(ОБЩЕЕ) Кузин, Никольский - ВМФ СССР 1945-1991

поколения, кроме проекта 1143, установлены				тах 1134А, 1123. На корабле проекта 1143 уста-
пароэжекторные холодильные машины холодо-				новлены четыре турбокомпрессорные фреоно-
производительностью по 300 тыс. Ккал/час.				вые холодильные машины холодопроизволи-
Четыре холодильные машины на проектах 58,				тельностью по 2 млн. ккал/ч.
1134, 956 и пять холодильных машин на проек-						Таблица 7.6.
		Источники электроэнергии на кораблях с КТУ.
Проект	Мощность	Кол-во ТГ на	Мощность ДГ,		Кол-во ДГ на	Кол-во электрост. на
корабля	ТГ, кВт	корабле	кВт		корабле	корабле
58	750	2	500		4	2
1134	750	2	500		4	2
1134А	1000	2	500		4	3
	750	1
1123	1500	2	1500		2	2
1143	1500	6	1500		4	4
956	1250	2	600		4	2

Для обеспечения стояночного режима и приготовления энергетической установки к действию в состав котлотурбинных энергетических установок третьего поколения входит вспомогательная котельная установка, включающая один вспомогательный котел на кораблях проекта 58 паропроизводительностью 7 т/ч, на кораблях проектов 1134 - паропроизводительностью 7.5 т/ч, на кораблях проекта 1134А, 956 - паропроизводительностью по 12 т/ч, три котла на корабле проекта 1123

-паропроизводительностью по 7.5т/ч.

7.4.Газотурбинные энергетические установки.

Впервые в СССР в 1934 г. на Харьковском турбинном заводе была построена газотурбинная установка непрерывного горения с турбиной мощностью 1000 л.с. Советские учёные и инженеры одними из первых в мире пришли к выводу о необходимости создать корабельный двигатель, сочетающий преимущества турбинного агрегата и простоту использования открытого теплового цикла - газотурбинной энергетической установки (ГТУ).

По принципу действия газовая турбина аналогична паровой. Рабочей средой в них служат газы, образующиеся в результате сжигания жидкого топлива.

В ГТУ можно выделить два контура. В первом контуре, состоящем из камеры сгорания и турбины, которая служит для привода компрессора, создаётся рабочее тело. Назначение этого контура аналогично конденсатному и питательному насосам и парогенератору (котлу) в схеме паросиловой установки.

Второй контур, состоящий из силовой турбины и генератора или корабельного движителя, служит для преобразования тепловой энергии рабочего тела в механическую энергию вращения ротора, которая в генераторе преобразуется в электрическую, а в корабельном движителе - в тягу.

Принципы работы и схемы газовых турбин такие же, как у паровых турбин, так как в двигателях обоих типов в качестве рабочего тела применяется сжимаемая жидкость, тепловая энергия которой преобразуется в энергию вращения

На всех кораблях с котлотурбинной установкой третьего поколения главная энергетическая установка размещена в двух машинно-котельных отделениях. На кораблях с двухвальной энергетической установкой в каждом отсеке расположено по два котлоагрегата и по одному ГТЗА с обслуживающими механизмами и системами.

В четырехвальной энергоустановке корабля проекта 1143 в каждом отсеке расположено четыре котлоагрегата и два ГТЗА с обслуживающими механизмами и системами.

ротора.

При умеренном начальном давлении и близком к атмосферному конечном давлении располагаемый теплоперепад на проточную часть газовой турбины меньше, что позволяет уменьшить количество ступеней в газовой турбине по сравнению с паровой турбиной. При этом форма проточной части газовой турбины значительно проще, так как от первой ступени к последней удельный объём газа возрастает всего в 5-15 раз, и увеличение высоты лопаток незначительно. В паровых турбинах конденсационного типа по мере расширения пара удельный объём в ступенях возрастает в 1000-2500 раз.

Специфической особенностью газотурбинных установок является то, что 60-70% развиваемой мощности используется на привод компрессора и 30-40% отдаётся внешнему потребителю. Повышение к.п.д. газовой турбины на 1% приводит к увеличению мощности турбины на такую же величину и повышает полезную мощность приблизительно на 3%. Поэтому к отработке аэродинамики проточной части турбины предъявляются особенно жесткие требования.

Для сжатия воздуха в ГТУ получили наибольшее распространение осевые компрессоры, обеспечивающие потребный расход воздуха. КПД осевого компрессора составляет 85-90%. Так как температура газов, образующихся в особой камере сгорания, высокая, что влияет на срок службы турбин, в камеру сгорания подаётся намного больше воздуха от компрессора, чем требуется для сжигания топлива. Из-за избытка воздуха температура рабочих газов понижается до 700 - 800 град.С.

