Napęd okrętów II WŚ

[widiowy7]

Są różne.

Jakieś turbiny, kotły opalane mazutem, diesle?

Dla mnie coś niezrozumiałego

Ktoś ma większą wiedzę?

[gregski]

Turbiny parowe!

Moim zdaniem najbardziej wyrafinowana ale i efektywna forma napędu okrętu w czasach II WŚ.

[Speedy]

Hej

Temat jest ogromny i bardzo rozległy. Więc na razie tak bardzo ogólnie będzie.

Tak jak napisał gregski: szybkie okręty (czyli w zasadzie prawie wszystkie) napędzane były turbinami parowymi. Tłokowe maszyny parowe stosowano rzadziej, z masowo produkowanych okrętów miały je chyba tylko słynne korwety typu Flower. Pewnie mogły się też trafiać na jakichś starszych jednostkach.

W obu przypadkach para wytwarzana była w kotłach najczęściej opalanych ropą (mazutem, olejem opałowym, jakbyśmy tego nie zwali). Paleniska na węgiel to już właśnie chyba tylko na jakichś starociach się spotykało.

Silniki Diesla stosowano raczej na mniejszych jednostkach, rozmaitych dozorowcach itp. i to głównie Niemcy je lansowali. W porównaniu z napędem turboparowym diesle zapewniały większy zasięg, kosztem mniejszej jednak prędkości. Wymagały też paliwa o dobrej jakości, albo w każdym razie o jakiejś określonej jakości podczas gdy pod kotłami można było palić w zasadzie wszystkim, np. Japończycy okupujący Indie Holenderskie tankowali ponoć surową ropę z wydobycia, przed rafinacją, i też im działało . Niemcy zbudowali nawet serię ciężkich krążowników ("pancerników kieszonkowych") typu Deutschland właśnie z napędem dieslowskim. Na niektórych zaś lekkich krążownikach zastosowali kombinowaną siłownię złożoną z turbin parowych + silników wysokoprężnych (taki CODAS można powiedzieć). Podobne rozwiązanie było chyba też na jakichś rosyjskich krążownikach. Założenie było takie, że ekonomiczne diesle zapewnią wielki zasięg, a do walki będzie się wykorzystywać oprócz (czy zamiast) nich napęd turboparowy zapewniający dużą prędkość. W praktyce to chyba nie jest taki dobry pomysł, rozruch siłowni turboparowej to raczej są długie godziny, a na wojnie nigdy nie wiadomo, kiedy się spotka nagle przeciwnika; więc i tak nawet płynąc ekonomicznie na dieslach trzeba było trzymać siłownię pod parą, przynajmniej w jakimś stopniu, więc i oszczędność była umiarkowana z tego...

Na całkiem małych okrętach w rodzaju ścigaczy torpedowych stosowano też wysokoobrotowe silniki benzynowe, często lotnicze.

Edytowane 23 Wrzesień 2010 przez Speedy

[widiowy7]

A jak następuje rozruch na silnika na takim okręcie? Rozumiem, diesel, naciska się guzik, silnik warczy i dalej co? Jak to się zasprzęgla? Bo chyba coś takiego to na okręcie musi być.

A w maszynie parowej, czy też w turbinie, to najpierw trzeba napalić w "piecu". Do osiągnięcia jakiegoś tam roboczego ciśnienia w kotle?

[gregski]

Speedy

W praktyce to chyba nie jest taki dobry pomysł, rozruch siłowni turboparowej to raczej są długie godziny

I tak i nie. Jeżeli chcesz "odpalić kocioł ze stanu zimnego to rzeczywiście jest to procedura długotrwała. Droga na skróty grozi zniszczeniem kotła (byłem nawet świadkiem takiego "morderstwa")

Jednak zawsze możesz trzymać kocioł pod parą i nie obciążać go. Zużycie paliwa będzie wtedy symboliczne. Niestety wtedy pozostaje jeszcze problem turbiny. Jeśli chcesz ją szybko obciążyć to niestety musisz ją grzać. Nie da się ot tak puścić pary na zimną turbinę (to znaczy da się ale rezultat może przekroczyć oczekiwania mechaników).

Suma summarum, można trzymać system parowy gotowy do szybkiej akcji ale to wymaga jednak pewnego zużycia paliwa i wody kotłowej.

np. Japończycy okupujący Indie Holenderskie tankowali ponoć surową ropę z wydobycia, przed rafinacją, i też im działało

Jeden grecki armator u którego wieki temu pracowałem też tak robił (surowa ropa była kradziona z ładunku), ale jak sobie to teraz przypomnę to włos na dupie mi się jeży. Właściwie w każdej chwili można oczekiwać wybuchu.

