Dobrý Kačermíro,
MOŽNÁ ty turbíny jely přes redukční převodovky, NEBO byly obrovský.
Tedy některé parní turbíny můžou mít menší otáčky, ale jsou velké.
Pak je také otázka jakou měly účinnost.
Bitevní křižníky třídy „O“ (1939)
Re: Bitevní křižníky třídy „O“ (1939)
A jaký byl historický vývoj...
TITANIC
U velkých parníků té doby se s tím nepárali – zkombinovali staré s novým.
Dva pístové stroje (pomalejší, na krajní hřídele) a jednu nízkotlakou turbínu uprostřed.
Turbína běžela na "odpadní" páru z těch pístů a točila se relativně pomalu, aby mohla být přímo na hřídeli.
Bylo to sice monstrózně těžké, ale tehdy to byla špička efektivity.
Když se chtěli vyhnout ledovci a dát zpětný chod, tak než se parní stroje roztočily obráceně.
Tak už bylo pozdě. Prostřední šroub se točil setrvačností turbíny dál, ale na kormidlo přestala proudit rychlá voda od šroubu.
Kormidlo vytočené do krajní polohy ztratilo účinnost.
Nízkotlaká turbína uprostřed byla konstruovaná pouze pro chod vpřed. Neměla žádné reverzní lopatky.
Když důstojník na můstku zavelel „Full Astern“ (Plná vzad), pára se do turbíny prostě zavřela.
V době potopení Titanicu se třetí sesterská lodička Gigantic, přejmenovaná na Britanic, teprve stavěla.
Konstruktéři vylepšili vodotěsné přepážky.
No a kapitáni a důstojníci museli pochopit, jak tyhle věci při zběsilých manévrech fungují.
Kapitán by měl vidět dostatečně daleko, nebo zpomalit rychlost, a nezkoušet brzdit rozjeté parní válce!
Kdyby nabořili do ledovce čelně, dopadlo by to mnohem líp.
TURBINIA
Když Charles Parsons na konci 19. století šokoval britské námořnictvo svou lodí Turbinia, musel to vyřešit "hrubou silou".
Neměl převodovku, tak na každou ze tří hřídelí nasázel tři lodní šrouby za sebou.
Prostě se snažil tu šílenou rychlost turbíny rozmělnit do devíti malých vrtulí, aby ta loď vůbec jela a neroztrhalo to šrouby kavitací.
Redukční převod: Konečné vítězství
Až masivní ozubená kola (reduktory) dovolila turbíně být malá a efektivní. Dneska už nikoho nenapadne spojit to přímo.
Převodovky jsou technická díla sama o sobě – musí přenést desítky tisíc kilowattů a přitom se nerozsypat.
Elektrická cesta
Dnešní vrchol je turboelektrický pohon. Turbína si v klidu točí generátorem v optimálním režimu, neřeší směr otáčení ani otáčky šroubu.
Všechno se pořeší kabelem k elektromotoru u šroubu. Žádná hřídel přes půl trupu, žádné velké vibrace.
TITANIC
U velkých parníků té doby se s tím nepárali – zkombinovali staré s novým.
Dva pístové stroje (pomalejší, na krajní hřídele) a jednu nízkotlakou turbínu uprostřed.
Turbína běžela na "odpadní" páru z těch pístů a točila se relativně pomalu, aby mohla být přímo na hřídeli.
Bylo to sice monstrózně těžké, ale tehdy to byla špička efektivity.
Když se chtěli vyhnout ledovci a dát zpětný chod, tak než se parní stroje roztočily obráceně.
Tak už bylo pozdě. Prostřední šroub se točil setrvačností turbíny dál, ale na kormidlo přestala proudit rychlá voda od šroubu.
Kormidlo vytočené do krajní polohy ztratilo účinnost.
Nízkotlaká turbína uprostřed byla konstruovaná pouze pro chod vpřed. Neměla žádné reverzní lopatky.
Když důstojník na můstku zavelel „Full Astern“ (Plná vzad), pára se do turbíny prostě zavřela.
V době potopení Titanicu se třetí sesterská lodička Gigantic, přejmenovaná na Britanic, teprve stavěla.
Konstruktéři vylepšili vodotěsné přepážky.
No a kapitáni a důstojníci museli pochopit, jak tyhle věci při zběsilých manévrech fungují.
Kapitán by měl vidět dostatečně daleko, nebo zpomalit rychlost, a nezkoušet brzdit rozjeté parní válce!
Kdyby nabořili do ledovce čelně, dopadlo by to mnohem líp.
TURBINIA
Když Charles Parsons na konci 19. století šokoval britské námořnictvo svou lodí Turbinia, musel to vyřešit "hrubou silou".
Neměl převodovku, tak na každou ze tří hřídelí nasázel tři lodní šrouby za sebou.
Prostě se snažil tu šílenou rychlost turbíny rozmělnit do devíti malých vrtulí, aby ta loď vůbec jela a neroztrhalo to šrouby kavitací.
Redukční převod: Konečné vítězství
Až masivní ozubená kola (reduktory) dovolila turbíně být malá a efektivní. Dneska už nikoho nenapadne spojit to přímo.
Převodovky jsou technická díla sama o sobě – musí přenést desítky tisíc kilowattů a přitom se nerozsypat.
Elektrická cesta
Dnešní vrchol je turboelektrický pohon. Turbína si v klidu točí generátorem v optimálním režimu, neřeší směr otáčení ani otáčky šroubu.
Všechno se pořeší kabelem k elektromotoru u šroubu. Žádná hřídel přes půl trupu, žádné velké vibrace.
-
kacermiroslav
- 5. Plukovník
- Příspěvky: 6410
- Registrován: 25/3/2008, 14:07
- Kontaktovat uživatele:
Re: Bitevní křižníky třídy „O“ (1939)
Lorde, na to ti jaksi neumím odpovědět. Vycházím jen z informací, které jsou dostupné. Je mi asi vcelku jasné, že co loď to unikát a proto i často unikátní hodnoty a výkony pohonných jednotek. Ostatně často najdeme i případy, kdy v jedné třídě byla zkoušená rozdílná pohonná jednotka a tím nemám úplně na mysli rozdílného výrobce turbín. Konec konců stačí se podívat na různé výkony pohonné jednotky a rychlosti při testů lodí stejné třídy. Proto je potřeba ty informace o otáčkách brát spíše obecně.
Re: Bitevní křižníky třídy „O“ (1939)
V podstatě VŽDY je nutný reduktor, u turbín. Turbíny fungují vždy za vyšších otáček než pístové motory, u těch se dá (v případě diabatických motorů, tzn. na naftu, ropu, topné oleje či mazut) dosáhnout i tak nízkých ot. že je možno napřímo pohánět šrouby.
Ale u turbín ne. Z důvodů, daných přírodními zákony.
Písty, pohybující se tam a zpět, lze utěsnit (těsnícími pístními kroužky) mnohem lépe než točící se hemelo s lopatkami šmrncajícími po těsnící voštině
Tam totiž k tomu těsnícímu efektu dochází právě proto, že na tom těsnění se pára/plyny zpomalí a dojde v nich k různým vírům apod. A to by bez rozdílu v rychlosti plynů na lopatkách a na těsnění nefungovalo. Proto se musí lopatky vůči té voštině (nebo jinému řešení, ale voštiny vedou, nejen u lodí ale i v letectví) pohybovat velmi rychle.
* Zde byl omyl, dole vysvětleno a uvedeno na pravou míru - stydím stydím
Turbíny zmiňované, vybavené kontrováním za pomocí nastavitelných lopatek statoru, musí být z logických důvodů nízkoobrátkové, aby mohly být rychleji zastavitelné a zakontrovatelné.
Ale pořád se jedná o otáčky řádově-plus vyšší než u pístů!
Ty starší lodě měly náhony napřímo (spal.) či přes reduktor (turb.), ale co motor to šroub, protože to uspořilo chechtáky, prostor, i váhu. Ovšem ty nevýhody, co jste tu popisovali, jsou nebetyčné.
Takže rozvodovky obsahující spojky, reduktory a spojovací rozvody pro více motorů a na druhé straně více šroubů či lod. vrtulí se rychle staly normou.
Pro příklad kde se tak do konce WWII nestalo = ponorky. Ovšem typ VII měl výtlak 769/871 tun, i typ IX měl 1016/1135 t, a to je zhr. výltak na který to bylo omezeno. U lodí to byl pravděpodobně výtlak podobný.
U vyšších tonáží jsou šrouby moc velké a daleko od sebe, takže při nestejném tahu generují velký otáčecí moment, ovlivňuje to negativně proudění okolo kormidla, apod.
A po WWII rychle nastala doba motoagregátů, které to řeší lehce a elegantně tím, že u nich není mechanicky spojen motor se šroubem či lodní vrtulí.
* PS: Musím se poopravit. Nahlédnutím do knih co jsou chytřejší než já, jsem zjistil, že se zde mýlím.
A že ve skutečnosti bylo velmi mnoho lodí vybavených doplňkovou nízkotlakou turbínou s velkým průměrem (aby se dosáhlo rychlostí lopatek dostatečných pro to těsnění), ve vyšších jednotkách metrů, a tedy že šlo naopak o celkem dost běžné provedení.
Jako asi nejznámější příklady bych mohl uvést třeba Titanic a jeho sesterské lodě.
Mea culpa
Ale u turbín ne. Z důvodů, daných přírodními zákony.
Písty, pohybující se tam a zpět, lze utěsnit (těsnícími pístními kroužky) mnohem lépe než točící se hemelo s lopatkami šmrncajícími po těsnící voštině
Tam totiž k tomu těsnícímu efektu dochází právě proto, že na tom těsnění se pára/plyny zpomalí a dojde v nich k různým vírům apod. A to by bez rozdílu v rychlosti plynů na lopatkách a na těsnění nefungovalo. Proto se musí lopatky vůči té voštině (nebo jinému řešení, ale voštiny vedou, nejen u lodí ale i v letectví) pohybovat velmi rychle.
* Zde byl omyl, dole vysvětleno a uvedeno na pravou míru - stydím stydím
Turbíny zmiňované, vybavené kontrováním za pomocí nastavitelných lopatek statoru, musí být z logických důvodů nízkoobrátkové, aby mohly být rychleji zastavitelné a zakontrovatelné.
Ale pořád se jedná o otáčky řádově-plus vyšší než u pístů!
Ty starší lodě měly náhony napřímo (spal.) či přes reduktor (turb.), ale co motor to šroub, protože to uspořilo chechtáky, prostor, i váhu. Ovšem ty nevýhody, co jste tu popisovali, jsou nebetyčné.
Takže rozvodovky obsahující spojky, reduktory a spojovací rozvody pro více motorů a na druhé straně více šroubů či lod. vrtulí se rychle staly normou.
Pro příklad kde se tak do konce WWII nestalo = ponorky. Ovšem typ VII měl výtlak 769/871 tun, i typ IX měl 1016/1135 t, a to je zhr. výltak na který to bylo omezeno. U lodí to byl pravděpodobně výtlak podobný.
U vyšších tonáží jsou šrouby moc velké a daleko od sebe, takže při nestejném tahu generují velký otáčecí moment, ovlivňuje to negativně proudění okolo kormidla, apod.
A po WWII rychle nastala doba motoagregátů, které to řeší lehce a elegantně tím, že u nich není mechanicky spojen motor se šroubem či lodní vrtulí.
* PS: Musím se poopravit. Nahlédnutím do knih co jsou chytřejší než já, jsem zjistil, že se zde mýlím.
A že ve skutečnosti bylo velmi mnoho lodí vybavených doplňkovou nízkotlakou turbínou s velkým průměrem (aby se dosáhlo rychlostí lopatek dostatečných pro to těsnění), ve vyšších jednotkách metrů, a tedy že šlo naopak o celkem dost běžné provedení.
Jako asi nejznámější příklady bych mohl uvést třeba Titanic a jeho sesterské lodě.
Mea culpa
"Ivane, Ivane. Ty palice medvědí. Nic jsi nepochopil!" Dědeček Hříbeček
Re: Bitevní křižníky třídy „O“ (1939)
Alfiku, díky za vysvětlení, o to mi nějak šlo.
Třeba Titanic údajně pro turbínu redukční převodovku neměl. Tak jsem myslel, jestli nebyli Angličané tak trochu konzervy.
ALE na konci příspěvku je odkaz, a z něho čerpám.
Vyrobit spolehlivou redukční převodovku, která přenese desetitisíce koní a nerozsype se po týdnech plavby v Atlantiku, bylo tehdy strojírensky obtížné.
Někdy radši postavili obří, pomaloběžnou turbínu (která byla těžká a neefektivní), ale pohonný systém mohl být spolehlivější.
U britských válečných lodí v době WW1 a před WW2 byl přijat redukční systém o tom dále.
Třída O (německy Schlachtkreuzer O) tam bylo už vůbec všechno jen na papíře.
Němci si uvědomili, že Bismarck byl sice fajn, ale parní turbíny žerou hodně paliva a mají omezený dojezd.
Zatímco Britové by na takovou loď prostě dali osvědčené turbíny a smířili se s tím, že bude muset častěji k tankeru.
Bitevní křižník Renown měl 4 hřídele poháněné parními turbínami Parsons.
Ale oproti Titanicu už měl redukční převodovky.
Před druhou světovou válkou Renown vykuchali. Vyházeli 42 starých kotlů a nahradili je pouhými 8 novými moderními kotli.
V první světové válce byly převodové turbíny zavedeny admiralitou jako standard ve všech válečných lodích.
U parníků se kdysi pro manévrování a jízdu vzad používaly pouze pístové motory.
Speciální automatický parní ventil se používal k vypnutí turbíny.
Tento systém byl následně přijat v mnoha velkých atlantických lodích, včetně parníků White Star, Olympic a Titanic.
Sada turbín pro parník. Kryty byly odstraněny.
V popředí je rotor vysokotlaké turbíny. V pozadí je nízkotlaký rotor turbíny.
TŘÍHŘÍDELOVÉ USPOŘÁDÁNÍ Parsonsových parních turbín se používalo před zavedením redukčního převodu.
Vysokotlaká turbína poháněla střední lodní hřídel a nízkotlaké turbíny poháněly dva krajní hřídele.
https://www.shippingwondersoftheworld.c ... gines.html
Tohle je dobrý zdroj, zatím.
Třeba Titanic údajně pro turbínu redukční převodovku neměl. Tak jsem myslel, jestli nebyli Angličané tak trochu konzervy.
ALE na konci příspěvku je odkaz, a z něho čerpám.
Vyrobit spolehlivou redukční převodovku, která přenese desetitisíce koní a nerozsype se po týdnech plavby v Atlantiku, bylo tehdy strojírensky obtížné.
Někdy radši postavili obří, pomaloběžnou turbínu (která byla těžká a neefektivní), ale pohonný systém mohl být spolehlivější.
U britských válečných lodí v době WW1 a před WW2 byl přijat redukční systém o tom dále.
Němci zase byli možná až moc moderní, a měli občas poruchy těch systému.
Někde jsem četl, že u Bismarcku plánovali diesel-elektrický pohon, ale žádná německá firma ho tehdy nedokázala vyrobit.
Bismarck nakonec měl parní turbíny, ale s vysokými tlaky a teplotami páry.
Výsledek? Papírově super výkon, v praxi náročné na servis, a vyšší spotřeba paliva.
Třída O (německy Schlachtkreuzer O) tam bylo už vůbec všechno jen na papíře.
Němci si uvědomili, že Bismarck byl sice fajn, ale parní turbíny žerou hodně paliva a mají omezený dojezd.
Zatímco Britové by na takovou loď prostě dali osvědčené turbíny a smířili se s tím, že bude muset častěji k tankeru.
Bitevní křižník Renown měl 4 hřídele poháněné parními turbínami Parsons.
Ale oproti Titanicu už měl redukční převodovky.
Před druhou světovou válkou Renown vykuchali. Vyházeli 42 starých kotlů a nahradili je pouhými 8 novými moderními kotli.
V první světové válce byly převodové turbíny zavedeny admiralitou jako standard ve všech válečných lodích.
U parníků se kdysi pro manévrování a jízdu vzad používaly pouze pístové motory.
Speciální automatický parní ventil se používal k vypnutí turbíny.
Tento systém byl následně přijat v mnoha velkých atlantických lodích, včetně parníků White Star, Olympic a Titanic.
V popředí je rotor vysokotlaké turbíny. V pozadí je nízkotlaký rotor turbíny.
Vysokotlaká turbína poháněla střední lodní hřídel a nízkotlaké turbíny poháněly dva krajní hřídele.
https://www.shippingwondersoftheworld.c ... gines.html
Tohle je dobrý zdroj, zatím.