RU2716469C1 - Power plant of surface ship with partial electric drilling - Google Patents

Power plant of surface ship with partial electric drilling Download PDF

Info

Publication number
RU2716469C1
RU2716469C1 RU2019101404A RU2019101404A RU2716469C1 RU 2716469 C1 RU2716469 C1 RU 2716469C1 RU 2019101404 A RU2019101404 A RU 2019101404A RU 2019101404 A RU2019101404 A RU 2019101404A RU 2716469 C1 RU2716469 C1 RU 2716469C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power plant
ship
shaft
propulsion
partial electric
Prior art date
Application number
RU2019101404A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Шляхтенко
Игорь Григорьевич Захаров
Марк Давыдович Бройдо
Владимир Николаевич Крылов
Борис Васильевич Купцов
Валерий Геннадьевич Полещук
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации
Priority to RU2019101404A priority Critical patent/RU2716469C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2716469C1 publication Critical patent/RU2716469C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/02Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
    • B63H23/10Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from more than one propulsion power unit
    • B63H23/12Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from more than one propulsion power unit allowing combined use of the propulsion power units

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

FIELD: vessels and other watercrafts.
SUBSTANCE: invention relates to shipbuilding, namely to combined power plants with partial electric drilling. Ship-borne combined power plant with partial electric propulsion consists of two main gas turbine engines and two propulsion motors, output shafts of each of which are connected to reduction gear. Each of these two types of drive engines, depending on the mode of ship motion, through the reduction gear works on rotation of shaft line of its bead. By means of inter-gear transmission each separate drive motor can operate on shaft lines from both sides simultaneously. Each propulsion electric motor is fed through a converter from its bow or stern power station, each of which consists of a main switchboard and at least two diesel generators.
EFFECT: reduced operating costs during the whole service life and increased reliability of the power plant.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению, в частности, к комбинированным (гибридным) энергетическим установкам с частичным электродвижением и может быть использована на надводных кораблях ВМФ.The invention relates to shipbuilding, in particular, to combined (hybrid) power plants with partial electric propulsion and can be used on surface ships of the Navy.

Известна корабельная энергетическая установка по патенту РФ №2186708 от 28.12.2000 г. (прототип) Корабельная энергетическая установка содержит по меньшей мере один первичный двигатель, выходной вал которого связан с валом ротора электрогенератора и гребной двигатель, вал которого связан с гребным валом. Технический результат заключается в снижении шума, излучаемого в воду при работе в режиме электродвижения и повышении экономичности установки. Указанная корабельная энергетическая установка обладает существенными недостатками. Во первых, не предусмотрена передача выходной мощности с одного борта на другой и при выходе из строя одного из первичных двигателей ведет к существенной потере скорости. Во вторых, выход из строя электрогенератора приведет к невозможности передачи мощности как механическим, так и электрическим способом, что ведет к полной потере мощности. Также электродвигатель и электрогенератор подвергаются большему износу при работе от первичного двигателя через механическую передачу на вращение гребного вала. Все эти недостатки указывают на низкую надежность корабельной энергетической установки.Known ship power plant according to the patent of the Russian Federation No. 2186708 from 12.28.2000 (prototype) Ship power plant contains at least one primary engine, the output shaft of which is connected to the rotor shaft of the electric generator and the propeller motor, the shaft of which is connected to the propeller shaft. The technical result is to reduce the noise emitted into the water when operating in electric mode and increase the efficiency of the installation. The specified ship power plant has significant disadvantages. Firstly, it is not intended to transfer the output power from one side to another, and if one of the primary engines fails, it leads to a significant loss of speed. Secondly, failure of the electric generator will lead to the impossibility of transmitting power both mechanically and electrically, which leads to a complete loss of power. Also, the electric motor and the electric generator are subject to greater wear during operation from the prime mover through a mechanical transmission to rotate the propeller shaft. All these shortcomings indicate a low reliability of the ship's power plant.

Целью предложенного изобретения является устранение указанных недостатков, что позволяет снизить эксплуатационные затраты в течение всего срока службы корабля. Помимо эксплуатационных затрат преимуществами энергетической установки с частичным электродвижением являются:The aim of the proposed invention is to eliminate these disadvantages, which allows to reduce operating costs throughout the life of the ship. In addition to operating costs, the advantages of a partial-electric power plant are:

- обеспечение широкого спектра скоростей от минимально возможной до полной (боевой);- providing a wide range of speeds from the lowest possible to full (combat);

- обеспечение малошумного режима хода корабля.- ensuring a low noise mode of the ship.

- обеспечение возможности эксплуатации энергетической установки при отрицательной температуре наружного воздуха и в ледовых условиях;- ensuring the possibility of operating a power plant at a negative outside temperature and in ice conditions;

- обеспечение повышенной дальности плавания корабля на экономической скорости хода;- providing increased range of the ship at an economic speed;

- повышение надежности энергетической установки.- improving the reliability of the power plant.