Практическая возможность производства ГТУ появилась после Великой Отечественной

421

войны благодаря быстрому развитию советской науки и техники и в частности аэродинамики и металлургии.

Применить на кораблях авиационные турбины оказалось невозможно в силу ряда специфических требований: всережимности, реверсирования, повышенной стойкости против коррозии, применения более тяжелых сортов топлива и других. В процессе разработки корабельных газотурбинных установок широко использовался опыт, накопленный в авиационной и других отраслях промышленности.

Так, прототипом первой отечественной газотурбинной установки УГТУ-1 являлся авиационный двигатель С.Д.Колосова, вложившего большой труд в разрешение проблемы создания корабельных газотурбинных двигателей, и возглавившего вновь организованное специальное конструкторское бюро по газотурбинным установкам в г. Николаеве на Южном турбинном заводе. Мощность первой ГТУ составляла 4000 л.с, ресурс 100 часов, расход топлива 410 г/л.с.•ч. В 1952 г. эта установка была установлена на опытном торпедном катере проекта 183ТК.

Развитие газотурбинных установок проходило по пути увеличения агрегатной мощности, уменьшения удельного расхода топлива, последовательного роста ресурса и других показателей надёжности двигателей.

К 90-м годам промышленность серийно производила несколько типов газотурбинных агрегатов различной мощности и назначения. Кроме главных двигателей выпускались также газотурбогенераторы. Они автономны, имеют большой ресурс и хорошие регулировочные характеристики, обладают высокими эксплуатационными качествами.

Серийный выпуск газотурбинных двигателей позволил отечественной судостроительной промышленности создать корабли различных классов, обладающие исключительно высокими маневренными качествами (табл. 7.7).

В развитии корабельных газотурбинных установок можно выделить три этапа:

Первый этап охватывает период с 1950 г. по 1964 г. В этот период создавались установки УГТУ-1, М-2, М-3, ГTK-D2, ГTK-D3. Установки этого поколения имели удельный расход топлива 260-410 г/л.с.•ч, ресурс 1000-5000 часов, агрегатную мощность 15000-36000 л.с. Мощность ГТД первого поколения составляет 4-18 тыс.л.с. В этот же период 1960г. для противолодочного корабля пр.204 был создан газотурбокомпрессор ГTK-D2 для подачи сжатого воздуха в гидромотор. В 1964 г. для противолодочного корабля пр.35 был создан газотурбокомпрессор для тех же целей.

Впервые в мире в 1963 году в СССР был построен "полностью" газотурбинный достаточно крупный корабль пр.61 "Комсомолец Украины" с установкой М-3. Агрегат М-3 включал в себя два газотурбинных двигателя, передающих мощность на гребной винт через общий редуктор. Редуктор обеспечивал суммирование мощности двух газотурбинных двигателей и реверс гребного винта, а также подключение и отключение

каждого двигателя с помощью специальных кулачково-фрикционных и гидравлических муфт.

Такое конструктивное решение позволило практически удваивать мощность агрегата по сравнению с мощностью единичного двигателя и значительно повысить экономичность установки на малых ходах за счёт отключения одного из двигателей.

Мощность агрегата М-3 составляла 36000 л.с, удельный расход топлива 260г/л.с.•ч., ресурс 5000 ч. Газотурбинная установка включала в себя два агрегата М-3. Принятые на первом "чисто" газотурбинном корабле перспективные технические и схемно-компоновочные решения позволили построить значительную серию кораблей пр.61. Всего же для флотов, с учётом других государств, по такой схеме построено порядка 100 кораблей.

На протяжении 1965-1970 годов создавались газотурбинные установки второго поколения.

К газотурбинным агрегатам второго поколения следует отнести агрегаты М-5, М-7, ДТ-4, М- 10.

Для газотурбинных установок второго поколения характерно снижение расхода топлива от 200 до 220 г/л.с.•ч, повышение агрегатной мощности до 24-46 тыс. л.с. и увеличение ресурса до 20000 часов.

К газотурбинным установкам третьего периода относятся агрегаты, созданные на базе газотурбинных двигателей М-70 (1981 г.), М-75 (1982 г.), М-90 (1989 г.).

С мощностью соответственно 1000012000 л.с, 5000 л.с.; 20000 - 24000 л.с. Удельный расход топлива этих установок составил 170-180 г/л.с•ч., ресурс 20000-30000 часов, агрегатная мощность 55000 л.с. Температура газа на входе в турбину составляла более 1000 град. С. и выросла на 250-300 град.С по сравнению с первыми отечественными двигателями.

