Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Новости сайта vodnyimir.ru

  Все выпуски  

Новости сайта vodnyimir.ru


Добавлена статья:

Насадка на гребной винт подвесного мотора

На относительно тяжелых лодках, двигающихся с умеренными скоростями (26—36 км/ч), важно заставить работать движительный комплекс в оптимальном режиме, использовать полную мощность двигателя.

Известно, что наиболее эффективным способом достижения этой цели является выбор оптимальных параметров гребного винта: диаметра, шага и числа оборотов. Однако на практике всегда имеется ряд конструктивных ограничений, не позволяющих применить наиболее эффективный винт. Например, на подвесном моторе диаметр нового винта не может быть большим, чем у штатного, а обороты нельзя изменить — они заданы передаточным отношением редуктора. Остается оперировать шагом гребного винта в зависимости от скорости: при большой нагрузке и уменьшении скорости шаг винта также должен уменьшаться, а для больших скоростей — увеличиваться.

Однако такое решение вопроса далеко не всегда оправдано: для использования моторов на лодках надо иметь по крайней мере 4—5 вариантов винтов в зависимости от водоизмещения, а самостоятельное изготовление даже одного для многих любителей — проблема. Эффективность же (КПД) гребного винта, имеющего ограниченный диаметр и заданное число оборотов, на малых скоростях падает. Как выход может быть рекомендовано применение кольцевой насадки на гребной винт.

Силы, возникающие на кольцевой насадке при работе гребного винта
Силы, возникающие на кольцевой насадке при работе гребного винта.
RH — гидродинамическая сила; РH — осевая составляющая; ТH — радиальная составляющая;
V — скорость набегающего потока (скорость судна); Ve — скорость потока в диске винта.

Насадка, охватывающая с достаточно малым зазором концы лопастей, вызывает увеличение скорости протекания потока воды в диске винта, что равносильно переходу на большие скорости движения, на которых винт более эффективен. Благодаря малому зазору между поверхностью насадки и концом лопасти уменьшается перетекание жидкости через край лопасти, что также несколько повышает КПД винта.

Кроме того, на насадке, находящейся в потоке, вызванном работающим винтом, при определенных условиях может создаваться некоторый дополнительный упор.

Профиль насадки, обтекаемый под некоторым углом атаки, работает как элемент крыла. Образующаяся на этом профиле гидродинамическая сила может быть разложена на осевую и радиальную составляющие. Радиальная составляющая вызывает силы, сжимающие насадку, осевая — в зависимости от направления ее действия — создает либо силу сопротивления, либо дополнительную силу тяги. Направление и величина осевой силы зависят от угла атаки, который определяется режимом работы винта — чем меньше скорость движения судна и больше удельная нагрузка на винт, тем больше угол атаки и тем вероятнее, что осевая сила будет увеличивать тягу. С ростом скорости уменьшается сужение струи перед винтом, углы натекания потока на профиль насадки уменьшаются и осевая сила меняет свое направление — начинает уменьшать тягу движительного комплекса.

Очевидно, что применение движительного комплекса винт — насадка сопровождается повышением пропульсивных качеств судна до тех пор, пока потери мощности на преодоление сопротивления насадки не превысят увеличение КПД винта, достигнутого с ее помощью.

Кроме того, насадка препятствует оголению лопастей гребного винта в условиях волнения и сглаживает колебания числа его оборотов, обеспечивая тем самым более спокойный режим работы двигателя. Режим работы винта в насадке в меньшей степени зависит от скорости хода судна, что позволяет сохранять почти неизменное число оборотов двигателя в широком диапазоне изменения скорости хода при разной загрузке судна.

Особенно эффективна насадка в случае применения винта малого диаметра, когда его удельная нагрузка на малых скоростях существенно повышается.

Гидродинамические расчеты показали и еще одно немаловажное преимущество насадки — штатные винты подвесных моторов могут использоваться с ней без существенных переделок.

 
Размерная схема насадки
Размерная схема насадки.

Основные размеры (мм) и профилировка насадок для подвесных моторов*

«Ветерок-8»
  Dвинт=195 Dо=226 Dx=213 Нвинт=190 LH=125 A=44
X 1,2 2,5 3,8 6,2 12,5 18,8 25,0 37,5 50,0 62,5 75,0 87,5 100 112 125
DB 221 219 216 213 207 203 200 198 198 199 200 202 205 208 211
DH 230 231 232 234 235 234 233 232 230 229 226 223 220 218 215
«Ветерок-12»
  Dвинт=200 Do=233 Dx=220 Нвинт=225 LH=128 A=45
X 1,3 2,6 3,9 6,4 12,8 19,2 25,6 38,4 51,2 64,0 76,8 89,6 102 115 128
DB 228 225 223 219 213 209 206 204 204 205 206 208 211 214 218
DH 237 238 239 240 241 241 240 239 237 235 233 230 228 225 222
«Вихрь»
  Dвинт=225 Do=261 Dx=247 Нвинт=300 LH=145 A=51
X 1,4 2,9 4,4 7,2 14,5 21,8 29,0 43,5 58,0 72,5 87,0 102 116 130 145
DB 256 263 250 246 240 235 232 229 229 230 231 234 237 241 245
DH 266 268 269 270 271 271 269 269 267 265 262 258 255 252 249
* Размеры, приведенные для «Ветерка-12», могут быть рекомендованы для «Москвы» и «Москвы-12,5», а приведенные для «Вихря» — для «Нептуна», «Нептуна-М», «Вихря-М» и «-30», «Москвы-25» и «-30».

Результаты расчетов тяги подвесных моторов «Ветерок-8», «Ветерок-12», «Вихрь», откорректированные по результатам, полученным при испытаниях насадки на моторе «Вихрь» (20 л. с.), приведены на графиках. Для сравнительной оценки эффективности применения насадок на тех же графиках приведены данные по предельной тяге моторов со штатными винтами, а также с винтами, имеющими специально подобранный шаг...

Полный текст статьи >>>>

http://vodnyimir.ru/Nasadka_na_grebnoi_vint_podvesnogo_motora.html

http://vodnyimir.ru

 


В избранное