1. Skip to Menu
  2. Skip to Content
  3. Skip to Footer>

Silnik z U-Boota

Moderatorzy: Jatzoo, Brodołak, ObltzS, SnakeDoc

Posty: 72 • Strona 2 z 31, 2, 3

Postprzez tobruk » 10.01.06, 20:10

Witam

U-boot napisał(a):mogę jedynie stwierdzić jak to jest na statkach handlowych - załóżmy starszych typów (rok produkcji ~1960) - na których miałem okazję pływać.


Dzięki za fachowe przybliżenie zagadnienia.
Biorąc pod uwagę że okręty "militarne" zwykle wyprzedzają poziomem techniki swoje cele, wydaje mi się możliwe iż podobnie było z paliwem na U-boocie. Jedynie pomiar zawartości zbiornika przy pomocy taśmy budzi wątpliwość: w każdym zbiorniku musiałby być otwór z kadłubie sztywnym a to zwielokrotniałoby możliwość nieszczelności (zakładam że musiałaby być możliwość dokonania pomiaru z wnętrza). Może przepływomierze?
Z tego co przedstawiłeś niewątpliwie wynika że zasilanie silnika nie mogło być proste: kończy się paliwo w zbiorniku nr 1, to zakręcamy kurek tegoż zbiornika odkręcając jednocześnie kurek zbiornika kolejnego. Musiał istnieć jakiś zbiornik rozchodowy i wirówka pewnie też, choć ciągle nie wiem jak układ był zabezpieczony przed pobraniem wody morskiej? ( chyba że nie był - w krórejś z książek jest opisane wykonywanie remontu silnika w morzu, właśnie po przeoczeniu zassania wody...)
U-boot -> może masz możliwość wypytania kogoś z podwodniaków? (deklaruję dorzucenie się do piwa niezbędnego do pogawędki :D )
Pozdrawiam
tobruk
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 817.000 BRT

Dołączył(a): 18.11.03, 00:03
Lokalizacja: lubuskie

Postprzez Jatzoo » 10.01.06, 20:29

Co do pomiaru ilości paliwa - to czy to nie Wy w Laboe na U-995 (Tobruk i U-boot) upieraliście się, że do tego służyły te 'dziwadełka' z miarką po lewej i prawej? ;-)

http://www.ubootwaffe.pl/akogallery/Ite ... il/id,337/
Jatzoo
Grossadmiral
Grossadmiral
Global Mod
 
Tonaż: 2.326.000 BRT

Dołączył(a): 22.08.02, 15:03

Postprzez tobruk » 10.01.06, 20:40

Bardzo możliwe, bo tych "dziwadełek jest sporo, może tyle co zbiorników (8?). Ale jeśli jest możliwość wyboru, to wolałbym polegać na pamięci U-boota niż na mojej :wink:
tobruk
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 817.000 BRT

Dołączył(a): 18.11.03, 00:03
Lokalizacja: lubuskie

Silnik z U-Boota

Postprzez ObltzS » 10.01.06, 21:04

Witam !

W uzupełnieniu informacji Kol. U-boota warto podać jedną istotną kwestię - z reguły siłownie jednostek cywilnych [statki handlowe i nie tylko] o większym tonażu mają układ paliwowy typu grawitacyjnego, co oznacza, że zbiorniki rozchodowe paliwa są stosunkowo wysoko umieszczone w maszynowni ponad SG [zbiorniki takie są ponad poziomem filtra podwójnego, filtra paliwowego i pompy paliwowej a paliwo dopływa do nich pod własnym ciężarem - ma to związek z warunkami pracy SG, w czasie kołysania kadłuba - kosz ssawny ze zbiorników głównych usytuowanych np. w dnie podwójnym mógłby zasysać powietrze, ponieważ paliwo jako ciecz przemieszcza sie w nim w sposób niestabilny i niekontrolowany, co prowadziłoby do czestego zapowietrzania się całego układu paliwowego i w konsekwencji nawet awarii SG].
Jak pogodzić te fakty w odniesieniu do U-Boota, gdzie przestrzeń i kubatura są ograniczone do minimum, a rozmieszczenie głównych i dodatkowych [tzw. zbiorniki siodłowe na typach VII-ek] zbiorników paliwa w kadłubie było po części uwarunkowane zagadnieniami stateczności, metacentrum kadłuba [ważne : swobodne powierzchnie w zbiornikach, zmniejszając wyskość metacentryczną, wpływają szkodliwie na stateczność], a zwłaszcza przy tzw. pływalności ujemnej [zanurzenie], by po zanurzeniu można było położyć kadłub na tzw. równej stępce i opanować kadłub aby nie opadał w głębiny. Z literatury znamy opisy, gdzie główny mechanik codziennie dokonywał obowiązkowych obliczeń związanych z ubytkiem cieżaru U-Boota [zużyte paliwo, wystrzelone torpedy itp.] aby wiedzieć jak wyważyć okręt po zanurzeniu - od tego zależało niejednokrotnie przetrwanie okrętu.
Czy kadłub sztywny pozwalał na umieszczenie zbiorników rozchodowych ponad SG i czy instalacja paliwowa na U-Boocie mogła być typu grawitacyjnego ?
ObltzS
Admiral
Admiral
Moderator Team
 
Tonaż: 1.706.000 BRT

Dołączył(a): 05.07.05, 19:31
Lokalizacja: Polska południowa

Re: Silnik z U-Boota

Postprzez tobruk » 10.01.06, 23:22

Witam

ObltzS napisał(a): w czasie kołysania kadłuba - kosz ssawny ze zbiorników głównych usytuowanych np. w dnie podwójnym mógłby zasysać powietrze
[...]
po części uwarunkowane zagadnieniami stateczności, metacentrum kadłuba [ważne : swobodne powierzchnie w zbiornikach, zmniejszając wyskość metacentryczną, wpływają szkodliwie na stateczność], a zwłaszcza przy tzw. pływalności ujemnej [zanurzenie], by po zanurzeniu można było położyć kadłub na tzw. równej stępce
[...]
Czy kadłub sztywny pozwalał na umieszczenie zbiorników rozchodowych ponad SG i czy instalacja paliwowa na U-Boocie mogła być typu grawitacyjnego ?


Zbiorniki w miarę ubytku paliwa uzupełniane były wodą pozaburtową, zatem powietrze nie mogło zostać zassane do układu zasilania. Nie istniał więc problem stateczności zawartości zbiorników. Ponadto zbiorniki paliwa zazwyczaj posiadają wewn. przegrody niwelujące "kołysanie" paliwa - nawet w sam. osobowych. W U-boocie były to ścianki-wsporniki oparte na wręgach kadłuba sztywnego, a do nich mocowane było poszycie zewnętrzne (miękkie) zbiorników.
Zbiornik umieszczony powyżej silnika, dawniej stosowany, np w sam. ciężarowych na dachu kabiny, nazywał się układem zasilania "opadowym", jednak w U-boocie nie było takiego rozwiązania. Nad silnikiem znajdował się jedynie zbiornik oleju silnikowego.
tobruk
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 817.000 BRT

Dołączył(a): 18.11.03, 00:03
Lokalizacja: lubuskie

Postprzez marco » 11.01.06, 03:03

Witam wszystkich, jestem tutaj nowy i w zasadzie U-bootami interesuję się od niedawna. Temat silnika i instalacji paliwowej jest szczególnie ciekawy. Na forum uboat.net jest wątek dokładnie wyjaśniający działanie całej instalacji paliwowej jednostki typ IX-C, w razie potrzeby mogę w wolnej chwili istotne fragmenty przetłumaczyć (t.j. posty autora Scott). Nie wszystko jest dla mnie do końca zrozumiałe, ale może z waszą pomocą wszystko będzie jasne.
Generalnie można powiedzieć (tak hasłowo):
-instalacja była stosunkowo prosta (ale nie tak całkiem) w porównaniu z np. jednostkami amerykańskimi, co jednak dawało wysoką niezawodność,
-pomiar paliwa w zbiornikach był precyzyjny,
-można było w zasadzie łączyć wszystko ze wszystkim w efekcie uzyskując znaczną elastyczność, co jest bardzo ważne w warunkach bojowych, np. zasilanie silnika paliwem przez ręczną pompą wodną, znane też były przypadki tankowania paliwa wprost do zęzy okrętu.
-każdy cylinder miał własną pompę wtryskową.

Link do wątku na uboat.net:
http://uboat.net/forum/read.php?f=20&i=2821&t=2810

Na tej stronie (na dole) jest schemat takiej amerykańskiej instalacji, jest ona podobna do tych w U-bootach:
http://www.maritime.org/fleetsub/chap16.htm#16A

Na nowej stronie www U-505 (po przeniesieniu go do budynku), na pierwszym zdjęciu widać zdaje się wymianę cylindra:
http://www.msichicago.org/exhibit/U505/exhibit/f_subworks/03_powering.html
Tak przy okazji w tym samym muzeum jest pełnowymiarowy działający symulator centrali i nie tylko.
marco
Fähnrich zur See
 
Tonaż: 5.000 BRT

Dołączył(a): 08.01.06, 22:55

Silnik z U-Boota

Postprzez ObltzS » 11.01.06, 20:16

Witaj marco !

Słowa uznania marco - i nie przejmuj się tym, że uwaszaż się za nowego, to na tym Forum nieistotne - ważne, czym potrafisz sie podzielić z innymi i dzięki za świetne linki do schematów instalacji paliwowej na o.p., chociaż amerykańskim, ale jak piszesz porównywalnym z U-bootami. Do tej pory nasze różne rozważania odnosiliśmy raczej do częściowo znanych nam współczesnych instalacji paliwowych, ale na statkch handlowych, co może czasem mogło prowadzić na tzw. "manowce". Ale teraz dzięki Tobie mamy porównywalną instalację a myślę, że jak wczoraj pisał Kol. Tobruk - "aby nie przerywać dobrej passy :D " teraz bardziej rzeczowo będziemy sie poruszać po tym ciekawym chyba temacie [inni Koledzy "wyżywają" się w grach :P , inni jeszcze - jak czytałeś - w odmiennych tematach].
Dzięki za pomoc marco.
ObltzS
Admiral
Admiral
Moderator Team
 
Tonaż: 1.706.000 BRT

Dołączył(a): 05.07.05, 19:31
Lokalizacja: Polska południowa

Postprzez marco » 16.01.06, 14:27

Witam ponownie, dziękuję za miłe przyjęcie, oto obiecany tekst. Nie będę wiernie tłumaczył słowo w słowo, ale postaram się utrzymać sens. Mogłem się gdzieś pomylić, najlepiej mieć jednak schemat przed sobą. Tekst miejscami może być nieco nieobrobiony i kulawy, za co przepraszam.

Układ paliwowy typu IX-C został dopasowany do zasilania silników wolnoobrotowych (inne źródła podają max. ok. 480 obrotów, czyli zdaje się raczej zakres średnioobrotowy). Pełna pojemność pozwalała osiągnąć zasięg 13,500 mil. Przewody, pompy itd. były w zasadzie nieskomplikowane, z tym że ze względów bezpieczeństwa istniały dodatkowe zawory i połączenia między instalacjami.
IX-C przenosił niewielką część paliwa w dwóch wewnętrznych normalnych zbiornikach. Cztery główne zbiorniki mieściły się poza kadłubem sztywnym oraz jeszcze cztery o mniejszej pojemności. Wszystkie zbiorniki z wyjątkiem tych wewnątrz kadłuba były kompensowane wodą morską. Ciśnienie w systemie kompensującym jest dostarczane przez wlewnicę. Przewód kompensujący indywidualnego zbiornika biegnie wprost do jego dna, w przypadku zewnętrznych zbiorników prowadzi najpierw do małej wnęki z morską wodą (ok. 1.5% pojemności) na dnie zbiornika. Następnie biegnie z góry wnęki do dna samego zbiornika. Każdy zbiornik jest wyposażony w zawór spustowy do zęzy oraz w wewnętrzne odwietrzniki z dwoma zaworami. Przewód testowy z odpływem zaburtowym prowadzi z dna normalnego zbiornika oraz ok. 4 cale powyżej zaworu zalewowego. Te przewody normalnie były używane do odprowadzenia morskiej wody w trakcie tankowania paliwa, nie tylko pokazywały kiedy zbiornik jest pełny lecz głownie po to aby zapobiec skażenia przewodów kompensujących paliwem. Wszystkie przewody były prowadzone na zewnątrz kadłuba ciśnieniowego.
Prosty lecz dokładny sposób pomiaru oraz wyrównywania był na wszystkich wewnętrznych i zewnętrznych zbiornikach. Zawory trzeba było tak ustawić aby wyrównać poziom paliwa w przewodzie pomiarowym i zbiorniku, następnie przełączenie zaworu pozwalało na spłynięcie do szklanej rurki (rozgałęźnik z wziernikiem), co pozwalało, o ile całość była dobrze skalibrowana na dokładne ustalenie poziomu paliwa.
Konstrukcja przewodów paliwowych zbiornika balastowego zawierającego paliwo była tak zaprojektowana, że pobranie całego paliwa ze zbiornika wymagało jedynie skompensowania (wodą) do połowy jego pojemności. Lewoburtowe i prawoburtowe zbiorniki były ze sobą połączone. Przewód paliwowy ssący zbiornika prawoburtowego był na jego dnie, a w przypadku lewoburtowego znajdował się 3,5 cala powyżej połowy jego pojemności. Po opróżnieniu zbiornika z paliwa wypełniał się on wodą wypychając pozostałe paliwo przez lewoburtowy przewód paliwowo-ssący. Na tym przewodzie znajdował się zawór bezpieczeństwa oraz dodatkowy odpowietrznik, których celem było zabezpieczenie instalacji paliwowej przed wysokim ciśnieniem, które mogło sie pojawić przy nieszczelnych zaworach lub gdy zbiornik był używany do kompensacji. Jeden zbiornik był dodatkowo wyposażony w wąż elastyczny (na wszelki wypadek), bez kompensacji ciśnienia, choć w trakcie projektowania planowano i tu podobną instalację ciśnieniowo-kompensacyjną.
Konwersja sześciu z ośmiu zbiorników paliwowych-balastowych w głównie balastowe była wykonywana z wnętrza kadłuba ciśnieniowego. Wszystkie zawory zewnętrznych odwietrzników, przewodów kompensacyjnych i paliwowych były dostępne z wnętrza. Dalszy przepływ paliwa odbywał sie przez przewody paliwowe. Wewnętrzne zbiorniki paliwowe oraz zbiorniki balastowo-paliwowe były wyposażone w zawory odcinające, dodatkowo na każdym przewodzie paliwowym biegnącym na zewnątrz był dodatkowy zawór zapasowy. Dwa główne przewody paliwowe znajdowały sie w maszynowni (przedział spalinowy), jeden jako główny a drugi jako rozprowadzający. Ten drugi pobierał paliwo ze zbiornika pośredniczącego i doprowadzał poprzez liczniki przepływowe (przepływomierze) lub przez pompę przetaczającą. Następnie poprzez sieć przewodów (w tym licznik i pompę) do zbiorników grawitacyjnych. Zawór cztero-pozycyjny służył do łączenia pomiędzy zbiornikami i pompą do napełniania i jednoczenie drugi do zasilania silnika. Do zbiorników grawitacyjnych prowadziło jeszcze jedno testowe specjalne połączenie. Możliwe także było pominięcie tej instalacji i zasilanie silników wprost z głównych zbiorników (wewnętrznych). Dodatkowa pompa wodna mogła być awaryjnie użyta do pompowania paliwa (po przepłukaniu paliwem, specjalny zawór blokujący zabezpieczał przed pompowaniem wody).
Pojemność zbiorników grawitacyjnych była nieco mniejsza niż na okrętach amerykańskich. Do tych zbiorników były jeszcze przewody przelewowe, odpływowe, oraz testowe z wziernikiem (do wykrywania wody). Gdy jeden zbiornik opróżnianiał się z paliwa, drugi się wtedy napełniał. Dalej znajdował się mały zbiornik pompy paliwa. Instalacja zasilania silnika wygląda podobnie do tej stosowanej przez Amerykanów. Głównie różnica to przepływomierze oraz przewody z wziernikami. Paliwo ze zbiorników grawitacyjnych trafiało poprzez jeszcze jeden licznik (lub bezpośrednio) do jednej lub obu pomp paliwa silników, skąd paliwo było tłoczone poprzez filtr (knife-edge, ang. ostrze noża - filtr szczelinowy, iglicowy ???) do indywidualnych pomp wtryskowych. Wyciekające paliwo trafiało do specjalnego zbiornika. Oddzielny system tylko grawitacyjny służył do zasilania sprężarki, choć i tu można było przełączyć na tą samą instalacje z której pobierały paliwo silniki.
Na koniec trzeba zaznaczyć, iż układ paliwowy na amerykańskich jednostkach był bardziej zautomatyzowany. W przypadku U-boota sporo leżało w wyszkoleniu załogi, a szczególnie dbanie o to aby do paliwa nie dostała się woda. Przy czym co warto odnotować jednostki amerykańskie nie dysponowały tak precyzyjnym pomiarem ilości paliwa, a i dostęp do instalacji nie był tak łatwy.
Wyjaśnienia wymaga jeszcze kolejność pobierania paliwa ze zbiorników, najpierw paliwo pobierano z dwóch wewnętrznych zbiorników, które ponownie uzupełniano ze zbiorników zewnętrznych. Możliwe było przetaczanie paliwa pomiędzy wszystkimi zbiornikami. Jak wcześniej pisałem zdarzało się tankowania paliwa wprost do zęzy (bardzo rzadko, okręt nie mógł sie zanurzać ze względu na opary), w takim przypadku paliwo z zęzy trafiało najpierw do wewnętrznych zbiorników burtowych.
marco
Fähnrich zur See
 
Tonaż: 5.000 BRT

Dołączył(a): 08.01.06, 22:55

Postprzez tom » 16.01.06, 14:56

Czesć marco niezła robota czy znalazłeś może budowę pompy wtryskowej montowanej na u-bootach.
tom
Fähnrich zur See
 
Tonaż: 45.000 BRT

Dołączył(a): 12.07.05, 15:37

Postprzez tobruk » 16.01.06, 18:22

Witaj marco
Dzięki za kawał dobrej roboty. Myślę że musiało być spore podobieństwo między VII i IX i Twoje tłumaczenie pozwoli nam poznać oba systemy zasilania.
pozdrawiam
tobruk
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 817.000 BRT

Dołączył(a): 18.11.03, 00:03
Lokalizacja: lubuskie

Postprzez Pitt35 » 17.01.06, 16:47

marco napisał(a): np. zasilanie silnika paliwem przez ręczną pompą wodną, znane też były przypadki tankowania paliwa wprost do zęzy okrętu.


Czołem marco. Dobrze że to przetłumaczyłeś bo to całkiem ciekawy temat. Czytałem (tylko nie pamiętam w jakiej to było książce) że własnie było coś takiego jak tankowanie do zezy. Czy faktycznie do puki znajdowało się tam paliwo uboot nie mógł się zanurzyć? Możesz napisać coś więcej na ten temat? Oczywiście jeżeli coś więcej wiesz.

Pozdrawiam
Pitt35
Leutnant zur See
 
Tonaż: 161.000 BRT

Dołączył(a): 31.10.05, 23:13

Postprzez marco » 18.01.06, 02:00

Czołem, no to po kolei :)
O pompach wtryskowych wiem niewiele, ale w raporcie z przesłuchań rozbitków z U-185 (typ IX-C) jest inwentaryzacja wyposażenia okrętu w tym między innymi części zapasowe z maszynowni:
1 tłok,
1 cylinder,
2 lub 3 główne łożyska,
2 lub 3 panewki (korbowe),
po 6 zaworów - ssące i wydechowe,
4 lub 5 tłoków pomp wtryskowych,
kilka igieł wtryskiwaczy, zaworów i sprężyn.
Skoro to wszystko było na pokładzie, to możemy zgadywać, można było dokonać takich w sumie dość trudnych napraw w morzu (w zanurzeniu raczej). Co do samej pompy wtryskowej to myślę, że to była raczej prosta konstrukcja co najwyżej wykonana z lepszych stopów. Do prostoty przekonuje mnie inna informacja (z tego samego dokumentu), otóż silnik U-185 był doładowany sprężarką mechaniczną (supercharger) zamiast stosować dobrze już znaną turbosprężarkę (a Niemcy w tamtym czasie dysponowali bardzo nowoczesną nawet obecnie konstrukcją turbosprężarki bezstopniowej o samoczynnym dopasowaniu do mocy i obrotów silnika lotniczego Daimler-Benz DB 600 z Me109). Sprężarka mechaniczna ma mniejszą efektywność (choć krótszy czas reakcji, ale to akurat na okręcie na nic), jest za to mniej skomplikowana.
Link do dokumentu:
[/url]http://www.uboatarchive.net/U-185INT.htm[url]

Jeśli chodzi o zbiorniki paliwowo-balastowe w typie VII, to niedawno czytałem o problemie z wydostającym się paliwem. Przy bliskim wybuchu bomby głębinowej fala uderzeniowa mogła wgnieść poszycie wyciskając trochę paliwa na zewnątrz zbiornika (od spodu były otwarte), unosząca się plama oleju zdradzała wtedy pozycję U-boota.

Co do paliwa w zęzie, to zdaje się Werner opisuje taki fakt gdy wypływał minować port w USA. Opisy takiego dość ryzykowanego kroku znajdują się i w innych źródłach. Opary oleju napędowego w zamkniętym pomieszczeniu są toksyczne i trujące, choć na wojnie - wiadomo. Przed wypłynięciem trzeba było rozważyć wszystkie za i przeciw, jak sobie przypominam to tylko VII-ki wykonujące zadania na wybrzeżach Ameryki tak czasami postępowały.
marco
Fähnrich zur See
 
Tonaż: 5.000 BRT

Dołączył(a): 08.01.06, 22:55

Postprzez marco » 18.01.06, 22:53

Zapomniałem jeszcze dać link do dokumentacji z 1946 roku amerykańskiej instalacji wtryskowej (w układzie 2 pomp wtryskowych na cylinder), niestety o odpowiedniku z U-boota nic nie mogę znaleźć. Marzy mi się aby ktoś kto ma oryginalne plany U-bootów kiedyś je opublikował w całości albo chociaż we fragmentach.

http://www.maritime.org/fleetsub/diesel/chap5.htm#5D
marco
Fähnrich zur See
 
Tonaż: 5.000 BRT

Dołączył(a): 08.01.06, 22:55

Silnik z U-Boota

Postprzez ObltzS » 04.02.06, 10:49

Witam !

Koledzy napisali :

Zbiorniki w miarę ubytku paliwa uzupełniane były wodą pozaburtową, zatem powietrze nie mogło zostać zassane do układu zasilania. Nie istniał więc problem stateczności zawartości zbiorników.

I. zbiorniki paliwowe a stateczność kadłuba okrętu
Zagadnienie stateczności jest ważne i istotne nie tylko z uwagi na zachowanie się i pracę kadłuba na fali ale również na jego bezpieczeństwo. Warto może zatem przedstawić kilka uwag przybliżających i wyjaśniających to zagadnienie.
Ogólnie można powiedzieć, iż stateczność okrętu [statku] to nic innego jak zdolność powracania kadłuba do pierwotnego, normalnego położenia po ustąpieniu przyczyny powodującej przechył [na lewą lub prawą burtę : LB, PB] lub przegłębienie okrętu w kierunku dziobu lub rufy.
Jeśli przyjmiemy oznaczenia, że :
- F to siła wyporu przyłożona w środku wyporu kadłuba,
- G to siła ciężkości przyłożona w środku ciężkości kadłuba,
a obie siły leżą na tej samej prostej, prostopadłej do wodnicy [linia przecięcia powierzchni kadłuba teoretycznego płaszczyzną wody] i są sobie równe oraz przeciwnie skierowane to wówczas kadłub pozostaje w równowadze stałej [środek wyporu jest usytuowany poniżej środka ciężkości]. Jest to niemal stan idealny, który występuje na wodzie spokojnej. Ale kadłub na fali nieustannie pracuje, co powoduje iż zmienia się w sposób ciągły położenie środka wyporu F [zmianie ulega kształt zanurzonej części kadłuba]. Konsekwencją tego stanu rzeczy jest powstanie pary sił tworzących moment prostujący, który po ustąpieniu przyczyny powodującej przechył będzie powodował powrót kadłuba do położenia równowagi. Przy przechyłach kadłuba odbywających się na obie burty [PB i LB] środek wyporu F przesuwa się po łuku koła, którego środek leży w punkcie MP  określanym jako metacentrum poprzeczne. Odcinek pomiędzy punktem MPF wyznacza tzw. mały promień metacentryczny a odcinek zawarty pomiędzy punktami GMP to poprzeczna wysokość metacentryczna i to ona właśnie jest miernikiem stateczności okrętu.
Ale kadłub porusza się również w kierunku dziób - rufa i odwrotnie, co określa się jako przegłębienie, czyli zdolność wychylania się kadłuba okrętu w kierunku wzdłużnym. Również i w tym przypadku położenie środka wyporu F będzie ulegało zmianie, ponieważ zmianie będzie ulegał kształt zanurzonej części kadłuba. Podobnie, jak w przypadku opisanym wyżej przesunięcie środka wyporu będzie odbywało się również po łuku koła, którego środek wyznaczy punkt ML, określany jako metacentrum wzdłużnym. Odcinek pomiędzy punktem MLF to tzw. duży promień metacentryczny, a odcinek utworzony przez punkty GML to wzdłużna wysokość metacentryczna.
Jest oczywiste, że metacentrum wzdłużne ML będzie usytuowane znacznie wyżej od metacentrum poprzecznego MP i będzie od niego wielokrotnie większe. Z tego powodu często statecznością kadłuba określa się i rozumie głównie jako stateczność poprzeczna kadłuba [ponieważ głównie dla bezpieczeństwa kadłuba przy warunku ML > MP stateczność wzdłużna może nie być rozważana jako istotna dla zagadnienia].
Ten stan rzeczy dotyczy niewielkich przechyłów, nie przekraczających 10° i dotyczy głównie stateczności początkowej kadłuba.

