Auto-park24.ru

Журнал "Автопарк"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигателе под винтом на катере как называется

Какой винт лучше для лодочного мотора?

Преимущество правильно подобранного винта для лодочного мотора

Если вы владелец лодочного мотора, тогда возможно у вас возникнет необходимость в выборе гребного винта.

Гребной винт является необходимым устройством для любой лодки, ведь с его помощью возможно переключение передач и эффективное движение.

С заменой гребного винта на лучшую модель появляется возможность увеличить скоростные характеристики, также весь потенциал лодочного мотора будет проявляться только с правильно подобранным винтом.

Если выбрать правильный винт, вы получите следующие преимущества:

  1. Уменьшение потребления топлива;
  2. Улучшенная мощность двигателя;
  3. Увеличивается грузоподъемность лодки;
  4. Существенно снижается уровень шумности;
  5. Появляется возможность выходить на глиссирование.

Маркировка гребных винтов лодочного мотора

Все винты имеют определенное обозначение, оно обычно наносится на ступицы винта или прямо на лопасти.

Из маркировки можно увидеть размер винта, его всегда отображают в дюймах.

В зависимости от производителя или страны изготовления маркировка может быть разной.

Например, 3213−101−14 это маркировка каталогов, на коробке или в инструкции по эксплуатации должна наноситься расшифровка.

Есть маркировка типа 1 ¼×15-G, где можно увидеть диаметр лопасти и шаг винта.

Количество лопастей в винте лодочного мотора

Существует несколько вариантов лопастей, самыми простыми считаются варианты с 1 лопастью.

Их можно купить в том случае, если вам не страшна небольшая вибрация при движении.

Модели на 2 лопасти создают меньше вибрации и являются более эффективными.

Стоит понимать, что количество лопастей отражает эффективность движения, чем их больше — тем плавнее будет работа устройства.

Если вы не хотите долго выбирать и изучать количество лопастей, выбирайте варианты на 3 лопасти — отличное решение со средними характеристиками.

Шаг гребного винта лодочного мотора

Очень важный параметр, на который обязательно нужно обращать внимание.

Диаметр бывает самым разным и означает расстояние, которое винт проходит за 1 полный оборот.

Если вы покупаете гребной винт с диаметром 13 дюймов, он получит максимальный шаг 50 см.

Подбор оптимального варианта выполняется на месте исходя из личных требований и характеристик лодочного мотора.

На что обращать внимание при выборе винта для лодочного мотора?

Винт для лодочного мотора Ханкай или другой модели выбирается исходя из ряда вышеуказанных рекомендаций, к ним еще можно прибавить увод лопасти и стоимость винта.

Но в любом случае наиболее важным показателем будет считаться количество оборотов двигателя, где правильно подобранный винт будет выдавать максимальную скорость и разгон при полном газе.

В противном случае неправильный винт будет не выдавать желаемых оборотов, которые указываются производителем лодочного мотора.

Обычно улучшить ситуацию с малым разгоном помогает установка винта уменьшенного размера.

Если же вам необходима увеличенная тяга для транспортировки груза либо вы занимаетесь буксировкой других плавательных средств, выбирайте винты с увеличенным диаметром.

Чтобы достичь оптимальной грузоподъемности и нормальной скорости выбирайте винты с меньшим диаметром, но увеличенным шагом. Обороты будут достигаться на достаточном уровне.

  • Увеличить обороты и скорость — воспользуйтесь меньшим диаметром и большим шагом винта;
  • Увеличить тягу и снизить скорость — воспользуйтесь большим диаметром и меньшим шагом винта.

Если же вы владеете определенной моделью лодочного мотора, можете поискать рекомендации и отзывы о максимально подходящих гребных винтах.

Прочие рекомендации

  • Материал винта — лучшими винтами считаются те, которые создаются из нержавеющей стали последнего поколения.
  • Менее слабые лодочные моторы можно оснастить винтом из сплава алюминия и кремния, также имеются алюминиево-магниевые сплавы.
  • Форма лопасти — важно учесть, что лопасти с увеличенной кривизной будут ускорять показатель кавитации. Обратите внимание на форму кромок спереди, они должны быть в меру острыми.

Особенности в работе винта лодочного мотора

Если случилось так, что в паспорте од данные, а ваш мотор, развивает совсем другие обороты, то корректировать эту ситуацию можно с помощью винта.

