«каракурт» с водометом

Газотурбинный двигатель UGT 15000 Зоря — Машпроект

Трехвальный ГТД Компрессоры – осевые, КНД -9 ступеней, КВД — 10 ступеней. Камера сгорания – трубчато-кольцевая, противоточная, 16 трубная Турбины компрессоров – осевые, одноступенчатые. Силовая турбина – осевая, 3 и 4 ступени Запуск – раскруткой ротора ТКНД двумя электростартерами переменного тока длительной мощностью по 30 кВт каждый

В условиях по ISO 2314

Двигатель UGT15000 ДБ90
Мощность ГТД, кВт 10500
КПД ГТД, % 36,0
Удельный расход топливного газа (Hu = 8555 ккал/нм³), нм³/(кВт ч) 0,279
Суммарная степень повышения давления в компрессорах 19,0
Расход газа на выходе из ГТД, кг/с 36,0
Температура газа на выходе из ГТД, оС 490
Частота вращения силовой турбины, об/мин 4800

На основе этого двигателя выпускает следующие энергоустановки:

Простого цикла

Тип установки Мощность, kBт КПД (ISO), % Расход топлива Выхлопные газы
газа, м3/ч жидкого, кг/ч расход, кг/с температура, °С
UGT 15 000 17 500 35,0 5020 4215 72,0 414
UGT 15 000+ 20 000 36,0 5560 4680 71,0 454

Когенерационная

Тип установки Мощность, kВт КПД электрический, % КИТ, % Расход
электрическая паровая водогрейная паровой паровой + водогрейный пара,т/ч топливного газа, м3ч жидкого топлива, кг/ч
UGT 15000C 16000 19500 4390 32,5 72,1 81 24,4 4940 4150

STIG

Тип установки Мощность электрическая, кВт КПД электрический, % Расход пара, т/ч Расход топлива
STIG сухая STIG сухая газа, м3/ч жидкого, кг/ч
UGT 15000S1 25 000 11 400 42,0 28,3 24,0 5980 5020

Установка типа «Водолей»

Тип установки Мощность электрическая, кВт КПД электрический, % Расход пара, т/ч Расход топлива
STIG сухая STIG сухая газа, м3/ч жидкого, кг/ч
UGT 15000S2А 24 500 11 400 41,0 28,3 24,0 5960 5020

Комбинированная парогазовая установка

Тип установки Количество и тип двигателей Мощность электрическая, кВт КПД электрический, % Расход топлива
газа, м3/ч жидкого, кг/ч
UGT 15 000 CC1 1 х UGT15 000 + 1 ПТ 22 700 45,3 4 940 4 150
UGT 15 000 CC2 2 х UGT15 000 + 1 ПТ 45 800 45,9 9 880 8 300

Высокие обороты привели сроки вправо

В рамках той же подпрограммы ФЦП на УДМЗ создается линейка дизелей ДМ-185 (проект «Энергодизель»). Контракт с Минпромторгом на разработку линейки дизелей мощностью 1000-3000 кВт для различных отраслей подписали в 2012 году. В работу инвестирует также «Синара-Транспортные Машины», куда входит УДМЗ.

ДМ-185 покрывает мощность 700–4800 кВт и предназначен для замены ДМ-21. Партнер проекта – компания FEV. Она занимается созданием ДВС и других энергетических технологий. Это один из крупнейших поставщиков специализированных испытательных стендов.

Дизельный двигатель ДМ-185

Также «Синара» совместно с австрийской компанией AVL List модернизовала дизель УДМЗ предыдущего поколения ДМ-21 (соответствующее соглашение подписали в 2010 году). По сообщению СТМ, после завершения модернизации двигатель соответствует мировым требованиям по экономичности и экологичности.

Модернизация подоспела вовремя: только в 2020 году зафиксировано несколько десятков поломок и отказов ДМ-21. В декабре прошлого года глава ОСК Алексей Рахманов назвал сложившуюся ситуацию неприемлемой.

