300 советов по катерам, лодкам и моторам - часть 51

Шаг Н

Поступь

Скольжение

Рис. 188 Скорость лодки, скорость винта и

скольжение

щая под мотором «Вихрь» со скоростью 42 км/ч (11,7 м/с).

Скорость натекания воды на винт окажется на 5% меньше:

v

a

 = (1 —0,05) X 11,7 = 11,1 м/с. Гребной винт на

«Вихре» имеет шаг Н = 0,3 м и частоту вращения п =

2800

= —TQ— = 46,7 об/с. Теоретическая скорость винта Нп =*

= 0,3-46,7 = 14 м/с.

Таким образом, мы получаем разность Нп — v

a

 =

= 14 — 11,1 = 2,9 м/с. Эта величина, называемая сколь-

жением, и обусловливает работу лопасти винта под углом

атаки а к потоку воды, имеющему скорость W. Отношение

скольжения к теоретической скорости винта в процентах

называется относительным скольжением. В нашем при-

мере оно равно

о

_ Hn-v

a

 _ 2,9 __

Нп ~ 14 ~

Максимальной величины (100%) скольжение достигает

при работе винта на судне, пришвартованном к берегу.

Наименьшее скольжение (8—15%) имеют винты легких

гоночных мотолодок на полном ходу; у винтов глиссирую-

щих катеров скольжение составляет 15—25%, у тяжелых

водоизмещающих катеров 20—40%, а у парусных яхт,

имеющих вспомогательный двигатель, 50—70%.

205

Легкий или тяжелый гребной винт? Диаметр и шаг

винта являются важнейшими параметрами, от которых

зависит возможность наиболее полного использования

мощности двигателя, а следовательно, и достижения наи-

большей скорости хода судна.

При увеличении шага или диаметра винта лопасти

захватывают и отбрасывают назад все большее количество

воды, упор винта при этом возрастает, но зато одновре-

менно увеличивается и крутящий момент на гребном валу.

В конце концов, двигателю не хватает мощности, чтобы

развить необходимую частоту вращения. В этом случае

говорят, что винт тяжелый.

Наоборот, если шаг или диаметр малы, двигатель легко

сообщает винту полную частоту вращения, но зато упор

невелик, и судно не достигает максимально возможной

скорости.- Такой винт считается легким.

Шаг и диаметр винта рассчитывают с учетом сопротив-

ления воды движению корпуса, заданной скорости хода

судна, частоты вращения и мощности устанавливаемого

двигателя. Общее правило таково: для легких быстроход-

ных лодок требуются винты с большим шагом или шаговым

отношением HID, для тяжелых и тихоходных — с мень-

шим. При обычно применяемых двигателях с частотой

вращения 1500—5000 об/мин оптимальное шаговое отно-

шение HID составляет: для гоночных мотолодок и глиссе-

ров 0,9—1,4; легких прогулочных катеров 0,8—1,2; водо-

измещающих катеров 0,6—1,0 и очень тяжелых тихоход-

ных катеров 0,55—0,80. Следует иметь в виду, что эти зна-

чения справедливы, если гребной вал делает примерно

1000 об/мин на каждые 15 км/ч скорости лодки. При иной

частоте вращения вала необходимо применять редуктор.

Диаметр винта существенно влияет на загрузку дви-

гателя. Например, при увеличении диаметра всего на 5%

приходится повышать мощность двигателя почти на 30%,

чтобы получить ту же частоту вращения винта. Это сле-

дует учитывать, если требуется «облегчить» тяжелый винт:

иногда бывает достаточно немного подрезать концы его

лопастей.

Как замерить шаг винта

Положите винт на стол или ровную плиту так, чтобы

выпуклые поверхности лопастей были обращены вверх

(рис. 189, о). Найдите на конце одной из лопастей наиболее

206

г

Рис. 189. Как замерить шаг винта: а — упрощенный способ; б — по
центральному углу

207

удаленную от центра ступицы точку а и соедините ее с цен-

тром прямой линией. Расстояние Оа равно радиусу винта R,

а длина окружности, описываемой концом лопасти при

вращении, С — 2nR = 6,28/?. Для удобства вычисления С

44

заметим, что 2я = -у-.

Возьмите теперь прямую рейку или линейку и отложите

на ней размер С. Подвинув винт концом лопасти к краю

стола (линия Оа должна быть перпендикулярна кромке),

плотно приложите к нижней поверхности лопасти ли-

нейку, как показано на рисунке. С помощью чертежного

угольника снимите размеры Ь и d. Разность их и будет рав-

на шагу винта: d — b = Н.

Рекомендуется сделать эти замеры для всех лопастей.

Как правило, значения шага оканчиваются на 0 или 5 мм.

Это следует иметь в виду при незначительных расхожде-

ниях в полученных цифрах.

При другом способе, дающем большую точность, в от-

верстие ступицы с кормового торца забивается пробка и

в ее центр вставляется игла острием наружу (рис. 189,6).

Положив винт на лист фанеры или картона, накалывают и

очерчивают пробку карандашом. Убрав винт, циркулем

прочерчивают из отметки центра дугу окружности с радиу-

сом г, равным 0,6/?. Затем снова ставят винт на место и

с помощью угольника снимают размеры  е й / . При этом

ребро угольника должно размещаться на дуге; его положе-

ние отмечается рисками А и Б. Сняв винт, соединяют эти

отметки с центром и замеряют с помощью транспортира

центральный угол р\ Шаг винта будет равен

Часто необходимости в замере шага нет: его значение

выбито на ступице (если имеются две цифры, то первая

обозначает диаметр, вторая — шаг).

2Ы Контроль винтовой поверхности

Погнутые при ударе, например о дно, лопасти гребного

винта нужно обязательно выправить, иначе работа винта

будет сопровождаться сильной вибрацией, передающейся

на корпус лодки, да и скорость ее может существенно

снизиться.
208