Условие выполнения реверса на судах с различными пропульсивными комплексами.

Тормозные характеристики судов существенно зависят от типа силовой установки и движителя, что связано в различиями в возможности выполнения реверса, а также в мощности, развиваемой данным пропульсивным комплексом на заднем ходу. Чем быстрее выполняется реверс и чем больше мощность, подводимая к винту на заднем ходу, тем меньше время торможения и короче тормозной путь.

Для пропульсивных комплексов современных судов наиболее характерны следующие комбинации: двигатель внутреннего сгорания с винтом фиксированного шага (ДВС-ВФШ), паровая (газовая) турбина с винтом фиксированного шага (ТЗА-ВФШ), электродвигатель - ВФШ, а также различные силовые установки с винтом регулируемого шага (ВРШ).

Для большинства теплоходов (ДВС-ВФШ) характерен замедленный реверс при торможении с полного переднего хода. Это объясняется тем, что направление контр воздуха, подаваемого при реверсе в цилиндры, оказывается не достаточным для преодоления сопротивления, которое испытывает винт со стороны набегающего потока воды. Для большинства ДВС уверенный реверс возможен лишь тогда, когда обороты переднего хода, вращающегося в турбинном режиме винта (после прекращения подачи топлива), снизятся до 25-35% от оборотов полного переднего хода, что соответствует снижению скорости, примерно, до 60-70% от скорости полного переднего хода. При этом судно длительное время движется по инерции в режиме пассивного торможения и успевает пройти значительный путь, нередко превышающий путь активного торможения, поэтому полный тормозной путь оказывается довольно большим. Если же торможение выполняется при сниженной начальной скорости, например со среднего переднего хода (ПС), то реверс выполняется быстро – за 10-15 секунд, и путь торможения резко сокращается.

ДВС на заднем ходу развивают практически такую же мощность, как и на переднем.

На рисунке 1.72. показаны графики торможения V(t), S(t) и n(t), построенные по результатам натурных испытаний т/х «Серов» (тип «Славянск»), D=19500 т, полученных при торможении с полного переднего хода (V₀=16,4 узл) полным задним ходом (ПП‑ЗП).

На турбоходах при торможении используется турбина заднего хода, мощность которой составляет лишь около 50-60% от мощности турбины переднего хода, поэтому упор винта на заднем ходу сравнительно невелик.

Но реверс на полном ходу на полном ходу выполняется значительно быстрее, чем на теплоходах. Так, например, на турбоходах типа «Ленинский Комсомол», реверс с полного переднего хода около одной минуты. Благодаря указанным свойствам, тормозные пути турбоходов при торможении с полного переднего хода, обычно, бывают того же порядка, что и на теплоходах при прочих равных условиях. Однако, при малых начальных скоростях тормозные характеристики турбоходов из-за малой мощности турбины заднего хода значительно хуже, чем у теплоходов.

Рис. 1.72. Графики торможения V(t), S(t) и n(t)

Реверсивные характеристики электроходов, практически, мало отличаются от характеристик теплоходов.

Наилучшими реверсивными характеристиками обладают суда с винтами регулируемого шага (ВРШ). Торможение таких судов происходит в результате поворота лопастей винта без изменения направления вращения двигателя, а перемена направления упора происходит без уменьшения оборотов. В настоящее время имеются ВРШ с механизмами поворота лопастей, позволяющими изменить шаг винта с полного переднего хода на полный задний ход за 5-10 секунд, что обеспечивает резкое уменьшение тормозного пути.

Следует особо отметить тормозные характеристики судов, винты которой снабжены направляюще насадкой. Такая насадка значительно повышает КПД тяжело нагруженных винтов на переднем ходу. Винт в насадке, по сравнению с аналогичным винтом без насадки, при одинаковой частоте вращения создает упор при торможении, приблизительно на 15% меньше, что заметно увеличивает путь активного торможения.