Предложенная энергетическая установка предполагает гибкую систему распределения электроэнергии в зависимости от тактической обстановки. Это дает возможность в тех же объемах вырабатываемой энергии использовать на кораблях новые поколения вооружения, различные виды электромагнитной защиты и другие системы, привязав, таким образом, энергетическую мощность корабля к тактико-техническим требованиям.The proposed power plant involves a flexible power distribution system depending on the tactical situation. This makes it possible to use new generations of weapons, various types of electromagnetic protection and other systems on ships in the same volumes of generated energy, thus linking the ship’s power to tactical and technical requirements.

Заявляемое техническое решение поясняется изображением. На Фиг. 1 показана принципиальная схема работы комбинированной энергоустановки.The claimed technical solution is illustrated by the image. In FIG. 1 shows a schematic diagram of the operation of a combined power plant.

Комбинированная энергетическая установка с частичным электродвижением используется следующим образом.A combined power plant with partial electric movement is used as follows.

Главный газотурбинный двигатель (1, 2) и гребной электродвигатель (3, 4) через редуктор с межредукторной передачей (7) в зависимости от режима хода корабля работают на валопровод с ВРШ (винт регулируемого шага) (8, 9) своего или обоих бортов.The main gas turbine engine (1, 2) and the rowing electric motor (3, 4), depending on the ship’s travel mode, operate through a reduction gear with a rotational propeller gearbox (variable pitch screw) (8, 9) on one or both sides, depending on the ship’s travel mode.

Предусмотрено два режима обеспечения хода корабля:There are two modes for ensuring the ship's progress:

- режим хода под главными двигателями, обеспечивающий полный ход корабля и его маневрирование;- the course of operation under the main engines, ensuring the full course of the ship and its maneuvering;

- режим хода под электродвижением, обеспечивающий малый, малошумный и экономический ход корабля.- stroke under electric propulsion, providing a small, low-noise and economic course of the ship.

В режиме хода под главными двигателями газотурбинные установки (1, 2) через редукторный комплекс (7) работают на валопровод с ВРШ (8, 9) своего борта, либо посредством межредукторной передачи на валопроводы с ВРШ обоих бортов.In the running mode under the main engines, gas turbine units (1, 2) operate through a gear complex (7) to a shaft line from the secondary engine (8, 9) of their side, or by means of inter-gear transmission to the shaft ducts from the secondary engine of both sides.

В режиме хода под электродвижением гребные электродвигатели (3, 4) получая питание через преобразователи (5, 6) каждый от своей электростанции, носовой и кормовой, состоящих из главных распределительных щитов (10, 11) и дизель генераторов (12, 13, 14, 15), через редукторный комплекс (7) работают на валопровод с ВРШ (8, 9) своего борта, либо посредством межредукторной передачи на валопроводы с ВРШ обоих бортов.In the propulsion mode, electric propulsion motors (3, 4) receive power through converters (5, 6) each from its power plant, bow and stern, consisting of main switchboards (10, 11) and diesel generators (12, 13, 14, 15), through the gearbox complex (7), they work on the shaft drive from the secondary shaft (8, 9) of their side, or through an inter gear drive to the shaft shaft from the secondary shaft of both sides.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предложенной комбинированной энергетической установке существует возможность выбора варианта приводного двигателя и использование преимуществ каждого из них в зависимости от тактической обстановки и режима эксплуатации корабля.The goal is achieved due to the fact that in the proposed combined power plant there is the possibility of choosing the drive engine and taking advantage of each of them depending on the tactical situation and the operating mode of the ship.

Предложенное техническое решение возможно для установки на корабли и суда любого назначения, включая корабли ВМФ.The proposed technical solution is possible for installation on ships and vessels of any purpose, including ships of the Navy.

Реализация предложенного технического решения энергетической установки с частичной системой электродвижения позволит получить:Implementation of the proposed technical solution for a power plant with a partial electric propulsion system will allow to obtain:

- возможность длительной (без ограничения по времени) экономичной работы на малых и малошумных скоростях хода при использовании гребного электродвигателя, за счет чего достигается максимальная экономия топлива;- the possibility of long-term (without time limit) economical operation at low and low noise speeds when using a propeller motor, due to which maximum fuel economy is achieved;

- возможность передачи крутящего момента от одной (любой) газотурбинной установки или от одного (любого) гребного электродвигателя на два валопровода посредством межредукторной передачи, что позволяет выбрать ресурсосберегающие режим хода корабля;- the possibility of transmitting torque from one (any) gas turbine unit or from one (any) propeller motor to two shaft shafts by means of an inter gear drive, which allows selecting resource-saving mode of the ship’s course;

- сохранение ресурса главных двигателей и сокращение эксплуатационных затрат за счет использования более надежного, экономичного и простого в эксплуатации гребного электродвигателя, поскольку затраты на ремонт гребных электродвигателей и дизель-генераторов существенно ниже затрат на ремонт главных двигателей.- preservation of the resource of the main engines and reduction of operating costs through the use of a more reliable, economical, and easier to operate propeller motor, since the cost of repairing the propeller motors and diesel generators is significantly lower than the cost of repairing the main engines.

