Русская Википедия:Пневмоомывающее устройство

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Ermak in the Baltic Sea Gulf of Finland 23 March 2013.jpg
«Ермак», первый в мире ледокол с пневмо-антиобледенительной системой.

Пневмоомывающее устройство (ПОУ) — пневматическая система в подводной части корпуса судна, предназначением которой является снижение облипания корпуса льдом, улучшение ходовых качеств судна и увеличение его ледопроходимости. Современные ПОУ используют сжатый воздух или выхлопные газы двигателей в качестве рабочего газа, который выбрасывается за борт через ряд отверстий от форштевня до миделя или в носовой части судна. Так как выпускные отверстия располагаются на глубине под ватерлинией или в районе киля судна, то выходящий из них воздушный поток формирует водно-воздушную завесу вдоль всей подводной части корпуса[1].

История

Впервые концепция антиобледенительной системы судна в виде воздушно-водяного пограничного слоя была предложена в 1966 году в СССР, но её первоначальные варианты были несовершенными из-за расположения выпускных отверстий лишь в носовой части судна и из-за недостаточной мощности потока воздуха[2]. Рассматривались также варианты разогретой паровоздушной ПОУ в районе ватерлинии, а также изучались перспективы её использования в качестве подрулирующего движителя для увеличения маневренности судов[1]. Система пневмоомыва в её современном виде была предложена финской фирмой «Wartsila» в 1969 году и она впервые была установлена на финском грузовом пароме «Финнкерриер», испытания которого прошли во льдах Балтийского моря в 1970 году. Первым ледоколом, на котором было установлено ПОУ, является построенный в 1974 году «Ермак», на котором осуществлялись её первые испытания в Арктике при разных ледовых условиях[3][4]. Ледокол «Россия» проекта 10521 в 1985 году стал первым судном с ядерным реактором, которое было оснащено системой пневмоомыва[4].

Эффективность

Облипание подводной части корпуса льдом имеет термическую и электростатическую природу. Основой термического механизма являются «запасы холода» у обломков льда[5]. Так как при отрицательной температуре воздуха лёд в поверхностной части также имеет отрицательную температуру, а при взаимодействии с корпусом происходящие процессы развиваются слишком быстро для его прогрева до температуры окружающей воды, то происходит его примерзание или прилипание к корпусу. Пневмоомыв снижает площадь контакта льда с корпусом и повышает температуру за счет выноса более теплой воды с бо́льшей глубины, тем самым решая первую проблему. Другим механизмом является накопление электростатического заряда льдом при его растрескивании и раскалывании. В случае плохого состояния лакокрасочного покрытия на подводной части корпуса, ПОУ может быть малоэффективен против прилипания льда с накопленным зарядом[5].

Улучшение ходовых качеств

При движении во льдах и при отсутствии эффекта примерзания льда к корпусу, система ПОУ снижает площадь контакта корпуса со льдом, тем самым снижая трение и улучшая ходовые характеристики судна. Схожий эффект наблюдается и при движении на открытой воде, так как водно-воздушная завеса на корпусе имеет меньшую плотность по сравнению с окружающей водой. При использовании ПОУ на открытой воде экономия топлива для некоторых типов судов может достигать Шаблон:Число. По этой причине эти системы иногда называются «системами воздушной смазки» (Шаблон:Lang-en)[6].

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

  1. 1,0 1,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок kor не указан текст
  2. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок elib не указан текст
  3. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок ermak не указан текст
  4. 4,0 4,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок poul не указан текст
  5. 5,0 5,1 Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок sci не указан текст
  6. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>; для сносок sis не указан текст