消除氣墊船軸系跟轉(zhuǎn)之實(shí)戰(zhàn)措施

趙曼莉 龐景昊 嚴(yán)海華

（七○八研究所 上海 200011）

消除氣墊船軸系跟轉(zhuǎn)之實(shí)戰(zhàn)措施

趙曼莉 龐景昊 嚴(yán)海華

（七○八研究所 上海 200011）

氣墊船；軸系跟轉(zhuǎn)；解決措施

氣墊船作為一種高性能船舶，在研制過(guò)程中具有技術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、配套設(shè)備復(fù)雜的特點(diǎn)，因此需針對(duì)主要技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行性能試驗(yàn)，以提高實(shí)船應(yīng)用的可靠性。文中著重介紹了某型氣墊船在陸上試驗(yàn)過(guò)程中遇到的軸系跟轉(zhuǎn)問(wèn)題，詳述了其產(chǎn)生的原因，并提出有效的解決措施。

龐景昊（1986.02-），男，漢族，助理工程師，主要從事船舶電氣研究設(shè)計(jì)工作。

嚴(yán)海華（1948.06-），男，漢族，高級(jí)工程師，主要從事船舶電氣研究設(shè)計(jì)工作。

0 引言

氣墊船作為一種高性能船舶，具有快速性、兩棲性、淺吃水、較小的水下物理場(chǎng)等優(yōu)點(diǎn)，從其誕生之日起就備受世界各國(guó)關(guān)注，并應(yīng)用于軍事上以提高海軍的兩棲登陸作戰(zhàn)能力。由于氣墊船設(shè)計(jì)上的特殊性，在研制過(guò)程中技術(shù)難度大、風(fēng)險(xiǎn)高、配套設(shè)備復(fù)雜，因此需針對(duì)主要技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行性能試驗(yàn)，以提高實(shí)船應(yīng)用的可靠性。以下著重介紹某型氣墊船在陸上試驗(yàn)過(guò)程中遇到的軸系跟轉(zhuǎn)問(wèn)題，并提出了有效的解決措施。

1 產(chǎn)生跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象的原因

氣墊船在陸上試驗(yàn)時(shí)，一舷主機(jī)起動(dòng)進(jìn)入慢車工況運(yùn)行時(shí)，不工作的另一舷軸系出現(xiàn)了反向跟轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

產(chǎn)生跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象的原因：一舷主機(jī)起動(dòng)后，在船體尚未墊起的狀態(tài)下，該舷風(fēng)機(jī)形成的高壓氣流通過(guò)大囊至另一舷，部分氣流從另一舷的墊升風(fēng)機(jī)進(jìn)口處溢流，從而帶動(dòng)另一舷墊升風(fēng)機(jī)葉輪反轉(zhuǎn)，引起另一舷動(dòng)力系統(tǒng)軸系跟轉(zhuǎn)。這是氣墊船試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的特殊現(xiàn)象。

2 消除跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象的方案分析

動(dòng)力渦輪倒轉(zhuǎn)對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)性能有一定影響，甚至?xí)?duì)燃機(jī)造成損害。為此，擬制了下述幾種消除主機(jī)起動(dòng)過(guò)程中跟轉(zhuǎn)的方案，如表1所示。

通過(guò)對(duì)上述各方案的比較分析，柴油發(fā)電機(jī)組雙機(jī)并網(wǎng)+手動(dòng)剎車方案，在方案配置、功能實(shí)現(xiàn)、可行性等方面均優(yōu)于其他方案。因此，柴油發(fā)電機(jī)組雙機(jī)并網(wǎng)+手動(dòng)剎車可作為消除跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象的解決措施。

3 柴油發(fā)電機(jī)組雙機(jī)并網(wǎng)方案

3.1 方案可實(shí)現(xiàn)的功能及配置

某型氣墊船的輔機(jī)艙空間非常有限，原有的主配電板尺寸較小，需要實(shí)現(xiàn)很多復(fù)雜的功能，其面板布置及內(nèi)部空間也十分緊湊，故無(wú)法在原有基礎(chǔ)上加裝設(shè)備以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)功能，需要對(duì)主配電板進(jìn)行改裝，并增加一個(gè)專門的并網(wǎng)控制箱，以實(shí)現(xiàn)方案的預(yù)定目標(biāo)。

改裝完成后，預(yù)定實(shí)現(xiàn)功能如下：

a、可實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的手動(dòng)并網(wǎng)功能；

b、可實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)負(fù)載分配功能；

c、可實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)解列功能。

3.2 控制箱功能及配置

并網(wǎng)控制箱主要功能是實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的并網(wǎng)以及自動(dòng)負(fù)載分配功能，為此需要在控制箱上配置的主要元器件為：同步表、功率因素表、雙指針電壓表、雙指針頻率表、并網(wǎng)選擇開關(guān)、同步選擇開關(guān)、同步指示燈、并網(wǎng)按鈕、自動(dòng)負(fù)載分配器以及相關(guān)的繼電器、端子、線纜等。

根據(jù)實(shí)船考察以及和船廠相關(guān)技術(shù)人員的協(xié)商，加裝的并網(wǎng)控制箱安裝在主配電板旁邊的艙壁上，此位置的選擇考慮到以下因素：

a、加裝的控制箱就位于主配電板旁邊，可以使控制箱盡量少增加監(jiān)測(cè)儀表，從而減少改造的工作量；

b、加裝的控制箱和主配電板相隔僅幾十厘米，方便船廠放線、接線；

c、加裝的控制箱和主配電板就近配置，方便使用人員的操作和觀察；

d、加裝的控制箱厚度控制合理，不影響主配電板開門維修等工作。

3.3 主配電板的改裝

控制箱的所有輸入、輸出信號(hào)均來(lái)自主配電板，故還需要對(duì)原有主配電板進(jìn)行改裝，主要內(nèi)容為：

a、改造內(nèi)部接線，使主配電板能夠輸入、輸出相關(guān)信號(hào)至加裝控制箱；

b、加裝相關(guān)控制器件和接線端子，從而使主配電板和加裝控制箱之間的功能能夠匹配，并使兩者之間的連接線能夠一一對(duì)接；

c、主配電板內(nèi)部中央控制單元控制軟件的重新編制和調(diào)試。

表1

3.4 雙機(jī)并網(wǎng)分析

根據(jù)單臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)裝置特性要求及起動(dòng)可靠性試驗(yàn)結(jié)果，目前，船上單臺(tái)發(fā)電機(jī)組的能力有限，須雙機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行，才可滿足兩臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)同時(shí)起動(dòng)的要求。

3.5 操作流程

改裝和調(diào)試工作完成后，為使并網(wǎng)工作安全、順利，并盡快使操作人員熟練掌握、運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)，特結(jié)合本船具體情況制訂了并網(wǎng)供電的操作流程如下：

a、通過(guò)駕控臺(tái)聲光聯(lián)絡(luò)裝置發(fā)送并網(wǎng)聲光信號(hào)至輔機(jī)艙；

b、將并網(wǎng)控制箱上的并網(wǎng)選擇開關(guān)旋至“工作”檔，將主配電板上的控制選擇開關(guān)打至“發(fā)電機(jī)控制板”檔；

c、起動(dòng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組，其中一臺(tái)給船上必要負(fù)載供電；

d、另外一臺(tái)發(fā)電機(jī)組根據(jù)同步指示燈和同步表的指示，并網(wǎng)供電；

e、雙機(jī)并網(wǎng)后，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)進(jìn)行負(fù)載分配；

f、并網(wǎng)成功后，操作人員通過(guò)聲光聯(lián)絡(luò)裝置回復(fù)并網(wǎng)成功聲光信號(hào)至駕控臺(tái)；

g、駕駛員同時(shí)起動(dòng)兩臺(tái)主機(jī)；

h、主機(jī)起動(dòng)成功后，通過(guò)聲光聯(lián)絡(luò)裝置發(fā)送解除并網(wǎng)聲光信號(hào)至輔機(jī)艙；

i、將控制箱上的并網(wǎng)選擇開關(guān)旋至“停止”檔，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)發(fā)電機(jī)控制板上發(fā)電機(jī)選擇開關(guān)的指示信號(hào)，將不需要工作的另外一臺(tái)發(fā)電機(jī)組實(shí)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移后自動(dòng)解列。此時(shí)，由工作的一臺(tái)發(fā)電機(jī)組對(duì)船上所有負(fù)載供電，并通過(guò)聲光聯(lián)絡(luò)裝置回復(fù)并網(wǎng)解除聲光信號(hào)至駕控臺(tái)。

為使增加的設(shè)備可靠運(yùn)行，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，特增加了如下試驗(yàn)：

a、并網(wǎng)運(yùn)行負(fù)載試驗(yàn)；

b、功率分配差度試驗(yàn)；

c、并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)機(jī)組穩(wěn)態(tài)電壓調(diào)整率試驗(yàn)；

d、負(fù)載轉(zhuǎn)移試驗(yàn)；

e、逆功率保護(hù)試驗(yàn)。

4 試驗(yàn)結(jié)果

在改裝、接線工作完成后，進(jìn)行了負(fù)載為水電阻的雙機(jī)并網(wǎng)試驗(yàn)，獲得成功；隨后，又進(jìn)行了兩臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)同時(shí)起動(dòng)試驗(yàn)、突卸負(fù)載試驗(yàn)，結(jié)果電網(wǎng)穩(wěn)定、負(fù)載分配均勻、有關(guān)技術(shù)指標(biāo)符合要求；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用和考驗(yàn)，最終證明消除氣墊船軸系跟轉(zhuǎn)的措施完全獲得成功。

Countermeasures for reducing the shafting following rotation of hover crafts

Zhao Manli Pang Jinghao Yan Haihua

hovercraft；shafting following rotation；countermeasure

As a high-performance ship，the hovercraft has the characteristics of great technological difficulties，high risk and complexity in complement equipments during the research process.Therefore，the performance tests which aiming at main technical problems are demanded to improve the ship practical reliability.The shafting following rotation in the ground test of a type of hovercraft is introduced to analyze the cause and the countermeasures have been put forward as well.

U674.943

A

1001-9855（2011）01-0051-03

2010-08-10

趙曼莉（1978.10-），女，蒙古族，工程師，主要從事船舶電氣研究設(shè)計(jì)工作。