Widiowy

A jak następuje rozruch na silnika na takim okręcie?

Silniki spalinowe startuje się za pomocą sprężonego powietrza.

A potem to już kwestia tego co to za silnik no i konfiguracji siłowni.

[Speedy]

Hej

Dzięki! To ja mam jeszcze pytanie:

Niestety wtedy pozostaje jeszcze problem turbiny. Jeśli chcesz ją szybko obciążyć to niestety musisz ją grzać. Nie da się ot tak puścić pary na zimną turbinę (to znaczy da się ale rezultat może przekroczyć oczekiwania mechaników).

I ile by zajęło takie grzanie? Tzn. może już konkretniej, np. na ile byś z grubsza oceniał czas rozruchu takiej siłowni, jak np. na lekkim krążowniku Leipzig (66 tys. KM, 2 turbiny)?

Jeden grecki armator u którego wieki temu pracowałem też tak robił (surowa ropa była kradziona z ładunku), ale jak sobie to teraz przypomnę to włos na dupie mi się jeży. Właściwie w każdej chwili można oczekiwać wybuchu.

No właśnie, faktycznie nie wspomniałem o tym aspekcie sprawy. A przecież na okręcie zagrożenie to jest jeszcze większe, zarówno wskutek działania środków bojowych przeciwnika, jak i błędów załogi, nieuniknionych w wojennym pośpiechu.

Żeby nie być gołosłownym, właśnie a propos tych japońskich praktyk tankowania surowej ropy. Dosyć powszechnie obarcza się tą przyczyną przypadek lotniskowca Taiho, który zatonął 19 czerwca 1944.

Dla osób mniej obeznanych w wojną na Pacyfiku (inni mogą nie czytać): Tego dnia rano Taiho został trafiony torpedą amerykańskiego okrętu podwodnego Albacore. Lotniskowiec był dużym (30 tys. ton) i nowoczesnym okrętem (wodowany w kwietniu 1943) i jedna torpeda to nie było dla niego nic takiego (chyba nawet nie zwolnił). Jednak spowodowane eksplozją rozszczelnienie zbiorników paliwa, także lotniczego, pociągnęło za sobą jego wycieki i okręt zaczął wypełniać się oparami ropy i benzyny. Doszły do tego nieprawidłowe działania ekip ratowniczych (przewietrzenie okrętu), które doprowadziły do wymieszania oparów z powietrzem i ich rozprzestrzenienie po całym lotniskowcu. Wystarczyła już tylko przypadkowa iskra, by o 14:30 Taiho dosłownie wyleciał w powietrze. Eksplozja podniosła i zdeformowała pokład startowy, wyrwała ściany pokładu hangarowego, spowodowała pęknięcia w burtach, cały okręt stanął też w płomieniach. Akcja ratunkowa nie na wiele się zdała i w 2 godziny później po kolejnej wielkiej eksplozji Taiho zatonął i to niestety z większością załogi.

A wcześniej jeszcze, 30 listopada 1942 w Jokohamie zdarzyło się coś jakby poniekąd podobnego. Stały tam wówczas zacumowane (burta w burtę) trzy jednostki niemieckie: krążownik pomocniczy Thor, zaopatrzeniowiec (tankowiec) Uckermark i statek Leuthen. Na Uckermarku trwały prace remontowe, czyszczenie zbiorników paliwa czy też już tankowanie tego paliwa, w każdym razie z nieznanych przyczyn o 14:00 doszło do wybuchu oparów ropy. Potężna eksplozja, a w zasadzie seria eksplozji zdemolowała Uckermarka i sąsiednie jednostki, rozrzuciła wokół płonące szczątki, doprowadziła też do rozlania w basenie portowym palącej się ropy. W efekcie zniszczeniu uległy wszystkie trzy "niemce" a dodatkowo jeden czy dwa statki japońskie stojące w pobliżu. Na szczęście dla Niemców większa część załóg przebywała na lądzie, uczestnicząc w jakichś tam uroczystościach, ale i tak było kilkudziesięciu zabitych. Ciekawe, czy i w tym przypadku pośrednią przyczyną katastrofy mogła być ta surowa ropa...

Edytowane 24 Wrzesień 2010 przez Speedy

[gregski]

I ile by zajęło takie grzanie? Tzn. może już konkretniej, np. na ile byś z grubsza oceniał czas rozruchu takiej siłowni, jak np. na lekkim krążowniku Leipzig (66 tys. KM, 2 turbiny)?

No teraz zabiłeś mi ćwieka!

Moje doświadczenie dotyczy tylko statków handlowych (5 lat przepracowane na supertankowcach o napędzie turbinowym). Tak się składa, że we wszystkich trzech przypadkach miałem do czynienia ze standardową siłownią, dwa kotły 60 barowe i jeden zespół turbin (turbiny wysokiego i niskiego ciśnienia) o mocy 45000 KM.

W ciągu tego czasu tylko trzykrotnie brałem udział w odpalaniu siłowni ze stanu zimnego(po remoncie stoczniowym) i był to wielogodzinny proces. Pamiętajcie jednak, że odpalaliśmy świeżo wymurowane kotły i była to specjalna procedura. Wszystko to trwała około doby.

Jeśli uruchamia się kocioł wygaszony ale nie "odbudowywany" to taka operacja zajmowała nam 3-4 godziny. (Sytuacja w której musieliśmy wygasić kocioł aby zaślepić cieknącą wężownicę podgrzewacza).

Myślę, że to jest rozsądny czas który gwarantuje, że kocioł nam się nie rozleci.

Jednak zależy to tez od samej konstrukcji kotła. Wyczytałem na przykład, że kotły Wangla zamontowane na niemieckich niszczycielach typu Z34 można było mieć pod parą po 40 minutach.

Grzanie turbiny to następna procedura która zabiera trochę czasu. Też pewnie zależy to od konstrukcji urządzenia. nam to zwykle zajmowało 1-1.5 godziny.

Pamiętajcie też, że niebagatelne znaczenie ma ciśnienie robocze na którym dana siłownia pracuje. Statki na których pływałem pracowały na 60 barach i temperaturze pary przegrzanej w granicach 480 - 510 stopni.

Z drugiej strony kotły wygasza się zwykle tylko z przyczyn eksploatacyjnych. Jeśli wymogi techniczne tego nie wymuszają to najlepiej trzymać kocioł pod parą.

Myślę, że taki krążownik potrzebował te 4-5 godzin aby być gotowym do akcji.

(Ale pamiętajcie, że to moja ocena polega na doświadczeniu zdobytym we flocie handlowej. "Navy rządzi się swoimi prawami)

[widiowy7]

No to ja mam całkiem laickie pytanie.

Jak było realizowane opalanie kotła ( lub jest ) paliwem płynnym?

[gregski]

Tak w skrócie to pompy paliwowe podają paliwo (mazut w temperaturze 110-120 stopni) poprzez zawór regulujący dawkę do palnika. Do palnika podawana jest również para atomizująca która bierze udział w rozpylaniu mazutu (diesel atomizuje się powietrzem). Do kotła dostarczane jest też powietrze wtłaczane przez dmuchawę kotła i przechodzące przez klapy regulujące jego dawkę.

Większe zapotrzebowanie na parę wymaga adekwatnego ustawienia zaworu regulującego dawkę paliwa, a to pociąga za sobą zwiększenie ciśnienia pary atomizującej oraz dawki powietrza.

Teraz robią to wszystko automaty ale w czasach wojny wszystko szło "na rękę".

(Podobnie jak kontrolowanie poziomu wody w kotle)

[widiowy7]

Tak w skrócie to pompy paliwowe podają paliwo (mazut w temperaturze 110-120 stopni)

Czyli kolejna grzałka? A jak podgrzewana?

[gregski]

Paliwo grzeje się w podgrzewaczu parowym. Dzieje się tak do chwili obecnej, również na motorowcach. Paliwo powinno trafić do silnika mając lepkość 10-12 centystoksów i właśnie lepkość jest parametrem, który się utrzymuje.

Tak, więc i nowoczesny motorowiec bez pary nie popłynie.

Wracając do siłowni parowych to montowano tam tylko niewielkie generatory prądu napędzane silnikami spalinowymi. Zasadnicze generatory były napędzane turbinami parowymi (podobnie jak pompy zasilające kocioł w wodę i dmuchawy powietrza).

Montowano oczywiście elektryczne pompy i dmuchawy, ale te były zdecydowanie mniejsze i służyły tylko do rozruchu kotła.

Jeśli odpalano siłownię ze stanu „zimnego”, jako paliwo używano diesla, który nie musiał być podgrzewany. Gdy otrzymano parę, podgrzewano mazut i przechodzono na urządzenia parowe.