Одновременно с началом создания газотурбинных двигателей первого поколения на заводе "Экономайзер" ("Пролетарский завод") были развёрнуты работы по созданию газотурбогенераторов для электроэнергетических систем кораблей среднего и большого водоизмещения. К 1966 году были созданы и испытаны первые газотурбогенераторы ГТУ-3 мощностью 300 кВт и ГТУ-6 мощностью 600 кВт. С 1966г. начато серийное производство газотурбогенераторов ГТУ-6А.

В результате большого объёма опытноконструкторских работ нашей промышленностью были созданы унифицированные газотурбогенераторы мощностью 600, 1250, 1500, 1600 кВт, которыми оснащены корабли п р . 6 1 , 1134Б, 1155, 1164,1144.

Газотурбогенераторы автономны, имеют большой ресурс (50000 часов) и хорошие регулировочные характеристики, обладают высокими эксплуатационными качествами.

Таким образом, СССР первым начал создавать серийные корабли с газотурбинными установками и к началу 90-х годов превосходил США по количеству кораблей и суммарной мощности газотурбинных установок.

422

СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ГТУ И ДГТУ НА КОРАБЛЯХ ВМФ

пр.61

пр.1135

пр.1134Б

пр.1155

пр.12411Т

пр.1164
пр.1174	пр.159

пр.204

пр.1256

пр.1833

пр.35

пр.1124

423

СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ГТУ И ДГТУ НА КПК И КВП ВМФ

пр.1240

пр.133

пр.1141

пр.1239

пр.1205

пр.1232

пр.1206

пр.112322

пр.1209

424

								Таблица 7.7.
	Основные характеристики ГТУ и ДГТУ надводных кораблей ВМФ СССР.
Проекты				Характеристики
кораблей
	Мощн. на	Класс	Тип уста-		Колич.х мощ-	Колич. х тип	Колич.	Число обо-
	полной скор.	ГЭУ	новки		ность агрега-	двигателей в	гребных	ротов греб-
					тов в ГЭУ	ГЭУ	валов	ного вала-
	тыс. л.с.	—	—		тыс. л.с.	шт.	шт.	об/мин
183ТК	1x4	ДГТУ	УГТУ-1		1x4	1ХУГТУ-1	1	•
					4x1.2	4хМ-50Ф	4
159	2x15	ДГТУ	М-2		2x15	2хМ2	3	550
					1x6	1x61 Б
204	2x5	ДГТУ	ГТК-Д2		2x5	2хМ504	2	—
	2x15*)				2x15	2хД-2К
61	2x36	ГТУ	М-3		2x18	4хМ8Е	2	300
35	2x6	ДГТУ	гтк-дз		2x6	2x61 В	2	•
	2x18*)				2x18	2Д-ЗЕ
1124	2x10	ДГТУ	М-8М		2x10	2хМ507	1	585
	1x18				1x18	1хМ8М	2
1135	2x24	ПТУ	М-7		2x6	2хМ62	2	300
					2x18	2хМ8К
1232	2x18	ГТУ	ДТ-4		2x18	2хДТ-4	4**)	766
							4***)
1134Б	2x46	ГГТУ	М-5		2x6	2хМ62	2	300
					4x20	4хМ8Е
1205	3x0.78	ГТУ	ТВД-10М		2x0.78	ЗхТВД-ЮМ	2**)	•
					1x0.78		1***)
1206	2x10	ГТУ	МТ-70		1x10	2хМ70	2**)	1570
					1x10		2***)
1256	2x5	ДГТУ	М-8НЛ		1x18	1х8НЛ	3	610
	1x18				2x5	2хМ504
1141	3x20	ГТУ	М-10А		3x20	2хМ10А	3x3****)	1300
			М-10Б			1хМ10Б
1833	2x15	ГТУ+	Т-1 (М-24)		2x15	2хМ8Е	2	130
		ТУК
1240	2x20	ГТУ	М-10		2x20	2хМ10	2x2****)	1300
1174	2x18	ГТУ	М-12		2x18	2хМ8К	2	260
1241.1Т	2x17	ГГТУ	М-15		2x12	2хМ70	2	920
					2x5	2хМ75
133	2x10	ГТУ	М-20		2x10	2хМ70	2	880
1209	1x10	ГТУ	М-34		1x10	1хМ70К***)	2**)	970
							1***)
1164	2x55	ГГТУ+	М-21		2x10	2х (1хМ70)	2	300
		ТУК			4x22.5	2х (2хМ8КФ)
1155	2x30	ГГТУ	М-9		2x7.5	2хМ62	2	327
					2x22.5	2хМ8КФ
1239	2x18	ДГТУ	М-10		2x18	2хМ10	2	•
	2x10				2x10	2хМ507	2x2****)
					1x5	1хМ504
1232.2	3x12	ГТУ	М-35-1		2x12	2хМ70***)	3**)	750
	2x12		М-35-2		3x12	ЗхМ70**)

В таблице установки расположены по времени их создания *) Мощность газотурбокомпрессора, подающего воздух в гидромотор. **) Воздушные винты.

