改进的过程中,借鉴了80年代时从美国引进的LM-2500丰富的使用维护经验,对其简易的罩体进行了改进,降低了主机向外辐射的热量和噪音。此外,我国将UGT-25000的排气管和机体安装到同一底座上,解决了不同基座共振导致的排气管橡胶老化问题,优化了可维护性和机舱工作环境。目前,改进后的QC-280已经完全国产化,能够在不依赖国外零件的情况下实现自主生产。

我国万吨级055大驱装备的正是国产QC-280。与052D柴燃混合的动力系统不同的是,055采用的燃燃联合,也就是装备了4台QC-280。其总输出功率超11兆瓦,马力达15万马以上,意味着1.2万吨的055大驱最高可以飙出34.5节的航速。如果采用18节的经济航速,055大驱最大航程可超过6000海里,具备执行远洋作战的能力。从全球来看,性能能与055抗衡的仅美军的伯克级与采用燃电混合推进系统的日本摩耶级。

我国在将UGT-25000国产化后,并没有止步不前,而是加紧研制50兆瓦的重型燃气轮机。目前,该款燃气轮机已经完成了点火试验,预计将在不久后问世。凭借着科研人员的不断努力,我国燃气轮机的总体水平已经达到了一个新高度。

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