Вы не зашли.
Спасибо.
То есть известными величинами были:
1. мощность (при форсированной и обычной тяге)- надо понимать получены исходя из испытаний модели
2. скорость 20 уз - задана изначально
3. тип, размеры котлов, их вес и их рабочее давление - исходя из известных данных по Бельвиллям
4. число оборотов машины - расчетная величина или откуда то берется (?)
5. размеры и вес машин - откуда брать (из опыта?), то есть примерные
Может кто-то из знающих подскажет про происхождение пп 4,5?
rummer59 написал:
#932991
число оборотов машины - расчетная величина или откуда то берется (?)
Исходя из размеров винтов, которые собираются ставить.
rummer59 написал:
#932991
размеры и вес машин - откуда брать (из опыта?), то есть примерные
По опыту примерно (после консультации со специалистами по механической части Адмиралтейства). А фирме выдается, что за такие-то размеры и за такой-то вес выходить не должны. Ну естественно и тип машин указывается.
Вы только учтите, что это конкретно по британскому флоту. В других странах было по другому.
Отредактированно Алекс (18.03.2015 00:31:14)
Спасибо за ответ.
Теперь об экономичности цилиндрических и водотрубных котлов. Уайт, как было упомянуто выше, первоначально хотел оставить часть котлов цилиндрическими, чтобы ходить на них при крейсеровании. Но потом отказался. Почему, я ответил (ответил на Ваш вопрос о причинах применить целиком Бельвилли). Хотелось услышать Ваше мнение почему он отказался.
rummer59 написал:
#933071
Уайт, как было упомянуто выше, первоначально хотел оставить часть котлов цилиндрическими, чтобы ходить на них при крейсеровании. Но потом отказался. Почему, я ответил (ответил на Ваш вопрос о причинах применить целиком Бельвилли).
Это еще раз говорит о том, что в итоге Уайт решил провести 100% эксперимент (испытательный стенд для разработки проектов быстроходных океанских крейсеров). В отличии от французов англичане крайне консервативные, поэтому они последовательно улучшали имеющиеся проекты без революционных потрясений. Затем наступал момент, когда возможности улучшения исчерпывались. После этого строился экспериментальный корабль или серия и, если получалось удачно, то плясали уже от них. Если нет продолжался поиск. "Пауверфулы" стали той самой ступенькой, на которой потом создавались британские крейсера 1-го класса вплоть до башенных кораблей Уотса.
Алекс написал:
#933159
Это еще раз говорит о том, что в итоге Уайт решил провести 100% эксперимент (испытательный стенд для разработки проектов быстроходных океанских крейсеров)
100% эксперимент по СУ и,надо полагать, по конструкции корпуса. Во всем остальном это защищенный крейсер с конкретным набором задач.
Алекс написал:
#933159
стали той самой ступенькой, на которой потом создавались британские крейсера 1-го класса
Справедливости ради следует отметить:всего один тип БПК 1 класса - Тип Diadem (8 шт). На том класс и закончился. Но с точки зрения наличия на них Бельвиллей, их тоже, наверное можно считать экспериментальными. А в остальном это тоже БПК 1 класса со своим кругом задач.
Правда СУ продолжила свое развитие на башенных БКР.
Отредактированно rummer59 (18.03.2015 16:59:41)
rummer59 написал:
#932908
средняя допустимая скорость штока
В отношении ПМ обычно говорили - средняя скорость поршня (это даже у Маркса в Капитале встречается).
Алекс написал:
#932901
Если число оборотов машин, то 110 об./мин.
Довольно низкие для крейсера. Хотя для тех лет - обычные.
Значит на весе ПМ решили не экономить.
rummer59 написал:
#933186
100% эксперимент по СУ и,надо полагать, по конструкции корпуса. Во всем остальном это защищенный крейсер с конкретным набором задач.
Вооружение тоже частично экспериментальное, как по составу, так и по установкам.
rummer59 написал:
#933186
Справедливости ради следует отметить:всего один тип БПК 1 класса - Тип Diadem (8 шт).
Не совсем так. Это прямые потомки, так сказать очевидно видимая часть айсберга. Но тот те же "Кресси", "Гуд Хоупы", "Графства" 1-й и 2-й серии конструктивно отличаются только перенесением внутреннего наклонного пояса (чем по существу были скосы) на борт. Так что это тоже вариации на тему "Пауверфула". Для английского крейсеростроения они оказались знаковыми кораблями.
Отредактированно Алекс (18.03.2015 18:52:36)
rummer59 написал:
#933227
Насколько серьезное влияние может оказывать число оборотов машины на ее вес?
Чтобы коленчатые валы вращались быстрее, нужно, чтобы у штоков цилиндров был короче ход/ Естественно короче становится шток поршня. Следовательно можно уменьшить высоту опорных колонн, сделать короче соединяющие их связи или сделать их в меньшем количестве и т.д.
