علوم پایه

بررسی شماری از پیکربندی های رانشی در شناورها

بررسی شماری از پیکربندی های رانشی در شناورها

بررسی شماری از پیکربندی های رانشی در شناورها

نویسنده و مترجم : سینا نوریخانی

برای شناورهای رزمی یا تجاری ، سیستم های رانشی (propulsion system) یا پیکربندی های رانشی متفاوتی وجود دارد که بسته به نیاز کاربر جهت افزایش یا کاهش توان رانش ، افزایش سرعت یا مواردی همچون کنترل میزان مصرف سوخت از آن ها استفاده میشود. در ادامه به معرفی این سیستم های رانشی میپردازیم

سیستم رانشی از ترکیب دیزل و دیزل (CODAD) :

در این ترکیب از دو پیشرانه دیزلی (عمدتا یکسان از جهت توان و ویژگی های دیگر) که از طریق یک جعبه دنده به صورت مشترک به محور یا شفت پروانه متصل میشوند ، استفاده میشود. در این سیستم رانشی میتوان از یک پیشرانه یا هر دو پیشرانه به صورت همزمان بهره برد (بسته به توان و سرعت مورد نظر)

سیستم رانشی از ترکیب دیزلی یا گازی (CODOG) :

در این ترکیب که از یک پیشرانه توربینی گازی در کنار یک پیشرانه دیزلی ایجاد میشود ، دو جعبه دنده یکی برای تعدیل سرعت توربین و تبدیل توان آن و دیگری برای یکپارچه سازی توان دو پیشرانه و اعمال آن بر محور پروانه شناور استفاده میشود. در سیستم رانشی فوق پیشرانه دیزلی جهت حرکت شناور در سرعت ثابت گشت زنی (یا سرعت کروز) و از پیشرانه توربینی جهت دستیابی به حداکثر سرعت استفاده میشود. این نوع از ترکیب رانشی در شناورهای نظامی مدرن در کلاس ناوچه ها یا ناوهای محافظ کاربرد دارد (و صرفا یک پیشرانه جهت رانش قابل انتخاب و کار است)

ترکیب رانشی دیزلی و گازی (CODAG) :

 

در ترکیب رانشی دیزلی و گازی از یک یا دو پیشرانه دیزلی در ترکیب با یک پیشرانه توربینی گازی استفاده میشود. در این روش پیشرانه های دیزلی برای حرکت شناور در سرعت ثابت گشتی (سرعت کروز) و پیشرانه توربینی جهت دستیابی به حداکثر سرعت به کار گرفته میشوند. تفاوت این ترکیب با ترکیب دیزل یا گاز در این است که میتوان از پیشرانه دیزلی و گازی به صورت همزمان نیرو گرفت از این رو در ترکیب دیزل و گاز چندین جعبه دنده جهت تنظیم دور موتورهای دیزلی با پیشرانه توربینی (که از دور به مراتب بالاتری نسبت به موتورهای دیزلی برخوردار است) و ایضا یکپارچه سازی توان خروجی پیشرانه ها جهت به حرکت در آوردن شفت پروانه استفاده میشود. استفاده از پیشرانه دیزلی در کنار امکان استفاده ترکیبی با پیشرانه توربینی ، مصرف سوخت و برد شناور را افزایش میدهد در کنار اینکه گزینه افزایش سرعت در زمان لزوم را نیز در اختیار کاربر قرار میدهد (در زمان حرکت کروز استفاده از پیشرانه دیزلی میزان سوخت مورد نیاز را کاهش و برد را افزایش میدهد و زمان نیاز به افزایش سرعت ، پیشرانه توربینی وارد عمل میشود) 

ترکیب رانشی دیزل-الکتریک و گازی (CODLAG) :

 

در ترکیب مورد اشاره از یک یا دو پیشران الکتریکی در کنار چندین ژنراتور دیزلی (جهت تامین برق پیشرانه های الکتریکی) و در نهایت یک توربین گازی استفاده میشود. در این روش از پیشرانه های الکتریکی جهت حرکت در سرعت کروز و از پیشرانه توربینی جهت افزایش سرعت (دستیابی به حداکثر سرعت حرکت) استفاده میشود ضمن انکه امکان استفاده همزمان از توان پیشرانه های الکتریکی با توربین گازی وجود دارد.