Если развиваемые обороты существенно ниже тех, что указаны в паспорте — нужно укоротить шаг винта. Один дюйм уменьшения приведет к повышению на двести оборотов.

Если же обороты выше паспортных — нужно удлинить шаг винта, внимая ранеесказаное.

Когда стоит задача более быстрого выхода на гидропланирвание, либо уменьшение скорости скольжения:

  1. Выбирайте четырёхлопастный винт, это приведет к снижению оборотов двигателя
  2. Чем больше винт в диаметре — тем обороты двигателя меньше. Но стоит учитывать, что лодка должна быть достаточно мощной.
  3. Для более успешного старта стоит выбрать вентилируемый винт.

Для получения наивысшей скорости:

  • Уместным будет использование вентилируемых полированных винтов из нержавеющих материалов. Стоит учитывать, что при этом имеется возможность подъёма оборотов.
  • На высокой скорости нужно использовать винт с высоким коэффициентом полезного действия.

Для получения более экономичного комплекта:

  • Нужно использовать вин, шаг в котором немного больше
  • Винт из нержавеющих материалов
  • Развитый интерцептор повысит скорость при равных оборотах

Видеообзор

Двигателе под винтом на катере как называется

Расчеты и чертежи в любительском судостроении.



Приближенный расчет гребного винта. Часть1.

Принцип работы гребного винта. На пластине с одной поверхностью выпуклой, а другой плоской, движущейся в воде (смотри рисунок), на выпуклой поверхности возникает разрежение, а на плоской — повышенное давление.

Разрежение и давление, возникающее при движении пластины.

Гребной винт представляет собой втулку (ступицу), На которой укреплены 2, 3, 4, а иногда 5 и 6 отрезков таких пластин, называемых лопастями. Когда надетая на гребной вал ступица с лопастями вращается, в воде, то на каждой лопасти возникает разрежение и давление, результирующая которых направлена перпендикулярно к лепасти (рисунок ниже).

Разложение силы, возникающей при вращении лопасти гребного винта.

Эту результирующую можно разложить на две взаимно-перпендикулярные силы: Т и Q , Сила Т является силой, преодолевающей сопротивление воды движущемуся судну, она называется упором гребного винта. Сила Q — сила, затрачиваемая на преодоление сопротивления воды, вращению лопасти. Сила Т — полезная, а Q — бесполезная.

Работу гребного винта можно представить себе и следующим образом. Разрежение на выпуклой поверхности лопасти заставляет воду двигаться к винту, а давление на плоской поверхности отбрасывает воду за корму. Реакция отбрасываемой струи передается через лопасти ступице, гребному валу, упорному подшипнику и корпусу судна. Движение частиц воды в отбрасываемой струе винтообразное и, следовательно, состоит из поступательного и окружного движения.

Винтообразно закрученная струя, отбрасываемая гребным винтом.

Чем больше поступательная скорость частиц по сравнению с окружной, тем большая доля энергии затрачивается полезно и тем меньшая бесполезно, или, иначе, тем ‘больше коэффициент полезного действия винта.

Каждая точка лопасти, вращаясь вокруг оси ступицы к одновременно прямолинейно перемещаясь с судном, описывает винтообразную линию; следовательно, если изобразить движение всех точек за некоторый промежуток времени или, иначе, продолжить лопасть и ступицу, то получим винтовую поверхность, подобную той, которая изображена на рисунке.

Лопасть гребного винта представляет собой отрезок винтовой поверхности.

Если бы лопасть (или весь гребной винт) вращалась в соответствующей жесткой гайке, то за один свой оборот она продвинулась бы прямолинейно на путь, равный геометрическому шагу. Но, ввинчиваясь в тайку, винт должен опираться на винтообразную поверхность гайки, а так как вода очень податливая среда и отступает при малейшем давлении на нее, то фактически за один свой оборот гребной винт, работая на судне, проходит расстояние по отношению к потоку меньшее, чем геометрический шаг. Это расстояние носит название поступи винта.

Обозначим через H геометрический шаг, а через h поступь винта, тогда величина

будет называться относительным скольжением. У гребных винтов, работающих на быстроходных судах (у таких винтов на каждый квадратный сантиметр площади лопастей приходится сравнительно небольшой упор), относительное скольжение имеет меньшее значение, чем у винтов тихоходных судов (у таких винтов удельный упор сравнительно большой).

Подбор элементов гребного винта.

Подобрать к судну хороший гребной винт — это значит найти такие главные элементы гребного винта, при которых винт:

1) на наибольшей заданной скорости хода судна будет развивать упор, равный сопротивлению судна, и

Читать еще:  Электронные системы управления работой дизельных двигателей учебное пособие

2) будет требовать для этого точно такой скорости вращения (числа оборотов в минуту) и мощности, которые может создавать двигатель на заданном рабочем режиме. Задача эта так же важна и сложна, как и подбор хороших обводов корпуса.
Очень часто подбор винта приходится производить два-три раза, прежде чем’будет найден хороший вариант.

Приступая к подбору гребното винта, необходимо располагать, помимо теоретического чертежа судна:

1) внешней характеристикой двигателя, или, иначе, диаграммой, показывающей как изменяется мощность данного двигателя от изменения числа оборотов,

2) схемой силовой передачи от двигателя к винту и

3) кривой сопротивления будущего судна.

Если внешней характеристики нет, то надо знать по крайней мере наибольшее возможное число оборотов двигателя и наибольшую развиваемую при этих оборотах мощность; если двигатель не новый, то надо знать и степень его изношенности, чтобы можно было точнее оценить фактически развиваемую им мощность. На рисунке приведен пример внешней характеристики мотора.

Примерная диаграмма внешней характеристики бензинового двигателя.

Если сопротивление судна не вычислено, то надо по крайней мере определить по приближенным формулам наибольшую возможную скорость хода и сличить ее для проверки со скоростью известных подобных судов.

Основными элементами гребного винта будем считать его диаметр и геометрический шаг, а также число лопастей, наибольшие ширину и длину лопасти.

Для подбора элементов гребного винта малого судна существует несколько способов; более точные и при этом более сложные способы — это те, что применяют для подбора винтов крупных судов. Они основаны и а результатах многочисленных последовательных испытаний моделей гребных винтов, при которых измерялись упор, потребная мощность и число оборотов, либо на сложных теоретических расчетах. Менее точные способы основаны на статистических данных о винтах построенных судов. Ниже мы опишем только способ подбора трехлопастного гребного винта, приведенный в книге Л. Л. Романенко и Л. С. Щербакова «Моторная лодка». Этот способ более прост, чем точные способы подбора винта, точность же его достаточна для удовлетворения потребностей любителя. Во всяком случае, при проектировании обычных судов этот способ предохраняет от серьезных просчетов.

* Упрощенный метод расчета гребных винтов спортивных мотосудов изложен также в книге «Водно-моторный спорт» (подготовка спортсменов-разрядников). «Физкультура и спорт», 1959.— Прим, ред.

Прежде чем приступить непосредственно к определению подходящих элементов (гребного винта, необходимо вычислить некоторые весьма важные величины.

1) Прежде всего надо вычислить величину мощности, которую сможем затрачивать непосредственно на вращение винта, или, иначе, мощности на винте N также число оборотов, которые сможем сообщать винту. Если двигатель .’Специально судовой, то в качестве наибольшей мощности на коленчатом валу двигателя можно принимать-мощность но внешней характеристике илк мощность, указанную в паспорте; если же наш двигатель не судовой, а, например, автомобильный и нам придется его конвертировать, т. е. приспосабливать к условиям работы на судне, то следует рассчитывать на то что фактически с вала мотора мы сможем снимать на 12—15% (в зависимости от качества конверсии и состояния мотора) меньше. Иначе, коэффициент полезного действия конверсии кон =0,88—0,85. Заметим, что для подвесных моторов в паспорте указывают мощность на винте.

Если вал двигателя будет соединен с гребным винтом непосредственно (на прямую) без реверсивно разобщительного устройства, то «по дороге» к винту мы потеряем 3—4% мощности на валу; иначе говоря, коэффициент полезного действия такого валопровода вал=0,97—0,96 в зависимости от качества выполнения передачи (точности установки подшипников и т. п.). При установке реверсивно-разобщительного устройства следует рассчитывать на вал= 0,96—0,95.

Наконец, если подбор гребного винта покажет, что нри числе оборотов двигателя, соответствующем наибольшей мощности, нельзя подобрать винт, который сообщал бы судну расчетную скорость, то придется по пути от мотора к винту установить редуктор- или мультипликатор, соответственно уменьшающий или увеличивающий число оборотов винта. В этом случае следует принимать вал= 0,94—0,93 опять-таки в зависимости от качества изготовления и состояния зубчатой передачи.

Таким образом, если мы намереваемся установить на судне, например, автомобильный мотор мощностью на валу 42 л. с., а также реверсивно-разобщительный и механизм и редуктор, то при подборе элементов гребного винта должны принимать на винте мощность около

Уменьшая мощность при конверсии и расходуя ее на трение при вращении гребного вяла, реверсивно-разобщительного механизма и редуктора, двигатель одновременно уменьшает и число оборотов своего коленчатого вала; поэтому, определив мощность, которую двигатель сможет передавать гребному винту, надо определить и соответствующее ей число оборотов двигателя. В случае же установки редуктора или мультипликатора надо учесть и их передаточное число.

2) Другой важной величиной, которую необходимо определить, является скорость, с которой винт будет поступательно двигаться на расчетной скорости судна. По отношению к непюдвиж’ньш предметам винт движется с той же скоростью v км/час, что и судно. Но так как корпус судна и подводные выступающие части, расположенные впереди и над гребным винтом, увлекают (подтягивают) за собой массу воды, в которой должен работать винт, то оказывается, что винт движется не в неподвижной воде, а в воде, частицы которой движутся вперед с некоторой скоростью, меньшей, чем скорость v судна и винта. Следовательно, скорость винта по отношению к частицам воды меньше скорости v судна. Поток воды, который увлекается судном, носит название попутного потока; скорость его зависит от обводов, осадки и скорости движения оудна и определяется коэффициентом попутного потока w .

Номограмма для определения скорости движения винта по отношению к потоку воды за судном.

С помощью номограммы на рисунке можно легко определить скорость поступательного движения винта vр м/сек по отношению к воде для различных судов в зависимости от коэффициента попутного лотока w

3) После того как мощность на ,винте Nв , соответствующее ей ,число оборотов винта в минуту n и скорость движения винта по отношению к воде v р определены, надо вычислить вспомогательную величину, называемую индексом мощности:

n —число оборотов 1винта в минуту;

Nв —мощность на винте, л. с.;

vр —скорость винта по отношению -к воде, км/час.

Индекс мощности может быть определен при помощи номограммы. Определив эти три величины, можем приступить непосредственно к определению элементов винта.

Диаграмма для определения шагового отношения, коэффициента полезного действия винта, скольжения к коэффициента К

1. По диаграмме определяем четыре величины:

а) наиболее подходящее отношение шага к диаметру винта H/D ;

б) соответствующий наибольший возможный коэффициент полезного действия винта в;

в) величину скольжения винта S ;

которое нам потребуется при определении диаметра винта D .

2. Зная эти величины, можем, пользуясь выражением

где vр — в м/сек или номограммой, определить наибольший диаметр гребного винта в метрах.

3. Затем, зная величину диаметра D и отношение шага винта к диаметру H/D , определяем шаг винта:

4. Для тото чтобы определить упор гребного винта в кг, пользуемся формулой

или номограммой. Очевидно, что ели величина Р окажется существенно меньше сопротивления на заданной скорости хода судна

то винт не обеспечит этой скорости и расчет следует повторить, задавшись несколько меньшей скоростью хода v ; если /же упор винта окажется достаточным, то следует перейти к расчету размеров лопасти.

Спрямленная площадь всех лопастей, иначе, площадь разогнутых лопастей, должна быть равна (в м 2 ):

Р — упор винта, кг;

Рмах — наибольшее допускаемое для прочности винта давление в кг/м 2 при выбранном материале, Величина Рмах может быть взята из таблицы.

Наибольшее допустимое удельное давление на лопасть.

МатериалЧисло лопастей
дветричетыре
Алюминиевые сплавы3 700 кг/м 23 000 кг/м 22 600 кг/м 2
Бронза4 400 кг/м 23 600 кг/м 23 100 кг/м 2
Сталь7 800 кг/м 26 400 кг/м 25 000 кг/м 2
Специальная латунь15 000 кг/м 212 000 кг/м 210 000 кг/м 2

Читать далее: Расчет гребного винта. Приближенный расчет гребного винта часть 2.

Останавливать винт, или давать ему вращаться?

Эта статья была впервые опубликована в блоге Yachting Monthly:Gear — исключительном источнике хорошей и полезной информации для яхтсменов. Спасибо, YM — keep up the good work!

Читать еще:  Чем промыть систему охлаждения двигателя от попавшего масла

Некоторые яхтсмены блокируют редуктор или вал, не давая винту вращаться, другие пускают его в свободное вращение

Останавливать винт, или давать ему вращаться?

Этот спор продолжается с тех самых пор, как на парусные суда стали устанавливать гребные винты, и, разумеется, каждый моряк имеет свою теорию и свое мнение по этому поводу. Инженер Брунель, скорее всего задумывался на эту тему, когда проектировал «Грейт Британ» (первый винтовой корабль в мире, сошедший на воду в 1843 году — 60north ) и, совершенно определенно, моряки в портовых баров всего мира неоднократно сходились в рукопашную по простому вопросу: какой из двух режимов дает минимальные потери хода при движении под парусом?

Есть две стороны в этом бесконечном споре. «Закреплянцы» говорят, что если винт вращается, то это вращение вызывается какой-то силой, и это сила создает сопротивление, которое замедляет яхту. «Вертуны» отвечают, что протаскивание закрепленного трехлопастного винта сквозь воду, дает лобовое сопротивление, затормаживая яхту. На самом деле, правда есть в утверждениях обоих сторон, но какое положение винта — фиксированное или вращение — дает меньшее сопротивление? YM провели набор измерений, в которых попытались ответить на этот вопрос.

Когда винт зафиксирован, вода, ударяясь о лопасти винта, отклоняется в сторону, создавая сопротивление. Если винт вращается, то вода также будет отклоняться от лопастей в сторону, но на меньший угол — следовательно, создаваемая тормозящая сила будет меньше.

Чтобы было проще это представить: представьте, что вы пытаетесь пробежать через вращающуюся дверь, как только одна из створок пройдет мимо вас. Если вы врежетесь в створку вращающейся в направлении бега двери, то шок от удара будет небольшим — однако, если дверь стоит на месте не вращаясь, то разбитый от удара нос будет болеть потом долго.

*Мы использовали на лодке электрический мотор и проводили наши испытания на закрытой воде, чтобы исключить по максимуму влияние на тест внешних условий *

Шаг винта: что это такое, и почему это имеет значение

Размер сопротивления потоку набегающей воды вращающегося винта находится в зависимости с шагом винта. Шаг винта определяется углом наклона лопастей, и рассчитывается как расстояние, которое винт пройдет за один полный оборот, без проскальзывания.

*Основные параметры винта — это его шаг(на какое расстояние винт переместится за один оборот) и диаметр *

При движении на моторе винты с меньшим шагом дают больший крутящий момент, так что они набирают скорость быстрее, но верхний потолок скорости с такими винтами будет ниже: двигатель не будет полностью нагружен, и сопротивление набегающему потоку воды от таких винтов при движении под парусом будет выше. Винты с большим шагом будут разгонять яхту до более высоких скоростей. Они медленнее набирают скорость, но в конечном итоге разгоняются быстрее. Двигатель может быть перегружен, но винт будет создавать меньшее сопротивление набегающему потоку воды.

Как и с большинством других проблем на яхте, конечный выбор винта — это компромисс, основывающийся на приоритетах, связанных с тем, как используется яхта, оборотах двигателя и передаточных числах редуктора. Как правило, винт на типичной крейсерской яхте будет иметь шаг в диапазоне от 10 до 14 дюймов, и в этом случае сопротивление потоку воды вращающегося винта будет меньше, чем у зафиксированного.

Результаты

Наша испытательная установка на лодке сработала так, как мы надеялись и дала, по мере увеличения скорости, хорошо согласующиеся с теорией результаты. Использование электрического мотора дало нам возможность получить цифры для точных значений силы тяги, что позволяет применить их к эквивалентным по тяге парусов скоростям ветра. Корпусная скорость яхты, использованной для испытаний, ограничивала нас максимальной скоростью в 5 узлов, но в реальном мире именно на этих, относительно небольших скоростях, влияние сопротивления винта будет максимальным.

Графики, на которых мы свели полученные результаты, с очевидной уверенностью утверждают: если это возможно, вы должны дать трехлопастному винту на вашей яхте свободно вращаться. Сопротивление потоку воды остановленного винта было почти в три раза больше, чем у винта вращающегося, что приводило к потере скорости почти в пол-узла на 4 узлах скорости. Экстраполируя, это почти 0.75 узлов на 6 узлах — это значит, что на 16 часовом переходе, дав винту свободно вращаться вы придете к цели почти на два часа раньше. Складной винт или винт с подвижными лопастями (реверсивный винт) увеличит эти скорости еще на 10%, что также нельзя счесть незначительным.

Зафиксированный трехлопастной винт дает почти столько же сопротивления, сколько ведро диаметром 10 дюймов!

Заключение: «Let it spin»

Результаты наших испытаний показывают, что трехлопастной винт, вращаясь, создает значительно меньшее сопротивление потоку воды, чем зафиксированный винт

Многие производители морских редукторов дают свои собственные ограничения относительно того нужно ли фиксировать винт, или давать ему вращаться. Практически все современные гидравлические редукторы можно оставлять в нейтрали, давая винту вращаться свободно, но в прошлом, в некоторых гидравлических редукторах давление смазочного масла создавалось только при вращении приводного вала двигателя, и если вы оставляли редуктор в нейтрали, давая винту свободно вращаться в набегающем потоке, это могло привести к масляному голоданию редуктора.

С другой стороны, производители многих механических редукторов предупреждают, чтобы вы не оставляли их в передаче при движении под парусом, так как нагрузка производимая зафиксированным винтом может повредить внутренние детали редуктора, и даже начать проворачивать приводной вал двигателя, так что безопаснее оставить винт в свободном вращении. В любом случае, всегда — всегда! — сверьтесь с инструкцией по эксплуатации своего редуктора, прежде чем принять окончательное решение: останавливать винт, или дать ему свободно вращаться.

Разные винты и формы корпуса

Никаких сюрпризов: графики убедительно доказывают, что есть существенные причины установить складной винт на вашу яхту вне зависимости от того установлен на ней сэйлдрайв, или традиционный редуктор с гребным валом. На длиннокилевой яхте, оборудованной тонким двухлопастным винтом, находящемся в промежутке между дейдвудом и пером руля, можно нанести отметку на гребном вале, показывающую вам, когда лопасти винта установлены вертикально — в этом положении сопротивление винта будет минимальным. В случае яхты с плавниковым килем выигрыш от установки двухлопастного винта в вертикальное положение будет незначительным.

Сопротивление трехлопастного винта на сэйлдрайве будет практически идентично наблюдениям, полученным в наших испытаниях, так как нога подвесного мотора, использованного для тестов, скорее похожа на ногу сэйлдрайва, чем на типичный гребной вал.

Как проводились испытания

Мы смонтировали винт на ноге подвесного мотора, которая имела подводный профиль похожий на типичный сэйлдрайв

Нашей целью было измерение сопротивления потоку воды трехлопастного винта 12×12 ( 12 дюймов в диаметре и шаг в 12 дюймов), сначала в фиксированном положении, затем вращающемся, на разных скоростях.

Мы использовали пружинные весы чтобы измерять сопротивление винта, и груз на румпеле для балансировки веса ноги мотора и винта.

Затем, для сравнения, мы измерили сопротивление складного винта, поставлянного компанией «Darglow», и в завершающем эксперименте мы буксировали ведро за лодкой, чтобы сравнить его сопротивление с сопротивлением винта.

Мы измеряли потребляемый ток и напряжение на электрическом моторе, чтобы определить сопротивление и потерю скорости, по мере увеличения тяги

Чтобы измерить сопротивление винта воде, мы установили винт на ноге подвесного мотора, установленного на транце 14-футовой лодки, приводимой в действие электрическим мотором. Мы измеряли потребляемый мотором ток и напряжение на контактах, чтобы определить потерю в скорости из-за сопротивления винта потоку воды на данной тяге — мы использовали в испытаниях электрическую тягу, в морских условиях вместо нее будет работать ветер.

На практике, размер сопротивления вращающегося винта будет выше теоретического уровня, так как определенная сила потребуется для преодоления трения в коробке передач. Даже в нейтрали, вращающиеся детали редуктора сообщат всей системе некоторое сопротивление, но оно имеет значительно меньшее влияние на скорость яхты, нежели зафиксированный винт. В наших испытаниях мы использовали в качестве обычного редуктора редуктор лодочного мотора, так что в целом можно сказать что условия испытаний достаточно хорошо воспроизводили реальную ситуацию.