Отредактированно Алекс (18.03.2015 19:07:26)
Мощность -
Ne = Vh∙Рe∙n/60 (кВт),
где, Vh — объём двигателя, дм3; n — частота вращения, мин-1; Рe — среднее эффективное давление, МПа.
При заданных параметрах входного и выходного давления пара определяется среднее давление.
Таким образом мощность, которая задана проектом, прямопропорциональна произведению объему на оборотам. То есть увеличивая обороты можно снизить объем цилиндров и наоборот.
Но увеличение объема цилиндров приводит к увеличению их веса.
Теперь о средней скорости поршня.
Средняя скорость поршня:
Cп = S∙n/30 (м/с),
где S — ход поршня, м; n — частота вращения, мин-1.
Средняя скорость поршня для ПМ выбирается из расчета долговечности машины, исходя из возможностей своего времени по материалам и смазкам. Задается при проектировании.
Таким образом уменьшая обороты при заданной скорости поршня нужно увеличивать ход поршня. Большой ход - это длинные шатуны, большая высота станины ПМ, больший радиус кривошипа коленвала и больший вес коленвала. В целом всё это увеличивает вес ПМ.
Ответ на последний пост Алекса
Это мне известно. Меня интересовало имеется ли какая-нибудь математическая зависимость. Насколько могу себе представить этапы проектирования, как дилетант, основным параметром для начала проектирования ПМ является мощность ее. От нее и от расхода пара пляшут и выводят объемы и диаметры цилиндров и поршней ну и т.д. Максимально Допустимая скорость вращения вала это следствие расхода пара. И только теперь можно говорить о путях уменьшения геометрических размеров машины. Геометрия винтов здесь, скорее всего, играет пренебрежимо малую
Отредактированно rummer59 (18.03.2015 19:34:58)
адм написал:
#933239
Ne = Vh∙Рe∙n/60 (кВт),
Ясно, спасибо. Получается, что в приведенной Вами формуле в правой части неизвестным является только V, раз обороты задаются. Поэтому, позвольте, еще раз спрошу, как их задают, если машину только предстоит спроектировать. Аппроксимация известных величин (таблицы, например) или математический расчет?
rummer59 написал:
#933246
Геометрия винтов здесь, скорее всего, играет пренебрежимо малую
Тут выше приводил число оборотов, и мощность машин, скорость максимального хода на первых испытаниях "Терибла" и "Пауверфула". Странно, что Вы не обратили внимание, на то, что при большей мощности машин "Пауверфул" показал скорость на пол узла меньше.
Отредактированно Алекс (18.03.2015 21:06:02)
Алекс написал:
#933280
Тут выше приводил число оборотов, и мощность машин, скорость максимального хода на первых испытаниях "Терибла" и "Пауверфула". Странно, что Вы не обратили внимание, на то, что при большей мощности машин "Пауверфул" показал скорость на пол узла меньше.
Все это имело место на практике. Но я говорил о другом. О том, что для расчета размерений ПМ (машины, которой еще нет) геометрия винта пренебрежимо мала.
rummer59 написал:
#933246
Геометрия винтов здесь, скорее всего, играет пренебрежимо малую
Под заданные обороты рассчитывают шаг винтов. Расчетное скольжение винта определяют опытом и статистикой, а получится оно такое или нет - значит достигнет корабль проектной скорости или нет. Или превысит
rummer59 написал:
#933256
как их задают, если машину только предстоит спроектировать.
Мощность проектная тоже известна - отсюда и вычисляют рабочий объем. Но это всё в первом приближении.
Конечно опыт, расчеты и статистика.
адм написал:
#933288
Под заданные обороты рассчитывают шаг винтов.
Прошу не сетовать на мою рассеянность, непонятно по-прежнему, как задаются проектные обороты. Мощность можно получить из прогонов модели в опытовом бассейне. А обороты? Еще раз прошу не сердиться.
rummer59 написал:
#933294
А обороты?
Исходя из принятой в данное время для данного класса судов средней скорости поршня, требований к массо-габаритным характеристикам ПМ, требований к ресурсу ПМ и тщательности обслуживания, возможностейучитывая что КПД винтов с ростом оборотов падает.
А потом всё это оптимизируют.
rummer59 написал:
#933294
А обороты?
Исходя из принятой в данное время для данного класса судов средней скорости поршня, требований к массо-габаритным характеристикам ПМ, требований к ресурсу ПМ и тщательности обслуживания, учитывая что КПД винтов с ростом оборотов падает.
А потом всё это оптимизируют.
Отредактированно адм (19.03.2015 04:54:18)
rummer59 написал:
#931388
Только осталось уточнить какой русский корабль и какой любой английский крейсер, а главное по каким качествам.
Речь идет о Рюрике в контексте связи с ним Пауэрфула. О качествах я сказал в предыдущем посте.
"Не ссорьтесь, горячие финские парни"
Британское воззрение на "Рюрик" менялось год от года по мере сбора информации о нём. Да, сам по себе он новой "морской паники" не породил, но в силу русского долгостроя вполне себе числился тем самым "эталонным" кораблём противника, на противодействие которому были заточены сразу несколько британских проектов.