ترکیب رانشی بخار و گاز (COSAG) :

شامل استفاده از یک توربین گازی در کنار یک توربین بخار (با اجزایی شامل دیگ بخار ، کندانسور یا واحد تبدیل بخار به مایع و ……..). در این ترکیب از اطمینان پذیری و بهره وری سوختی توربین بخار در کنار توانایی افزایش سرعت توربین گازی استفاده میشود. یکی از موارد پیشنهادی در این ترکیب رانشی استفاده از رآکتور اتمی به جای دیگ بخار جهت ایجاد بخار لازم برای توربین است. از این روش در رانش ناوچه های کلاس Tribal یا ناوهواپیمابر Dédalo اسپانیایی استفاده شده.

 

ترکیب رانشی گازی یا گازی (COGOG) :

در این ترکیب از دو توربین گازی استفاده میشود که توربین گازی نخست از نوع با بهره وری سوختی بالا و توان پایین جهت حرکت با سرعت کروز و دیگری با توان بالا (و ایضا مصرف سوخت بالا) جهت حرکت با حداکثر سرعت است. از این ترکیب به عنوان مثال در ناوهای موشک انداز کلاس Slava روسیه یا ناوشکن های تایپ 42 بریتانیا استفاده شده.

ترکیب رانشی گازی و گازی (COGAG) :

 

در این ترکیب ، دو توربین گازی جهت به حرکت دراوردن یک شفت پروانه به کار گرفته میشوند (در این سیستم رانشی از سه جعبه دنده استفاده میشود که دو جعبه دنده برای کاهش و تنظیم دور خروجی توربین و جعبه دنده سوم برای یکپارچه کردن توان دو توربین برای به گردش دراوردن شفت پروانه است

سیستم رانشی از ترکیب بخار و گاز (COGAS) :


 

در این سیستم از حرارت خروجی توربین گازی در جهت افزایش بهره وری سوخت استفاده شده و این حرارت جهت تولید بخار آب و تزریق آن به یک توربین بخار استفاده میشود. در این ترکیب رانشی هم توربین گازی و هم توربین بخار نقش مستقیمی در گردش شفت پروانه ندارند بلکه این دو توربین ، دو ژنراتور (یا دقیق تر دو سیستم تبدیل قدرت توربو-الکتریک یا Turbo-electric transmission) را به گردش درمیاورند که نتیجه آن تولید انرژی الکتریکی است که جهت کار موتورهای الکتریکی متصل به شفت مورد استفاده قرار میگیرد. در حال حاضر هیچ شناور رزمی از این طرح بهره نمیگیرد.

ترکیب اتمی و بخار (CONAS) :

یکی از سیستم های رانشی ، سیستم موسوم به ترکیب اتمی و بخار (CONAS) است. در این روش سیستم رانش اتمی (که متصل به یک توربین بخار است) به عنوان محرک اصلی شفت پروانه عمل کرده و در کنار آن یک یا دو دیگ بخار معمولی نیز  تعبیه میشود. در زمان غیر فعال شدن رانشگر اتمی (رآکتور به هر نحو از تولید بخار آب باز بماند) ، بخار لازم جهت به گردش درآوردن توربین بخار توسط دو دیگ بخار با سوخت معمول تامین میشود از این روش در  تامین رانش رزم ناوهای کلاس  Kirov استفاده شده.

ترکیب اتمی و گازی (CONAG) :


در این ترکیب پیچیده از رآکتور اتمی و ایضا گازهای داغ خروجی توربین گازی جهت ایجاد حرارت لازم برای تامین بخار آب به منظور به حرکت درآوردن توربین بخار استفاده میشود. توربین بخار خود به یک ژنراتور متصل است که نیروی توربین را به برق تبدیل میکند و برق تولیدی جهت کار موتور الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرد. در این ترکیب توربین گازی و ایضا موتور الکتریکی در نهایت شفت پروانه شناور را به گردش درمیاورند. (در حقیقت توربین گازی از یک جهت در گرداندن شفت پروانه و از جهت دیگر جهت تامین حرارت لازم برای بخار آب استفاده میشود)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نوشته های مشابه

Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect.
بستن