К примеру, рассмотрим, как установлен винт на мореходном катере. Боль?ой дейдвудный брус закрывает почти всю лопасть винта, в то время как она приходит в верхнее положение. С острых кромок дейдвуда срываются вихри, которые оказываются на лопасти. В итоге, она работает уже не в плотной воде, а в бурлящем потоке. Упер на ней падает, из-за неравномерно распределенной нагрузки на лопасти, корпус катера начинает дрожать, и так трижды за один оберет. Не сложно же было срезать боковые грани верхней части дейдвуда, сделать их обтекаемыми до той степени, пока разре?ает прочность древесины.
Рис. 1. Толстый дейдвуд на морском боте.
В другом случае, винт расположен на водоизмещающей мотолодке. Тут гребной вал заключен вне корпуса в дейдвудной трубе, протянутой до крон?тейна. Вал, на первый взгляд, оказывается в некоторой степени защищенным от коррозии. Но есть и обратная сторона, из-за увеличенных диаметра и поверхности трубы, по сравнению с валом, существенно увеличилось сопротивление воды по отно?ению к движению лодки. Помимо этого, встречный поток воды троекратно ударяет в тупые терцы вдоль вала: в кры?ку дейдвудной трубы, во втулку крон?тейна, в ступицу гребного винта. Замедляют ход лодки и тупые кормовые терцы. Тут формируется разрежение и вихри, на которые затрачивается доля энергии двигателя. В данном случае винт отодвинут подаль?е от трехлапого крон?тейна, который изготовлен из простой полосовой стали, чтобы таким образом усилить обтекание винта.
Рис. 2. Плохая обтекаемость крон?тейна, вала и ступицы гребного винта.
В третьем варианте лодки крон?тейн используется не только для поддержания гребного вала. По всей видимости, труба, зафиксированная к нижней кромке крон?тейна, выполняет роль особого полоза для вытаскивания судна на берег. ?сходя из этого, изготавливалось данное устройство без какого-то учета основ гидродинамики. Крон?тейн согнут из массивной стальной полосы, кромки которой даже отдаленно не имеют обтекаемую форму. Полосы зафиксированы к днищу лодки, головки болтов недопустимо выступают. Толстая дейдвудная труба и полоз по длине составляют почти треть корпуса, кроме этого баллер руля сли?ком длинный, что дает высокое сопротивление и создает многочисленные вихри, ме?ающие нормальной работе гребного винта, и развивающие кавитацию. Развивая низкую скорость, около 10—12 км. в час с подобными недочетами можно свыкнуться. Однако, стремясь развить боль?ую скорость лодки, данные недочеты начинают играть существенную роль.
Рис. 3. Чрезмерно развитый, грубо изготовленный крон?тейн, длинная дейдвудная труба, трубчатый полоз, гайка на ступице и пр.
Ниже будут даны рекомендации по правильному расположению гребного вала, линии вала и повы?ению качества крон?тейнов.
В первую очередь обратим внимание на гребной винт, он должен быть расположен под днищем катера таким образом, чтобы расстояние между кромкой лопасти и днищем было не мень?е 10% диаметра винта. В случае, если данное расстояние будет мень?е, лопасти винта будут пересекать возмущенные слои воды вблизи корпуса, и во время прохождения кромки лопасти вблизи днища будет иметь место гидравлический удар. Подобные удары ведут к дребезжанию об?ивки и вала, также ?уму гребного винта.
Стоит обратить внимание и на то, чтобы винт был удален и от транца. Зачастую, винт, близко расположенный к рулю, зафиксированному на транце, засасывает с поверхности воды воздух, который поступает по баллеру руля. Подобное именуется поверхностной кавитацией. Воздух, как правило, поступает сначала на край ближай?ей к рулю, или же к обрезу транца лопасти, после чего разносится по ней до ступицы. С подобным явлением сталкиваются и на подвесных моторах, и на откидных колонках — антикавитационная плита, которая находится над гребным винтом, функционирует в качестве препятствия для поступления воздуха вниз по колонке.
Подобного рода плиты или плоские участки днища необходимы также при крейсерской или вельбетней корме, коей оснащены спасательные ?люпки, когда винт недостаточно глубоко находится в воде. Оптимальным является расстояние от оси винта до поверхности воды не мень?е диаметра винта.
Важно, чтобы наклон гребного вала к горизонту был не очень боль?им, по той причине, что упор винта направлен по линии вала, а движет судно ли?ь горизонтальная часть упора. Помимо этого, наклоненный винт функционирует в косом потоке воды, что умень?ает его эффективность. ?з-за этого угол наклона вала желательно не должен превы?ать 12°.
Наклонный гребной вал, со стороны кормы катера, проектируется на диск винта. По той причине, что сечение круглое, обтекается всегда с вихрями, а эти вихри неминуемо оказываются на лопасти винта. ?сходя из этого, наружная часть вала должна иметь мень?ий диаметр. ?зготавливать наружные дейдвудные трубы на быстроходных катерах недозволительно.
Необходимо, чтобы крон?тейн гребного вала, фиксируемый перед винтом, имел обтекаемый профиль, желательно с соотно?ением длины сечения к толщине примерно 10 к 1. Важно чтобы его втулка была одинакового со ступицей винта диаметра; передний торец должен быть закрыт обтекателем. Наимень?ее расстояние от кромки лопасти до задней кромки крон?тейна должно равняться 15—20% диаметра винта. Оперную пластину, которой крон?тейн фиксируется к корпусу, желательно утопить, а именно врезать в киль и зафиксировать болтами с потайной головкой. Весь крон?тейн следует качественно отполировать.
Отполировать необходимо и гребной винт. Важно чтобы ступица заканчивалась обтекателем, который устраняет завихрения стекающей со ступицы воды и повы?ает эффективность работы руля.
Желательно, чтобы иных выступающих частей вблизи винта не было. Стабилизирующий киль-плавник следует срезать у выхода из корпуса гребного вала, а винт обезопасить от ударов во время посадки на мель обтекаемой ?порой на крон?тейне.
Важным моментом является и функционирование винта подвесного мотора. Даже если антикавитационная плита находится ниже поверхности днища, винт может кавитировать. Зачастую причина кроется в наружном фаль?киле, имеющим у транца чрезмерную высоту. Пузырьки воздуха, распространяющиеся по килю, устремляются из-под днища лодки прямо под антикавитациенную плиту. Скорость лодки резко увеличивается, если киль у транца срезать под углом на длине 400—500 мм. Может появиться необходимость в умень?ении его толщины, в частности в кормовой части.
Об обязательности доводкой установки винта и выступающих частей можно узнать, проверив обороты двигателя, и скольжение гребного винта. В случае, если двигатель набирает высокие обороты, не отдавая полной мощности, а скольжение винта сли?ком сильное, к примеру 35—40% для легкого катера, отсюда можно сделать вывод, что винт кавитирует. Скольжение просто вычислить, зная скорость катера, ?аг, обороты и диаметр винта. Кавитация в следствие иных причин, таких как: несоответствующий скорости ?аг винта, боль?ое количество оборотов, утолщенные лопасти, на катерах встречается достаточно редко.
При полной или частичной перепечатке материалов сайта ссылка на www.kapitanua.com обязательна.