Ale kadłub na fali, jako bryła, zachowuje się niezwykle dynamicznie [uderzenia fal i wiatru], a kąty jego przechyłów są znacznie większe od przechyłów stateczności początkowej. Przy dużych kątach przechyłów kadłuba zmienia się kształt wodnicy a zatem metacentrum poprzeczne MP nie jest już punktem stałym, lecz będzie zmieniać swoje położenie wzdłuż krzywej zwanej ewolutą metacentryczną, również tym samym środek wyporu kadłuba F także nie będzie punktem stałym, lecz będzie przemieszczał się po krzywej określanej jako krzywa środków wyporu. Powoduje to, iż przy dużych kątach przechyłu kadłuba, poprzeczna wysokość metacentryczna GMP nie może już być postrzegana jako kryterium jego stateczności. Tym kryterium [dla dużych kątów przechyłu] będzie wielkość ramienia pary prostującej, a wartość tej wielkości jest zmienna i zależna dla stałego położenia środka ciężkości G od kąta przechyłu kadłuba. W teorii okrętu zależność pomiędzy ramieniem pary prostującej a kątem przechyłu kadłuba przedstawia się na wykresie zwanym krzywą ramion momentów prostujących. Kształt krzywej ramion momentów prostujących [jej przebieg] jest głównie funkcją zanurzenia kadłuba i związanego z tym wyporu. Zmiana zanurzenia powoduje zmianę kształtu zanurzonej części kadłuba i wspomniana krzywa środków wyporu przybierze inny kształt - poszczególnym kątom przechyłu kadłuba będą odpowiadały inne położenia środków wyporu.
Tak najogólniej w dużym skrócie można przedstawić zależności i definicje związane ze statecznością kadłuba, chociaż naturalnie nie wyczerpuje to wszystkich zagadnień, ale dla dalszych rozważań nie są one istotne.

Jak teraz to wszystko ma się do zachowania ładunków płynnych, które są szczególnym rodzajem ładunków. Aby pokrótce wyjaśnić to zagadnienie trzeba najpierw określić jaki wpływ na stateczność poprzeczną [bo ta z punktu zachowania się kadłuba na fali jest najbardziej istotną] ma przyjęcie lub ubytek ładunku ogólnie. Przyjęcie na okręt [statek] ciężaru lub jego ubytek [np. paliwa lub wody jako balastu, bo to jest przedmiotem rozważań i dyskusji] spowoduje :
- zmieni się kształt zanurzonej części kadłuba, co spowoduje zmianę środka wyporu [jako środka objętości zanurzonej części kadłuba],
- zmianie ulegnie promień metacentryczny [z powodu zmiany objętości zanurzonej części kadłuba],
- zmianie ulegnie środek ciężkości kadłuba zależnie od położenia [usytuowania] przyjętego ciężaru.
 
Jaki zatem jest wpływ ładunków płynnych na stateczność okrętu. Jeżeli ładunek płynny [ciecz] całkowicie wypełnia zbiornik to można go rozpatrywać tak samo jak ładunek stały, ponieważ przy przechyłach i przegłębieniach kadłuba środek ciężkości nie ulega zmianie. Co dzieje się w przypadku, gdy ciecz nie wypełnia całkowicie zbiornika i ma tzw. swobodną powierzchnię. W trakcie przechyłów i przegłębień ciecz w zbiorniku przemieszcza się w sposób niekontrolowany a środek ciężkości cieczy zmienia swoje położenie wpływając na przesunięcie środka ciężkości kadłuba - powoduje to zmniejszenie ramienia momentu prostującego oddziaływującego na kadłub, a tym samym zmniejsza się poprzeczna wysokość metacentryczna.
To wszystko wpływa niekorzystnie głównie na stateczność poprzeczną kadłuba. Ten szkodliwy stan warunkuje szerokość swobodnej powierzchni cieczy w zbiorniku. Można go zminimalizować dzieląc zbiornik przegrodami wzdłuż osi symetrii kadłuba i tworząc z niego wielokrotność zbiornika pierwotnego. I tak jeżeli zbiornik zostanie przedzielony 1 przegrodą na 2 mniejsze to sumaryczny moment bezwładności tej swobodnej powierzchni cieczy jest czterokrotnie mniejszy, a jeśli np. zbiornik zostanie podzielony 2 przegrodami na 3 zbiorniki to ten sam moment bezwładności będzie aż dziewięciokrotnie mniejszy.
Taką metodykę i rozwiązania stosuje się powszechnie w budowie statków, zarówno tych z dnem podwójnym jak i bez dna podwójnego, gdzie zasobnie paliwa [obliczone na dużą pojemność] wykonuje się często jako zbiorniki głębokie [przylegające do siłowni], zbiorniki dna podwójnego lub jako zbiorniki boczne przy tunelu wału w ładowni rufowej. Podobne rozwiązanie z zastosowaniem owych przegród [konstrukcyjnie traktowane jako grodzie wzdłużne] stosuje się dla zbiorników balastowych - są one również usytuowane w płaszczyźnie symetrii kadłuba. Nie stosuje się generalnie przegród poprzecznych, poza konstrukcyjnymi połączeniami i wzmocnieniami usztywniającymi same przegrody pomiędzy sobą, a od strony burty rolę taką mogą pełnić wręgi ramowe połączone z pokładnikami ramowymi [w obrębie zbiorników zawsze stosuje się dodatkowe wzmocnienia konstrukcyjne, które są nieodzowne z punktu konstrukcyjnego samego zbiornika jak i sztywności i wzmocnienia kadłuba w rejonie zbiorników]. Przegrody te są zaopatrzone w otwory przelewowe.
 
Skrajnym i ekstremalnym przykładem wpływu cieczy na stateczność kadłuba okrętu - a w tym przypadku jest to zagadnienie i problem o bardzo dużym znaczeniu - jest przykład jednego z najnowocześniejszych amerykańskich lotniskowców o napędzie atomowym USS RONALD REGAN, który w swoich zasobniach paliwa rozmieszczonych w różnych miejscach kadłuba okrętu może pomieścić jednorazowo ponad 11 milionów litrów paliwa lotniczego [11.000 m3 lub 2.905.901 US gal.] dla będących na jego wyposażeniu samolotów. Praca systemu napełniania, dobowej dystrybucji i rozdziału paliwa pomiędzy zasobniami jest w pełni skomputeryzowana i zautomatyzowana, by ciężar ten mógł być rozmieszczony równomiernie w miarę jego ubytku, bez ujemnego wpływu na stateczność poprzeczną kadłuba [pokład lotniskowca będący zarazem platformą startową i lądowiskiem musi być pomimo niekorzystnych warunków pogodowych i falowania morza jak najlepiej wypoziomowany] - podobnie jest z układem balastowym na tym lotniskowcu.
 
Z informacji przedstawionych przez Kol. marco [opis systemu paliwowego na typie IX C] wynika, iż U-Boot posiadał kilka zbiorników [rozmieszczonych równomiernie po LB i PB okrętu], z których część była wyłącznie zbiornikami paliwowymi, pozostałe miały charakter zbiorników paliwowo-balastowych [1][po wykorzystaniu paliwa były zalewane wodą, która pełniła rolę balastu, by poprawić właśnie właściwości stateczności poprzecznej kadłuba, gdyż dodatkowy ciężar obniżał położenie środka ciężkości kadłuba oraz położenie środka wyporu a tym samym korzystnie wpływał na wartość promienia metacentrycznego i momentu prostującego]. Dodatkowo na "siódemkach" aby obniżyć położenie środka ciężkości umieszczano w zęzach balast stały. [2]
Ale w przypadku zb. paliwowo-balastowych ich wykorzystanie jako balastu mogło nastąpić [tak uważam] dopiero po całkowitym zużyciu zawartego w nim paliwa. Jeżeli w tym zbiorniku pozostawało jeszcze np. 3/16 objętości paliwa, to nie zalewano go wodą [byłaby to ewidentna strata paliwa] a zbiornik, mimo iż było w nim jeszcze paliwo, był bardziej "pusty" jak "pełny" mając na uwadze stan jego zapełnienia. Sama konstrukcja tych zbiorników, ich kształt oraz ich usytuowanie na zewnątrz kadłuba sztywnego nie pozwalało wg mnie na stosowanie typowych rozwiązań znanych ze zbiorników na jednostkach nawodnych - nie można tam było zastosować wspomnianych wyżej przegród usytuowanych wzdłuż osi symetrii kadłuba aby zmniejszyć sumaryczny moment bezwładności swobodnej powierzchni cieczy [paliwa lub wody] a wewnętrzna konstrukcja zbiornika wyznaczająca zarazem jego kształt zewnętrzny [kubatura] oraz stosowane wzmocnienia [głównie w układzie poprzecznym a nie wzdłużnym, nawet jeśli miały kształt przegród] nie mogły spełniać takiej roli jak przegrody [grodzie] wzdłużne, ponieważ były one głównie konstrukcją wsporczą dla zewnętrznego poszycia [ścianek] zbiornika [quasi wręgi ramowe oraz quasi wzdłużniki burtowe], który w przypadku zewnętrznego zbiornika paliwowo-balastowego był zarazem zewnętrznym poszyciem kadłuba.
Jak ważne dla stateczności kadłuba okrętu było właściwe rozmieszczenie ciężaru [w tym ładunki płynne - paliwo i woda jako balast] było codzienne obliczanie ubytku ciężaru i właściwe rozmieszczenie paliwa w zbiornikach oraz wody zaburtowej w pustych już zbiornikach paliwowo-balastowych. Woda morska ma większy ciężar właściwy od paliwa [a zależy on również od zasolenia wody oceanicznej oraz obszaru oceanu lub morza] a różnica ta musiała być dokładnie wyliczona - od tego zależało życie załogi i okrętu, zwłaszcza w momentach zanurzania o.p. [tzw. pływalność ujemna]. [3]
Aby dobrze wyważyć kadłub z pewnością dziennie tak prowadzono gospodarkę związaną ze zużyciem paliwa, by wszystkie prawo- i lewoburtowe zbiorniki, tak główne jak i rozchodowe, były równomiernie wypełnione w miarę ubytku paliwa, a zwolnione w ten sposób miejsce w zb. paliwowo-balastowych było wypełniane wodą zaburtową
- wówczas problem stateczności poprzecznej nie zagrażał okrętowi, lecz przy niepełnych jeszcze zb. paliwowo-balastowych [kiedy jeszcze nie można ich było zalać wodą] z pewnością tak rozmieszczano paliwo pomiędzy zbiornikami właściwymi [a jak podał w tłumaczeniu kol. marco taka możliwość istniała] aby uzyskać jak najlepszy trym zanim do tego celu można było wykorzystać zwolnione z paliwa zbiorniki zewnętrzne jako typowo już zbiorniki balastowe.

