沈建平,孙少龙
(1.上海船用柴油机研究所,上海201108;2.船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室,上海201108)
目前,90%以上的船舶采用柴油机作为推进动力,船用柴油机通常分为低速机、中速机和高速机[1]。低速机功率大,重量体积也大,常用作上万吨甚至几十万吨大型油轮、散货船、高级邮轮的动力,其转速低至几百甚至几十转/分钟,可以直接驱动螺旋桨。这类大型船舶的特点是续航力长、长时间运行在经济航速、柴油机工况单一,但船舶的航速低、机动性差。高速机正好相反,它的功率偏低,重量轻,体积小,所以适装的船舶排水量不大,大约为几百至几千吨,这个吨位的船舶要求较高的航速,良好的机动性和舒适度。此外,一些特殊船舶,如军船、公务船、科考船等,出于自身功能和性能指标要求,以及对船上精密仪器设备安装环境及海洋生物保护、极地特殊环境保护等要求,对本船的环境振动和水下辐射噪声有专门的限制需求,于是必须降低本船机械振动,而推进机组是船舶最主要的振动源,因此低振动机组是这类船舶的必然选择。特殊船舶的高机动性和低振动使得高速柴油机用作推进动力的一个明显问题是与低速高效螺旋桨的转速匹配性,需要配置减速器,当然一般减速器还可以满足倒车、离合、承担推力等功能。
由此可见,对于中小型船舶和某些特殊船舶,由于对机动性、高速性的要求,一般选用中高速柴油机作为主推进原动机;选用减速齿轮箱实现减速、换向、离合等功能;……