движение съд с работите в близост до витлото - явлението е много сложно. Движещо се тяло и ротационното винта създаде близо до много сложна и различни видове плавателни съдове различна картина на разпределението на налягането и скоростта, която освен това се променя с промяна на контури, скорост на движение, броят на винт се превръща и т. Н. Естествено, изборът на най-изгодните места Устройство на винтове, зависи от това, и с цел да се отговори на въпроса за това къде най-добре да се сложи винта и ъгъла, под който да позиционира своята ос, трябва да е добре да се знае разпределението на скоростите и налягания.
Определете модела на скоростното разпределение и налягането изградена и специална съд за изпитване е много трудно, но теорията и практиката на корабостроенето идентифицира основните обстоятелства, които съпътстват работата на витлото да отиде на кораба, и е установено, най-разумни начини да ги вземат под внимание.
При избора на място и позиция на витлото на малък кораб на изместване или рендосване тип, е необходимо да се вземат предвид следните обстоятелства.
Въздействието на корпуса на кораба върху работата на винта
Жилища влияе на работата на винта, преди всичко, че потокът е му минава. Ако винтът работи в посока, - това е добре, тъй като скоростта на винта по отношение на сътрудничеството ток по-малко от среща със скорост вода фиксиран, а по-малко от скоростта на винта по отношение на водата се срещат, толкова по-генерирани опорен винт. Най-голямото винта акцент развива, когато неговата скорост спрямо водата е нула, т. Е. Когато корабът е на котва крака.
Предаване на потока се провежда не само в кърмата, но плитко и под дъното. Скоростта на свързания поток, в сравнение със скоростта на движението напред, по-големите и по-пълни очертания по-тъп, кърмата. Скорост на движение на винта спрямо съвместно ток може да се определи от номограма (фиг. 1).
Корпусът може да има неблагоприятен ефект върху дейността на винта. Ако винтът се позиционира по отношение на тялото, така че тялото пречи на свободния приток на вода директно към винтове (винтова ос) на - това е много лошо. Ножовете са проектирани така, че те ще работят в достатъчно количество вода изтича в нея по посока на оста на винта; ако водата винт "не е достатъчно", тя работи с непълни декларации.
Влияние винт съпротива жилища
Когато винта, преди да го създава вакуум, който ускорява потока на спускане на вода към него. Ако кърмата се измива това ускорява потока, той се чувства по-голямо съпротивление, отколкото ако винта не се засмуква вода, за да му. За да се преодолее тази допълнителна устойчивост трябва да се развива допълнително винт (извън това, което е необходимо да се преодолее съпротивата на влекача) да спре.
Това явление се нарича взаимно засмукване между ротора и корпуса. Колкото по-голяма сила на взаимно смучене, толкова по-голям делът на напълно изразходвани за безполезна компресия вода между винта и корпуса. В по-далеч от кърмата винт се намира, толкова по-ниска силата на всмукване. Ако означим с R тялото на съпротива теглене (без да се задейства винт), а след т - съотношение сила на засмукване до пълно спиране (тази стойност се нарича коефициент на дросел), стойността на пълно опиране винт F може да се изрази по следния начин:
За моторни лодки могат да т = 0,05 ÷ 0,08.
Ефект подводни изпъкнали части в поток от пътуване на винта
Поток изтичане на винта трябва да прави и непрекъснати (няма "кухини") и неговата скорост трябва да бъде същото в ротор диск и насочена по оста на винта.
Ако близо преди винта са проектиране подводна част (вала на витлото, скоба на вала на витлото, подводната част на външната част на крака и т. П.), те могат да наруши непрекъснатостта и праволинейност на потока, поради което част на винта може да бъде в "вакуум" (фиг. 2). Разбира се, това вредно въздействие върху винта. Освен това, ако, както е понякога случай да бъдат прехвърлени в стругарски кораби, е част от вала на витлото на вода, въздух може да проникне по оста на винта, което също е много вредно.
Възможността за проникване на въздух към повърхността на винт с вода
Ако винта се потапя достатъчно дълбоко, вакуумът пред него по време на работа може да доведе до изтичане на въздух от повърхността на водата, което драстично намалява ефикасността на витлото. Понякога въздуха с повърхността на водата прониква само паркиран и докато плавателният съд е престава въздушен поток. За да се предотврати достъпа на въздух към повърхността на водата, на остри трюма корабите по главата винт; понякога за същата цел, за хоризонтал монтиран хоризонтално, така нареченото анти-кавитация, плоча (фиг. 3).