***) Вентиляторы.

****) Колонка.

7.5.Дизельные энергетические разделяют на четырёхтактные и двухтактные.

установки.	Существует и другой принцип разделения двига-
	телей внутреннего	сгорания - малооборотные
В зависимости от способа осуществления	дизели с частотой	вращения 100-150 об./мин.,
	среднеоборотные - 300-600, повышенной обо-
рабочего цикла двигатели внутреннего сгорания	ротности - 600-1000 и высокооборотные >1000.

425

На боевых надводных кораблях применяются только три последних типа дизелей. Для обслуживания дизеля используются вспомогательные механизмы и системы, а также система трубопроводов и арматура, в том числе топливная система, системы смазки, охлаждения, а также пусковая установка, включающая в себя компрессоры, резервуары сжатого воздуха, трубопроводы и арматуру.

Малооборотные дизели устанавливаются только на гражданских судах и в редких случаях - на судах обеспечения ВМФ. Их преимуществами являются высокая агрегатная мощность до 50 000 л.с., достаточно низкий удельный расход топлива 120-125 г/л.с.•ч., большой ресурс и срок службы, обычно равный сроку службы судна, приспособленность к работе на тяжёлых сортах топлива. Недостатком малооборотных дизелей являются большие массы и габариты (удельный вес 22-37 кг/л.с). Дизели широко распространены в военных, торговых, рыбопромысловых флотах всех стран мира. Они применяются в качестве главных и вспомогательных двигателей на боевых катерах, кораблях противоминной обороны, малых ракетных и противолодочных кораблях, подводных лодках, сторожевых кораблях, корветах, фрегатах, десантных кораблях, на аварийно - спасательных судах и специальных судах обеспечения.

На подводных лодках с электродвижением дизели используются в качестве приводных двигателей электрогенераторов и выполняют две функции - обеспечивают ход корабля в надводном положении с трансформацией мощности через электропередачу и производят заряд аккумуляторной батареи. На некоторых подводных лодках ранних проектов дизели выполняют те же две функции, но для хода лодки в надводном положении используют прямую передачу мощности на винты. Подводные скорости хода подводных лодок при этом обеспечиваются гребными двигателями и аккумуляторной батареей.

Дизели устанавливаются на все надводные корабли с дизельными установками (ДУ) и дизельгазотурбинными установками (ДГТУ) в качестве приводных двигателей основных генераторов тока и на большинство проектов надводных кораблей с ГТУ, КТУ, АЭУ для привода резервных источников электроэнергии.

Основными достоинствами дизелей являют-

ся:

3.Возможность работы с повышенным противодавлением на выпуске, что позволяет организовать газоотвод в борт корабля ниже ватерлинии. Такое конструктивное решение неприемлемо для кораблей с КТУ и ГТУ. Их газоотводы имеют большие по сравнению с ДУ размеры и должны располагаться на верхней палубе, площадь которой обычно является остродефицитной, так как она предназначена для размещения оружия и вооружения.

4.Меньшая по сравнению с ГТУ чувствительность к повышению температуры атмосферного воздуха и забортной воды.

5.Высокая освоенность дизелей в производстве обеспечивает им достаточно хорошие показатели надёжности.

6.Относительно невысокие массы и габариты, особенно у высокооборотных дизелей.

К недостаткам дизелей относятся:

•относительно малая агрегатная мощность;

•повышенные уровни шума и вибрации;

•высокая чувствительность к перегрузкам и резкое снижение допустимой мощности при уменьшении частоты вращения коленчатого вала:

•высокая стоимость дизельного топлива и повышенный удельный расход смазочного масла, что характерно для высокооборотных дизелей.

Послевоенный период в области дизелестроения ознаменовался развитием быстроходного дизелестроения, созданием новых, стоящих на высоком техническом уровне корабельных дизелей. Расширилась и область применения дизелей - их начали устанавливать в качестве главных двигателей на сторожевых и противолодочных кораблях. Основными направлениями развития дизелей являлись: увеличение агрегатной мощности, снижение удельного веса, уменьшение габаритов, автоматизация, улучшение маневренных качеств, увеличение сроков службы и улучшение других показателей надёжности.

