Броненосец к РЯВ с послезнанием и деньгами

[Абрамий]

В 1903 году дизелей такой мощности ещё не было нигде.

А двухтактная керосинка двойного действия в цикле Бо-де-Роша/Отто по максимальному давлению в цилиндре и, как следствие, и по конструкции может быть относительно близка банальному ЦВД от паровой машины.

Отсюда происходит, что это хотя бы возможно сделать.

Правда, в оригинале нет отсылки на то, что события происходят в "мире регента Константина".

Двухтактная  керосинка  двойного  действия  ???

Что-то  не  хочется  !

Двигатель  двойного  действия   выйдет  конструктивно  как-то  сложнее  ,  чем  двигатель  со  встречными  поршнями !   

А уж  уплотнения штока   поршня  и его  поршня  охлаждение  , да и    сама   конструкция  сальниковой  втулки-коробки  -  та ещё   проблема  ! 

 

И дело не только  в максимальном давлении  , а  в том  ,что  скорость  нарастания давления в  дизеле  с неразделённой камере  сгорания     получается  чрезмерно велика  !  

Максимальное  давление   в цилиндре  дизеля  можно  однако   уменьшить  за  счет   многоступенчатого  впрыска  топлива  в  2-4  стадии  .

  Для дизеля   1Ч18/22  при  110%  мощности  простой  впрыск  топлива  даёт  максимальное  давление  в 72Атм  при  скорости  нарастания давления   10 Кгс /см кв Хград  .

Двойной  впрыск  топлива   на том-же  дизеле  даёт  уже  59-60Атм  при  скорости  нарастания давления  аж   2 Кгс /см кв Хград  .

Двойной впрыск топлива  в  среднеоборотных   дизелях  даёт  снижение  максимального  давления  на 10-15-20% . 

У нас  в СССР  на двигателях  фирмы   Поляр  типа  Д34/57  и ДР34/57   была  установлена система двойного , ступенчатого   впрыска  топлива  фирмы  Атлас .

За счет применения   кулачка  в топливном  насосе с двумя  уступами ( насос   не  типа  Бош  !)  и  специальной игольчатой  форсунки  на 75Атм  ,первая  часть топлива   впрыскивается при  75Атм  , а  основная  уже  при давлении  до      450Атм .

В результате вышло  ,что работа  дизеля  стала много    более  "мягкой"  и увеличилось  на  30%  среднее  эффективное  давление  и без  повышения  максимального  давления  .

(  Хромых В.А. Регулирование главных двигателей теплоходов новой серийной постройки 1964)  .

Т.е.  на  10-15% и выше   таким  способом максимальное  давление  снизить   легко   можно  ! 

 

А так  думаю  ,что  главный  инженер   завода  Харланд и Вульф  досточтимый   Сэр  Паундер  нам  в помощь  !

А если почитать книгу Сэра Паундера   ( C. C. Pounder  ) "Судовые Дизели " Л1964 , в том месте где он описывает свои серийные судовые дизели со встречными поршнями ,то у меня вышло впечатление ,  что ничего непреодолимо сложного там нет .

Как он пишет в его дизелях  со встречными  поршнями  простого  действия   , кроме   как литых   крышек-головок поршней из хромомолибденовой стали нет деталей из легированной стали вообще!

Все большие все отливки из чугуна разных  марок   , кроме подшипников , крышек подшипников и ползунов крейцкопфов отлитых из углеродистой 0.45% стали ,

Коленчатый вал сборный из отливок и поковок мягкой стали . но были целиком чугунные .

Вал ,штоки ,шатуны и болты и пальцы из мягкой стали ,  все  гайки  из  малоуглеродистой стали .

  Рама из стальных листов мягкой стали .

Втулки цилиндров были сперва из перлитового чугуна , затем из ванадиевого - что удвоило и утроило срок их службы , а использование и 2-4 антифрикционных поясков из свинцовой бронзы на  чугунных   поршнях это обеспечило .

Сэр Паундер во всех своих дизелях предпочитал для передачи усилий поршней    использовать узкие ( 50-150мм ) эксцентрики большого диаметра ( до 1200мм ) . а не кривошипы - ввиду высокой прочности и технологичности такой конструкции и стойкости к крутильным колебаниям .

Пишет он так :

" Эксцентриковый привод равноценен кривошипно-шатунному механизму ,по своей эффективности . превосходит его по прочности , жесткости и компактности и кроме того дешевле в производстве .

Отсутствуют критические числа оборотов ,которые необходимо было-бы избегать в рабочем диапазоне оборотов .

Общая компоновка допускает применение рамовых подшипников ,кривошипных и других -  самых простых конструкций .

Отпадает необходимость в устройствах для притормаживании при реверсировании , демпферах ,антивибраторах и других устройств сильно осложняющих конструкцию двигателя ."

Эксцентрики Паундера :

https://www.shipsnostalgia.com/gallery/data/525/medium/Harland_eccentric_strap.jpg

 

     Был его серийный двухтактный тронковый дизель со встречными поршнями и передачей усилия нижнего поршня кривошипом и шатуном , а верхнего поршня эксцентриками и штангами .

  Диаметр цилиндра 530мм , суммарный ход поршней 1180мм ,объём цилиндра 260 литров , цилиндровая мощность максимальная 659-684Лс при 220 об/мин инд. давление 6.5-6.75 атм , скорость поршня 6м/с нормальная длительная 482 Лс при 180 об/мин и инд.. давлении 6 атм и скорости поршня 4.9м\с ,высота дизеля около 6.5 метра .

Максимальное  давление  сгорания  не более  чем 48-50Атм  !

Ежели-бы  тут  применить  ступенчатый   впрыск  топлива  в 2-3-4  стадии  ,то  получилось-бы   около  43-45Атм .

Цилиндров до 8 , наддува нет ,продувка - насос Рут .

Вот что это такое :

https://www.shipsnostalgia.com/gallery/data/525/Harland_opposed_piston_engine.jpg

Сам  дизель

https://i.ebayimg.com/images/g/qnQAAOSwH6hdWZZ7/s-l1600.jpg

А паровую машину такой конструкции если сделать ?