Tyle w dużym skrócie o zagadnieniach stateczności i wpływie ładunków płynnych - uważam, że pewnych praw fizyki i mechaniki zachowania się kadłuba na fali nie sposób ani pomijać ani też się ich nie zmieni, jak do tej pory niezmienne nadal obowiązują tak w teorii okrętu jak i budowie statków - i nadal uważam, że to, w jaki sposób zbiorniki były wykorzystane [stan ich zapełnienia] ma wpływ na stateczność kadłuba [moment bezwładności swobodnej powierzchni cieczy].

Jak wcześniej pisałem zdarzało się tankowania paliwa wprost do zęzy (bardzo rzadko, okręt nie mógł sie zanurzać ze względu na opary), w takim przypadku paliwo z zęzy trafiało najpierw do wewnętrznych zbiorników burtowych.

II. zęzy a paliwo
Czy paliwo okrętowe mogło być nalewane do zęz, jak sugerują to niektóre wypowiedzi, nawet w tzw. skrajnych przypadkach. Czy taka sytuacja mogła występować ?
Jak wiadomo, zęzy to najniżej położone miejsce [punkt] w kadłubie okrętu [statku], gdzie w sposób grawitacyjny zbiera [gromadzi] się woda zaburtowa np. z nieszczelności kadłuba lub pokładu; skropliny, woda słodka i morska pochodząca z nieszczelności rurociągów [instalacji] wody pitnej lub rurociągów [instalacji] zaburtowej wody chłodzącej SG lub silniki agregatów prądotwórczych. Dodatkowo w przedziale siłowni okrętowej może z zęzach zbierać się paliwo, olej smarny lub olej hydrauliczny również pochodzący z przecieków i nieszczelności tych układów [pompy, armatura, połączenia rurociągów itp.].
 
Często też spotyka się określenie zamienne dotyczące instalacji zęzowej - ściek lub instalacja ściekowa. Instalacje zęzowe okrętu również określa się inaczej jako instalacje osuszania lub rurociągi osuszające. Instalacja ta służy do usuwania za burtę wody, która zbiera się wewnątrz kadłuba na dnie w przewidzianych własnie do tego celu miejscach, nazywanych zęzami.
Instalacja zęzowa to rurociągi tworzące szereg odgałęzień prowadzących do poszczególnych punktów ssania, skrzynie zaworowe [kolektory rozgałęziające] oraz rurociąg główny, który prowadzi od kolektorów do pompy i rurociągu tłoczącego [odprowadzającego] za burtę. Na statkach stosuje się praktykę, iż do instalacji zęzowej podłączone są pompy innego przeznaczenia [np. balastowe, pożarowe], które stanowią zabezpieczenie na wypadek awarii pomp zęzowych [by nadal istniała możliwość osuszania zęz]. Odgałęzienia instalacji zęzowej są tak zaprojektowane, aby można było odpompować ścieki z dowolnego miejsca w kadłubie. Rurociągi tej instalacji są jednokierunkowe, a to oznacza, że przepływ ścieków odbywa się tylko w jednym kierunku. Króćce ssawne są zakończone w zęzie koszami ssawnymi zabezpieczającymi system przez przedostaniem się do niego ewentualnych większych zanieczyszczeń [mogą to być np. śruby lub nakrętki zagubione podczas prac remontowych lub przeglądu różnych urządzeń] i w konsekwencji uszkodzenia pomp zęzowych. Dodatkowo linia rurociągów instalacji zęzowej w miejscach łatwodostępnych posiada zainstalowane osadniki, które pełnią rolę filtrów zatrzymujących różne zanieczyszczenia, którymi mogą być np. piasek, produkty korozji w postaci kawałków zendry, fragmenty łuszczącej się farby itp.
Instalacja zęzowa nie posiada zatem żadnych zamkniętych zbiorników - a same zęzy to otwarta i odkryta przestrzeń usytuowana w najniższym fragmencie kadłuba.
 
Na mniejszych jednostkach ponad zęzami znajduje się konstrukcja wsporcza dla tzw. płyt podłogowych [odpowiedniego formatu arkusze blach tzw. ryflowanych lub łezkowanych, zabezpieczające przed poślizgiem, zaopatrzone w uchwyty do ich zdejmowania], która jest zarazem pokładem wewnętrznym a także głównym ciągiem komunikacyjnym przebiegającym wzdłuż kadłuba [o.p.]. Jak wiadomo, kadłub o.p. dzielił się na poszczególne przedziały, oddzielone od siebie grodziami wodoszczelnymi z wodoszczelnymi włazami i pokrywami, zatem każdy taki przedział posiadał swój indywidualny, własny odcinek zęzowy - i tu powstaje pewien problem, do którego odcinka zęzowego [przedziału kadłuba o.p.] pompowano paliwo : czy do przedziałów mieszkalnych, do przedziałów torpedowych, do centrali a może do przedziału silników spalinowych lub elektrycznych ? Co z oparami paliwa, niezwykle szkodliwymi dla organizmu, które jako substancja lotna rozprzestrzeniają się swobodnie po całej przestrzeni kadłuba ? Jak "luźne" paliwo, znajdujące się w zęzach zachowywałoby się jako ciecz w czasie pracy kadłuba na fali, przelewając się z burty na burtę - prawdopodobnie wszystko w danym przedziale byłoby nim zbryzgane. Czy można było pompować paliwo do zęz w przedziałach maszynowych, gdzie wysoka temperatura od pracy silników plus nierzadko występujące opary dwutlenku węgla pochodzące z nieszczelności kolektorów wydechowych spalin a do tego opary paliwa nie powodowałyby w konsekwencji zatrucia motorzystów [wachta na U-Bootach w przedziale maszynowym trwała nie cztery a sześć godzin][4] lub niebezpieczeństwa wybuchu tych lotnych oparów? [5]Dodatkowo ścieki wodne [system chłodzenia wodą zaburtową SG] w zęzach w przedziale maszynowym są zanieczyszczone wyciekami z nieszczelności systemu paliwowego, oleju smarnego – tworzą one w sumie konglomerat przypominający swoją konsystencją maź, błoto lub szlam [każdy, kto miał "przyjemność" w ramach tzw. PPK czyścić ręcznie zęzy w maszynowni okrętu zapamięta to na długo]. Jak wyglądałoby poruszanie się załogi po metalowych płytach podłogowych z rozlanym na nich olejem i roznoszeniem go na obuwiu do innych pomieszczeń, a warto przypomnieć, że poruszanie to jest [nawet przy czystych płytach] niezwykle utrudnione z uwagi na nieustanne ruchy kadłuba we wszelkich możliwych kierunkach - złamania nóg, skręcenia i zwichnięcia kostek, stłuczenia klatki piersiowej, ramion, głowy itp. byłyby na porządku dziennym [np. patrol na płn. Atlantyku w okresie jesienno-zimowym - wg wyliczeń meteorologów dla płn. Atlantyku liczba tzw. dni spokojnych w skali roku kalendarzowego wynosi ok. 15], a U-Boot z okrętu bojowego zamienił by się w okręt szpitalny.
Pomijam fakt zanieczyszczenia wlanego tam [zęzy] paliwa będącymi w nich nieczystościami. Czy na to wszystko pozwoliłby główny mechanik i dowódca okrętu - jeden na zanieczyszczenie systemu paliwowego, pomp, filtrów [nie mam informacji, czy na niemieckich o.p. instalowano wirówki oleju jak na współczesnych statkach i okrętach - ciasnota miejsca] a w konsekwencji nawet awarii SG, a drugi na skuteczne zanieczyszczenie okrętu, sparaliżowanie systemu wacht i służb oraz utratę zdrowia większości stanu załogi [zatrucia, poturbowania] ? Uważam, że jest to mało realne, by paliwo mogło być magazynowane [nawet w niewielkich ilościach] w zęzach.
Z zachowanych opisów tankowania na morzu, "siódemki" pobierały od "Mlecznych Krów" lub okrętów zaopatrzeniowych [typ X B - podwodne stawiacze min] zazwyczaj ok. 20 do 25 t paliwa a "dziewiątki" ok. 40 t. Kolejne zagadnienie natury technicznej - ile ton z tej ilości można było umieścić w zęzach bez szkody dla okrętu i załogi i czy rzeczywiście umieszczona tam ilość [o ile tak było] mogła mieć jakiekolwiek znaczenie dla efektywnej pracy maszynowni U-Boota, nawet gdyby ta ilość miała znaczenie strategiczne ? W którym przedziale lub przedziałach okrętu [oddzielonych od siebie grodziami wodoszczelnymi] umieszczano te ilości paliwa ?

Uwagi :
1. por. T .P. Mulligan, Samotny Wilk - Życie i śmierć asa U-Bootów Wernera Henke, Wyd. Finna, Gdańsk 2001, str. 72
2. por. D. J. Bercuson, H. H. Herwig, Atlantycka ruletka, Wyd. L&L, Gdańsk 1999, str. 103
3. por. D. J. Bercuson, H. H. Herwig, str. 111
4. por. D. J. Bercuson, H. H. Herwig, str. 103
5. por. T .P. Mulligan, str. 80, str. 159 oraz D. J. Bercuson, H. H. Herwig, str. 127
ObltzS
Admiral
Admiral
Moderator Team
 
Tonaż: 1.706.000 BRT

Dołączył(a): 05.07.05, 19:31
Lokalizacja: Polska południowa

Silnik z U-Boota

Postprzez ObltzS » 06.02.06, 17:49

Witam !

Kol. marco podał ciekawy link w swoim wcześniejszym poście, z którego można wyłuskać wiele ciekawych informacji. Link ten dotyczy m. in. Końcowego Raportu - G / Cześć 26 Departamentu Marynarki Wojennej USA Biura Szefa Operacji Morskich w Waszyngtonie : Sprawozdanie z przesłuchania uratowanych osób z U-604 zatopionego 11.08.1943 i z U-185 zatopionego 24.08.1943, Sekcja B : U-185

Oto fragmenty tego raportu i tłumaczenia [zaznaczone kolorem niebieskim] :

Said to carry about 250 cubic meters (213 tons), or about 60 tons more than the older type IX-C 750-ton U-boats. Consumption at economical speed normally was said to be about 2,5 cubic meters per 24 hours. This was known as "Marschfahrt" (cruising speed) with one Diesel running at 250 RPM and one motor/generator running at 150 RPM with rudder compensation. On a 3 day run with one Diesel, only 5 cubic meters were used at Dead Slow. At "Marschfahrt" as little as 1,7 cubic meters had been consumed in 24 hours.
 
Powiedział[1], że zabierał ze sobą [tankował] około 250 m3 [ok. 213 ton], o około 60 ton więcej niż starszy typ 750-tonowego U-Boota typu IX C [2]. Zużycie [oleju] przy normalnej ekonomicznej prędkości wynosiło ok. około 2,5 m3 na dobę. Ta prędkość była określana w j. niemieckim jako "Marschfahrt" [prędkość marszowa] z włączonym jednym silnikiem Diesla dającym obroty ok. 250 obr./min. i jednym silniku działającym jako generator prądnicy z obrotami równymi ok. 150 obr./min. ze zrównoważonym sterem[3]. Po trzech dniach marszu na jednym Dieslu, zostało zużytych tylko ok. 5 metrów3 oleju napędowego przy małej prędkości . Przy tak małej prędkości marszowej zużywano ok. 1,7 metra3 paliwa na dobę.
 
Tank capacity about 2,000 liters. Crankcase capacity of Diesel engines was about 500 liters. When oil was changed at sea it was pumped overboard if no tank space was available. Oil was separated three or four times weekly.
 
Pojemność zbiornika [4] około 2.000 litrów. Pojemność skrzyni korbowej silników Diesla wynosiła ok. 500 litrów. Kiedy olej został zmieniany [5] na morzu to był wypompowywany za burtę, jeśli żadna przestrzeń zbiornika nie była dostępna. Olej był uzupełniany [sprawdzany stan oleju smarnego ?] trzy albo cztery razy tygodniowo.

Two M.A.N. Diesels, type 42[6], developing about 2500 H.P. each.
Dwa SG MAN typ 42, o mocy 2.500 KM każdy.

Bore and stroke about 60 X 70 cm. R.P.M. at full speed (A.K.), said to be 460 to 470.
Średnica tłoka 60 cm, skok tłoka 70 cm, przy prędkości maksymalnej obroty wynosiły 460 do 470 obr./min.

Dysponując powyższymi danymi odnośnie dobowego zużycia oleju napędowego, mocy maksymalnej SG można pokusić się o przybliżone, szacunkowe wyliczenie pojemności zbiorników rozchodowych paliwa, które można ustalić wg wzoru przybliżonej formuły :
pojemność zbiornika w litrach na 10 h pracy = KM [max] x 2
przyjmując, że typ IX C/40 miał 2 SG [silnik główny] o mocy 2.500 KM każdy to podstawiając te dane do wzoru otrzymamy :
- dla owych 10 h pracy SG dawałoby pojemność równą 10.000 l [10m3], zatem :
- dla 1 h pracy - 1.000 l [1,0 m3]
- dla 24 h pracy - 24.000 l [24m3]
każdy SG miał zapewne swój własny zbiornik rozchodowy, zatem jeden zbiornik posiadałby pojemność równą 12 m3 [obliczoną nie dla 10 h pracy lecz dla 24 h - dla mnie bardziej jest przekonywująca zarówno dobowa pojemność jak i dobowe zużycie], to wg powyższych informacji, że przy prędkości ekonomicznej dla 1 SG i przy dobowym zużyciu podanym wyżej [2,5 m3] jeden zbiornik wystarczałby na ok. 5 dni pracy. Ale w zależności od sytuacji prędkości U-Boota były różne i w czasie albo ucieczki albo ściganiu konwoju te wartości ulegały zasadniczym zmianom - z powyższych szacunkowych wyliczeń dla różnych prędkości można wysnuć wniosek, iż jeden zbiornik rozchodowy paliwa mógł wystarczać na ok. 2 - 3 doby pracy.

 
Uwagi :
1. Chodzi o nieustalonego z nazwiska członka załogi U-boota U-185 [prawdopodobnie z obsady maszynowni] uratowanego po zatopieniu okrętu i przesłuchiwanego przez Amerykanów,
2. U-Boot U-185 był typem IX C/40 i posiadał większą pojemność zbiorników na paliwo niż typ IX C,
3. Przy różnych obrotach śruby lewej i prawej okręt ze sterem ustawionym w pozycji "0" schodzi z wyznaczonego kursu; aby temu zapobiec ster wychylano o pewną wartość na PB lub LB [w zależności od większych lub mniejszych obrotów śruby prawej lub lewej] aby zapobiec schodzeniu z kursu [znos lub dryfowanie]; różnica obrotów śruby lewej i prawej wynikała zapewne z faktu, iż jeden z SG w czasie swojej pracy był sprzęgnięty z zespołem silnikowo-prądnicowym w przedziale silników elektrycznych i aby służył jako generator do ładowania baterii akumulatorów,
4. Mowa o oleju smarnym w misie olejowej SG,
5. Prawdopodobnie chodzi o fakt wymiany przepracowanego oleju smarnego na nowy,
6. Prawidłowo powinno być : 2 SG 9 cylindrowe czterosuwowe typu M9V 40/46 z turbosprężarką napędzaną turbiną gazową.
ObltzS
Admiral
Admiral
Moderator Team
 
Tonaż: 1.706.000 BRT

Dołączył(a): 05.07.05, 19:31
Lokalizacja: Polska południowa

Postprzez tobruk » 06.02.06, 21:32

Witam
ObltzS - mam małe wątpliwości:
1
3. Przy różnych obrotach śruby lewej i prawej okręt ze sterem ustawionym w pozycji "0" schodzi z wyznaczonego kursu; aby temu zapobiec ster wychylano o pewną wartość na PB lub LB [w zależności od większych lub mniejszych obrotów śruby prawej lub lewej] aby zapobiec schodzeniu z kursu [znos lub dryfowanie]; różnica obrotów śruby lewej i prawej wynikała zapewne z faktu, iż jeden z SG w czasie swojej pracy był sprzęgnięty z zespołem silnikowo-prądnicowym w przedziale silników elektrycznych i aby służył jako generator do ładowania baterii akumulatorów

Sądzę że jeśli podczas marszu jeden z silników tylko napędzał generator, to nie był on sprzęgnięty z wałem śruby. Najczęściej jednak ładowanie baterii wykonywały oba generatory jednocześnie, ponieważ długość czasu ładowania - płynięcia w wynurzeniu - była wielką niewiadomą z powodu ciągłego zagrożenia. Często ładowanie było przerywane alarmowym zanurzeniem nawet po paru minutach, więc "spokojne" chwile wykorzystywano maksymalnie, aby "życiodajnego" prądu mieć jak najwięcej do dyspozycji, podobnie jak sprężonego powietrza.
2
Pojemność zbiornika [4] około 2.000 litrów. Pojemność skrzyni korbowej silników Diesla wynosiła ok. 500 litrów.
4. Mowa o oleju smarnym w misie olejowej SG,

Chodzi tu zapewne o oba zbiorniki oleju zapasowego (czystego), znajdujące się przed silnikami, pod centralą. Skrzynia korbowa to cała przestrzeń pod tłokami, od dołu ograniczona miską olejową. Przypuszczam że 500 l ilość oleju znajdującego się w obu silnikach razem.
3
Kiedy olej został zmieniany [5] na morzu to był wypompowywany za burtę, jeśli żadna przestrzeń zbiornika nie była dostępna

Zbiornik na żużyty olej silnikowy był jeden, tuż za silnikami, poniżej, pośrodku. Wypompowywanie za burtę oznaczało pozostawianie śladu, dlatego wymagało rozwagi i planowania.
4
każdy SG miał zapewne swój własny zbiornik rozchodowy, zatem jeden zbiornik posiadałby pojemność równą 12 m3 [obliczoną nie dla 10 h pracy lecz dla 24 h - dla mnie bardziej jest przekonywująca zarówno dobowa pojemność jak i dobowe zużycie], to wg powyższych informacji, że przy prędkości ekonomicznej dla 1 SG i przy dobowym zużyciu podanym wyżej [2,5 m3] jeden zbiornik wystarczałby na ok. 5 dni pracy

Wewnętrzne zbiorniki były cztery i chyba wszystkie były "rozchodowymi" i połączone musiały być tak, aby możliwe było zasilanie każdego silnika z dowolnego zbiornika
tobruk
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 817.000 BRT

Dołączył(a): 18.11.03, 00:03
Lokalizacja: lubuskie

Re: Silnik z U-Boota

Postprzez Myszkin » 07.02.06, 10:36

ObltzS napisał(a):Pojemność zbiornika [4] około 2.000 litrów. Pojemność skrzyni korbowej silników Diesla wynosiła ok. 500 litrów. Kiedy olej został zmieniany [5] na morzu to był wypompowywany za burtę, jeśli żadna przestrzeń zbiornika nie była dostępna. Olej był uzupełniany [sprawdzany stan oleju smarnego ?] trzy albo cztery razy tygodniowo.


A ja mam pytanie: jak często był zmieniany olej? Czy zależało to od "przebiegu" oleju, czy też od czasu przez jaki był używany?
Myszkin
Kapitän zur See
 
Tonaż: 960.000 BRT

Dołączył(a): 24.05.05, 15:57
Lokalizacja: Ostrowiec Świętokrzyski/Warszawa

Silnik z U-Boota

Postprzez ObltzS » 07.02.06, 17:25

Witam !

Aby nie przerywać, jak onegdaj pisał Kol. Tobruk, "dobrej passy" ciągniemy ciekawy temat dalej i pojawiające się kolejne zagadnienie do omówienia.
Podanych danych [zaczerpniętych z linku jaki podał Kol. marco] nie należy traktować jako rzeczy absolutnie pewne i skończone. Są to fragmenty z przesłuchania marynarzy z U-185, które wg mojej oceny pozwalają wyrobić sobie pewien pogląd i wyobrażenie na dane sprawy, ale czy są one [przedstawione w raporcie informacje] do końca pewne i sprawdzone ?

Kol. Tobruk :

Pkt. 1
Dla mnie nadal jest zastanawiająca, podana przez przesłuchiwanego marynarza, różnica obrotów obu śrub - wyraźnie o tym on wspomina i tak też zapisano to w raporcie z przesłuchania. Jak myślisz Tobruku, czy powodem tej różnicy ["...and one motor/generator running at 150 RPM"..] - mniejsze obroty na silniku działającym jako generator prądnicy wynikały z może np. z faktu, iż starano się uzyskać tzw. prąd ładowania o właściwych parametrach, by nie zniszczyć płyt ołowiowych [wygięcie, zetkniecie lub nawet zgrzanie się płyt] jak również nie doprowadzić do np. niebezpiecznego podwyższenia się temperatury kwasu [były to chyba akumulatory ołowiowe zwane inaczej kwasowymi - często można spotkać opisy wydzielania się niebezpiecznych oparów chloru z popękanych ogniw w czasie ataku b. głębinowymi] - czy fakt procesu ładowania akumulatorów mógł być warunkowany np. odpowiednimi obrotami SG - prąd ładowania ?

Pkt. 2
Podobnie jak Kol. Tobruk, również mam wątpliwości, co do pewnych stwierdzeń. Nie wiemy, na ile były dla przesłuchującego oficera znane pewne zagadnienia techniczne i czy dobrze je np. przetłumaczył, czy był na tyle biegły w tych tematach, że raport z przesłuchania nie zawiera np. zwykłych przeinaczeń lub niedomówień. Przykładem może być kwestia oleju smarnego w SG - w j. angielskim określenie "crankase capacity" to nic innego jak pojemność skrzyni korbowej a wyraz "crankase" to skrzynia korbowa, karter. Wg mnie bardziej właściwe byłoby określenie "sump" - miska olejowa [lub inne znaczenie : zbiornik, zbiornik na olej]. Prawdopodobnie przesłuchujący tak to zrozumiał i tak też to zapisał w raporcie. W swoim tłumaczeniu zrobiłem odnośnik nr 4, który ma wyjaśniać prawidłowe znaczenie tego zapisu [4. Mowa o oleju smarnym w misie olejowej SG]. Jest bardzo możliwe, że owe 500 l oleju smarnego to ilość przypadająca na oba SG.

Pkt. 3
Uważam, że było bardzo prawdopodobną praktyką, jak zeznał przesłuchiwany marynarz, wydalanie zużytego oleju smarnego za burtę, o ile w zbiornikach do tego przeznaczonych, nie było już miejsca [były zapełnione] - jak wiemy już z opisów typów X B, które służyły także jako rezerwowe zbiornikowce i zarazem jako okręty zaopatrzeniowe [żywność, części zamienne, elem. wyposażenia itp] oprócz podawanego paliwa przekazywano również oleje smarne, ale nie odbierano z zaopatrywanych U-Bootów zużyte [przepracowane] oleje i o ile te zbiorniki [które miały je gromadzić] były już zapełnione pozbywano się jego nadmiaru w sposób opisany przez załoganta U-185. Niewątpliwie wymagało to rozwagi, ale dopóki Alianci nie rozciągnęli nad całym płn. Atlantykiem "parasola lotniczego" możliwość zdradzenia swojej pozycji na obszarach tzw. "czarnych dziur" a tym samym wykrycia przez wrogie samoloty była zapewne znikoma. Przestrzeń oceanu jest ogromna. [a gdzie ekologia !!!]

Pkt. 4
Pokusiłem się o próbę bardzo przybliżonego, a tym samym niedokładnego wyliczenia wg podanej formuły [odsyłam do ciekawej pracy J. Nagawieckiego, Technologia napraw silników wysokoprężnych, Wyd. Morskie, Gdańsk 1976 gdzie autor podał ów wzór] pojemności zbiorników rozchodowych. Jak podał Kol. Tobruk, wewnątrz kadłuba sztywnego było ich cztery, zatem wyliczona ewentualna pojemność dobowa [mowa jest wyłącznie o zb. rozchodowych] wynosząca ok. 24 m3 podzielona na 4 zbiorniki dawałaby pojemność jednego w granicach 6 m3 [jest to chyba przekonywujące - im mniejszy zbiornik, tym zapewne łatwiej go "upchnąć" w wewnętrznej ciasnocie U-Boota] i z pewnością system rurociągów paliwowych tak musiał być zaprojektowany, aby poprzez skrzynię zaworową i pompy [kolektor zaworów] można było napełniać dowolny zbiornik [wyważenie kadłuba] jak również z dowolnego zbiornika [prawo- lub lewoburtowego] podawać paliwo na SG. Jak natomiast mierzono i kiedy uzupełniano stan w zb. rozchodowych podał już Kol. U-boot.

Kol. Myszkin :

Dla okrętowych silników wolnoobrotowych prawdopodobnie miernikiem nie będzie tzw. kilometraż [jak w przypadku silników samochodowych, gdzie wymiana filtrów, oleju i innych płynów uzależniona jest od przebiegu w km i wg producenta, trzeba wykonywać wymianę po określonym przez niego przebiegu]. Dla mnie bardziej adekwatnym było określenie ilości godzin pracy silnika, tzw. motogodziny [polskie oznaczenie - mh] i wg tego kryterium określanie czasu niezbędnych wymian. Ale w Laboe na U-995 byli Kol. Tobruk i U-boot, być może zwrócili uwagę, czy na SG był zamontowany licznik godzin jego pracy - tutaj mogliby Obaj udzielić informacji, czy takowe liczniki dały się zauważyć w czasie oględzin SG. Sam jestem ciekaw odpowiedzi na to pytanie.
ObltzS
Admiral
Admiral
Moderator Team
 
Tonaż: 1.706.000 BRT

Dołączył(a): 05.07.05, 19:31
Lokalizacja: Polska południowa

Postprzez tobruk » 07.02.06, 21:55

Witam
Co do różnych prędkości obrotowych obu silników (mam tu na uwadze zeznania jeńca) to mam wątpliwość czy mówił on również o śrubach.
Natomiast w kwestii doboru obrotów silnika podczas ładowania, czyli wielkości prądu ładowania ( tzw."amperażu") to uważam że nie ma potrzeby wdawać się w teorie ( kwasowe akumulatory lepiej ładować mniejszym prądem w dłuższym czasie), ponieważ zeznanie dotyczy sierpnia 43, tj czasu kiedy już ładowanie stanowiło nielada problem i należało maksymalnie wykorzystywać każdą możliwą chwilę, chyba że akurat stan naładowania był wysoki. ( może jak zejdziemy z diesla to siądziemy na silnik elektryczny :D ?)
Co do silnika w U 995 (choć nie możemy porównywać go z omawianym IX) to muszę szczerze przyznać że niestety nie zwróciłem uwagi czy posiada licznik mth :? Jednak sądzę że to jest mniej istotna kwestia, ponieważ stopień zużycia oleju silnikowego można w prosty sposób określić mierząc jego lepkość przy pomocy prostego przyrządu.
tobruk
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 817.000 BRT

Dołączył(a): 18.11.03, 00:03
Lokalizacja: lubuskie

Silnik z U-Boota

Postprzez ObltzS » 08.02.06, 17:33

Witam !

Witam !
Jestem przekonany o tym, że akumulatory na U-Bootach były akumulatorami kwasowymi i to mogło warunkować liczbę obrotów SG, który był używany jako generator prądu, mający wytworzyć prąd ładowania o właściwych parametrach [we wszystkich opisach zwiazanych z uszkodzeniem akumulatorów pojawia się opis duszących i trujących oparów chloru].

Dalej pozostaje zatem nie rozstrzygnięte zagadnienie - z czego zatem wynikałaby różnica w obrotach SG lewej i prawej burty, zakładając, że jeden przekazuje napęd na wał śrubowy [służy tylko do napędu okrętu] a drugi jest używany wyłącznie jako generator prądu do ładowania akumulatorów [nie jest w tym czasie używany do napędu okrętu] i czy ten drugi SG wykorzystywany tylko do ładowania akumulatorów nie mógłby mieć takich samych obrotów jak SG poruszający okręt ?

W tomie 1 C. Blair'a na str. 90 znalazłem taką uwagę [całość w kol. niebieskim łacznie z przypisem] :
"Ostatni rufowy przedział nazywano elektrownią. Mieściły się tu swa silniki elektryczne o mocy 375 KM, a mówiąc dokładniej, zespoły silnikowo-prądnicowe. Główne wały napędowe silnika wysokoprężnego przebiegały przez rdzeń zespołów silnikowo-prądnicowych. W czasie pracy silników wysokoprężnych można było jeden lub dwa zespoły sprzęgać z obracającymi się wałami napędowymi, aby służyły jako generatory do ładowania baterii. Chcąc oszczędzić paliwa (i zwiększyć zasięg pływania), można było energię wytworzoną przez jeden zespół skierować do drugiego dla uruchomienia drugiego wału[1]. W trakcie zanurzania, kiedy wyłączano oba silniki wysokoprężne, zespoły silnikowo-prądnicowe pozostawały sprzężone z wałami napędowymi, czerpiąc energię z baterii."
[1] Przy takim sprzężeniu prędkość ekonomiczna 6 węzłów była prędkością marszową.

Opis ten dotyczy U-Boota typu VII - czyżby Blair popełnił pomyłkę, sugerowałoby to, iż na U-Bootach byłaby przekładnia pozwalająca z 1 SG przekazywać napęd na dwa wały śrubowe !? We wcześniejszych naszych uwagach ustaliliśmy, iż każdy z SG przekazuje napęd tylko na swój własny wał [i tego będziemy się trzymać], poza tym na dostępnych w sieci planach czy schematach nie bardzo widać owej przekładni.

( może jak zejdziemy z diesla to siądziemy na silnik elektryczny ?)

Jest tyle jeszcze nie rozwikłanych zagadek i tematów, bez względu na to, jakiego systemu one by nie dotyczyły, że każdy z nich jest wart uwagi i wymiany poglądów [może kiedyś powstanie odrębny dział tylko z tematami "technicznymi" ?] - prawdopodobnie i one kiedyś "wejdą na tapetę" :)
ObltzS
Admiral
Admiral
Moderator Team
 
Tonaż: 1.706.000 BRT

Dołączył(a): 05.07.05, 19:31
Lokalizacja: Polska południowa

Postprzez tobruk » 10.02.06, 00:24

Witam
Opis ten dotyczy U-Boota typu VII - czyżby Blair popełnił pomyłkę, sugerowałoby to, iż na U-Bootach byłaby przekładnia pozwalająca z 1 SG przekazywać napęd na dwa wały śrubowe !?

To nie pomyłka - kiedy okręt płynął na jednym dieslu z załączonym napędem na generator, a nie zachodziła potrzeba ładowania akumulatorów, to prąd z tego generatora kierowany był do drugiego - w tym momencie wykorzystywanego jako silnik elektryczny do napędu 2-giej śruby. (2-gi diesel miał w tym czasie "wolne" :)) ) "Przekładnią" w tym momencie były przewody elektryczne.
tobruk
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 817.000 BRT

Dołączył(a): 18.11.03, 00:03
Lokalizacja: lubuskie

Silnik z U-Boota

Postprzez ObltzS » 11.02.06, 11:20

Witam !
Co za marnotrawstwo tak cennej energii elektrycznej, którą z taki trudem trzeba było pozyskać i zgromadzić na tzw. "trudne godziny" - ale jak piszesz, można było sobie na to prawdopodobnie pozwolić w pierwszym, najlepszym okresie BoA, kiedy to "parasol lotniczy" nie był tak szczelny a urządzenia elektroniczne [zmodyfikowane radary : morskie i lotnicze oraz nowsze typy Asdic'a] nie odgrywały jeszcze takiej znaczącej roli i pomocy w wykrywaniu U-Bootów.
Co prawda Blair pisze, iż na jesień 1945 w jednej z amerykańskich baz oglądał szczegółowo typ XXI [U-2513], ale był to wg ówczesnego nazewnictwa bardziej E-Boot niż U-Boot; sam pływał na Pacyfiku na konwencjonalnych amerykańskich o.p., gdzie była przekładnia typu mechanicznego [widać to na planach, do których linki podał Kol. marco] i uznałem, że przyjął [sam Blair nigdzie nie pisze, czy oglądał "siódemkę" lub "dziewiątkę"] iż tak było również na U-Bootach. Sam zresztą Blair we wstępie do I tomu nie ukrywa swego krytycznego stosunku do niemieckich konstrukcji o.p. nawet typu XXI [prawdopodobnie uważał, że wszystko co made in USA to jest the best].
ObltzS
Admiral
Admiral
Moderator Team
 
Tonaż: 1.706.000 BRT

Dołączył(a): 05.07.05, 19:31
Lokalizacja: Polska południowa

Re: Silnik z U-boota

Postprzez tobruk » 26.09.06, 21:17

Witam
Sebek napisał(a):"Zawisza Czarny" i jego silnik.
http://www.port21.pl/calanaprzod/article_46.html


Panowie to jest niewątpliwie piękny silnik, jednak podana informacja:

"Silnik, jak silnik... Jest - cała naprzód, jest - cała wstecz. A jednak...
W maszynowni ZAWISZY zainstalowano silnik, jaki w okresie II Wojny Światowej montowano na niemieckich okrętach podwodnych. Jest to Diesel o mocy 390 KM, wyprodukowany w zakładach Krupp w roku 1940"


niestety nie jest prawdziwa;

"Typ silnika MS 423
Rzędowy, 6-cylindrowy, czterosuwowy, wysokoprężny
Pojemność skokowa 166,8 dm3
Średnica cylindra 290 mm
Skok tłoka 420 mm
Stopień sprężania 32
Moc 390 KM przy 300 obr/min"


parametry silnika zbliżone do silnika U-boota typ II; tyle że ten typ miał silnik MWM typ RS 127 S
moc 350 KM
obr 470 - 476
piękna legenda, ale niestety nie prawdziwa









tobruk
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 817.000 BRT

Dołączył(a): 18.11.03, 00:03
Lokalizacja: lubuskie

Postprzez amigo » 26.09.06, 23:02

wow!!! zamykam japę z podziwu dla Waszych wiadomości. Tobruk czym mnie jeszcze zaskoczysz?????
Pozdrawiam
amigo
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 983.000 BRT

Dołączył(a): 07.09.03, 12:34

Postprzez tobruk » 30.10.07, 23:36

Witam
W muzeum U 505 jest mały błąd dot silnika: tłok aluminiowy znajduje się na tle rysunku przedstawiającego przekrój silnika z tłokiem... stalowym

Obrazek
tobruk
Kapitän zur See
Kapitän zur See
Vip User
 
Tonaż: 817.000 BRT

Dołączył(a): 18.11.03, 00:03
Lokalizacja: lubuskie

Poprzednia stronaNastępna strona

Posty: 72 • Strona 2 z 31, 2, 3

Powrót do Konstrukcja kadłuba i wyposażenie



Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość

cron