В СССР основными разработчиками отечественных дизелей для ВМФ были заводы: Коломенский тепловозостроительный (двухтактные и четырёхтактные среднеоборотные), "Русский дизель" (двухтактные среднеоборотные) и "Звезда" (четырёхтактные высокооборотные).

Первым отечественным среднеоборотным

1.Высокая топливная экономичность в шидизелем нового поколения, запущенным в сероком диапазоне нагрузок. Удельный расрийное производство после окончания ВОВ, стал

ход топлива	современных корабельных			коломенский двигатель ЗОД, испытания которого
высокобортных	дизелей	на полной		прервала война. За четыре дня до войны двига-
(номинальной) мощности составляет 160-				тель уже работал на полную мощность. Проект
170 г/л.с.•ч. На нагрузках до 50% от полной				перспективного двигателя ЗОД разработан веду-
экономичность	дизелей	практически	не	щими конструкторами Д.Г.Адашевым и П.М.Мер-
изменяется, в то время как у котлотурбин-				лисом. Двигатель разрабатывался для малых
ных и газотурбинных энергетических уста-				кораблей и катеров и представлял собой двух-
новок она резко падает и становится хуже,				тактный с прямоточно-клапанной продувкой 12-
чем у дизельных энергетических установок				цилиндровый V-образный дизель мощностью
в 2-2.5 и в 1.5-2.2 раза соответственно.				2000 л.с. По конструктивной схеме он аналогичен
2. Относительно	небольшой	удельный	рас-	некоторым авиационным моторам и имел удель-
ход воздуха 4.6-6.2кг/л.с.•ч - в 4-5 раз				ный вес 4.1 кг/л.с. и мощность на единицу длины
меньше, чем у ГТУ, что позволяет умень-				575 л.с./м. По своим весогабаритным показате-
шить сечение воздухоприёмных шахт и				лям он не имел себе равных среди лучших дви-
дымовых труб.				гателей Европы и Америки аналогичной размер-

426

ности. Удельный вес дизеля был в три раза меньше, чем у самого лёгкого из строившихся тогда на Коломенском заводе дизелей. В июле 1956г. дизель 30Д прошел межведомственные испытания.

Дальнейшим шагом в развитии дизелей этого типа было создание в 1957 году на его базе среднеоборотного двухтактного V-образного 12 цилиндрового реверсивного двигателя 40Д мощностью 2500 л.с. при 780 оборотах коленчатого вала в минуту, с двухступенчатой газотурбинной системой наддува. Под наддувом дизельного двигателя понимают подачу к цилиндрам большего количества воздуха чем требуется для заполнения всего цилиндра при такте всасывания. Цель наддува заключается в том, чтобы способствовать сжиганию наибольшего количества топлива за один рабочий цикл. Это означает повышение мощности двигателя без увеличения его размеров (диаметра, хода и числа цилиндров), а также частоты вращения. Наддув осуществляется за счёт предварительного сжатия воздуха перед цилиндром с помощью центробежного компрессора, который приводится в действие газовой турбиной, работающей на отработавших газах дизеля. Дизели 40Д, межведомственные испытания которых закончились в апреле 1959 года, были самыми первыми в мировой практике двухтактными реверсивными дизелями. На этих дизелях применили механизм реверса дизеля 30Д. В то же время американская фирма "Дженерал моторс" изготовила два судовых двухтактных дизеля с газотурбинным наддувом. Но у них не было механизма реверса. Серийный выпуск дизеля 40Д начался в 1959 г., а выпуск дизеля 30Д был прекращён. Коэффициент полезного действия у дизеля 40Д был на 15 процентов выше, чем у его прототипа - дизеля 30Д. Мощность каждого цилиндра поднялась на 25 процентов. Удельный вес дизеля составлял всего 3.8 кг/л.с. благодаря применению алюминиевых корпусных деталей, сварного остова и других факторов.

На замену довоенному дизелю 1Д в 1949 г., по проекту и под руководством М.П.Маркина на Коломенском заводе был разработан и освоен в производстве двухтактный дизель 37Д с прямо- точно-клапанной продувкой, с меньшими габаритами и массой, большей мощностью на единицу длины. По своим параметрам он превосходил современные ему двигатели подобного типа. Серийное строительство дизелей 37Д началось с марта 1951 года.

За успешное завершение работ по созданию новых среднеоборотных четырёхтактных рядных дизелей типа Д42 в 1971 г. группе специалистов Коломенского завода присуждена Государственная премия СССР, среди них директор завода В.М.Пятов, главные конструктора Е.А.Никитин, П.М.Мерлис.

Дизелю 2Д42, созданному в 1967 г. присвоен знак Качества. Этот двигатель был однорядный, вертикальный, шестицилиндровый четырёхтактный с газотурбинным наддувом мощностью 2000 л.с. Дизель имел дистанционное автоматическое управление, удельная габаритная мощность в 1.5-2 раза превосходила лучшие отечественные и зарубежные образцы того же класса, удельный

вес в 1.8-2 раза был меньше. Дизель до первой переборки имел ресурс - 4000 часов. Ресурс его непрерывной работы был равен 1000 часов. 18 модификаций двигателей этого типа перекрывают мощностной диапазон от 1500 до 2500 л.с.

По своим технико-экономическим показателям последние модификации Д42 находятся на мировом уровне, а по топливной экономичности превосходят его. Удельный расход топлива составляет 145 г/л.с.ч. С 1969 г. организован серийный выпуск четырёхтактных дизелей повышенной оборотности типа Д49 мощностью 800, 1000, 2000, 3000, 4000 и 6000 лошадиных сил. Мощностной ряд дизелей включал в себя 8, 12, 16 и 20 цилиндровые модификации. В основу ряда был положен принцип обеспечения всего диапазона мощностей за счёт изменения количества цилиндров и уровня форсирования V- образных дизелей, имеющих одинаковый диаметр и ход поршня - 26/26. Такой мощностной ряд был явлением оригинальным и уникальным. Такого не было ни в СССР, ни за рубежом. На кораблях ВМФ эти дизели широко используются

вкачестве приводных двигателей генераторов переменного тока мощностью 500, 630, 800. Дизели Д49 по своим технико-экономическим показателям находятся на современном мировом уровне.

Сцелью дальнейшего уменьшения габаритов двигателей, уменьшения удельного количества воздуха, потребляемого ими и повышения агрегатной мощности на заводе "Русский дизель"

вконце 1950-х годов был создан и освоен выпуск двухтактного дизеля типа 61 мощностью 6000 л.с. с противоположно движущимися поршнями. По агрегатной мощности и некоторым основным показателям он превосходит иностранные дизели этого класса. Сопоставление его основных параметров с характеристиками двухтактного дизеля 9ДКР, выпускавшегося в довоенные годы показывает, что мощность дизеля увеличена в

1.43раза, габаритная мощность в 2 раза, а удельный вес уменьшен в 2.4 раза. Дальнейшее увеличение агрегатной мощности достигнуто в двигателе завода "Русский дизель" типа 68, где оно составило 8000 л.с. Среднеоборотные 2-х тактные дизели типа 68 серийно выпускаются с середины 50-х годов. Три базовые модели дизеля перекрывают мощностной диапазон 45008000 л.с. По топливной экономичности, ресурсу до переборки они несколько уступают современным зарубежным аналогам, однако они более компактны и имеют меньшую удельную массу. В создание и совершенствование дизелей на заводе "Русский дизель" значительный вклад внесли главные конструкторы СКБД В.А.Константинов, Ю.В.Петров, А.А.Храмцов и др.

Созданные в предвоенные годы на базе авиационного бензинового мотора АМ-34 для быстроходных катеров, морские двигатели ГАМ34 заслужили высокую оценку катерников в годы Великой Отечественной войны. Однако, большая пожарная опасность настоятельно требовала замены бензиновых моторов дизелями. Поэтому для создания лёгких корабельных дизелей ВМФ

СССР на ленинградском машиностроительном заводе "Звезда" было образовано ОКБ-800 во главе с известным конструктором авиационных