 

 

 

Изменено 5 May 2020 пользователем Абрамий

[dragon.nur]

нефтяные котлы и прямоточные ПМ

Осталось найти нефть в Порт-Артуре (про наличие керосина известно точно) и по пути, а ведь it's a long long way to Tipperary, купить у сэра Армстронга форсунки -- или всё-таки купить их у Шухова, что вряд ли, ибо тезис Ломоносова про Невтонов давно забыт.

А также построить многоцилиндровую машину Ленца-Штумпфа на десять килопоней, которая по конструкции будет едва ли не сложней той же керосинки, а по КПД заведомо ниже. Кстати, именно такое в своё время предлагали псарскому правительству итальянцы НЯП. Но справедливо не срослось.

проще  дизелей  такой-же  мощности ? 

Конечно проще -- и двухтактный цикл проще реализовать, нежели у тогдашнего дизеля в его исходной схеме, с воздушным распылением топлива. Даже не забиваясь на высокое среднеэффективное давление.

я вижу,

А испанцы не видели. И пересошлюсь на себя -- 11" ствол короче на два с половиной метра. 

строить альтернативу на фэнтэзийном

В требования топикстартера проходит? Проходит. Лучшее -- враг хорошего, а у меня ещё примерно десяток недоделанных только на сегодня дел, у меня голова одна, а не аппарат объединённой судостроительной корпорации, а завтра - на работу. 

 

Здоровья всем, и пусть никто не уползёт с ковидлой (с)

[dragon.nur]

Двухтактная  керосинка  двойного  действия  ??? Что-то  не  хочется  ! Двигатель  двойного  действия   выйдет  конструктивно  как-то  сложнее  ,  чем  двигатель  со  встречными  поршнями !    А уж  уплотнения штока   поршня  и его  поршня  охлаждение  , да и    сама   конструкция  сальниковой  втулки-коробки  -  та ещё   проблема  ! 

У всех двухпоршневых схем головка выхлопного поршня и жаровые кольца -- это адская проблема, и в условиях флотской мокротЫ она только усиливается. 

К тому же керосинка -- это НЕ ДИЗЕЛЬ! Это Отто!!!

Если у нас есть послезнание, хехе, у нас есть и некоторые лайфхаки. Не будем дословно повторять МАНы и Зульцеры, были и Бурмейстер ог Вайны.

дизелях  со встречными  поршнями  простого  действия

Он немножко преуменьшил проблемы даже для судового (а не корабельного) мотора. Во-первых очень большой габаритной высоты крейцкопфного мотора с ПДП, во-вторых умолчал про ресурс жаровых и вообще "верхних" поршневых колец.

были целиком чугунные

Т.е. как минимум со сферическим графитом, блин, ну вы же охрененный специалист в металлообработке -- это без чудовищных капиталовложений в производство и обучение не фантастика, а фентезя с дворфами, ёльфами, пильфами. жральфами и зомби-метаморфами.

Эксцентриковый привод равноценен кривошипно-шатунному механизму ,по своей эффективности . превосходит его по прочности

Да, всё бы хорошо, но общая длина такого вала всё равно получается большая. Само по себе межцентровое цилиндров растёт ой-ёй. Блочно-рамным такой дизель не отлить. Как следствие -- маловата устойчивость как к банальной качке, так и к сотрясу от своей стрельбы, чужих попаданий и просто удлинение "мишени" МО донельзя. И окружная скорость по эксцентрику немалая, и масла много надо. А сократить вал, строя нечто вроде среднеоборотника-мегазвезды, как в проекте линкорной ГЭУ у Корейво с его гидротрансформаторной передачей -- это надо было перебрать кокаину не где-нибудь в САСШ а прямо в псарской в Роиссе, ня, и непосредственно в разгар первой мировой.

Изменено 5 May 2020 пользователем dragon.nur

[Вандал]

В требования топикстартера проходит?

Про топикстартера давно пора забыть.

И пересошлюсь на себя -- 11" ствол короче на два с половиной метра. 

То есть, ствол, которого не существует. И что прикажете делать, пока этот ствол (и снаряды к нему) разрабатываются? Прекратить выпуск броненосцев вообще? Тогда точно войну проиграем, потому что качественного превосходства эти "недоэспаньи" не дают, а количественный паритет не вытянем.

[dragon.nur]

ствол, которого не существует

Предыдущего поколения Крупп сделал для Курфюрста Фридриха в 1893 году, примерно тогда же, когда какая-то интересная душонка купила у Канэ 8"/50, 6"/50 и /45. и 120 мм. А Крупп де факто придворный разработчик наших отечественных пушек, так что договориться можно на удлинение за рупь сорок на тысячу четыреста мм, тем более, что с запасом лезет в станок 12"/40. 

Изменено 5 May 2020 пользователем dragon.nur

[komo]

Крупп до  1900+ года мог те же 12+ м (12,5 м или 40-футовые ) метров трубы бесшовные делать . 35-смL35 или 28-см L 40-43 кб . Отличие от  Обухова +Пермь он мог делать больше, быстрей, меньше заготовок в брак , дешевле .  И в начале 20 века хорошо вложился в расширение и сразу на 20+ метровые трубы бесшовные диаметром аж до то ли 600, то ли 800 мм внутреннего . Причем   вместо отлили слиток в Перми.  Потом разогрели и проковали болванку, потом расверлили и отшлифовали Причем где Пермь, и Где Питер. В Германии вроде из тигля-конветора сразу на прокатный стан где предварительно грубую болванку получили, и отковали сразу еще теплую-мягкую предварительно . Ну и прес-молот помощней что экономило время и больше давление создавало .

[Беловчанин]

А также построить многоцилиндровую машину Ленца-Штумпфа на десять килопоней, которая по конструкции будет едва ли не сложней той же керосинки, а по КПД заведомо ниже. Кстати, именно такое в своё время предлагали псарскому правительству итальянцы НЯП. Но справедливо не срослось.

Коллега, а разве упомянутая Вами машина невозможна на "нашем" технологическом уровне?

Возможно я ошибаюсь, но  её изготовление вполне возможно на тех же производственных площадках где и были изготовлены в реале машины Аскольда. Ни уникального оборудования,  ни инструментов,  ни материалов, ни специалистов, не требуется. Допуски и посадки тоже на порядок не отличаются. Остается только наше послезнание  о парораспределении, так и его хроноаборигены не сочтут ересью, тем более что и сами к этому знанию скоро придут.

 

ЕМНИМС, то мы уже ранее обсуждали и пришли к соглашению что в качестве прототипа берем ППМ "Либертосов"?

Итого по обсуждению тут:

 

Пы. Сы. Коллеги, и давайте уже перестанем ходить по кругу в обсуждениях. Предлагаю исходить из того что нефть и 11"  пушки у нас есть ибо их принципиальную возможность мы уже неоднократно обсудили.  А дальше каждый уже решает сам для себя продолжать ли обсуждение вырисовывающегося проекта.

 

Внезапно продолжу!

На дачном (!) форуме нашел интересную дискуссию

https://www.forumhouse.ru/threads/28527/page-35

И вот это высказывание  

 

".....@WildVlad, насколько я понял из того что мне удалось найти в инете про паровые машины и из того что нам писал Тиамо, развитие паровых машин делится на 3 этапа: на машины одинарного действия, на машины многократного действия (двойного, тройного, четверного) и на прямоточные машины опять же одинарного действия. С прямоточными цилиндрами Штумпфа. Я думал над тем почему деды стали строить многоцилиндровые радиальные машины и пришел к выводу о том что многоцилиндровостью они стараются компенсировать однократность расширения пара, который расширяясь значительно и уже на последних этапах не оказывает того давления, которое он развивал в начале рабочего хода но тем не менее обладает остаточной энергией, которую может передать поршню. И чем больше он расширяется тем больше КПД но тем меньше давление и крутящий момент такой машины на ее валу. Для того чтобы продолжить такое расширение но поддерживать крутящий момент нужно чтобы на валу сидел еще 1,2,3,4,5 или даже 11 таких же поршней в таких же цилиндрах но находились в разных фазах цикла. В этом я вижу как раз использование энергии пара в наиболее полном объеме, включая энергию мятого пара. Т. е. в прямоточных цилиндрах это решается точно таким же способом как и в обычной машине, но не последовательным соединением цилиндров разного объема, а параллельной работой в разных фазах тем самым исключая мертвый объем трубопровода из меньшего цилиндра в больший...."

 

мне показалась очень привлекательным.За  "звезды" под бронепалубой есть сомнения, а вот на счет рядной шестёрки я как бы задумался...

 

 

Изменено 6 May 2020 пользователем Беловчанин

[dragon.nur]

Втулки цилиндров были сперва из перлитового чугуна , затем из ванадиевого - что удвоило и утроило срок их службы , а использование и 2-4 антифрикционных поясков из свинцовой бронзы на  чугунных   поршнях это обеспечило .

Это всё о достоинствах -- а теперь коротенько о недостатках. Ванадиевые чугуны адски склонны к сульфоксидной (сульфатной) коррозии, т.е. никаких тяжёлых и даже полутяжёлых топлив, иначе высокотемпературное охлаждение -- а это тоже совсем не только в деньги упирается, и только высококачественный соляриум. Свинцовистую бронзу в отечественных условиях возможно поменяли бы на облуживание оловом -- опять же копеечка и уметь это всё надо. И, да, где в псарской роиссе взять этот самый ванадиум?!? Ладно бы ещё торий-лантан (хотя ну его в хрен).

А я говорю в очередной раз -- только хардкор, только КЕРОСИН! Который точно есть в Порт-Артуре и который достаточно дешёв и в европейской части. А экономичность и определённая простота в техобслуживании ДВС по сравнению с "относительно дешёвым" угольным паровиком выходит в "то-на-то", да ещё и не нужен фрахт чужих угольщиков, не нужен ни английский кардифф, ни немецкий брикет. 

мы уже ранее обсуждали и пришли к соглашению что в качестве прототипа берем ППМ "Либертосов"?

Блин, какие ж вы счастливые люди. "Берём ПМ Либертосов" и щаслив бываше.

А посмотреть, что коммерческая машина имеет всего 2500 л.с., и для 10 000 уже её надо объёмисто перепроектировать? А кто будет делать смазки? Кто сделает правильные маслоотделители, которые эту дорогую для 1900 года смазку отделит от питательной воды, полученной из мятого пара? Без маслоотделителя даже огнетрубные котлы живут плохо, но недолго. Кто, в конце концов, построит это вот это вот всё? 

на машины одинарного действия, на машины многократного действия (двойного, тройного, четверного) и на прямоточные машины опять же одинарного действия

Обоссать, выпороть и сжечь, именно в этом порядке.

 

 

Не хочу я писать ликбез по двигателям, однако ж, когда-то придётся. Но точно не сейчас.

исходить из того что нефть и 11"  пушки у нас есть ибо их принципиальную возможность мы уже неоднократно обсудили.

11" пушки может и есть, но топочного мазута (а именно он прячется под этим общим именованием "нефть") по пути у вас нет. Либо тащите за собой полноценный быстроходный танкер тысяч на двадцать тонн, спроектировав ему насосы, подачу а-ля Березина, донки-то-сё, -- не забывая и о подогреве и о пополнении... ан же ж неоткуда, немецкие угольщики (тм) не подвезут. 

Dixi et animam levavi

Изменено 6 May 2020 пользователем dragon.nur

[Вандал]

Предыдущего поколения Крупп сделал для Курфюрста Фридриха в 1893 году, примерно тогда же, когда какая-то интересная душонка купила у Канэ 8"/50, 6"/50 и /45. и 120 мм. А Крупп де факто придворный разработчик наших отечественных пушек, так что договориться можно на удлинение за рупь сорок на тысячу четыреста мм, тем более, что с запасом лезет в станок 12"/40.

Всё равно это время. И главное, когда у нас есть готовые 12-дюймовка и 10-дюймовка, зачем нам еще и 11-дюймовка? Напоминаю, никаких дальномеров на тот момент еще нет, в русском флоте и подавно.

Про 8/50 -- очень "интересно". Пушка появилась в начале века, первое применение -- на "Андреях Первозванных". Если Вы про 8/45, то она русская, конструкции Бринка, хотя и проектировалась с оглядкой на Кане. И на Кане я бы баллоны не катил -- отличная пушка для своего времени. Наши просто фишку не просекли, как её использовать. Французская морская артиллерийская школа, это непрерывное слежение за целью и поливание её струей снарядов. Кстати, Кане активно переписывался с Барановским, и воплотил в своих пушках некоторые его идеи, так что она, отчасти, наша. Грех не использовать.

[Вандал]

Предлагаю исходить из того что нефть и 11"  пушки у нас есть ибо их принципиальную возможность мы уже неоднократно обсудили.  А дальше каждый уже решает сам для себя продолжать ли обсуждение вырисовывающегося проекта.

Вы, для начала, сформулируйте четко и понятно, какой проект, какие вводные, какие задачи. Без четких постановок рамок Вы будете обречены бегать по кругу. Берите пример с меня: в моей теме про авиацию в мире без первой мировой не забалуешь. Потому что условия прописаны в первом посте, и до сих пор мной соблюдаются. А здесь типичная форумная болталслка-флудилка, где каждый поет свою песню.

[dragon.nur]

Про 8/50 -- очень "интересно". Пушка появилась в начале века, первое применение -- на "Андреях Первозванных". Если Вы про 8/45, то она русская,

НЯП первую 8/50 купили и положили под сукно, когда поняли, что не справляются; всё банально -- через десять лет Виккерс-обуховская как дериватив Круппа перебила ставку по сравнению с устаревшей француженкой.

А как известно, 6/50 и 6/45 Канэ отличались ещё по патронному заряжанию и нормальным на береговых подъёмным механизмом.

я бы баллоны не катил

Они не на Канэ, а на её использование и особенно на умелое урковводство у руля, цензовую сплаванность и прочую малозаметную ахинею. 

 

[Беловчанин]

Блин, какие ж вы счастливые люди. "Берём ПМ Либертосов" и щаслив бываше. А посмотреть, что коммерческая машина имеет всего 2500 л.с., и для 10 000 уже её надо объёмисто перепроектировать? А кто будет делать смазки? Кто сделает правильные маслоотделители, которые эту дорогую для 1900 года смазку отделит от питательной воды, полученной из мятого пара? Без маслоотделителя даже огнетрубные котлы живут плохо, но недолго. Кто, в конце концов, построит это вот это вот всё? 

Коллега, да я как бы и не спорю с тем что паромашину для нашего проекта придется перепроектировать!

Я не знаю кто именно будет всё это разрабатывать, но в моем сообщении упомянутом в предыдущем посте (книга о машине Штумпфа) приведены  даты разработки  "прямотоков" начиная с 1896 года.

Значит уже могли делать все те "прелести" о которых Вы упомянули?

Ну и хоть на "вику" в приличных местах не ссылаются, но вот гугльперевод из английской

Прямоточное двигатель впервые был использован в Великобритании в 1827 году Якоб Перкинс и был запатентован в 1885 году Леонард Jennett Тодд 

 

 

 

Изменено 6 May 2020 пользователем Беловчанин

[Беловчанин]

Всё равно это время. И главное, когда у нас есть готовые 12-дюймовка и 10-дюймовка, зачем нам еще и 11-дюймовка?

Коллега,  к сожалению, наша 12" не пробивает ГБП кораблей противника. Вот мы и выбрали 11" как один из двух возможных путей повышения бронепробиваемости.  Всё просто, тем более что этот калибр у России уже есть как минимум в качестве орудий береговой обороны и он имеется в номенклатуре перспективного поставщика.

А 10" большинством мнений участников ряда форумов признана, скажем так, излишней. Её мало против броненосцев и избыточно против броненосных крейсеров.

[Вандал]

Коллега,  к сожалению, наша 12" не пробивает ГБП кораблей противника. Вот мы и выбрали 11" как один из двух возможных путей повышения бронепробиваемости.

А с чего Вы взяли, что 11-дюймовка будет пробивать? Тем более, что если верно, что максимальная длина ствола, которую может осилить промышленность, чем-то лимитируется, то 45 калибров не получить, максимум 43,5 (12/11 х 40). 

Всё просто, тем более что этот калибр у России уже есть как минимум в качестве орудий береговой обороны и он имеется в номенклатуре перспективного поставщика.

Чем это просто? Это давно устаревшие модели, и снаряды у них устаревшие.

А 10" большинством мнений участников ряда форумов признана, скажем так, излишней. Её мало против броненосцев и избыточно против броненосных крейсеров.

Огласите весь список, пожалуйста.

[Вандал]

НЯП первую 8/50 купили и положили под сукно, когда поняли, что не справляются; 

Откуда такая информация? В первый раз слышу.

[dragon.nur]

такая информация

Пока пытаюсь вспомнить. Где-то читал про подписание контракта на 8", но отложилось про /50, а даже и 190/40 от Потюё и позже, и другие снаряды с гильзами

[Вандал]

Пока пытаюсь вспомнить. Где-то читал про подписание контракта на 8", но отложилось про /50, а даже и 190/40 от Потюё и позже, и другие снаряды с гильзами

Ну, как найдете -- пишите. Пока же представляется крайне сомнительным.

[Абрамий]

У всех двухпоршневых схем головка выхлопного поршня и жаровые кольца -- это адская проблема, и в условиях флотской мокротЫ она только усиливается. 

К тому же керосинка -- это НЕ ДИЗЕЛЬ! Это Отто!!!

Никаких  жаровых  колец  на  судовых   дизелях конструкции  Паундера   не  использовалось  , про  высокопрочный  чугун  тоже  ничего  не  упомянуто  ,тем более  , что  упомянуты им  и  двигатели  его  конструкции  довоенного  производства  .  

Они-же  с  масляным охлаждением  и  для  выпускного  поршня  Паундер   рекомендует  водяное  охлаждение   ,  которое  легче и проще   сделать  именно  для выпускного  поршня .

А вот  для   нижнего  поршня  есть  проблема  с  замасливанием  охлаждающей  воды  и   попаданием  воды  в  масло , которая проблема  для  тронковых  моторов  очень  сложно  решается  .  

В упомянутой его   книге  описаны  подробно    поршни  его  конструкции  для  дизеля  75/200 и  для  дизеля  62/187  уже послевоенного  времени  .

Головка  поршня из   нержавейки  , корпус  поршня из  хромоникелевого  чугуна   ,   поршневых  колец   пять-шесть . они  из  чугуна  , одно  из  них  маслосъёмное

Размеры  колец  23Х16  и 23Х18 .

Я   привёл в предыдущем  сообщении    данные  об  его Паундера   двигателях довоенного  времени  , которые  уже эксплуатировались более  20 лет  .

Забыл  упомянуть  ,что выпускные    поршни   в том   вышеупомянутом тронковом   дизеле  53/118  были в  вариантах  с масляным и водяным  охлаждением .

 

Т.е.  для дизелей  с  масляным охлаждением поршней    со встречными  поршнями  до  600мм  цилиндра   и нержавейка  не  нужна.   

При цилиндровой  мощности    600-700Лс  на   площадь поршня    в  22кв.дм. и при  максимум 250об/мин     и при  интенсивном  поршней  хоть  водой  ,хоть маслом  жаровые  кольца  ещё   не нужны  .

  Да собственно  нигде  такое  решение с жаровыми  кольцами   для  тихоходных     мощных  дизелей   с  100-400б/мин   вроде  как  и вовсе   не применялось .

Я тут  посмотрел  ещё и  совсем  старую  книгу  Камилло Кернера  "Конструирование  Дизелей  Л1929    ,перевод  со  второго  немецкого  издания  1927 года .

Там тоже  можно  много  интересного  почитать  .

В 20-х  годах  дизели   со встречными  поршнями выпускали  :

Юнкерс   2-4 цилиндра  18/2Х25  при  250 об/мин 

Юнкерс   2-4 цилиндра  20/2Х35  при  250 об/мин 

Юнкерс   2-4 цилиндра  16/32+240  при  373 об/мин 

АЭГ 2-4   цилиндра 100/2Х120 при 600 об/,мин

Доксфорд 3-4 цилиндра  580/2Х1160 при  90 об/мин 

Монстр  :   

Cammell Laird-Fullagar 6 цилиндров  585/2Х915 при 90 об/мин  , с  поперечным-диагональным   приводом  верхних  поршней   , высота  этого  двигателя  5650мм от  оси  вала и  от оси  вала  и до  фундамента   1300мм  , длина  10700мм .

https://www.cnrs-scrn.org/northern_mariner/vol07/tnm_7_3_11-40.pdf

http://www.lanspumpen.se/m_fullagar.pdf

 

Такая конструкция  имеет  не очень  хорошую   диаграмму  продувки  ,но   вполне  могла  быть  сделана в варианте  торонкового  двигателя   .

 

Он немножко преуменьшил проблемы даже для судового (а не корабельного) мотора. Во-первых очень большой габаритной высоты крейцкопфного мотора с ПДП, во-вторых умолчал про ресурс жаровых и вообще "верхних" поршневых колец.

Жаровых  колец   там  нет  .

Так  эти двигатели   работали  по много  лет  .

Для  освобождения  загоревших  поршневых  колец   на главном  и выпускном   поршне  -   что   могло  часто   происходить и происходит   при  работе  на   плохом  топливе  ,то  к двигателям   Харлард и Вульф    обычно   шло  в комплекте  особое    устройство  для впрыска   керосина  .

Я так  понял  ,что оно  использовалось  без  выемки  поршней и разборки дизеля    и по мере  необходимости  на поршневые кольца  подавалась  струя  керосина  для  их  промывки от нагара .

Осмотр  поршневых колец  в первые  полгода  непрерывной    работы   - один  раз  в месяц  ,ежели кольца после  этого   оказываются в  удовлетворительном  состоянии , то  уже  один раз  в полгода   .

При масляном охлаждении  поршней  их надо  вынимать , разбирать  и    чистить  от нагара и  особо  нагара  на горячих   крышках   внутри  .

При  водяном  охлаждении  - один  раз  в два  года !

 

   Если  замерить   по  рисунку   высоту   двигателя  ( диаметр  поршня  мы знаем  530мм )  то его  высота не больше  6-6.5 метра  .

При осадке  броненосца  в  7.5 метров   , двигатель   под  броневой  палубой  как-то  умещается .

У двигателей со встречными  поршнями  намного  лучше  уравновешивание   ,  меньше  нагрузка  на  рамовые  подшипники  , которая  для больших  дизелей  ( 75/200 и  для    62/187  )   меняется  от 20 и до  110кг/см кв.  и в среднем  40 кг/см кв и направлена  только  вниз  , для  двигателей  53/118  она  существенно  менее  .

Т.е. как минимум со сферическим графитом, блин, ну вы же охрененный специалист в металлообработке -- это без чудовищных капиталовложений в производство и обучение не фантастика, а фентезя с дворфами, ёльфами, пильфами. жральфами и зомби-метаморфами.

Производство  крупногабаритных   чугуна со  сферическим  графитом -  это уже  конец  40х и начало  50х  ,если не  позже .

По  использование  деталей  из такого  чугуна  в книге  Паундера  вообще   ничего  не  сказано .

 

Да, всё бы хорошо, но общая длина такого вала всё равно получается большая. Само по себе межцентровое цилиндров растёт ой-ёй. Блочно-рамным такой дизель не отлить. Как следствие -- маловата устойчивость как к банальной качке, так и к сотрясу от своей стрельбы, чужих попаданий и просто удлинение "мишени" МО донельзя. И окружная скорость по эксцентрику немалая, и масла много надо. А сократить вал, строя нечто вроде среднеоборотника-мегазвезды, как в проекте линкорной ГЭУ у Корейво с его гидротрансформаторной передачей -- это надо было перебрать кокаину не где-нибудь в САСШ а прямо в псарской в Роиссе, ня, и непосредственно в разгар первой мировой.

Для   обычных  крейцкопфных  и торонковых  двигателей  расстояние   между  осями  цилиндров  от  1.78 и до 1.87 Dц  . для  двигателя  со  встречными  поршнями  с приводом всех   поршней  кривошипами  фирмы  Доксфорд   было 3.33-3.5 Dц  . но  было  уменьшено до  2.27 Dц  ,а для  привода  верхних  поршней  эксцентриковыми  приводами  около   2.5-2.54Dц и меньше    ,т.е.  для двигателя  с диаметром цилиндров  в 530мм  , расстояние  между осями  поршней  1325 мм    ,т.е.  общая  длина  около  10  метров    для  8-цилиндрового  двигателя  в 5000лс. и  около 6.5 метров  для  двигателя в 4000 Лс . 

Это не так  и много !

Надо  так-же  учесть  ,что  у двухтактной   керосинки   удельная  мощность  весьма  мала.

В  советском  торговом  флоте  и в   60х  употреблялись   последние  из  могикан  -    судовые  двухтактные калоризаторные    керосинки  Юне-Мунтель   и  это  был  максимум-максимум    который  из таких  моторов можно  было  выжать .

По конструкции  они  были  очень  просты  и надёжны  , вот   настоящая  мечта  попаданца  !

Тип  754DR    4 цилиндра  .

Длительная мощность  320 Лс  при   320  об/мин 

 Поршень/цилиндр  350/410мм  

Среднее  эффективное  давление  3-3.05 Атм  !

Скорость  поршня  4.1 м/с

Действительная степень  сжатия  7.5

Максимальное давление сжатия   12атм .

Максимальное  давление  сгорания  -  24 атм .

Расход  солярового  масла  205 г/ЛсХчас   при   номинальной  мощности  ( т.е.  такое-же  как  у дизеля  Д16.5/20  и  немногим  более чем у  Д19/30  ) .

Вес сухого  мотора  с маховиком  ,реверс-редуктором и фундаментными балками ( жесткость  конструкции  там   совсем  никакая - отдельные  цилиндры    )  -   14 тонн  .

Габариты  : общая   длинна  5 метров  ,   ,ширина  1730мм  , высота  от оси  вала  1910 мм  и до  низа  поддона  540  мм , расстояние  между  цилиндрами  620мм . 

Т.е.   при объёме  в  40   литров   на цилиндр     выйдет   2 Лс  с литра  .  

Невероятно  ,что-бы  у  двухтактной   керосинки  с большей  размерностью цилиндров  литровая  мощность   была-бы  более . 

 

И тут надо  отметить ,что  для  двухтактных  двигателей  эффективен   инерциальный  наддув  трубами Канедаси .

Причем  для  двигателей  со  встречными  поршнями  он  эффективен  более  всего  !

Для  двигателей  с петлевой  продувкой  он  не так  эффективен  .

 

Это всё о достоинствах -- а теперь коротенько о недостатках. Ванадиевые чугуны адски склонны к сульфоксидной (сульфатной) коррозии, т.е. никаких тяжёлых и даже полутяжёлых топлив, иначе высокотемпературное охлаждение -- а это тоже совсем не только в деньги упирается, и только высококачественный соляриум. Свинцовистую бронзу в отечественных условиях возможно поменяли бы на облуживание оловом -- опять же копеечка и уметь это всё надо. И, да, где в псарской роиссе взять этот самый ванадиум?!? Ладно бы ещё торий-лантан (хотя ну его в хрен).

А я говорю в очередной раз -- только хардкор, только КЕРОСИН! Который точно есть в Порт-Артуре и который достаточно дешёв и в европейской части. А экономичность и определённая простота в техобслуживании ДВС по сравнению с "относительно дешёвым" угольным паровиком выходит в "то-на-то", да ещё и не нужен фрахт чужих угольщиков, не нужен ни английский кардифф, ни немецкий брикет.

За неимением  гербовой  бумаги  пишем   на  клозетной  !

В СССР  и нынешней  России  ванадиевых  руд   нет  вовсе .

Берут   например     Качканарскую железную  руду  с  16,6%   железа   и 0.14%    пятиокиси  ванадия  . обогащают  до    63%   железа   и 0.6%    пятиокиси  ванадия  ,выплавляют  из неё чугун ,    .если  в любой  железной  руде  есть  ванадий  , то он  ванадий  при   доменной плавке  почти     весь попадает  в чугун  .

У нас с  советского  времени числится    ванадий как  черный  металл и  получают  его  из  шлаков   образующихся  при  переработке  ванадиевых  чугунов  .

Им ванадием   у нас  Тулачермет  занимается  с времён  давних  !

Если брать  титаномагнетит -    железную  руду  Копанского  месторождения на Урале (известно  с  18 века  ) ,что там  в   железной  руде  железа    36%  и    пятиокиси  ванадия 0.45% и при некоторых  затратах   можно было-бы  выплавлять  ванадиевый  чугун  и без  обогащения  .

Тем более  ,что  похоже  его  и  тогда  выплавляли   до революции ,но  просто  не знали , что  получалось  , когда  пытались  заваливать   титаномагнетиты  в домну    !

  http://metal-archive.ru/titanomagnetity/909-ispolzovanie-titanomagnetitov-na-osnove-domennoy-plavki.html

При  проплавке титаномагнетитовых руд Кусинского месторождения был в 1932 году   получен   хороший   ванадий-титановый   чугун   (в %) : 0,3-0,6 - Si; 0,7-1,5 -Mn; 0,12-0,22 - Ti; 0,55-0,64 - V; 0,06-0,08 - S.

 

Да по нашим  условиям  и    серый перлитный  чугун    сгодится  , тем  более  что это  решение  с ванадиевым   чугуном    для  судовых  дизелей   уже  послевоенного  времени .

Легированный желательно  чугун    ,   конечно  хромом  ,никелем  и молибденом и медью  , причем  обязательно  обработанный карбидом  кальция или  его  смесью  с содой   для  удаления серы   ,причем   ниже  чем  0.02% ! 

Это снижение  серы  даст  не меньший  эффект  чем  ванадиевый  чугун  !

Считается  некоторыми   ,что сера якобы   несколько  повышает  износостойкость  чугуна  ,но это   не так  и даже  совсем  не так  !

В Справочнике  Вайншедта   "Дизели"  от  1957  года про  ванадиевый  чугун  вообще   ничего  не сказано  , кроме  того написано , что  ванадий в   чугунных  деталях  дизелей  как  легирующий  элемент  никакого  широкого    использования   не  находит  (стр 191 )  , а для   втулок   цилиндров  рекомендуют  например  чугуны  СЧ32-52 и СЧ35-56      !  

На счет-же  сульфатной  коррозии , то  у меня  создалось впечатление ,что  внедрение цилиндровых  втулок  из  ванадиевого  чугуна  связано именно  с переходом   на  топливо  плохого  качества  с большим  содержанием  серы .

А лужение  поршней  оловом  , так  это обязательно  надо делать  .

Но этого  мало , надо  обязательно  хромировать втулки  цилиндров  и не  только  изнутри  ,но и  снаружи  - для  защиты  от  кавитации  !

Да ещё   и применить  пористое  хромирование  для   поршневых колец  .

Хромирование  колец  лучше  получается при  низком  содержании  углерода в чугуне  .

На  поршнях  более  чем  350мм  надо ставить  по 3  хромированных  кольца  .

Для колец  чугун  серый  перлитовый  с включением  мелких   пластинок    графита   :

Углерод общ. 2.8-3

Углерод  свободный  0.6-0.9

Кремний  1.9-2.3

Марганец 0.6-1.3 

Фосфор  0.4-0.8 

Хром  до 0.9

Никель  0.8

Молибдена  около  0.25

Причем  обязательно и тут    обработанный карбидом  кальция или его  смесью  с  содой   для  удаления серы   ,причем   ниже  чем  0.02% ! 

 

 

[dragon.nur]

литых   крышек-головок поршней из хромомолибденовой стали

Это и есть отъёмная часть. Под ней обычно вставка с канавками под кольца или тело поршня,а между - жаровое кольцо легированной стали.

проблема  с  замасливанием  охлаждающей  воды  и   попаданием  воды  в  масло , которая проблема  для  тронковых  моторов  очень  сложно  решается

Не надо тронковых. Крейцкопфные машины значительно лучше, в частности по маслам, и поршень с цилиндром не несут боковых нагрузок от инерционных и газовых сил -- меньше перекладка, меньше износ. К тому же за основу с послезнанием (а не послеумением -- кораблестроительный институт и верфь целиком с нуля не перестроить) мы всё-таки берём паровик, а корабельный паровик это почти поголовно двойного действия.

Если  замерить   по  рисунку   высоту   двигателя  ( диаметр  поршня  мы знаем  530мм )  то его  высота не больше  6-6.5 метра  . При осадке  броненосца  в  7.5 метров   , двигатель   под  броневой  палубой  как-то  умещается .

Посмотрите обычный размер помещения для не вынимаемых блочно ПДП моторов. Необходимо ещё как минимум две высоты длинноюбочного поршня сверху и зазор на кран-балку. Иначе не обслужить.

При цилиндровой  мощности    600-700Лс  на   площадь поршня

Керосинку я приводил конкретно для своего проекта БРБО. Там хватит 6 цилиндров по 400 л.с. или 9 по 270. 

Производство  крупногабаритных   чугуна со  сферическим  графитом -  это уже  конец  40х и начало  50х  ,если не  позже . По  использование  деталей  из такого  чугуна  в книге  Паундера  вообще   ничего  не  сказано .

Но без этого не получится коленвала. Либо другой вариант -- это из литого серого, но лить в кокиль посекционно. Суровое эльфийское порно и требует термообработки. А потом вы выбрасываете весь полученный коленвал в скрап -- потому что после термички секции повело и собрать их в одно целое невозможно. Мы на производстве русского до-1904, а не 2004, и даже не 1920 английского.

при  250 об/мин 

много.

Невероятно  ,что-бы  у  двухтактной   керосинки  с большей  размерностью цилиндров  литровая  мощность   была-бы  более . 

Кривошипно-камерная продувка, от неё все беды и высоченное количество остаточных газов. Многоцилиндровый крейцкопфный двигатель (тем более двойного действия) воленс-ноленс будет иметь сторонний (приводной) продувочный насос.

эффективен   инерциальный  наддув  трубами Канеда

У нас же не однорежимный двигатель Пусть уж лучше приводной насос -- Рутс или центробежный, или даже поршневой -- одинарного действия зачастую пользовал подпоршневое пространство для этих целей.

Изменено 8 May 2020 пользователем dragon.nur

[digger]

 Что скажете про калоризаторный двигатель (Болиндер)? Судовые двигатели такого типа были в России, но в основном на малые суда.

 

[dragon.nur]

Да собственно  нигде  такое  решение с жаровыми  кольцами   для  тихоходных     мощных  дизелей   с  100-400б/мин   вроде  как  и вовсе   не применялось .

Если мы заглянем всё-таки в заголовок темы -- послезнание и деньги. см. ниже. Но факт, что реализовывать "послеумением" получится намного меньше.  

В 20-х  годах  дизели   со встречными  поршнями выпускали  : Юнкерс   2-4 цилиндра  18/2Х25  при  250 об/мин  Юнкерс   2-4 цилиндра  20/2Х35  при  250 об/мин  Юнкерс   2-4 цилиндра  16/32+240  при  373 об/мин  АЭГ 2-4   цилиндра 100/2Х120 при 600 об/,мин Доксфорд 3-4 цилиндра  580/2Х1160 при  90 об/мин  Монстр  :    Cammell Laird-Fullagar 6 цилиндров  585/2Х915 при 90 об/мин  , с  поперечным-диагональным   приводом  верхних  поршней  

Перечитайте, пожалуйста, источник. Кэммелей выпущено аж девять штук, с суровыми проблемами надёжности, да и в целом это конструкция, которая не выдержала испытания временем. В то же время, базируясь на уже имеющихся конструкциях действующих на 1903+ год паровых двигателей и на избегании (sic!) уже действующих патентов Дизеля, братьев Зульцер и т.д. в крайнем случае имеет смысл дойти до двигателя одинарного (а не двойного) действия и с продувкой из окон в клапаны, как работающего по циклу Отто, так и в крайнем случае Дизеля/Тринклера.

Почему "в крайнем случае". лично мне претит вот что: на указанное время даже в многоимпульсной схеме впрыска с высоким (!) наддувом, где скорость нарастания давления невелика, очень велики абсолютные и относительные усилия на поршне и как следствие во всём двигателе, а как следствие отсутствующие сорта сталей, чугунов и т.п., и радикальная неспособность реализовывать на имеющейся промышленной базе.

У парового цилиндра высокого давления начало подачи острого пара в то время даже 25 атмосфер было, кхгм, экстремальным случаем. А "самый слабенький" дизель, чтоб загнать давление вспышки ниже 40 -- надо очень сильно постараться или вводить бедно-карбюрированный бензин. Оно нам надо?

На коленке и без применения серьёзных усилий такое не спроектировать и не построить к 1904 году; в то же время "секционно-наборной" мотор с низкими давлениями в цилиндре и достаточно большой общей мощностью можно изготовить, имея, условно говоря, цех с простейшей (на вагранке) литейкой, краном, одним большим токарным (не карусельным!) станком, несколько сортов общедоступных в то время материалов типа серого чугуна в слитках и сделав заказ мастерской по изготовлению паровых машин -- на изготовление шатунов, некоторых заказных деталей, а также секций коленвала и в худшем варианте нескольких цилиндров (которые у нас выступят в роли заготовок втулок).

Доксфорд сначала семь лет занимался разработкой морских ДВС, последних три -- на соляре. Потом ещё шесть -- доводил новоизобретённые ДВС ПДП. Долго ли, коротко ли, но нам точно не подходит.

в основном на малые суда.

И на том Шахерезада прекращает дозволенные речи (тм).

Изменено 8 May 2020 пользователем dragon.nur

[komo]

Я одно не могу понять, зачем дизеля-турбины и вообще высокая скорость ОДИНОЧНОМУ ББ . Он что должен в одиночку войну выиграть.  . Так не потянет, в первую очередь из за отсутсвия сильного разрыва технологичного . Если эксплуатировать корабль будут русские моряки  в основном (отставники-резервисты нанятые ) , то по большому счету остается только ПМ с котлами бельвиля , да возможно модернезированными  с дутьем внутрь котла а не КО и смешанным отоплением. А если будет быстроходный ББ в 19-21 узел, крупный,мореходный, высокоавтономный с СУАО под биг-ганс заточенной и  вооружением в 8-12 8-10"  или 8 11-12,5"  , то ему место в ВОКе в качестве опорного флагмана защищенного и убийцы "асамоидов" ..  

А "попаданцы с ноутбуками" , так как раз работу этой своей техники и продавать, в виде расчетов и проектов .  и сетевой график финансирования и строительства  того же флота наглядно в картинках-таблицах-диаграмах презентованный ну скажем царю в присутсвие морведа и государственного контролера . Тут конечно "под шпицем " задавят-заболтают-засоботируют вероятней всего  потуги  каких то левых индивидумов отобрать работу управлений адмиральтельства, но по крайней мере после РЯВ не будет такого ступора и косяков в строительстве и востановление флота наделанно .

[Беловчанин]

Коллеги, немного отклонюсь от магистрального обсуждения.

А вот если нашим "попаданцам" придет в голову шальная идея модернизировать "тараны"?

Возможно ли установить вторую башню (барбет) ГК.

Или ещё более фантастическая ситуация:

При совместном маневрировании Александра и Николая произошло столкновение и один из них получил свернутый почти по башню нос а другой развороченную чуть не на треть длинны корму. 

Утонуть не позволили и решили собрать из двух один, с несколько увеличенным водоизмещением и "двухбашенный".

Что может получится в итоге?

Скажем так условно есть мощности и деньги на проведение работ. Воля тоже в наличии. Осталось понять возможно ли подобное технически?

[GromoBoy]

А вот если нашим "попаданцам" придет в голову шальная идея модернизировать "тараны"?

А нафига?

Возможно ли установить вторую башню (барбет) ГК.

Это нужно практически пересобирать с нуля кусок корпуса. Дорого и бессмысленно.

Утонуть не позволили и решили собрать из двух один, с несколько увеличенным водоизмещением и "двухбашенный".

Не факт, что их нормально состыковать можно... И дешевле новый построить.

Скажем так условно есть мощности и деньги на проведение работ.

Гораздо выгоднее потратить их на новые корабли.

"Тараны" сложно улучшить за приемлемые деньги и в приемлемые сроки. Только если перевооружить на канэ... В общем, "Александр II" после модернизации - это вот оно и есть, что имеет смысл делать.

[komo]

Тараны , котлы поменять , если дождатся свободных мощностей, то броню, скажем 7-8" главный пояс + 5" в оконечностях . Машины  откапиталить и отрегулировать под новые параметры пара (16 атмосфер вместо 12-14 родных ) . Ну и вооружение 2 10"\45 тяжелых и 10 6"\45 + сколько влезет 75-мм . Цена ну 3-4 мил рублей золотом если все менять и 1,5-2 года .  Сказать по уму, проще за 16-25 мил рубликов 2-3 гарибальдийца улучшенных заказать . ВИ 8-9 кт, чуть крупней оригинала,  котлы бельвиля освоенные русскими моряками и артиллерию 2*1 10"\45 и 12-14 6"\45 кане . за 4 года 3 штуки получить можно .