Claims (1)

Корабельная комбинированная энергетическая установка с частичным электродвижением, состоящая из двух главных газотурбинных двигателей и двух гребных электродвигателей, выходные валы каждого из которых соединены с редуктором, при этом каждый из этих двух видов приводных двигателей, в зависимости от режима хода корабля, через редуктор работает на вращение валопровода своего борта, отличающаяся тем, что посредством межредукторной передачи каждый отдельный приводной двигатель может работать на валопроводы с обоих бортов одновременно, при этом питание каждого гребного электродвигателя осуществляется через преобразователь от своей носовой или кормовой электростанции, каждая из которых состоит из главного распределительного щита и по меньшей мере двух дизель-генераторов.Partial electric propulsion ship power plant consisting of two main gas turbine engines and two propeller electric motors, the output shafts of each of which are connected to the gearbox, while each of these two types of drive engines, depending on the ship’s travel mode, rotates through the gearbox the shaft guide of its side, characterized in that by means of an inter gear drive each individual drive motor can operate on the shaft lines from both sides simultaneously, At the same time, each propeller electric motor is powered through the converter from its bow or stern power station, each of which consists of a main switchboard and at least two diesel generators.
RU2019101404A 2019-01-17 2019-01-17 Power plant of surface ship with partial electric drilling RU2716469C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101404A RU2716469C1 (en) 2019-01-17 2019-01-17 Power plant of surface ship with partial electric drilling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019101404A RU2716469C1 (en) 2019-01-17 2019-01-17 Power plant of surface ship with partial electric drilling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2716469C1 true RU2716469C1 (en) 2020-03-11

Family

ID=69898404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019101404A RU2716469C1 (en) 2019-01-17 2019-01-17 Power plant of surface ship with partial electric drilling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2716469C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802276C1 (en) * 2022-09-29 2023-08-24 Акционерное общество "Центральное морское конструкторское бюро "Алмаз" Low-noise propulsion module in the electric propulsion system of surface ships

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2186708C1 (en) * 2000-12-28 2002-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Центральное морское конструкторское бюро "Алмаз" Shipboard power plant
KR20090061649A (en) * 2006-10-13 2009-06-16 롤스-로이스 피엘씨 Mixed propulsion system
US20090156068A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Foss Maritime Company Hybrid propulsion systems
RU2655569C1 (en) * 2017-09-08 2018-05-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Combined vessel power installation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2186708C1 (en) * 2000-12-28 2002-08-10 Федеральное государственное унитарное предприятие Центральное морское конструкторское бюро "Алмаз" Shipboard power plant
KR20090061649A (en) * 2006-10-13 2009-06-16 롤스-로이스 피엘씨 Mixed propulsion system
US20090156068A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Foss Maritime Company Hybrid propulsion systems
RU2655569C1 (en) * 2017-09-08 2018-05-28 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Combined vessel power installation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802276C1 (en) * 2022-09-29 2023-08-24 Акционерное общество "Центральное морское конструкторское бюро "Алмаз" Low-noise propulsion module in the electric propulsion system of surface ships

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI110597B (en) Auxiliary power supply for seagoing vessels
US8795008B2 (en) Two-into-two or one hybrid power device for a marine vehicle
US10113617B2 (en) Propulsion system
RU2553530C2 (en) Propulsion system
US4316722A (en) Propulsion system for submarine
RU2716469C1 (en) Power plant of surface ship with partial electric drilling
JP2015196496A (en) Propulsion device of ship
EP3464949B1 (en) A transmission system for a propulsion system
CN101797976A (en) Propulsion unit of contra-rotating propellers of electric ship
RU2655569C1 (en) Combined vessel power installation
RU2186708C1 (en) Shipboard power plant
JP2010195240A (en) Electric ship
KR102389117B1 (en) The propeller reduction gear for electric propilsion ship
RU2682029C1 (en) Main ship power plant
CN212267817U (en) Gas ship using internal combustion engine power device
RU196422U1 (en) Twin main ship propulsion system for fixed pitch propeller drive
RU2743261C1 (en) Watercraft propeller system
US1905162A (en) Stern paddle-wheel propulsion mechanism for boats
US1206254A (en) Subsidiary plant for driving propeller-shafts when not under load.
Drummond Propelling Machinery for Ships
CN111976941A (en) Gas ship using internal combustion engine power device
RU2169103C1 (en) Device for transmission of power from main shipboard engines to propellers
Dautović et al. Advanced features of the reconstructed special purpose river ship" Kozara" with a Diesel electric drive (DED)
EP3381791A1 (en) A vessel including a hybrid propulsion system
Berg Propulsion of ships

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210118

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20211208