Читать еще:  Хорошие культиваторы с четырехтактными двигателями по отзывам

( Перевод статьи (с) 2015 Ф. Дружинин, перепечатка в любой форме без разрешения запрещена)

ПУТЕВЫЕ ЗАМЕТКИ

В Гольфстриме. Переход Ньюпорт-Азоры, 2007 год

2 июня 2007 года, Ньюпорт.
41º26’N 071º 24.4E. Ветер SSW F5, давление 1014, растет.

Упираясь коленом в опору .

«Холодный ветер с дождем

Все говорит об одном

Что нет пути обратно»..

В голове, как запиленная пластинка, крутится .

— 10 узлов!! 10.5. Не пора ли геннакер убрать.

Август. Шотландия. 2017 год.. Пролив между островом Скарба и материком. Солнечный .

Подписка на новости

В нашем списке рассылки мы регулярно сообщаем о наших новых планах — походах, соревнованиях, перегонах. Присоединяйтесь.

Информация о гребном винте

Основные характеристики

3 или 4 лопасти

3-х лопастной гребной винт имеет меньшее сопротивление и более высокий коэффициент полезного действия, однако на 3-х лопастных винтах раньше возникает кавитация. 4-х лопастной гребной винт при том же диаметре позволяет переработать большую мощность и снизить вибрацию.

Также 4-х лопастной винт уменьшает время выхода на глиссирование и даже может экономить топливо при движении на крейсерском ходе. Однако при небольших мощностях максимально достигаемая скорость судна с 4-х лопастным винтом меньше по сравнению с 3-х лопастным винтом того же диаметра и шага.

Диаметр

Диаметр гребного винта – это диаметр окружности, охватывающей все лопасти винта. Обычно чем меньше обороты гребного вала, тем больше должен быть диаметр.

Правильный выбор диаметра винта очень важен для взаимодействия гребного винта и судна. Как правило, для относительно тихоходных судов используют винт с бо́льшим диаметром, для скоростных судов – с меньшим.

Шаг гребного винта – это его вторая важнейшая техническая характеристика. Шаг винта соответствует теоретическому расстоянию, на которое винт переместится за один полный оборот в недеформируемой среде.

Таким образом, гребной винт с шагом 500 мм (20 дюймов) при каждом полном обороте должен был бы передвигать судно на 0,5 м при условии отсутствия скольжения (то есть если бы винт ввинчивался в воду, как в твердую среду). Но поскольку винт отбрасывает воду назад, истинное перемещение судна будет меньше.

Правое и левое вращение

Говорят, что винт имеет правое вращение, если на переднем ходу он вращается по часовой стрелке, когда глядишь на судно с кормы. По традиции, когда на судне установлен один двигатель, он ставится правого вращения и, соответственно, используются гребные винты с правосторонним вращением.

Если на судне установлено два двигателя, то их ставят противоположного вращения (обычно, хотя и не обязательно, правого борта – правосторонний, левого борта – левосторонний), что обеспечивает лучшую управляемость судна.

На поворотно-откидные колонки ставят соосные гребные винты противоположного вращения, которые позволяют увеличить КПД, снизить величину оптимального диаметра и уменьшить вибрационные нагрузки на лопасти.

Сегментные лопасти

Это техническое решение применяется для повышения эффективности гребного винта при определенных условиях: винт с сегментными лопастями будет иметь очень высокую эффективность на высоких скоростях, а также сведет к минимуму кавитацию при больших нагрузках.

Гребной винт с сегментными лопастями обеспечивает высокий КПД на всех режимах использования двигателя, рекомендуется для моторов средней мощности, установленных на тяжелых катерах.

Угол откидки

Откидка лопасти – это угол наклона лопасти гребного винта по отношению к оси ступицы. Положительный наклон немного увеличивает КПД. и позволяет использовать винт бо́льшего диаметра, отрицательный – обеспечивает дополнительную прочность лопасти при работе на очень высоких скоростях.

Для сильно нагруженных гребных винтов лопасти наклона обычно не имеют, они перпендикулярны ступице. У быстроходных и глиссирующих судов для повышения КПД винта лопастям придают значительный наклон в корму.

