В статье приведена информация о появлении на флоте паро- и газотурбинных двигателей, их современном состоянии и перспективах использования, а также определены направления их совершенствования с целью расширения применения в гражданском судостроении. Показано, что базой для создания судовых газотурбинных двигателей являются промышленные и авиационные газотурбинные двигатели, для успешной конвертации которых в судовые необходимо в зависимости от назначения и водоизмещения судна выбрать конструктивную схему, модернизировать системы в соответствии с требованиями эксплуатационных условий, а также обеспечить рациональный выбор конструкционных материалов. Отмечается, что важнейшими задачами при создании судовых газотурбинных установок является обеспечение глубокой утилизации вторичных энергетических ресурсов за счет оптимизации параметров рабочего процесса и конструкции теплообменного оборудования, а также возможности использования традиционных и альтернативных видов топлива, включая газовые. Подчеркивается, что выбор схемы утилизации теплоты и разработка системы топливоподготовки являются комплексными задачами, в процессе решения которых необходимо учитывать множество факторов, а именно: назначение судна, потребность в тепле для собственных нужд, наличие свободного пространства, режимы работы энергоустановки и пределы усложнения рабочего цикла. Рассмотрены перспективные направления использования газотурбинных двигателей на флоте, такие как гибридные энергетические установки, в том числе для судов с электродвижением, работающих в прибрежном шельфе. Сделан вывод о том, что решение сложных научно-технических задач, связанных с расширением сферы использования газотурбинных двигателей на объектах гражданской морской техники, требует комплексных исследований, включающих энергетическую и эксергетическую оценку эффективности установок, численное моделирование процессов, проведение натурных экспериментов и опытно-конструкторских работ.
судовые энергетические установки, газотурбинные двигатели, конструктивные схемы, вторичные энергетические ресурсы, энергоэффективность, комплексные исследования
Безюков Олег Константинович - доктор технических наук, профессор
okb-nayka@yandex.ru. kaf_sdvs@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Жуков Владимир Анатольевич - доктор технических наук, доцент
va_zhukov@rambler.ru. zhukovva@gumrf.ru
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Капустянский Михаил Сергеевич - аспирант
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»