Борьба с шумом на моторных катерах


Категория Спортивные катера

Можно ли когда-нибудь добиться того, чтобы моторные катера скользили по воде так же бесшумно, как парусные яхты? Тот, кто согласен перенести трудности и понести соответствующие расходы, может приблизиться к этой мечте уже сегодня.

Эффективная борьба с шумом требует взаимодействия всех участвующих в постройке катера и, кроме того, особых знаний, которыми обладает лишь специалист в этой области, а не моторостроитель, катеростроитель или слесарь по двигателям.

Основные источники шума на борту большого туристского катера показаны на рис. 253:
— шум от главного двигателя (1);
— шум от дизель-генератора (2);
— свободный выпуск двигателя из труб на транец (3);
— неравномерность гидродинамических сил в районе гребного винта (4);
— шум от вихрей носового буруна (5).

Рис. 1. Основные источники шума на моторной яхте длиной 17 м.

Следовало бы добавить шестой источник шума — ветер. Однако к нему, как к естественному явлению, человек достаточно привык и вряд ли когда-нибудь возникала необходимость принятия мер для его локализации.

Шумы и вибрации являются колебаниями, которые распространяются в нескольких направлениях. Образуясь от двигателей, они воспринимаются и передаются фундаментами двигателей, переборками, наружной обшивкой судна, палубой —корпусный (структурный) шум. Одновременно происходит передача звука через воздух — воздушный шум. Третью область, а именно акустику помещений, нет необходимости специально исследовать на малых судах, так как их помещения невелики.

Возвращаясь к рис. 1, кратко исследуем главный источник шума, обозначенный 1. При работе двигателей образуются колебания низкой частоты, которые в виде вибрации становятся заметными в определенном районе судна. Возникают также колебания высокой частоты — звуковые, передаваемые через фундамент двигателя на корпус, так что переборки, палубы, наружная обшивка и другие элементы судна возбуждаются к резонансу, т. е. к излучению звука,

Звуковые колебания в машинном отделении передаются по воздуху к окружающим переборкам, проходят через них и излучают часть звуковой энергии в помещения, расположенные по другую сторону переборок, как показано маленькими стрелками.

Борьба с вибрацией в последнее время потеряла свое значение. На моторостроительных заводах научились хорошо уравновешивать возвратно-поступательные массы, поэтому механические вибрации, вызванные работой многоцилиндровых двигателей, ощущаются лишь как второстепенные помехи. Замечательно низкий уровень вибраций достигнут даже при работе одноцилиндровых и двухцилиндровых двигателей малых мощностей. Но так было не всегда. Еще в 30-х годах некоторые четырехцилиндровые дизельные двигатели давали настолько сильную вибрацию, что дребезжали все иллюминаторы и двери на борту и даже появлялось ощущение, что щелкают зубы. С течением времени эти недостатки были устранены, так что в дальнейшем речь пойдет только о борьбе с шумом. К числу мероприятий по борьбе с шумом относится и эластичное (на амортизаторах) крепление двигателей и связанное с этим дальнейшее уменьшение вибрации.

Под активной борьбой с шумом подразумеваются все мероприятия, направленные на уменьшение шума, распространяемого источником. В первую очередь речь идет о конструктивных мероприятиях, осуществляемых на моторостроительных заводах. Достигнуты большие успехи. Если послушать при открытом капоте работающий двигатель автомобиля, то можно убедится в том, что в цилиндрах происходят беспрерывные резкие взрывы. Они стали почти неслышными. Но стоит только снять выпускной коллектор, как послышится треск, подобный пулеметной очереди. Значительно уменьшен шум и при работе дизелей, ожидаются также дальнейшие улучшения, связанные с понижением шума при воспламенении.

В перспективе предполагается осуществить конструктивные мероприятия по уменьшению шума клапанов и их приводов, шума шатунно-кривошипного механизма, а также насосов и других агрегатов, работающих от двигателя. Уже сейчас шум от всасывания воздуха устраняется наилучшим образом.

Помимо конструктивных мероприятий борьба с шумом должна осуществляться на верфях в направлении влияния прежде всего на область помех. Гребной винт не следует размещать слишком близко к днищу судна. В кронштейне гребного вала необходимо всегда применять резиновый подшипник с водяной смазкой; не допускается люфт баллера руля в гельмпортовой трубе во избежание возникновения стуков.

На многих катерах кормовую часть днища необходимо усиливать подкрепляющими листами и дополнительными днищевыми рамными шпангоутами. Шум от вращения вала даже вместе с подшипником тем меньше, чем тщательней вал установлен. На моторных яхтах оправдали себя валы диаметром меньшим, чем требуется Правилами Ллойда. Материал для валов целесообразно применять высокопрочный, в этом отношении хорошо зарекомендовали себя нержавеющая сталь и монель-металл.

Активная борьба с шумом заключается и в создании надежной конструкции внутренних связей судна.

Рис. 2. Активная борьба с шумом при установке двигателя. Глушение шума достигается следующим образом:
1 — эластичным креплением двигателя; II — эластичным креплением валопровода; III — установкой выпускного коллектора с глушителем; IV — охлаждением водой выпускного тракта; V — хорошим креплением руля, исключающим стуки.
1 — руль; 2 — второй глушитель; 3 — кронштейн гребного вала; 4 — опора гребного вала; 5 — кормовые каюты; 6 — сальник гребного вала; 7 — глушитель выпуска; 8 — рулевая рубка; 9 — амортизированные опорные лапы двигателя.

Из отдельных источников помех, появляющихся при стоянке на якоре и требующих устранения, можно назвать функционирование насоса пресной воды или осушительного насоса.

Имеются еще некоторые источники шума, об устранении которых может позаботиться владелец катера, —стук якорной цепи о форштевень, удары вспомогательной шлюпки о корму. Некоторые сигнальные фалы или другие части рангоута имеют обыкновение излишне хлопать на ветру.


Читать далее:

Категория Спортивные катера