Пропульсивная установка является исполнительной частью главной
энергетической установки. В наиболее общем случае состоит из
движителей, валопроводов, главных судовых передач и главных двигателей.
При наличии главных двигателей, в которых энергия топлива
непосредственно преобразуется в механическую энергию, пропульсивная
установка является главной электрической установкой. Взаимодействие
элементов П.К. может включать различные виды прямых и обратных связей:
механических (например, между главной передачей, валопроводом и греб,
винтом), гидродинамических (например, между греб, винтом и корпусом) и
др. Появление этих связей имеет весьма сложную закономерность и
существенно зависит от условий плавания (волнение, лед, буксировка и
т.д.). Объединение
корпуса и пропульсивной установки в единую систему обеспечивает
возможность теоретического исследования сложных явлений их
взаимодействия с целью оптимизации использования энергии для движения
судна в масштабе всего П.К., а не отдельных его элементов. Возможны
различные модели работы П.К. Наиболее простая - графическая, на которой
совмещаются характеристики корпуса, гребного винта и главного
двигателя. График представляет поле возможных режимов работы двигателя
с нанесенными на него винтовой характеристикой и характеристиками
постоянной скорости. Такая модель может применяться для исследования
установившегося прямолинейного движения П.К. с винтом фиксированного
шага. Каждая точка графической модели в поле возможных режимов
соответствует определенным мощности, частоте вращения винта и скорости
судна и во всем диапазоне возможных ходовых режимов (в случае жесткой
механической передачи мощность и частота вращения двигателя в
относительных единицах будут соответствовать мощности и частоте
вращения винта). Ее удобно использовать как в условиях проектирования,
так и эксплуатации. Более сложной является модель, учитывающая динамику
взаимодействия элементов П.К. Впервые она разработана профессором В. И.
Небесновым в середине 50-х гг. XX в. и представляет собой систему
дифференциальных уравнений. Математическая модель позволяет оценивать
параметры работы П.К. при неустановившемся движении судна (разгон,
остановка, реверсирование и т. д.), что имеет большое значение для
создания систем автоматического управления. Выбор типа модели зависит
от временного интервала, на котором определяются параметры работы П.К.,
и допущений, принятых при ее разработке. Техническое совершенство П.К.
определяется его способностью преобразовывать механическую энергию
главного двигателя в движение судна с наименьшими потерями независимо
от условий плавания. Показателем технического совершенства П.К. служит
КПД пропульсивной установки. Кроме того, целесообразность выбора
элементов пропульсивной установки определяется эффективностью судовой
энергетической установки в целом. Подробно познакомиться с методами разработки пропульсивных систем судна можно ознакомиться ЗДЕСЬ