Пока не было ни какой вменяемой информации о "Рюрике", британцы закладывали универсальных "защитников торговли" типа тех же "Эдгаров" - умеренного водоизмещения, умеренной скорости, умеренного вооружения, но зато нехилой автономности и сразу серией из 9 штук. Когда появилась хоть какая-то информация о "Рюрике", британцы на двух последних достраиваемых (а что поделать - верфи работали качественней разведчиков ) сменили погонное 9,2" на пару 6"ок - "по вновь открывшимся обстоятельствам" "Эдгарам" оказалось вредно для здоровья преследовать "Рюрик" в одиночку.
Как только прошла информация о наличии бронирования у "Рюрика" британцы выкатили на свет концепцию передового противодействия. Основанную на том, что выходящий в рейд "эталонный корабль противника" будет перегружен бронёй, углём и запасами и, соответственно, будет далёк от паспортных скоростей. Детище этой концепции - "дешёвые, но 10дюймовые" "броненосцы для дальних станций". Которые, пользуясь увеличенными (по сравнению с "настоящими" британскими броненосцами) угольными ямами и опираясь на угольную станцию в Нагасаки, могли встречать "Рюрик" прямо возле Владивостока.
Но оставался вопрос прорыва "эталонного крейсера" в Атлантику из Бельтов или из базы в Бресте. В мире без радио он просто не мог быть решён фундаментальным образом. Но британский бюджет позволял поэкспериментировать вплоть до отыгрыша "в натуре" в ходе манёвров. И результат этого "эксперимента" - в обсуждаемой теме
Британцы просто перепробовали все возможные антирейдерские решения. И чем ближе они знакомились конкретно с "Рюриком", тем меньше в их риторике он поминался, а чаще всплывал абстрактный "корабль". При желании можно даже статистику по годам - в мемуарах более позднего составления/редактирования "Рюрика" всё меньше и меньше.
Но "Рюрик" всё-равно оставался эталонным кораблём. По той простой причине, что (в силу того же русского долгостроя) имел 45калиберную артиллерию, тогда как британская 6"/45 явилась на свет на 5 лет позже "Рюрика".
Алекс написал:
#932178
На крейсере два вида котлов и у них несколько разное давление.
И это было не принципиально. На бельвилях с паянными трубами принципиально невозможно организовать перегрев пара. А размеры/эффективность сепаратора были ограничены. Соответственно, остаточное массовое содержание влаги в паре колебалось в разных режимах эксплуатации от 1-2 до 5-7%. В системе с длинными паропроводами наличие остаточной влажности в паре грозит потенциальными проблемами (многими, разными, плохо диагностируемыми). Соответственно, перед подачей в машину пар доосушался дросселированием с "давления А" до "давления Б". И тут хоть пять разных типов котлов - если все они дают пар выше "давления Б" (давления золотниковой коробки ЦВД), то индивидуальным подбором дросселей всё разнотипие котлов (давления А1, А2 ... А5) можно привести к единому "давлению Б".
адм написал:
#933358
Исходя из принятой в данное время для данного класса судов средней скорости поршня, требований к массо-габаритным характеристикам ПМ, требований к ресурсу ПМ и тщательности обслуживания, учитывая что КПД винтов с ростом оборотов падает.
А потом всё это оптимизируют.
То есть, грубо говоря, обороты выбирались из числа известных для подобного типа машин.
yuu2 написал:
#933396
А размеры/эффективность сепаратора были ограничены. Соответственно, остаточное массовое содержание влаги в паре колебалось в разных режимах эксплуатации от 1-2 до 5-7%.
Эти данные относятся конкретно к Powerful? Или это сумма знаний?
rummer59 написал:
#933398
То есть, грубо говоря, обороты выбирались из числа известных для подобного типа машин.
Проектирование - путь компромиссов.
Вы можете заказать машинку и на 400 оборотов в минуту, и на 1000, но при тех же самых материалах ценой за рост оборотов станет ресурс машинки.
Равно как доступен для 2 половины 19 века и другой вариант - поставить пару шестерёнок с нужным передаточным числом, но тогда ценой будет усложнение системы.
rummer59 написал:
#933399
Эти данные относятся конкретно к Powerful? Или это сумма знаний?
По влажности - "сумма знаний" по конкретно бельвилям.
Собственно, французы потому и намучились с бельвиле-подобными конструкциями, начиная с поздних 1850х, что долго не могли уловить роль остаточной влажности пара (на современных им цилиндрических котлах низкой удельной производительности эффективность внутрикорпусной сепарации была в разы выше). Когда в комплексе были применены барабан-сепаратор и дроссель, тогда бельвили и "выстрелили". А за ними и все прочие "тонкотрубы" (особенно - с появлением цельнотянутых труб).
Отредактированно yuu2 (19.03.2015 11:25:09)