427

двигателей В.М.Яковлевым. В этом ОКБ, на базе авиационных дизелей типа АЧ-30 (в 1931 -1933 гг. в спецлаборатории ЦИАМ, руководимой А.Д.Чаромским, был создан прототип этого двигателя - АН-1. Позже, в 1939-1942 гг., он был развит в более мощные дизели типа АЧ-30, доведённые до серийного производства и устанавливавшиеся на бомбардировщиках Ер-2 и на некоторых тяжёлых Пе-8), были созданы морские дизели М-50 V-образной компоновки, прошедшие корабельные испытания. Как было отмечено ранее, по своему значению в мировом морском дизелестроении их создание можно сравнить с созданием всемирно известного дизеля В-2 в танкостроении. Придя из авиации, двигатели типа М-50 привнесли в отечественное морское дизелестроение высочайшую технологическую культуру, которая позволила получить минимальные массу и габариты. Дизели типа М-50 и их многочисленные модификации широко применяются в кораблестроении, как в качестве главных двигателей с реверсивными муфтами, так и в качестве первичных двигателей для привода генераторов постоянного и переменного тока мощностью от 300 до 500, 600 кВт. В результате доработки и усовершенствования дизелей типа М-50 была повышена их экономичность и в несколько раз увеличены сроки службы. Корабельные дизели типа М-50 имели мощность 1000, 1100, 1200 и 1500 л.с. Изменение мощности достигалось форсировкой по числу оборотов и повышением наддува. Удельная масса двигателей составлял от 1.4 до 1.7 кг/л.с. Дизели типа М-50 серийно выпускается с 1948 г. К настоящему времени заводом освоено 66 модификаций мощностью от 500 до 1500 л.с. Однако, несмотря на периодическое совершенствование дизелей М-50, они имеют в 2-3 раза меньше ресурс до заводского ремонта, чем их зарубежные аналоги - дизели фирм МТУ, МВМ (Германия). (Авиационный прототип этого двигателя имел ресурс всего 50 часов). Новое семейство дизельных двигателей, получивших обозначение М-500 началось с создания 42-цилиндро- вого дизеля марки М503А (42ЧН16/17) мощностью 4000 л.с. при 2200 об/мин. Конструктивно дизель состоял из семи шестицилиндровых блоков со стальным туннельным картером и приводным (через гидромуфты) турбонагнетателем. Блоки цилиндров из алюминиевого сплава были выполнены в виде единой отливки с головкой цилиндров. Такая конструктивная схема, наряду с широким применением алюминиевых сплавов и высоколегированных сталей, обеспечила при минимальных массо-габаритных характеристиках исключительно высокую агрегатную мощность. Одной из узловых проблем для двигателей этого типа являлась проблема обеспечения его ресурса. Главный корабельный двигатель М503А проходил испытания при ресурсе 300 часов. Серийный выпуск новых двигателей начат в 1956 году. Ресурс модификации двигателей М504Б достиг уже к настоящему времени 4000 час, а М507А - 6000 часов.

На первом этапе после отработки нового корабельного двигателя для удовлетворения потребностей кораблестроителей были разработаны модификации 42-цилиндровых двигателей М503Г для сверхскоростных катеров, М503Б для

морских тральщиков, М503В для кораблей береговой охраны.

Одновременно были начаты работы над созданием ещё более мощного двигателя этого семейства типа М504, у которого в отличие от двигателей М503 число цилиндров было увеличено до 56 (количество цилиндров в блоке увеличено до восьми). Первый двигатель этого семейства должен был иметь мощность 6000 л.с. при 2 200 об/мин с ресурсом 600 часов, т.е. вдвое большим, чем у своего предшественника, при увеличенной в 1.5 раза мощности.

Уже тогда, 50-е гг., военные заказчики решили отказаться от предельной мощности ради увеличения ресурса двигателя. В серийное производство была запущена модификация мощностью 5000 л.с. при 2000 об/мин. Именно она по существу и составила основу для дальнейших работ по развитию двигателей семейства 56ЧН16/17.

Резкий рост водоизмещения малых быстроходных кораблей и катеров поставил перед дизелестроителями АО "Звезда" задачу двукратного увеличения мощности двигателей семейства ЧН16/17 и создание двигателя для МРК пр.1234.

Решить эту задачу в достаточно сжатые сроки традиционным путём, увеличивая число цилиндров двигателя или путём создания нового дизеля с большим диаметром цилиндра (примерно на 25%), было признано нецелесообразным по многим причинам. Поэтому проблема была решена путём совмещения двух дизелей М504Б, объединённых общей главной передачей. Этот новый двигатель М507А суммарной мощностью 10000 л.с. при 2000 об/мин, имевший 112 цилиндров, был освоен в серийном производстве в 1969 г. и начал широко применяться на малых ракетных кораблях п р . 1 2 3 4 , 12341, на малых противолодочных кораблях п р . 1 1 2 4 , 12412.

Очередным этапом в развитии дизелей семейства 16/17 явилось их применение в составе комбинированных дизель-газотурбинных установок (ДГТУ). В 1981 г. была создана на боевых катерах пр.12411 комбинированная ДГТУ, состоящая из двух дизелей типа М510 (56 цилиндров) мощностью по 4800 л.с. каждый и двух газовых турбин типа М-15 мощностью до 12000 л.с., а также специальной гидромеханической передачи, обеспечивающей совместную работу дизеля и турбины.