Он отметил, что большинство проблемных дизелей закупили в конце 2000-х – начале 2010-х годов, их закладывали в проекты еще в начале работ. Вместе с тем Рахманов заявил в ответ на вопрос журналиста издания, что ОСК не будет создавать дизельный центр компетенций. И добавил, что дизельная эпоха постепенно уйдет в прошлое.

Еще один перспективный высокооборотник – М-150 «Пульсар», созданный петербургским ПАО «Звезда» совместно с австрийской AVL List. AVL List – австрийская инжиниринговая фирма, исследовательский институт. Одна из крупнейших частных компаний, занимающихся инжинирингом ДВС, а также измерительных приборов и систем. Это же предприятие оказывало содействие в создании линейки ЯМЗ-530 (серия может быть перспективной для малого флота).

Дизельный двигатель М-150 «Пульсар» производства

«Звезда» (также входит в «Синару») создавала двигатель «Пульсар» по контракту с Минпромторгом в рамках ФЦП «Национальная технологическая база». Конкурс предприятие выиграло в 2011 году.

Дизель впервые показали на МВМС-2015. «Пульсарами» планируется закрыть мощностной диапазон 630–1830 кВт. Правда, в последние два года «Звезда» не сообщала подробно о статусе работ. Последняя публикация на сайте завода о дизеле датируется 2020 годом. Может ли завод выйти на серию и производить элементную базу, зависит не только от заказов; на это влияет наличие и степень готовности конструкторской документации, а также прохождение испытаний. Так журналисту Mil.Press FlotProm объяснили ситуацию с перспективным дизелем на кафедре корабельных ЭУ (не ядерных) ВУНЦ ВМФ (ВМА).

Другой представитель того же института отметил, что пока остается нерешенным вопрос обеспечения безопасности современных дизелей, оснащенных системой Common Rail, особенно иностранного происхождения. Специалисты, привлеченные изданием, ранее уже пытались ответить на этот вопрос.

Тем временем растут и эксплуатационные требования к высокооборотникам – в том числе по ресурсу. По данным флотского источника издания, ресурс, например, дизелей типа М50 до первой переборки составляет около 2500 часов. У аналогов от Perkins – до 10 000 часов, у Caterpillar и Cummins – и того больше. «Бывает, антифриз льется в цилиндры. А расход вдвое больше, чем у иностранных аналогов«, – отметил механик, обслуживающий подобные двигатели.

«Лицензионный» путь или «совместная разработка» дизелей не всегда показывают свою эффективность. Производство двигателей по лицензиям MAN, SEMT Pielstik, Wärtsilä и других компаний или заглохли на рубеже веков, или прекратились. Новые разработки с широким использованием иностранных технологий – а значит, и комплектующих – на флот пока не внедрены. Командиры дивизионов движения и электромеханических БЧ, равно как и ремонтные заводы, опасаются проблем с сервисом.

Эх, турбинушка…

Если боевые корабли, действующие в дальней морской зоне (ДМЗ), как правило, оснащаются газотурбинными ГЭУ или ГЭУ, в составе которых есть дизельные двигатели для экономхода (маршевые) и форсажные газовые турбины для движения с большой скоростью (например, в бою), то для ближней морской зоны (БМЗ) эти варианты нерациональны. Это связано с тем, что основные задачи флота в БМЗ сводятся к различным видам обеспечения боевых служб и походов АПЛ и больших надводных кораблей. Уже в силу этого эксплуатация кораблей в БМЗ носит весьма интенсивный характер.

Это относится и к малым противолодочным кораблям (МПК), малым ракетным кораблям (МРК), тральщикам, поступающим на вооружение ВМФ корветам. Применение газотурбинных ГЭУ на таких кораблях просто-напросто дорого. Турбины требуют большого количества топлива, стоимость жизненного цикла оказывается выше. А так как кораблей нужно много, выгоды более дешевых и экономичных дизельных ГЭУ очевидны.

Сегодня только у старых МПК проекта 1124, пары ракетных кораблей проекта 11661 на Каспии и ракетных катеров проекта 1241 применяются газовые турбины форсажного хода, но для экономхода и у этих кораблей используются дизели. С новыми же кораблями налицо тренд на «дизелизацию». Ни на новых корветах проектов 20380 и 20385, ни на одном строящемся типе МРК турбин нет.

Но дело не только в двигателях. В пополнении боевого состава ВМФ кораблями БМЗ огромные проблемы и «перекосы». Так, общее количество законтрактованных и строящихся МРК проектов 22800 «Каракурт» и 21631 «Буян-М» – 30 единиц. Но при этом корветов вышеупомянутых проектов (20380 и 20385), способных хоть как-то бороться с подводными лодками, за последнее время построено и строится 12. Кроме них можно упомянуть откровенно странный корабль проекта 20386, который пока классифицируется как корвет, но в каком виде и когда будет достроен – неясно. По всей видимости, он останется в единственном экземпляре.

В итоге ВМФ уже почти утратил возможности по борьбе с подлодками противника в БМЗ. Те МПК, что остаются на плаву, уже старые и нуждаются в замене. Корветов построено мало, новые не закладываются с 2016 года. А ведь, как сказано выше, обеспечение боевых служб АПЛ – одна из основных задач флота. Кроме того, именно ВМФ несет ответственность за охрану государственной границы под водой.

Налицо острая необходимость в ближайшие годы начать строительство некой несуществующей пока серии кораблей, способных решать задачи ПЛО, неважно, будет ли это «реинкарнация» МПК или же упрощенные многоцелевые корветы. Также, видимо, потребуют замены ракетные катера

Проблема перезрела, стоит в острейшей форме и уже не решается методом информирования высшего военно-политического руководства о реальном положении дел в БМЗ.

В настоящий момент дизели, которые могут быть установлены и устанавливаются на боевые корабли ВМФ, производят два основных поставщика – ОАО «Коломенский завод» и упомянутая «Звезда». Коломенские дизели тяжелы и работают на средних оборотах, они устанавливаются на корветы проектов 20380 и 20385, десантные корабли и фрегаты, тогда как моторы от «Звезды» компактные и высокооборотистые, но не очень надежные. Они идут на МРК, будут ставиться и на другие боевые корабли малого водоизмещения. Отдельная линейка с размагниченными деталями производится «Звездой» для тральщиков.

Но для того чтобы двигатели работали, нужны редукторные передачи. Для коломенских дизелей их делает ООО «Звезда-редуктор» – предприятие, выделившееся из некогда единого с ПАО «Звезда» завода, которое на сегодня является монополистом. Так, для корветов проектов 20380 и 20385 в качестве ГЭУ применяются по два агрегата ДДА-12000 на корабль. Каждый агрегат состоит из двух коломенских дизелей 16Д49 максимальной мощностью шесть тысяч лошадиных сил, работающих на редукторную передачу РРП12000 по одному из бортов. Корвет таким образом имеет четыре двигателя и два редуктора.

Аналогичными двигателями оснащаются патрульные корабли проекта 22160. На них установлено два агрегата, каждый в составе одного дизеля и редукторной передачи РРП6000, работающей по «своему» борту. Надо сказать, что РРП6000 тяжела и слишком велика для такого дизеля, но выбора нет, ничего другого «Звезда-редуктор» поставить не может, а импорт, повторим, под санкциями.

«Не выжить, если не выжать советский задел»

В этом смысле становится актуальной ориентация на модернизацию существующего задела и производство чисто российских двигателей. В этом направлении работают Тутаевский моторный завод и Кингисеппский машиностроительный завод.

Промедление с завершением всех передовых дизельных разработок – лишь первая часть проблемы. Следующие ее составляющие – освоение и доработка, а также организация сервисного обслуживания, усложняющегося на фоне мелкосерийности и значительного числа иностранных компонентов. В случае с полностью российскими разработками этих сложностей нет.


Судовой дизель-редукторный агрегат серии ДРА-

В рамках программы «Разработка и организация производства высокооборотных дизельных двигателей нового поколения с улучшенными технико-экономическими показателями (ТМЗ-880)» создаются СДУ мощностью 294–1324 кВт. Об этом сообщил заместитель главного конструктора предприятия Александр Шевцов.

Дизель ТМЗ выбран Кингисеппским машиностроительным заводом для создания судового газового двигателя ГПДРА-250 (250 кВт). КМЗ разработал главный двигатель, газотопливную систему и дизель-генераторы обеспечения судна проекта 10360 «Профессор Павловский». Разработчики смогли перевести дизель на газовое топливо. Машину состыковали с реверс-редуктором и испытали на стенде.

Другая разработка КМЗ – форсирование известного дизеля ТМ-600 на 38,5%. В результате появился мегаваттный двигатель ТМ-1000, в октябре прошедший заводские испытания. Первая партия таких дизелей из 18 заказанных российскими нефтяниками отправится в Арктику в 2020 году. Представители Кингисеппского машиностроительного завода рассказали изданию, что у ТМ-600 и ТМ-1000 разработки предприятия есть перспективы маринизации. На предприятии подчеркнули, что элементная база обоих двигателей полностью российская, дизели соответствуют современным требованиям.

Модернизированные версии советских двигателей на время переходного периода могли бы стать альтернативой перспективным, но пока не серийным двигателям. Речь идет как о проверенных коломенских дизелях и звездообразных М-сериях, которые заказчик ждет от «Звезды», так и о двигателях «Русского дизеля», а также продукции небольших заводов.

Двигатель M67D44

Недостатки

Как правило, все двигатели, произведенные баварской компанией, радует владельцев автомобилей своей высоко надежностью. Зачастую, к возникновению проблем приводит неправильная эксплуатация и обслуживание. Но все двигатели отличаются определенными нюансами, и M67D44 не исключение.

Если учитывать конкретно эту модификацию, то основные проблемы вызывает использование низкокачественного топлива. Как результат, получаются сломанные форсунки и вышедший из строя топливный насос высокого давления. Поэтому обязательно контролируйте качество топлива, которое будет использовано для двигателя.

Но и некоторые преимущества в плане обслуживания таких силовых агрегатов также присутствуют. Благодаря установке гидравлических компенсаторов, удается избежать необходимости регулировки тепловых зазоров на клапанах. Используются также и ремни с особой конструкцией, что позволяет избегать обслуживания приводов вспомогательных механизмов от замены до замены. Также, отдельного внимания заслуживает и тот факт, что оба ряда цилиндров могут работать независимо. Типичных проблем, как правило, не возникает, но иногда могут сломаться сервоприводы моторов, которые приводят в движение заслонку дросселя.

Огромное количество водителей жалуются на то, что у M67D44 прогорают клапана, но если вовремя производить замену смазывающей жидкости, то подобных проблем не возникает. Также требуется обязательно контролировать уровень масла, потому как даже производитель заверяет о допуске в потреблении 800 миллилитров на каждую тысячу километров пробега. Сальники также не отличаются хорошим ресурсом, поэтому приходится их менять очень часто. Но в случае нормального обслуживания силового агрегата, потребность капитального ремонта возникает не скоро.

С доступностью запасных частей мотора возникает двоякая ситуация. С одной стороны, детали доступны практически все, без каких-либо ограничений. Но их цена довольно большая, поэтому владельцам автомобилей с такими моторами приходится искать аналоги.

Нужно также очень внимательно подходить к выбору масла, которое заливается в двигатель. В книжках по эксплуатации можно встретить огромное количество подходящих заливных жидкостей, так как моторы не сильно привередливы к выбору смазки

Поскольку моторы отличаются большой производительностью, то использовать минеральное масло не получится, придется обратить внимание на синтетику. Оптимальными характеристиками масла является 5W-40 или 10W-40

Лучше всего подбирать масло с допусками SN или MB 229.5 Причиной этому становится большая загруженность силового агрегата в температурном плане

Также, стоит обращать внимание и на то, какие климатические условия характерны для вашего региона

Газотурбинный двигатель UGT 5000 Зоря — Машпроект

Одновальный ГТД со встроенным редуктором. Компрессор – осецентробежный, 10 осевых ступеней и 1 центробежная ступень. Камера сгорания – 8 трубная, выносная. Турбина – осевая, 3 ступени. Запуск – раскруткой ротора турбокомпрессора двумя электростартерами переменного тока длительной мощностью по 132 кВт каждый.

В условиях по ISO 2314

Двигатель UGT5000
Мощность ГТД, кВт 5250
КПД ГТД, % 32,0
Удельный расход топливного газа (Hu = 8555 ккал/нм³), нм³/(кВт ч) 0,314
Степень повышения давления в компрессоре 14,0
Расход газа на выходе из ГТД, кг/с 21,5
Температура газа на выходе из ГТД, °С 480
Частота вращения выходного вала ГТД, об/мин. 12840
Частота вращения выходного вала редуктора, об/мин. 1500, 1800, 3000, 3600

Среднеоборотный прорыв отложенного старта

В Коломне сейчас продолжаются испытания опытных образцов дизелей семейства Д-500. Для флота предназначена модификация 16СД500, впервые представленная на форуме «Армия-2018» в виде макета.

В конце прошлого года двигатель вышел на ресурсные испытания. Это произошло почти через 11 лет после открытия на предприятии ОКР по созданию дизеля Д500К размерности 26,5/31 (ЧН26,5/31).


Корабельный дизель 16СД500 на базе двигателя типа Д500 разработки Коломенского завода

Флоту крайне необходимы среднеоборотники – нужно заменять главные двигатели кораблей и судов обеспечения на более современные. Основная потребная мощность – 5–12 МВт. Перспективная линейка охватывает диапазон 3–7,5 МВт.

Основное направление работы коломенских дизелестроителей – создание тепловозных двигателей (прежде всего типа Д49). Поэтому для сохранения рентабельности производства судовых дизелей необходима максимальная унификация узлов.

«Нужна крупная серия, решение о которой будут принимать в том числе исходя из наличия отработанного двигателя. Получается замкнутый круг«, – рассказывает один из конструкторов предприятия.

Достаточно медленный темп работ объясняется, во-первых, необходимостью максимального импортозамещения. Так, ученые Крыловского центра в одной из статей прямо сказали о двигателе Д500К (первоначальный индекс изделия): «…с учетом иностранных комплектующих данный дизель трудно назвать отечественным». Изначально зарубежные (преимущественно немецкие, австрийские и швейцарские) компании изготавливали для Д500 коленвал, блок цилиндров, системы управления, поршни и др. Сейчас положение значительно улучшилось: на предприятии серьезно модернизировали производственные мощности, увеличив локализацию.

Вторая причина – недостаточное финансирование морского дизелестроения. Она коррелирует с тем, что судовые дизели – отнюдь не флагманское направление завода в целом.

Кроме того, после ликвидации «Союздизельмаша» при министерстве тяжелого и транспортного машиностроения СССР уничтожены производственные и сервисные цепочки на всех этапах жизненного цикла дизелей. Таким образом освоение новых коломенских двигателей может затянуться. А перспективные корабли получат уже испытанные дизельные ГЭУ из Подмосковья.

Другое занимающееся среднеоборотниками предприятие, «РУМО», не смогло выйти на серийность даже небольших коломенских судовых серий. Специалисты одного из старейших дизелестроительных предприятий страны разработали дизели и агрегаты на их базе в мощностном диапазоне 520–1250 кВт и 2880–4000 кВт, однако, по данным издания, из-за сложной финансовой ситуации производственная деятельность ведется в недостаточном объеме.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
История движения
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: