Главный двигатель
Внешний вид
Главный двигатель (ГД) — основной элемент судовой энергетической установки (СЭУ), предназначенный для приведения корабля в движение. Развитие главного двигателя (сокр. ГД) в военном кораблестроении XIX–XX веков шло по пути увеличения удельной мощности, надёжности и живучести, что напрямую определяло тактические возможности флотов.
Исторические типы ГД
Поршневые паровые машины
- Период применения: середина XIX — начало XX века.
- Особенности: первые массовые ГД на боевых кораблях (от броненосцев до миноносцев). Конструктивно прошли путь от машин однократного расширения до вертикальных машин тройного и четверного расширения.
- Преимущества и недостатки: обладали хорошей надёжностью и ремонтопригодностью, но занимали огромный объём, имели колоссальный вес и ограничивали максимальную скорость кораблей (редко превышавшую 18–22 узла).
Паротурбинные установки (ПТУ)
- Период применения: с начала XX века (революция, начатая линкором Dreadnought).
- Особенности: пар из котлов подавался на лопатки турбины, вращавшей вал напрямую или через редуктор (турбозубчатый агрегат (ТЗА)).
- Преимущества и недостатки: позволили совершить скачок в скорости (до 30–40 узлов) и снизить вибрацию. ПТУ стали основным типом ГД для линкоров, крейсеров и эсминцев двух мировых войн, несмотря на высокий расход топлива при экономическом ходе.
Дизельные двигатели (ДВС)
- Период применения: первая половина XX века.
- Особенности: двигатели внутреннего сгорания применялись как ГД на подводных лодках (для надводного хода) и некоторых надводных кораблях. Яркий пример — немецкие «карманные линкоры» типа Deutschland с мощной дизельной установкой.
- Преимущества и недостатки: обладали огромным запасом хода и экономичностью, но имели ограничения по предельной мощности и высокую шумность.
Газотурбинные установки (ГТУ)
- Период применения: середина XX века (послевоенный период).
- Особенности: энергия сгорания топлива вращает газовую турбину.
- Преимущества и недостатки: выделяются высочайшей приёмистостью (быстрый запуск и набор мощности) и малой массой. Стали основой энергетики противолодочных кораблей и эсминцев поздних поколений.
Атомные энергетические установки (АЭУ)
- Период применения: вторая половина XX века по настоящее время.
- Особенности: ядерный реактор выполняет роль паропроизводящей установки. Вырабатываемое в активной зоне тепло передаётся теплоносителю, который нагревает воду до состояния пара, вращающего главные турбозубчатые агрегаты.
- Преимущеста и недостатки: обеспечивают практически неограниченную дальность плавания без дозаправки и высокую автономность. Из-за огромного веса биологической защиты, высокой стоимости и сложности обслуживания применяются только на крупных боевых кораблях (авианосцы, крейсеры) и подводных лодках.
Живучесть в боевых условиях
В условиях реального морского боя главный двигатель являлся одной из самых уязвимых зон корабля. Для защиты ГД применялись следующие конструкторские решения:
- Эшелонное расположение: машинные и котельные отделения чередовались по длине корабля. При затоплении одного отсека соседний эшелон продолжал работать, сохраняя ход.
- Броневой отсек (цитадель): на крупных кораблях ГД защищался главным броневым поясом и бронепалубой от прямого попадания снарядов и авиабомб.
- Резервирование систем: дублирование паропроводов, топливных и масляных насосов для обеспечения работы ГД при локальных повреждениях.
См. также
Примечания
Литература
- Шмелёв И. П. Судовые энергетические установки. Исторический очерк развития. — М.: Воениздат, 1982.
- Муру Н. П. Обеспечение живучести корабля. — Л.: Судостроение, 1965.
- Friedman N. U.S. Destroyers: An Illustrated Design History. — Annapolis, Maryland: Naval Institute Press, 1982. — ISBN 978-0-87021-733-3.