Высокие технологии, используемые при создании дизелей М-50 и серии М-500, в принципе исключали возможности по качественному ремонту этих двигателей вне завода изготовителя. А такое положение фактически лишило флот возможности производить качественный ремонт этих двигателей. Следовательно вопросы ресурса этих двигателей стали выходить на первое место. Абсолютизация газотурбинной техники для боевых кораблей привело к тому, что последующее развитие быстроходных дизелей (впрочем и среднеоборотных также) было лишено должного внимания ВМФ. В определённой степени и сами разработчики этих дизелей вели себя крайне пассивно. Так, в начале 60-х годов развитие отечественных быстроходных дизелей было фактически брошено на произвол судьбы. Теперь ими интересовались от случая к случаю,

428

Таблица 7.8.

Основные характеристики дизельных энергетических установок кораблей и судов ВМФ

СССР.

Проект корабля	Тип двигателя или	Колич-во х	Масса	Число оборо-	Завод-изгото-
	марка ГОСТ (марка	мощность	двигателя,	тов коленча-	витель
	ГОСТ)	двигателя,	т.	того вала:
		л.с.		фланца
				отбора мощн.
				об/мин.
1595,1791м	67Б (12ДРПН 23/2x30)	2x3750	30	770	Русский дизель
1171,1452,	58А	2x4500	40	643
11510, 577,	58Е			200
1826	58Д
	(16ДПН 23/2x30)
1914	ДГЗА-6У(68Е)	2х(2х8000)	147	900
	(18ДРПН 23/2x30)			150-210
437К, 561, 572	8ДР30/50	2x800	26	300	"
1823,1824,	6ДР30/50	600	19	300
1823А, Б, В,		2x600
498,
725А	8ДР43/61	2000	65	250
514		2x2000
563		1х(2х2000)		83
201М	30Д(12Д)	3x2000	8.2		Коломенский
					завод
264, 532,	37Д	2x2000	22.7	500
532А, 1791	(6ДН39/45)
265, 265К, 265А	ЗЗД (6ЧН30/38)	2x900	9.6	675	"
1993	6ДР42	2x2500	19	690
				290
254, 254К,М,А,513	9Д (6ЧН30/38)	2x1100	11.6	600
323, 1783А,	1Д46	2x1300	25	350
2001, 2001М	(6ДН39/45)
1893	40ДМ (12ДРН23/30)	2x2200	9.9	750	"
ТД-200бис	М-50	3x1000			Завод
123бис	М-50	2x1000	1.7	1700	"Звезда"
183,199,	М-50Ф	4x1200
201	М-50Ф	4x1200
	М-50Э	1x600
184	М-50Ф	3x1200
257, 257Д	М-50Ф	2x1200
	(12ЧСН18/20)
206	М-503Г	3x4000	5.45	2200
125	М-503Г	2x4000	5.5	2200
266, 266М	М-503Б	2x2500	5.6	1780
	(42ЧСПН16/17)
205, 206М,	М-504(М-520)	3x5000	7.3	2000
206МР,	(56ЧСПН16/17)				"
1392
1241.2	2хМ-507	2x10000	17	2000
1234	(112ЧСПН16/17	3x10000
1265	ДРА-210-Б	2x1000	2.58	1550
	(12ЧПН18/20)			367
1559	6ДКРН74/160	9600	400	115	Брянский маш.
					завод
15990	8ДКРН60/195-100	17900	590	110	"
596П	9ДКРН50/1100	5200	180	170	"
05360	5ДКРН62/140-3	6100	241	140	"
151,	2х3Д12	2x300	1.82	1500	"Трансмаш"
431	(12415/18)	1x300			в г. Барнаул
376РВ	ЗД6С (6ЧСП15/18)	150	15	1500	"

Маркировка по ГОСТ.

1. Буквенная: Д - двухтактный, Ч - четырёхтактный, Р - реверсивный, К - крейцкопфный (с ползуном), Н - с наддувом, С - судовой с реверс-муфтой, П - с редукторной передачей.

2. Цифровая: первая группа цифр - число цилиндров, вторая группа цифр - диаметр цилиндра / ход поршня (всё в см).

429

СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ДУ НА КОРАБЛЯХ ВМФ

пр.437К, 1823, 725А,1415, 15990, 596П, 05360, 376РВ, 1559В

пр.563

пр.123, 125А, 12412, 254, 265, 257, 1265, 266, 266М, 151, 572, 188, 770, 771, 773, 775, 1171, 323, 2001, 2001М, 563, 577, 1826, 1452, 513, 535, 106, 498, 514, 1791, 1595, 11510, 1893, 1993, 1783А

пр.264, 532

пр.1914

пр.ТД-200бис, 201М, 205, 206, 206М, 206МР, 1234, 1392

пр.183, 199

430