вопросы по дизелям и РДП для подводных лодок

Абстрактные ликбезные, не по конкретным проектам, но примеры приветствуются.

1. Какая примерно температура газов на выходе движка? Есть ли глушитель?
2. Каков смысл в турбонаддуве, кроме получения дополнительной мощи от движка?
3. Какое давление создаёт топливный насос?
4. Будут ли повреждения если дизель хлебнёт воды? Запустится ли сразу после?
5. Почему выхлоп делается в воду, если это съедает 8-10% мощи движка? Почему РДП не выводит газы?

Ну и ещё по ходу борьбы с ликбезом будут появляться. Ещё хочется чертёж РДП/РКП более-менее реальный, или книжку какую.

Некоторые параметры дизелей, применявшихся на подводных лодках США во Вторую мировую войну.
Фирма
Тип дизеля
Мощность, л.с.
Давление топлива в инжекторах, фунты на квадратный дюйм (атмосферы)
Максимальная температура выхлопных газов на выходе цилиндра, градусы F (градусы С)
Все данные на полной скорости и полной нагрузке

General Motors
16-278А 1600 л.с. 40-50 psi (2.8-3.5 ат) 550-650 F (288-343 С)
16-248 1600 л.с. 35 psi ( 2.3 ат) 670 F ( 354 С)
8-268 437 л.с. 50-60 psi (3.5-4.2 ат) 650-750 F (343-399 С)

Fairbanks-Morse
38D 8 1/8 1600 л.с. 50 psi (3.5 ат) 770 F (410 С)
38E 5 1/4 430 л.с. 40 psi (2.8 ат) 590 F (310 С)


Глушители ставили и в воздухозаборнике, и перед выхлопной трубой.

В воздухозаборнике - чтобы устранить высокочастотный (свистящий) звук, производимый засасываемым воздухом. Обычно это стальной цилиндр с двойными стенками, между которыми набит войлок.

Глушитель выхлопа по конструкции похож на глушитель автомобиля. Это расширительная ёмкость в виде стального цилиндра с поперечными перфорированнными перегородками. Емкость обеспечивает снижение давления, а перегородки служат демпферами, которые ослабляют скачки давления. В отличие от автомобильного глушителя, глушитель на подводной лодке охлаждается водой. Кроме того, есть глушители двух типов - «сухой» и «мокрый». В «мокром» в дополнение к вышеописанному внутри расширительной ёмкости распыляется вода, создавая аэрозоль, который более эффективно охлаждает выхлопные газы и, кроме того, поглощает дым.


«Хлебнуть воды» дизель никак не может, потому что воздух в дизель засасывается из машинного отделения, а не напрямую через трубу РДП.

Преимущества двигателя с турбокомпрессором:
- меньшие размеры и масса при одинаковой мощности;
- полее полное сгорание топлива и как следствие - более высокий КПД;
- более высокая стабильность работы двигателя;
- турбокомпрессор в какой-то мере служит дополнительным глушителем.

Если говорить не о подводных лодках, а вообще:
- уменьшение токсичности выхлопа за счёт более полного сгорания топлива;
- практически не ухудшаются параметры двигателя при низком атмосферном давлении;
- дополнительная возможность подстройки двигателя к специфическим условиям эксплуатации.


Выхлопные газы, выпущенные непосредственно в атмосферу, чрезвычайно сильно демаскируют подводню лодку. Шлейф дыма может быть с большой дистанции обнаружен надводным кораблём. Поэтому с выхлопными газами прозводят т.н. «барботаж», т.е. распыляют его на мелкие пузырьки, выводимые вводу. Шлейф пузырьков тоже демаскирует лодку, однако гораздо меньше, так как обнаружить его можно только с воздуха.

На этих фото хорошо виден РДП и банка глушителя, сам глушитель когда лодка на воде должен находиться в 30-40см под водой.

Общая схема устройства РДП, с системой выхлопа, характерное для старых проектов ДПЛ.

про него добавка-"возможно больше". на память не помню.

Насчет дизеля, хлебнувшего воды- , попала вода в цилиндры, потом поршень( поршни) сделал ( сделали)гидроудар, погнулись шатуны , коленчатый вал принял форму буквы "зю",, в дополнение треснула цилиндровая крышка ( крышки). Интересно будут ли повреждения и запустится ли дизель?

Кстати, легенда гласит, что дизели производства ГДР которые назывались NVD ( не помню, с какими цифрами) и были главными двигателями на РТМах типа "Атлантик" были якобы спроектированы в 30-е -начале 40-х - для субмарин адмирала Деница .

Шноркель прост и бесхитростен и напоминает устройством поплавковый механизм старого доброго унитаза советской эпохи. Когда уровень воды достигает критической отметки, поплавок начинает всплывать и через рычаг перекрывает воздухозаборник специальным клапаном. Кожух защищает поплавок от волн, а воздухозаборник – от летящих сверху брызг.

Выпускное отверстие выхлопной трубы расположено таким образом, чтобы при движении под РДП оно находилось под водой на небольшой глубине. У первых немецких лодок со шноркелем это была отдельная труба, срез которой располагался на 1.5 м ниже отверстия воздухозаборника. В современных подводных лодках выпуск чаще всего устанавливается сзади в верхней части рубки. Выхлоп снабжён накопительной ёмкостью, которая по достижении необходимого давления, опорожняется в воду через клапан.

На фото - рубка шведской подводной лодки «Готланд». Выступ в задней верхней части, похожей на утиный хвост - выпуск выхлопных газов.

Всем спасибо Вопросов гораздо меньше уже.

Ещё такой. Вода считается "несжимаемой", а бензин, насколько я знаю, считается вполне "сжимаемым" (ёмкость в воде под давлением). Как с этим качеством у солярки?

Насчёт демаскировки дымом от дизеля. Прочитал что дымит только неправильно работающий дизель или уже [частично] убитый. При работе на 80% мощи видимого дыма нет, только при старте кратковременно. Плюс для профилактики периодически нужно гонять на полной мощи. Что скажете по этому поводу?

на практике-чаще дымит чем не дымит

скажем так. не дымит, поддымливает

Солярка, когда нальется в цилиндр, тоже несжимаема с вышеуказанными последствиями ( такое случалась на дизель-электроходах, например на "Капитане Мышевском" , поэтому перед пуском судовой дизель положено провернуть вручную или валоповоротной машиной при открытых индикаторных ( они же декомпрессионых кранах), далее провернуть вхолостую воздухом при открытых индикаторных кранах( отсоединив, разумеется валоповоротку), закрыть вышеуказанные краны, и только тогда запускать дизель .

Дёма:

А в дизелях (точнее дизель-генераторах) менее эпических размеров как обходятся без таких сложностей. Да и на катерных ходовых (название не помню, но точно не самый мелкий в мире дизель) кнопку нажал — масло прокачалось секунд 15, потом вторую — запуск от аккумулятора. Без воздуха, никогда не заморачивались таким (при ежедневной работе).

А что же оне жрут-то?