Влияние на местоположението и наклонът на оста на винта на надлъжен наклон на кораба
Trim на кораба засяга неговата устойчивост. Особено голямо влияние върху устойчивостта на рендосване съдове декоративни елементи и poluglissiruyuschih. Trim на кораба в движение зависи не само от позицията на центъра на тежестта по кораба, но също така и по отношение на размера и посоката на всички сили, действащи върху тялото; сред тези сили е особено силно засегнати от тягата на витлото. Ако спрете линията на действие е под кораб акцентът на CG клек (Фигура 4а.), А ако е над центъра на тежестта - (. Фигура 4б) увеличава подрязването на носа. Влияние на местоположението и наклонът на оста на винта е по-голяма, толкова по-голям стрес и по-далеч от CG кораба минава линия на действие.
Ефект на ъгъл на наклон спрямо хоризонталната ос на винта, за да се намали. Н. D. Винт
Витлото е проектирана така, че тя ще работи в потока на това насрещно към оста си. Ако оста на винта е наклонена спрямо хоризонталата, потокът ще тече върху винта под ъгъл към оста (Фигура 5). Голяма този ъгъл, наречен ъгъл на измятане на потока, по-ниска е ефективността на винта. поток скосяване ефект е по-голям по-голяма скорост. Конусни ъгъл по-малък от 10 °, при ниски скорости засяга стойността на к. Н. D. Много слабо.
Едновременно с намаляването на к. Н. D. В наклонен шнек поток на развива напречна сила, насочена перпендикулярно на оста на ротора и под тъп ъгъл към потока (фиг. 6). На бързи корта с диаметър на шнека малката напречна сила може да бъде значително. Силата на срязване на винта се развива и при включване на кораба, когато корабът поради отклоняването на потока засяга винта на страната.
Някои представа за това как да се намалена. Н. Д. Завийте наклонена поток, дава следните цифри. ... Ако ъгълът на наклон от 10 ° при ниска скорост на п г е намалена от 0.8%, че при много висока скорост, тя може да се намали до 5.5%; ако, например, под ъгъл от 20 ° до скосяването. п. г. при ниска скорост се намалява с 4%, най-
висока скорост падне до 8%. По-точни данни за това, как да се намалена. Н. Г. За наклонен поток, може да се намери в една статия от А. Оскол "Изчисляване на основните елементи на режещи операции витла" в първото издание на сборника.
Ефект на ъгъл на наклон спрямо хоризонталната ос на винта, за да се намали увеличаването на опората на хоризонталните и вертикалните компоненти
Фокус винтове трябва да преодолее съпротивата на съда. Устойчивост е насочено хоризонтално; следователно, акцентът трябва да бъдат насочени хоризонтално; Ако акцентът ще бъде насочена под ъгъл към хоризонталата, съпротивлението няма да преодолее цялата размера на спирка, но само хоризонталния компонент (равна опора умножена по косинус на ъгъла на наклона), което, разбира се неизгодно. В наклонена подреждане на спирките там, вертикалната компонента, която има за цел да повиши кораба от водата, намаляване на неговото преместване, а оттам и намаляване на нейната устойчивост. Вертикалната компонента на тапата се умножава по синуса на ъгъла на наклона (фиг. 7).
Ако съпротивлението на плавателния съд зависи слабо от тонажа и, освен това, кривата на съпротивлението с повишаване на скоростта се повишава много рязко, какъвто е случаят, например, за преместване на съдове, за повишаване на кораба, разходите част на оградата, не е рентабилно (Фигура 8). Ако съпротивлението е много чувствителна към големината на изместване и, в допълнение, кривата на съпротивление е много плитко, както е случаят с рендосване съдове, а в някои случаи може да е много изгодно да се намали гмуркане съд, разходите за този костюм ще отидат (фиг. 9).
Ефект наклон оста на винта на ъгъла на двигателя
Изборът на ъгъла на винт ос по отношение на кораба, тя трябва да се забравя, че този ъгъл и монтаж на двигателя на ъгъл, свързани. Ако ъгъл naklond двигателя в хоризонтално положение ще бъде твърде голям (този ъгъл е равен на ъгъла на наклона на двигателя на място плюс ъгъла чрез която да се движи тапицерия на кораба ще се увеличи), нормално смазване и работа на двигателя може да бъде нарушен. Всеки двигател има своя лимит ъгъл на наклон, посочва в паспорта му.
Ефект място винт позиция и ъгъл на наклона на оста си на местоположението на двигателя
Избраният за местоположението на витлото и ъгълът на наклона на оста си сайт много често се отрази не само на ъгъла на монтаж на двигателя, но и на разположението си по дължината на кораба. За монтаж съд двигател на това място е необходимо, че разстоянието от оста на коляновия вал на двигателя до долната точка (обикновено - картера) е не повече от една определена стойност. Невъзможност за инсталиране на двигателя на това място може да се сменя вътрешният настаняване на борда и, следователно, неговото ориентиране, което би довело до необходимостта от преразглеждане на целия проект и, във всеки случай, хидродинамичен изчисление.
Действие струя хвърли витло, относно ефективността на бустер
Ефективността зависи от потока на скоростта волан, преминаващ около своята писалка. Ако писалката е в поток, който се отказа от винта, се рационализира с по-висока скорост, отколкото ако беше се открояваше на този поток. Следователно, за да се увеличи капацитетът повратна винаги се старае да постави на волана в потока на винта. Колкото по-близо до волана е винт, толкова по-голяма ефективност на волана и по-добро завъртане кораба.
Ефект върху развиване кормилното поток, изтласкан от витлото
Propeller изразходва голяма част от властта е предадена информация и безполезна спираловидна усукване изхвърля поток. Ако повърхност на остриетата на единица има голяма стойност от спирката (наречена винт тежко натоварени), усукване е особено голямо в този случай, за предотвратяване на усукване струята, можете да спестите значителна част от мощността на двигателя. За да се предотврати струя обрат, винт за малки водачи (специално профилната плоча); Това устройство се нарича kontrpropellerom. Така kontrpropellerom колело може да бъде разположена в непосредствена близост до винта и като съответен напречно сечение. Колкото по-близо един до друг и един винт колело, толкова по-силен kontrpropellera на действие.
Необходимостта да се предпазите от повреда на винта в движение
Защита винт от повреди, когато се удря на плаващите, за капаните и плитчините не е последната грижа за малки плавателни съдове дизайнер. Винт, който е изправен пред наклонената вала на витлото и скобата, това е по-добре защитен от повреди, отколкото дърпа винт Z-Drive. Транспортният шнек защитен по-голям от винта в носа, като се увеличи налягането във водата, причинено от носовата част на корпуса, страните изхвърлянето плаващи. В случай на навигация по вода запушена особено разумно защита на винт специалната закрила, но такава бариера и ще се увеличи съпротива.
Лесна проверка, почистване и смяна на витлото
При избора на място за витлото, е необходимо да се мисли за това как да получите достъп до болтовете на проверката не е твърде сложно и че ако е необходимо, отстраняване на повреди на витлото и вала на витлото не е свързано с необходимостта от отстраняване на волана и конзолата. Разбира се, на мястото на винтовете за кърмата в това отношение има предимство пред местоположението си по дъното.
Не всички от тези обстоятелства са равни. Някои от тях са по-важни, а други - по-малко. Някои от тях се покаже себе си по-силен в кораби с водоизместимост, а другият - на глисиращия. И не винаги е възможно да се намери решение, което да се вземат предвид всички тези обстоятелства е достатъчно.
За да е възможно по-преценка на обстоятелствата, свързани с инсталирането на витлото, върху малките кораби се използват различни схеми за предаване на въртящ момент от двигателя към винта (вж., Например, фиг. 7 в книгата на А. Лазарев "Автомобилни двигатели в лодка" Sudpromgiz 1961 г. ) .. Преди да изберете мощност на излъчване верига, е необходимо да се запознаят с неговите специфични особености. Някои от тях се създаде много шум, други се нуждаят от специални грижи за отнемане на топлината, генерирана от предавките, а други създават твърде строг подравняване и следователно се изискват огъване в долната част на кърмата или напречна греда-инсталацията за "хидроплан"; И накрая, някои от тях са на разположение за аматьорски производство, докато други изискват фабрика оборудване, и така нататък. Н.
Корабостроене знае много средства за подобряване на функционирането на витлото в съда (kontrpropellery, пръстеновидна дюза, тунели, устройството за контролиране на стъпката на витлото, специални мерки, за да се елиминират кавитация и създаване supercavitation водещо устройство преди винта, повдигане на острието над водата, и така нататък. Н.) но ги използвате разумно само в случаите, за които те са предназначени. Така че преди да използвате един от тези методи трябва да бъде добре запознат с неговата специална цел, тъй като в противен случай тя може да доведе до нищо друго, освен вреда.
Оценяване на избраното място и позиция на витлото, ние първо трябва да се вземат предвид основните условия на висока винт ефективност: оста на винта в хода на кораба трябва да се намира възможно най-близо до хоризонтално и достатъчно дълбоко под повърхността на водата; нищо не трябва да пречи на свободното притока на вода към винта като винта и прилагането на достатъчно голям диаметър.