Введение к работе
Актуальность теин исследования. Электродвихение подучило распространение на судах торгового, промыслового, технического и вспомогательного порского, а такхе речного флотов благодаря ряду достоинств, связанных,в основной, с отсутствием хестной свяеи мехду первичными двигателями и двихителями и многовариантностью размещения элементов энергоустановки на судне.
Основными достоинствами гребних электрических установок (ГЭУ) являются: воамохность выбора оптимальних значений параметров первичннх двигателей и двихителей , применение легких быстроходных нереверсивных первичных двигателей, широкая стандартизация и унификация элементов ГЭУ, повышенная надёжность и хивучесть установки, экономичность ГЭУ в долевых рехимах, воамохность создания єдиних электроэнергетических систем на судне, отличные маневренные и тяговые качества, а такхе воэ-мохность полной автоматизации энергоустановки.
К основным недостаткам ГЭУ мохно отнести их высокую первоначальную стоимость, повышенные эксплуатационные расходы и меньшую экономичность на полном ходу.
Вышеуказанные особенности ГЭУ и предопределили круг судов , на которых применение электродвихения является целесообразным. ГЭУ применяются на ледоколах, ледокольно-транспортннх судах, паромах, буксирах, различных рыбопромысловых судах, буровых судах, а такхе на многих судах технического, вспомогательного и научно-исследовательского флотов.
Использование электроходов позволило в значительной степени продлить навигацию в замерзающих морях, а в ряде регионов, в том числе и в Дальневосточном, сделать плавание круглогодичным. Освоение севера без ледокольного флота просто невозмохно. В значительной степени электродвихение способствовало эффективности промыслового и рефрихераторного флота. Бесперебойная связь острова Сахалин с материком осуществляется серией хелез-нодорохных паромов-электроходов, а автомобильно-пассахирские паромн-электроходы обслухивают многие порты Приморья и Камчатки.
В электроходном флоте дальневосточного бассейна имеются и другие суда с электродвихением. Это буксиры и кабелеукладчи-ки, плавкраны и землечерпалки, научно-исследовательские и буровые суда, киллекторные суда и нефтвмусоросборщики.
Если в мировой флоте электроходы составляют всего около двух процентов от общего числа эксплуатирующихся судов, в российском флоте этот показатель составляет 6-7%, то на Дальнем Востоке электроходы составляет 14-15%, что говорит об уникальности дальневосточного бассейна с точки зрения распространения электродвихения на судах.
Из этой особенности дальневосточного бассейна следуют: необходимость пристального изучения причин такого внимания к электродвихению судов на Дальнем Востоке за весь исторический период использования электродвихения на судах; вахность серьёзного отношения к подготовке специалистов, способных эксплуатировать и ремонтировать электроходы; целесообразность проведения научных исследований в области электродвихения судов, чтобы с учетом специфики Дальнего Востока электродвихение судов способствовало дальнейшему совершенствованию судоходства в этом регионе.
Изучение проблем электродвихения судов дальневосточного бассейна станет более эффективным, если рассматривать эти проблемы в историческом аспекте и во взаимосвязи с применением электродвихения на судах всего отечественного и мирового флота.
Цель работы: на основании исторического исследования применения электродвихения на судах дальневосточного бассейна обобщить научно-технические решения, принятые при строительстве дальневосточных электроходов, выполнить анализ современного состояния электродвихения судов и оценить вовмохные перспективы применения электродвихения на судах дальневосточного бассейна.
Основные задачи исследования:
проанализировать особенности ГЭУ, способствующие применению их на судах различного назначения, выделить основные типы электроходов на современном этапе;
выполнить историографию применения электродвихения на судах дальневосточного бассейна;
произвести анализ отечественных литературных источников по электродвижению судов;
дать оценку современного состояния электродвихения судов на дальневосточном бассейне с учетом состояния электродвихе-
ния на судах отечественного и мирового флота;
выполнить анализ инхенерно-технических решений ГЭУ дальневосточных судов в различнне периоды их развития;
выполнить теоретические и экспериментальные исследования перспективных ГЭУ с использованием статических источников электроэнергии;
определить возмохные перспективы дальнейшего развития электродвихения на судах отечественного флота и на судах дальневосточного бассейна.
Методика исследований. В диссертационной работе применён комплекс исследований, вклвчапций в себя диалектический анализ исторических и библиографических сведений по электродви-хениі) судов; математическое и физическое моделирование ГЭУ малотоннахных судов, а такхе испытания экспериментальных установок, разработанных и изготовленных под руководством и при участии соискателя.
Достоверность результатов исследований проверена путём сравнения данных теоретических исследований и сведений, полученных экспериментальным путём.
Научная новиана диссертационной работы заключается в следующих результатах:
обобщены собранные соискателем ретроспективные сведения по использование злектродвиїения на судах дальневосточного бассейна на фоне развития электродвихения на судах отечественного и мирового флота;
разработана качественная и количественная оценка современного состояния электродвихения судов на Дальнем Востоке;
выполнен наиболее полный из известных библиографический анализ отечественных источников по электродвихенип судов;
выявлены особенности дальневосточного бассейна с точки зрения распространения электродвихения судов и определены типы судов, на которых целесообразно применение ГЭУ нетрадиционного типа;
выполнен комплекс теоретических и экспериментальных исследований ГЭУ малотоннахных аккумуляторных электроходов, а такхе разработаны методы и устройства управления такими ГЭУ в различных рехимах;
определены возмохные перспективные направления дальнейшего испольвования электродвихения на судах российского Дальнего Востока.
?
е-
&
&
Основные положения, выносимые на защиту
-
Дальний Восток с точки зрения распространения электро-івижения судов представляет собой уникальный регион не только і нашей стране, но и в мире.
-
Эффективное развитие дальневосточного региона возможно три использовании электродвижения на целом ряде судов, обеспе-шваодих работу яан других судов морского и речного Флотов, гак и работу железнодорожного и автомобильного транспорта.
-
Историография применения злектродвиїения на судах даль-іевосточного бассейна, анализ современного состояния электро-щижения в отечественном и мировом флоте позволяют предвидеть юзмоінне перспентивы применения электроходов как в стране в іелом, так и на Дальнем Востоке.
-
На малотоннажных судах ограниченного района плавания во-можно использование ГЭУ со статическими источниками электро-інергии. Это предлохение сделано на основе ретроспективного інализа применения злектродвиїения на судах отечественного и ;ирового флота.
-
На основании теоретических и экспериментальных исследо-іаний малотоннажных электроходов предложены методы и усгрой-тва рационального управления ГЭУ малотоннажных судов в разли-ных режимах.
-
Разработанные ТЭО й ТЗ позволяет приступить к проектиро-анигі малотоннажных электроходов, применение которых позволит ущественно улучшить технино-экономичесние и экологические по-азатели внутрипортовых перевозок.
-
Составленный соискателей библиографический обзор отечес-венннх литературных источников (книг, статей, диссертаций) по роблемам электродвижения судов позволяет специалистам ориен-ироваться в этой области судовой энергетики, ознакомиться с ругом авторов, имеющих публикации по тематике электродвижения удов и оценить вклад каждого автора.
Апробация работы. Результаты исследований соискателя в об-асти злектродвижёния судов, в том числе по истории электродви-ения,докладывались и получили положительную оценку на. ряде на-чно-технических конференций (НТК), симпозиумов, совещаний, се-инаров:
на заседании секции Комитета малотоннажного судостроения 10 Судпрома им.'ак. А. Н. Крылова (Ленинград, 1975);
- В -
на 7-й и 11-й Дальневосточных НТК "Опыт проектирования и модернизации судов с учетом особенностей дальневосточного бассейна" (Владивосток, 1980 и 1992);
на межотраслевом семинаре по электродвижению судов и эл ктромагнитной совместимости (Ленинград, 1982);
на Всесоюзной НТК "Пробл'емн создания мощных электроэнер гетических систем для судов ледового плавания и плавучих бу ровых установок" (Ленинград, 1983);
на 5-й Всесоюзной НТК "Технические средства изучения и освоения мирового океана" (Ленинград, 1985);
на 7-й Всесоюзной НТК "Проблемы комплексной автоматизации судовых технических средств" (Ленинград, 1985);
на 32-й Всесоюзной межвузовской НТК (Владивосток, 1989
на первом нехдународном симпозиуме "Охрана окружающей среды-90" (Ленинград, 1990);
на 38-й юбилейной НТК, посвященной 95-летию ДВГТУ, (Влі дивосток , 1994);
на международной конференции "Нетрадиционная знергетикі и технологии" (Владивосток, 1995);
на Дальневосточной научно-практической конференции "Прі блемн транспорта Дальнего Востока" (Владивосток, 1995);
на Тихоокеанской конференции, посвященной 300-летию Ро' сийского флота, "Российский флот: история и современность" (Владивосток, 1996);
на НТК ДВГМА им.адм.Г. И. Невельского в 1967-1996 гг и д
Работа соискателя "Малотоннажные электроходы" на конку се НТО Водного транспорта по электродвижению судов им.В.И. Полонского в 1979 г. в Ленинграде была удостоена первой пр иии. Дважды работн соискателя ("Электрическая винторулевая колонка для шлюпки" в 1980 г. и учебное пособие "Электрохо морского флота" в 1986 г. ) экспонировались на ВДНХ СССР.
Публикации! Всего соискателем по различным аспектам эл ктродвихения судов опубликовано 65 научных работ и издано учебно-методических пособий.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введе семи глав , заключения, списка использованной литературы и ложения. Содержание работы изложено на 215 страницах машиїі писного текста, включает 47 рисунков, 15 таблиц и библиогр фию из 163 наименований литературных источников.
