2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что значит ограниченная мощность двигателя

Комиссия допустила сдачу «Арктики» с потерей мощности из-за поломки электродвигателя

Москва. 30 марта. INTERFAX.RU — Головной универсальный атомный ледокол проекта 22220 «Арктика» может быть сдан в эксплуатацию с потерей мощности из-за неисправного электродвигателя, который планируется заменить в доке Кронштадтского морского завода (входит в ОСК) в 2021 году. Об этом пишет в понедельник «Коммерсантъ» со ссылкой на источники.

По данным газеты, опасения относительно серьезности повреждений правого гребного электродвигателя (ГЭД) подтвердились: по итогам работы комиссии установлено, что починить двигатель на борту невозможно и требуется его замена. Комиссия допустила эксплуатацию ледокола с ограничением мощности до 50 МВт (проектная мощность 60 МВт — ИФ).

Точные причины аварии, по мнению комиссии, можно установить только после разборки двигателя. По данным источников газеты, в качестве непосредственной причины аварии рассматривается пробой изоляции обмоток статора и лавинообразное развитие их повреждений.

По словам источников издания, сейчас рассматриваются разные варианты дальнейшей судьбы «Арктики». Наиболее вероятный — ледокол будет сдан в этом году в так называемую опытную эксплуатацию с ограниченной мощностью. Но это решение должно быть принято на уровне правительства, говорят они. В ОСК газете подтвердили, что переговоры по условиям сдачи ледокола в опытную эксплуатацию продолжаются. В аппарате вице-премьера Юрия Борисова и «Росатоме» тему не комментировали. В Минпромторге на запрос издания не ответили.

Сейчас судно продолжает испытания — запущена система электродвижения, реакторы и паровая система, но сроки их завершения будут сдвинуты из-за нерабочей недели. В ОСК газете сообщили, что корпорация неукоснительно следует распоряжениям президента и правительства. С учетом непрерывного характера части работ на ледоколе «Арктика», прежде всего с точки зрения обеспечения безопасности, будет задействован минимальный персонал. «На судне осталось завершить ряд пусконаладочных работ, строительные работы выполнены в полном объеме. Проблемные вопросы в ходе пусконаладки, конечно, возникают, но предприятие с ними справляется. Далее атомоходу предстоит завершить ходовые испытания», — пояснили в корпорации.

Ранее сообщалось, что сдачу головного ледокола «Арктика» могут снова отложить, поскольку во время швартовых испытаний на судне из-за короткого замыкания вышел из строя гребной электродвигатель.

Однако после со ссылкой на президента АО «Объединенная судостроительная корпорация» (ОСК) Алексея Рахманова сообщалось, что компания после проведения испытаний головного универсального атомного ледокола проекта 22220 «Арктика» сохраняет сроки передачи судна заказчику в мае 2020 года.

Сдача ледокола «Арктика» первоначально намечалась на май-июнь 2019 года. Впоследствии сообщалось о возможности переноса сроков сдачи «Арктики» на декабрь 2019 года, затем — на май 2020 года.

Контракт на строительство головного ледокола проекта «Арктика» между ФГУП «Атомфлот» и ООО «Балтийский завод — судостроение» (БЗС), правопреемником которого стало АО «Балтийский завод» (входит в ОСК), был подписан в августе 2012 года. Его стоимость составляет 37 млрд рублей.

Ледоколы проекта 22220 предназначены для проводки судов в Арктике, на участках Енисея и Обской губы, для буксировки судов и других плавучих сооружений во льдах и на чистой воде и других задач. Длина каждого ледокола составляет 173,3 м, ширина — 34 м, мощность — 60 МВт, ледопроходимость — 2,8 м.

Ледоколы имеют двухреакторную энергетическую установку с основным источником пара от реакторной установки нового поколения «РИТМ-200», специально разработанной для этого судна. Двухосадочная конструкция судна позволяет использовать его как в арктических морских водах, так и в устьях полярных рек.

Известия РАН. Энергетика, 2019, № 3, стр. 140-154

Оптимизация многовитковых траекторий межорбитального перелета с идеально-регулируемым двигателем малой тяги

В. Г. Петухов 1, * , Паинг Сое Ту У 2, **

1 Научно-исследовательский институт прикладной механики и электродинамики МАИ
Москва, Россия

2 Московский авиационный институт
Москва, Россия

Поступила в редакцию 14.05.2019
После доработки 20.05.2019
Принята к публикации 24.05.2019

Рассматривается задача оптимизации многовитковых траекторий межорбитального перелета космического аппарата с идеально-регулируемым двигателем, решение которой необходимо для использования в качестве начального приближения для задачи оптимизации траекторий космических аппаратов с электроракетными двигательными установками. Для математического моделирования движения космического аппарата используются дифференциальные уравнения в равноденственных элементах, а в качестве независимой переменной используется вспомогательная долгота, введенная таким образом, что дифференциальное уравнение для нее совпадает с дифференциальным уравнением для истинной долготы в невозмущенном движении. Для решения задачи оптимизации используется подход, основанный на применении принципа максимума и метода продолжения. Приводится описание математической модели движения космического аппарата, формулировка задачи оптимального управления, соответствующей ей краевой задачи и метода ее решения. На примерах оптимизации типовых межорбитальных перелетов оценивается эффективность и быстродействие разработанного метода.

Читать еще:  Датчики при неисправности которых троит двигатель

ВВЕДЕНИЕ

Рассматривается задача оптимизации многовиткового межорбитального перелета космического аппарата (КА) с идеально-регулируемым двигателем малой тяги. Математическая модель идеально-регулируемого двигателя предполагает, что реактивная мощность двигателя (половина произведения тяги на скорость истечения) задана, но в рамках этого ограничения тяга и скорость истечения могут изменяться произвольным образом. Целью оптимизации является минимизация затрат топлива на перелет, а для решения задачи оптимизации траектории применяется подход, основанный на применении принципа максимума [1]. В работе [2] показано, что дифференциальные уравнения оптимального движения КА с идеально-регулируемым двигателем разделяются на динамическую и параметрическую части. Динамическая часть не зависит от массы КА, и в результате ее решения может быть определена оптимальная программа изменения вектора реактивного ускорения. Зная эту программу, зависимость массы КА от времени (включая конечную массу КА и требуемые затраты топлива) можно определить, решая параметрическую задачу, которая сводится к вычислению интеграла от квадрата реактивного ускорения по времени. Возможность разделения задачи оптимизации траектории КА с идеально-регулируемым двигателем на динамическую и параметрическую части следует из существования первого интеграла системы дифференциальных уравнений оптимального движения [3], который имеет вид m 2 pm = const, где m – масса КА, а pm – сопряженная к ней переменная, и условия трансверсальности вида pm(tf) = 0, где tf – время окончания перелета.

Практическая значимость задачи оптимизации траектории КА с идеально-регулируемым двигателем связана, в первую очередь, с возможностью использования решения этой задачи в качестве начального приближения для оптимизации траекторий КА с электроракетными двигателями ограниченной тяги (однорежимными двигателями с фиксированными значениями тяги и скорости истечения и ограниченно регулируемыми двигателями, тяга и скорость истечения которых являются функциями от потребляемой электрической мощности). Эффективный метод продолжения оптимальной траектории с идеально-регулируемым двигателем в оптимальную траекторию с двигателем ограниченной тяги представлен, например, в [4]. Кроме того, решение задачи оптимизации перелета КА с идеально-регулируемым двигателем позволяет получить нижнюю и верхнюю оценки затрат топлива на перелет с двигателем ограниченной тяги.

На практике задача оптимизации траектории КА с идеально-регулируемым двигателем сводится к задаче оптимального управления вектором реактивного ускорения. Применение принципа максимума позволяет свести эту задачу оптимального управления к краевой задаче для системы дифференциальных уравнений для фазовых и сопряженных переменных. Задача оптимизации траектории КА с идеально-регулируемым двигателем обладает хорошими аналитическими свойствами, что существенно облегчает решение краевой задачи принципа максимума. В работах [3, 5] представлен метод решения этой задачи, основанный на применении принципа максимума и метода продолжения по параметру (метода ньютоновской гомотопии). Представленный в [3, 5] метод сходится с тривиальных (нулевых) начальных приближений для неизвестных начальных значений сопряженных переменных. Более того, в [3, 5] предложен метод продолжения по гравитационному параметру, позволяющий устойчиво вычислять экстремальные траектории с различным числом целых витков вокруг притягивающего центра.

Методы, предложенные в работах [3, 5], имеют ограничение, связанное с практической невозможностью оптимизации траекторий с очень большой угловой дальностью перелета. Практически доступная для рассмотрения угловая дальность составляет десятки витков (максимум – около ста витков), что вполне достаточно для анализа межпланетных траекторий, но мало для проведения оптимизации межорбитальных перелетов, где требуемое число витков может исчисляться сотнями и тысячами. Существуют две причины этого ограничения. Во-первых, в [3, 5] рассматривались дифференциальные уравнения движения КА, записанные в декартовых координатах. Таким образом, все компоненты фазового и сопряженного векторов знакопеременны и имеют периодическую составляющую, равную текущему периоду обращения. Это обстоятельство снижает точность численного интегрирования и затрудняет решение краевой задачи при большом числе витков. Во-вторых, многовитковая задача является многоэкстремальной: для фиксированной длительности перелета существует множество решений с разным числом витков. Для определения оптимального числа витков, обеспечивающего минимальное значение функционала, при применении методов из [3, 5] приходится вычислять последовательность экстремалей с разным числом оборотов. При далеком от оптимального соотношении угловой дальности и длительности перелета экстремальная траектория может проходить вблизи притягивающего центра или удаляться от него на большое расстояние. В обоих случаях скорость сходимости и численная устойчивость типичного численного метода будет хуже, чем на экстремальной траектории с оптимальным числом витков. Разумеется, при наличии некоторого опыта и при малом числе витков найти оптимальное число витков с помощью решения серии задач оптимизации с разной угловой дальностью достаточно легко, но с увеличением требуемого числа витков (и, соответственно, трудоемкости расчета одной экстремальной траектории) сложность задачи оптимизации соотношения угловой дальности и времени перелета существенно увеличивается.

В настоящей статье предлагается метод, позволяющий практически снять ограничение на максимально допустимое число витков. Для достижения этой цели дифференциальные уравнения движения КА записываются в равноденственных переменных, в качестве независимой переменной используется вспомогательная долгота (“невозмущенная” часть истинной долготы), а задача оптимизации межорбитального перелета формулируется как задача с заданной угловой дальностью и свободным временем перелета. Использование равноденственных элементов вместо декартовых координат позволяет избежать знакопеременности большинства орбитальных параметров, повысить точность и увеличить скорость численного интегрирования уравнений движения. Использование вспомогательной долготы в качестве независимой переменной упрощает постановку задачи оптимизации траектории с фиксированной угловой дальностью и свободным временем. В [6] было показано, что для заданного типа экстремалей типичного межорбитального перелета с фиксированной длительностью перелета может существовать множество локальных минимумов функционала по угловой дальности перелета, в то время как для перелета с фиксированной угловой дальностью существует единственный минимум функционала по длительности перелета. Поэтому можно сделать предположение, что для типичной задачи предлагаемый в данной работе метод вычислит траекторию перелета заданной угловой дальности с глобально-оптимальным временем перелета.

Читать еще:  Что такое контрактный двигатель из сша

1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ

Рассматривается задача оптимизации перелета КА с идеально-регулируемым двигателем в центральном ньютоновском гравитационном поле. Дифференциальные уравнения движения КА под действием сил гравитации и тяги в модифицированных равноденственных элементах p, ex, ey, ix, iy, L [7] имеют вид:

Введем в рассмотрение вспомогательную долготу K, подчиняющуюся дифференциальному уравнению

Налоговая лошадиная сила

Налоговая лошадиная сила (н. л. с., англ. Tax horsepower ) — одна из первых по порядку появления характеристик двигателя автомобиля с точки зрения налогообложения в некоторых европейских странах, таких как Великобритания, Бельгия, Германия, Франция, Италия.

Величина налоговой лошадиной силы рассчитывалась не от фактической мощности двигателя, а с помощью простой математической формулы, основанной на геометрических размерах цилиндра. В начале XX века налоговая лошадиная сила была достаточно близка к реальной лошадиной силе (л. с.); с развитием двигателей внутреннего сгорания реальная мощность стала больше налоговой в десять и более раз.

Налоговая мощность нередко указывалась в названии модели автомобиля. Например, «Моррис-8» 1935 года получил своё название от его налоговой мощности, а не по числу цилиндров двигателя; «Talbot 14-45» при фактической мощности 45 л. с. имел 14 н. л. с. Многие французские автомобили до 1950-х гг. обозначались по налоговой мощности: «Ситроен 11CV», «Рено 4CV» и другие (CV — сокращение от фр. chevaux , «лошади»). Дольше всех такое название сохранила модель «Ситроен 2CV», выпускавшаяся с 1948 по 1990 год.

Содержание

  • 1 Великобритания
  • 2 Континентальная Европа
    • 2.1 Франция
    • 2.2 Германия
  • 3 Воздействие на конструкцию двигателя и на развитие автопромышленности

Великобритания [ править | править код ]

Так называемая формула «RAC-лошадиной» силы изначально была составлена в 1910 году автокомпанией «RAC» по поручению британского правительства. Значение «RAC-лошадиной» силы рассчитывается из общей площади рабочей поверхности поршня и числа цилиндров по формуле:

RAC h.p. = D 2 × n 2.5 >=times n><2.5>>>

Для минимизации налогов по системе н.л. с. британские конструкторы разрабатывали двигатели необходимого рабочего объема с очень длинным ходом и малой рабочей поверхностью (диаметром) поршня.

Другим следствием введения н.л. с. было разнообразие моделей двигателей: Семерки, Восьмерки, Девятки, Десятки и др. (по числу н.л. с.), каждый из которых оптимизирован под налогообложение. У британских автомобилей и автомобилей других стран, где применялась налоговая лошадиная сила, двигатели с длинными цилиндрами малого диаметра оставались даже в 1950-х и 1960-х годах, уже после отмены формулы. Отчасти это происходило по инерции: ограниченные в средствах предприятия не могли менять модельный ряд, позволяя себе лишь незначительные модернизации моторов созданных несколько десятилетий назад, такие как повышение степени сжатия (и октанового числа топлива).

Искажающее воздействие системы н. л. с. на конструкцию двигателя уменьшало конкурентоспособность британских автомобилей на экспортных рынках и одновременно защищала внутренний рынок от импорта больших и недорогих (из-за больших объёмов производства) американских двигателей. Тем не менее, необходимость поставки на экспорт в США вместительных и просторных автомобилей с мощными моторами стала первостепенной, и британское правительство отказалось от н. л. с. с 1 января 1947 г., заменив его сначала налогом на объём двигателя, который скоро, с 1 января 1948 года, уступил место фиксированному.

Континентальная Европа [ править | править код ]

В европейских странах налоговая лошадиная сила в течение двух или трех десятилетий до Второй мировой войны рассчитывалась по такой же формуле, как и в Великобритании, но в миллиметрах, в соответствии с принятой метрической системой.

Франция [ править | править код ]

Французское правительство, действуя в идеологии дирижизма, продолжало поощрять производство автомобилей с небольшими двигателями и спрос на них. Транспортные средства французского производства после Второй мировой войны, в частности, имели очень малый объем двигателя относительно размера автомобиля. Очень маленький Citroën 2CV, например, оснащался двухцилиндровым двигателем на 425 см³, который весит всего 45 кг, а автомобиль топ-класса Citroën SM — скромным шестицилидровым двигателем объёмом 2700 см³, который весит всего 140 кг.

Читать еще:  Датчик температуры двигателя ниссан тиида

Во Франции налоговая лошадиная сила сохраняется дольше, но в 1956 году закон по налогообложению был пересмотрен: формула стала более сложной, в ней были учтены частота вращения коленчатого вала, ход поршня и диаметр цилиндра, так что больше не было никаких выгод в производстве двигателей с тонкими цилиндрами.

Германия [ править | править код ]

Налоговая лошадиная сила (нем. Steuer-PS ) была введена в Германии 3 июня 1906 года. Формула была основана на произведении количества цилиндров, диаметра цилиндра и хода поршня:

для четырехтактных двигателей — Steuer-PS = 0 , 30 × i × d 2 × s >=0,30times itimes d^<2>times s>

для для двухтактных двигателей — Steuer-PS = 0 , 45 × i × d 2 × s >=0,45times itimes d^<2>times s>

Таким образом, существует прямая линейная зависимость между объемом двигателя и количеством налоговых лошадиных сил, и:

1 н. л. с. (Steuer-PS) = 261,8 см³ — для четырехтактных двигателей

1 н. л. с. (Steuer-PS) = 175,5 см³ — для двухтактных двигателей

В 1928 году власти установили налоговые ставки для легковых автомобилей просто по объему двигателя (для коммерческих транспортных средств транспортный налог стал зависеть от веса автомобиля).

Воздействие на конструкцию двигателя и на развитие автопромышленности [ править | править код ]

Налоговая выгода от снижения диаметров цилиндров явилась фактором для стимулировании распространения относительно небольших многоцилиндровых двигателей автомобилей, которые появляются в Европе в 1930-е годы, так как на рынке начали быстро расти автомобили среднего весового класса.

Система надолго укоренила боковое расположение клапанов в двигателях тех стран, где налоговая система поощряла эти конструкции, и отложила принятие верхнеклапанных конструкций.

Протекционистский эффект заключался в том, что удорожался импорт автомобилей из стран, где не было таких стимулов для минимизации диаметра цилиндра (главным образом, США).

Ограничение мощности двигателя Фрилендер 2 во время движения

На панели приборов Freelander 2 высвечивается надпись «REDUCED ENGINE PERFOMANCE» или «МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ ОГРАНИЧЕНА». Эта же неисправность встречается на автомобилях Range Rover Evoque и Discovery Sport.

Мощность двигателя ограничена Фрилендер 2

Периодически владельцы Фрилендер 2 могут столкнуться со следующей неисправностью:

  • во время движения автомобиля со скоростью 100-120 км/ч происходит принудительное ограничение мощности двигателя, на комбинации приборов высвечивается надпись «REDUCED ENGINE PERFOMANCE» или «МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ ОГРАНИЧЕНА».

Согласно рекомендациям завода-изготовителя первый шаг по устранению этой неисправности — замена соединительной тяги турбины и изменение файла калибровок в блоке управления двигателем. Но зачастую выполнение этих рекомендаций не дает 100% результата. Дело в том, что механизм, изменяющий поток раскаленных газов на лопатке турбокомпрессора может слегка подклинивать из-за оседания сажи или легкой тепловой деформации деталей. В этом случае сервис LR Family предлагает:

  • снятие турбокомпрессора;
  • его частичную разборку;
  • восстановление подвижности лопаток соплового аппарата;
  • последующую его сборку;
  • установку на автомобиль.

Тогда ремонт обойдется на много дешевле, чем замена турбокомпрессора Freelander 2.

Трещина по сварному шву выпускного коллектора

Если причиной ограничения мощности на Фрилендер 2 является трещина, которая пошла по сварному шву выпускного коллектора, то здесь необходима будет заменить выпускной коллектор с турбокомпрессором в сборе.

Данная неисправность проявляется в виде:

  • Ограничения мощности,
  • Повышенного расхода топлива,
  • Запаха выхлопных газов в салоне.

Если у вас есть вопросы, закажите обратный звонок

Статьи по теме

В процессе повседневной эксплуатации автомобиля, грязь и пыль с дорожного покрытия загрязняют поверхность радиатора

Двигатель не запускается, стартер не вращает, на щитке приборов надпись РУЛЕВАЯ КОЛОНКА ЗАБЛОКИРОВАНА

Фрилендер 2 дергается, идет черный дым из выхлопной трубы? Проверьте состояние воздушного патрубка.

Течь масла из-под маслоотделителя системы вентиляции картера

Устранение течи АКПП на Freelander 2 / замена сальника АКПП.

Гул при движении в передней части автомобиля могут издавать: автоматическая коробка передач; механическая коробка передач; коробка отбора мощности (или угловой редуктор);

При наступлении холодной погоды владельцы Фрилендер 2 с дизельным двигателем отмечают, что автомобиль стал долго прогреваться до рабочей температуры

Если Freelander 2 плохо заводится на холодную, то это может говорить о неисправности свечей накаливания

Сильный хруст при разворотах и рывки в разворотах автомобиля Freelander 2 могут свидетельствовать о неисправности муфты Haldex

Гул от задней части Фрилендер 2 может говорить о неисправных подшипниках заднего редуктора.

Наш менеджер позвонит и ответит на все вопросы

Наши мастера ответят на все вопросы, рассчитают стоимость и подготовят для вас индивидуальное предложение

Заполните форму обратной связи или позвоните +7 495 532-68-98

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector