АДГ-100 (8ЧН21/21). Получен первый класс точности регулирования переходных
процессов за счет управления подачей газа. В настоящее время по заказу ОАО
“РЖД” изготовлена система управления тепловозными ДГ с электроуправляемой
подачей топлива. Система управления газом проходит опытную эксплуатационную
проверку на дизеле Д50 в составе тепловоза. Выпускаются цифровые системы упра-
вления ДГ с широким набором выполняемых функций управления и защиты ДГ
(в частности, автоматическая синхронизация, распределение в заданной пропорции
нагрузок, корректировка
cos
ϕ
и т.д.).
“Обоснование выбора типа двигателя при проектировании эффективных судо-
вых энергетических установок (СЭУ)” — тема доклада О.К. Безюкова, Д.И. Буханца,
В.К. Васильева (С.-Петербургский Университет водных коммуникаций). СЭУ ока-
зывает определяющее влияние на технико-экономические характеристики судов.
Существующие методы обоснования типа, состава и схемного исполнения СЭУ
основаны на системно-иерархическом подходе к ее комплексной оптимизации. Под
комплексной оптимизацией понимают нахождение некоторой совокупности пара-
метров при заданных условиях и ограничениях, которая дает наилучшие значения
локальных критериев оптимизируемой СЭУ. Однако эта задача решена далеко не в
полной мере. Наиболее сложной процедурой является построение критериев опти-
мальности, по которым определяется степень совершенства СЭУ. Работа двигателей
характеризуется совокупностью показателей, среди которых важнейшими являются:
экономичность при проектировании, производстве и эксплуатации; массогабарит-
ные показатели; ресурс; тяговые характеристики и пусковые качества; ремонтопри-
годность; малая токсичность и др. Несомненно, что все они по-разному влияют
на общую оценку технического совершенства двигателя. Кроме того, использова-
ние конструктивного, функционального и других видов описаний не всегда удобно
при оценке качества газотурбинных двигателей (ГТД) и дизелей. Поэтому возникла
необходимость применения более компактной формы описания качества тепловых
двигателей в виде совокупности численных значений параметров. Поскольку анали-
тические методы решения подобных задач в настоящее время недостаточно развиты,
на практике нашли применение метод экспертных оценок, носящий субъективный
характер, и метод построения критериев качества тепловых двигателей на основе
анализа размерностей. В последнем случае исследование проводится на основе ре-
зультатов экспериментальных данных или опыта эксплуатации двигателей в целях
определения величин, существенных для оценки качества двигателей. Сложные тер-
могазодинамические процессы в рабочих элементах ГТД, высокие частоты вращения
их роторов приводят к возникновению высоких механических и тепловых напряже-
ний, влияющих на надежность и долговечность двигателя. Существенные различия в
процессах, протекающих в компрессорах, камерах сгорания и турбинах делает целе-
сообразным разработку критериев совершенства для каждого из этих узлов ГТД. Они
должны включать в себя конструктивные и эксплуатационные показатели, характе-
ризующие совершенство того или иного узла: эффективный КПД, степень форсиро-
ванности рабочих процессов, массу узла и его ресурс до переборки, капитального
ремонта и списания. Качество камер сгорания (КС) в значительной мере определяет
технико-экономические показатели судовых ГТД, которые, в свою очередь, зависят
от совершенства их жаровых труб. Тепловое совершенство КС оценивается сум-
мой тепловых потерь, вызванных неполным сгоранием топлива, и потерь теплоты в
окружающую среду. Общий КПД камеры сгорания может быть представлен в виде
произведения теплового и аэродинамического КПД, которое является безразмерной
величиной и может быть использовано в качестве критерия совершенства КС. При
оценке их совершенства целесообразно учесть еще один безразмерный параметр
— степень повышения давления воздуха в компрессоре. Оценить качество высо-
котемпературной газовой турбины можно по следующим технико-экономическим
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2005. № 4 121