Кавитация и кавитационная эрозия

При вращении гребного винта в воде на одной (нагнетающей) стороне лопасти создается повышенное давление, на другой (засасывающей) – разрежение. Чем больше скорость вращения, тем ниже становится давление на засасывающей стороне лопастей. При определенной скорости, которая зависит от формы винта, давление на засасывающей стороне лопастей становится настолько низким, что вода начинает кипеть, и в этой зоне образуется смесь воздуха с пузырьками пара.

Эффект кавитации можно почувствовать по отсутствию прироста скорости при увеличении оборотов двигателя. Это происходит потому, что пузырьки делают лопасти гребного винта более «толстыми», сопротивление воды для лопастей увеличивается и тем самым снижаются их эффективные рабочие характеристики. Может также ощущаться вибрация корпуса судна.

Смесь воздуха с пузырьками пара перемещается по лопасти и, достигнув места, где давление воды выше, сжимается и взрывается. Освобождаемая при этом энергия сравнима с ударом по лопасти молотком, вследствие чего от лопастей винта начинают откалываться мелкие кусочки. Получаемые повреждения внешне похожи на результат воздействия коррозии и потому называются кавитационной эрозией.

Момент наступления кавитации зависит от площади лопастей (чем больше площадь, тем позже наступает кавитация), их толщины, степени заглубленности винта под поверхность воды. Причин, влияющих на скорость возникновения кавитации, может быть много: неудачная форма лопасти (аэродинамический профиль начинает кавитировать раньше, чем сегментный; профиль с большой кривизной – раньше, чем плоский), излишне заостренные передние кромки лопастей, плохая полировка или неровная покраска лопастей, дефекты поверхности лопастей, особенно шероховатость передних кромок и многое другое.

Двигателе под винтом на катере как называется

Гребной винт

От правильного подбора гребного винта, являющегося важной деталью модели, зависят ее ход и маневренность.

Гребные винты могут иметь от двух до шести лопастей, которые крепят радиально на ступице винта. По форме лопасти бывают узко-лопастные (для скоростных кордовых моделей) и широко-лопастные — (для самоходных моделей).

Основными элементами гребного винта являются диаметр, геометрический шаг, площадь и форма его лопастей. Диаметром гребного винта называется диаметр окружности, описываемой крайними точками лопастей. Геометрическим шагом называется путь, проходимый крайней точкой лопасти винта за один оборот вокруг оси, если рассматривать его как вращение болта по резьбе гайки. В действительности винт в воде за один оборот проходит меньший путь, чем болт в гайке.

Поверхность лопасти, обращенная к корме, называется нагнетающей, так как при ходе корабля вперед на ней возникают повышенные давления воды. Сторона лопасти винта, обращенная к носу корабля, называется засасывающей, вследствие того, что на ней создаются повышенные давления. Поэтому чем меньше мощностей требует винт для своего вращения и чем большую мощность он отдает в виде упора, тем больше его коэффициент полезного действия (к. п. д.).

Часть лопасти, которая соединяется со ступицей, называется краем.

Теоретически чем больше скорость хода корабля и чем больше площадь лопастей при увеличении диаметра винта, тем больше его к. п. д. Однако при чрезмерном увеличении площади лопастей может оказаться, что мощности двигателя не хватит для вращения винта, и число оборотов значительно упадет, а значит, упадет и его к. п. д.

В зависимости^от направления вращения различают винты правого (по часовой стрелке) и левого (против часовой стрелки) вращения, если смотреть с кормы в нос корабля.

Для двигателей без редуктора с большой частотой вращения (3000-4500 об/мин) применяют в основном двух- и реже трехлопастные винты.

Для моделей кораблей следует выбирать гребной винт, диаметр которого не превышает 0,5-0,7 осадки модели корабля. Диаметр ступицы винта должен быть в пределах до 0,2 диаметра винта. Расчет гребного винта моделисту следует производить, придерживаясь винтов, изображенных на чертеже модели, с незначительным допуском на увеличение или уменьшение его диаметра. Изменять количество лопастей нельзя. Винты нужно делать такими, как показано на чертеже корабля-прототипа.

Для моделей со средней масштабной скоростью винты подбирают с малым шагом, а для моделей с высокими скоростями (торпедные и ракетные катера) больше подходят винты с большим шагом.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector