GARY YAMAMOTO FA HOG 3,5 цвет 194 COKE WATERMELON W BLK FLK. Цена 585 руб

Что надо знать о гребном винте?

Как работает гребной винт? Гребной винт (рисунок 1) преобразует вращение вала двигателя
в упор — силу, толкающую судно вперед. При вращении винта на поверхностях его лопастей,
обращенных вперед — в сторону движения судна (засасывающих), создается разрежение, а на обращенных
назад (нагнетающих) — повышенное давление воды. В результате разности давлений на лопастях возникает
сила Y (ее называют подъемной). Разложив силу на составляющие — одну, направленную в сторону движения
судна, а вторую перпендикулярно к нему, получим силу Р, создающую упор гребного винта, и силу Т,
образующую крутящий момент, который преодолевается двигателем.

Рисунок 1: Силы и скорости вращения лопастей пропеллера (правое вращение)

Упор в большой степени зависит от угла атаки α профиля лопасти. Оптимальное значение α, для быстроходных
катерных винтов 4-8°. Если α больше оптимальной величины, то мощность двигателя непроизводительно затрачивается
на преодоление большого крутящего момента; если же угол атаки мал, подъемная сила и, следовательно, упор Р будут
невелики, мощность двигателя окажется недоиспользованной.

На схеме, иллюстрирующей характер взаимодействия лопасти и воды, α можно представить как угол между направлением
вектора скорости набегающего на лопасть потока W и нагнетающей поверхностью. Вектор скорости потока W образован
геометрическим сложением векторов скорости поступательного перемещения va винта вместе с судном и скорости
вращения vr, т. скорости перемещения лопасти в плоскости, перпендикулярной оси винта.

Винтовая поверхность лопасти. На рисунке 1 показаны силы и скорости, действующие в каком-то одном
определенном поперечном сечении лопасти, расположенном на каком-то определенном радиусе r гребного винта. Окружная скорость вращения vr зависит от радиуса, на котором сечение
расположено (vr — 2πrn, где n — частота вращения винта, об/с). Скорость же поступательного движения
винта va остается постоянной для любого сечения лопасти. Таким образом, чей больше r, т. чем ближе
расположен рассматриваемый участок к концу лопасти, тем больше окружная скорость vr, а следовательно,
и суммарная скорость W.

Так как сторона va в треугольнике рассматриваемых скоростей остается постоянной, то по мере удаления
сечения лопасти от центра необходимо разворачивать лопасти под большим углом к оси винта, чтобы α сохранял
оптимальную неличину, т. оставался одинаковым для всех сечений. Таким образом, получается винтовая поверхность
с постоянным шагом Н. Напомним, что шагом винта называется перемещение любой точки лопасти вдоль оси за один
полный оборот винта.

Представить сложную винтовую поверхность лопасти помогает рисунок 2. Лопасть при работе винта как бы скользит по
направляющим угольникам, имеющим на каждом радиусе разную длину основания, по одинаковую высоту — шаг Н, и поднимается
за один оборот на величину Н. Произведение же шага на частоту вращения (H*n) представляет собой теоретическую
скорость перемещения винта вдоль оси.

На рисунке 2 показаны углы наклона ступеней на том же рисунке, что и поверхность спиральной лопасти (a).

Скорость судна, скорость винта и скольжение. При движении корпус судна увлекает за собой воду,
создавая попутный поток, поэтому действительная скорость встречи винта с водой va всегда
несколько меньше, чем фактическая скорость судна V. У быстроходных глиссирующих мотолодок разница
невелика — всего 2-5%, так как их корпус скользит по воде и почти не «тянет» ее за собой. У катеров, идущих со
средней скоростью хода эта разница составляет 5-8%, а у тихоходных водоизменшющих глубокосидящих катеров
достигает 15-20%. Сравним теперь теоретическую скорость винта H*n со скоростью его фактического
перемещения va относительно потока воды (рисунок 3). Пусть это будет «Казанка», идущая под
мотором «Вихрь» со скоростью 42 км/ч = (11,7 м/с). Скорость натекания воды да винт окажется на 5% меньше:

.

Гребной винт «Вихря» имеет шаг H0. 3 м и n=2800/60=146 для частоты вращения. 7 об/с. Предполагаемая максимальная скорость винта составляет:

H*n=0. 3*46. 7=14 м/с.

Мы видим различие

.

Эта величина, называемая скольжением, и обуславливает работу лопасти винта под углом
атаки α к потоку воды, имеющему скорость W. Отношение скольжения к теоретической скорости винта в процентах
называется относительным скольжением. В нашем примере оно равно

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 глиссирующих прогулочных
мотолодок и катеров скольжение достигает 15-25%, у тяжелых водоизмещающих катеров 20-40%, а у парусных яхт,
имеющих вспомогательный двигатель, 50-70%.

Отношение скорости лодки к осевой скорости гребного винта, показанное на рисунке 3.

Коэффициент полезного действия. Эффективность работы гребного винта оценивается величиной его КПД,
т. отношения полезно используемой мощности к затрачиваемой мощности двигателя. Полезная мощность или ежесекундное
количество работы, используемой непосредственно для движения судна вперед, равно произведению сопротивления
воды R движению судна на его скорость V (Nп=RV кгсм/с).

Мощность, затрачиваемую на вращение гребного винта, можно выразить в виде зависимости Nз от крутящего
момента М и частоты вращения n

.

Эта формула может быть использована для расчета эффективности:

Затем корпус судна замедляет поток воды в направлении гребного винта, создавая попутный поток воды. При этом учитывается коэффициент хвостового потока w:

va=V(1-w) м/с.

Исходя из представленных выше данных, легко рассчитать значения w.

Для удобства использования устройство оснащено винтами.

Для определения общей пропульсивной эффективности комплекса «судовой двигатель — гребной винт» используется следующая формула:

Здесь ηp — КПД винта; ηk — коэффициент влияния корпуса;
ηM — КПД валопровода и реверс-редукторной передачи.

Максимальная величина КПД гребного винта может достигать 70-80%, однако на практике довольно трудно выбрать
оптимальные величины основных параметров, от которых зависит КПД: диаметра и частоты вращения. Поэтому на малых
судах КПД реальных винтов может оказаться много ниже, составлять всего 45%.

Наилучшие показатели гребного винта достигаются при относительном скольжении от 10 до 30 процентов. Эффективность снижается с увеличением скольжения, пока не достигнет нуля, когда гребной винт работает в режиме швартовки. Когда тяга гребного винта равна нулю при низких оборотах, КПД в таких ситуациях падает до нуля.

Коэффициент влияния корпуса нередко оказывается больше единицы (1. 1-1. 15), а потери в валопроводе оцениваются
величиной ηM=0. 9÷0.

Диаметр и шаг винта. Элементы гребного винта для конкретного судна можно рассчитать,
лишь располагая кривой сопротивления воды движению данного судна, внешней характеристикой двигателя и расчетными
диаграммами, полученными по результатам модельных испытаний гребных винтов, имеющих определенные параметры и форму
лопастей. Для предварительного определения диаметра винта можно воспользоваться формулой

где N — мощность, подводимая к винту, с учетом потерь в редукторе и валопроводе, л. ;
n — частота вращения гребного вала, об/с; va — скорость встречи винта с водой,
определенная с учетом коэффициента попутного потока w.

Диаметр гребных винтов, полученный как по приближенной формуле, так и с помощью точных расчетов,
обычно увеличивают примерно на 5% с тем, чтобы получить заведомо тяжелый винт и добиться его согласованности
с двигателем при последующих испытаниях судна. Для «облегчения» винта его постепенно подрезают по диаметру
до получения номинальных оборотов двигателя при расчетной скорости.

Шаг винта можно ориентировочно определить, зная величину относительного скольжения s для данного типа судна
и ожидаемую скорость лодки:

Оптимальная величина скольжения для винтов, имеющих шаговое отношение H/D<1. 2 составляет s=0. 14÷0. 16;
для винтов имеющих H/D>1. 2, s=0. 12÷0. При выборе шагового отношения H/D можно руководствоваться следующими
рекомендациями. Для легких быстроходных лодок требуются винты с большим шагом или шаговым отношением H/D, для тяжелых
и тихоходных — с меньшим. При обычно применяемых двигателях с номинальной частотой вращения 1500-5000 об/мин оптимальное
шаговое отношение H/D составляет: для гоночных мотолодок и глиссеров — 0. 9÷1. 5; легких прогулочных
катеров — 0. 8÷1. 2; водоизмещающих катеров — 0. 6÷3-1. 0 и очень тяжелых тихоходных
катеров — 0,55÷0. Следует иметь в виду, что эта значения справедливы, если гребной вал делает
примерно 1000 об/мин из расчета на каждые 15 км/ч скорости лодки; при иной частоте вращения вала необходимо
применять редуктор.

Легкий или тяжелый гребной винт. Диаметр и шаг винта являются важнейшими параметрами, от которых
зависит степень использования мощности двигателя, а следовательно, и возможность достижения наибольшей скорости хода
судна.

Каждый двигатель имеет свою так называемую внешнюю характеристику — зависимость снимаемой с вала мощности
от частоты вращения коленчатого вала при полностью открытом дросселе карбюратора. Такая характеристика для подвесного
мотора «Вихрь», например, показана на рисунке 4 (кривая 1). Максимум мощности в 21. 5 л. двигатель развивает
при 5000 об/мин.

Изображение 4. Внешний вид двигателя Vortex и характеристики пропеллера.

Мощность, которая поглощается на данной лодке гребным винтом в зависимости от частоты вращения мотора,
показана на рисунке 4 не одной, а тремя кривыми — винтовыми характеристиками 2, З и 4, каждая из
которых соответствует определенному гребному винту, т. винту определенного шага и диаметра.

При увеличении и шага, и диаметра винта выше оптимальных значений лопасти захватывают и отбрасывают назад слишком
большое количество воды: упор при этом возрастает, но одновременно увеличивается и потребный крутящий момент на гребном
валу. Винтовая характеристика 2 такого винта пересекается с внешней характеристикой двигателя 1 в точке A. Это означает,
что двигатель уже достиг предельного — максимального значения крутящего момента и не в состоянии проворачивать гребной
винт с большой частотой вращения, т. не развивает номинальную частоту вращения и соответствующую ей номинальную
мощность. В данном случае положение точки А показывает, что двигатель отдает всего 12 л. мощности вместо 22 л. Такой гребной винт называется гидродинамически тяжелым.

Наоборот, если шаг или диаметр винта малы (кривая 4), и упор и потребный крутящий момент будут меньше, поэтому
двнгатель не только легко разовьет, но и превысит значение номинальной частоты вращения коленвала. Режим его работы будет характеризоваться точкой С. И в этом случае мощность двигателя будет использоваться не
полностью, а работа на слишком высоких оборотах сопряжена с опасно большим износом деталей. При этом надо подчеркнуть,
что поскольку упор винта невелик, судно не достигнет максимально возможной скорости. Такой винт
называется гидродинамически легким.

Для каждого конкретного сочетания судна и двигателя существует оптимальный гребной винт. Для рассматриваемого примера такой оптимальный винт имеет характеристику 3, которая пересекается с внешней
характеристикой двигателя в точке В, соответствующей его максимальной мощности.

Рисунок 5 иллюстрирует важность правильного подбора винта на примере мотолодки «Крым» с подвесным мотором «Вихрь». При использовании штатного винта мотора с шагом 300 мм мотолодка с 2 чел. на борту развивает скорость 37 км/ч. С полной нагрузкой 4 чел. скорость лодки снижается до 22 км/ч. При замене винта другим с шагом 264 мм скорость с полной нагрузкой повышается до 32 км/ч. Оптимальные же результаты достигаются с гребным винтом, имеющим шаговое отношение H/D = 1. 0 (шаг и диаметр
равны 240 мм): максимальная скорость повышается до 40-42 км/ч, скорость с полной нагрузкой — до 38 км/ч. Несложно сделать вывод и о существенной экономии горючего, которую можно получить с винтом уменьшенного шага. Если со штатным винтом при нагрузке 400 кг расходуется 400 г горючего на каждый пройденный километр пути,
то при установке винта с шагом 240 мм расход горючего составит 237 г/км.

Рисунок 5. Зависимость скорости мотолодки «Крым» от нагрузки и шага гребного винта
мотора «Вихрь» мощностью 14. 8 кВт (20 л

На следующем рисунке представлен теоретический чертеж для изготовления «грузовых» гребных винтов для моторов
семейства «Вихрь» с шагом 240 и 264 мм. Эти винты имеют саблевидные лопасти со значительным наклоном к оси винта. Профиль поперечного сечения лопасти — переменный. У концов лопастей использован сегментный профиль,
к ступице он постепенно переходит в авиационный, Для повышения КПД шаг винтов принят переменным по
радиусу (данные для построения шаговых угольников приведены на рисунке 6 и в таблице 1.

Изображение 6. Построение углов шага (a) и кривых изменения шага для лопасти.

У подвесных моторов изменение шага гребного винта — практически единственная возможность согласовать работу
винта с двигателем, так как размеры корпуса редуктора ограничивают максимальный диаметр винта, который может
быть установлен на моторе. В некоторой степени винт можно «облегчить», если его подрезать по диаметру, однако
оптимальным вариантом является применение сменных винтов с различным шаговым отношением.

Численные рекомендации для наиболее популярных моторов мощностью 14-18 кВт (20-25 л. ) могут быть следующие. Штатные винты, имеющие H=280÷300 мм, дают оптимальные результаты на сравнительно плоскодонных лодках с массой
корпуса до 150 кг и нагрузкой 1-2 чел. На еще более легкой лодке массой до 100 кг можно получить прирост скорости
за счет увеличения H на 8-12%.

На более тяжелых глиссирующих корпусах, на лодках, имеющих большую килеватость днища и при большой
нагрузке (4-5 чел. ), шаг винта может быть уменьшен на 10-15 % (до 240-220 мм), но использовать такой винт при поездке
без пассажиров с малой нагрузкой не рекомендуется: двигатель будет «перекручивать обороты» и быстро выйдет из строя.

При установке подвесного мотора на тихоходной водоизмещающей шлюпке рекомендуется применять трех- и четырех
лопастные винты с соотношением H/D не менее 0. 7; при этом ширину лопасти и профиль ее поперечного сечения
сохраняют такими же, как и на штатном винте мотора.

При замене согласованного с корпусом и двигателем гребного винта другим, с близкими величинами D и H (расхождение
должно быть не более 10%), требуется, чтобы сумма этих величин для старого и нового винтов была равна.

Кавитация и особенности геометрии гребных винтов малых судов. Высокие скорости движения
мотолодок и катеров и частота вращения винтов становятся причиной кавитации — вскипания воды и образований
в области разрежения на засасывающей стороне лопасти. В начальной стадии кавитации эти пузырьки невелики и на работе
винта практически не сказываются. Однако когда эти пузырьки лопаются, создаются огромные местные давления,
отчего поверхность лопасти выкрашивается. При длительной работе кавитирующего винта такие эрозионные разрушения
могут быть настолько значительными, что эффективность винта снизится.

При дальнейшем повышении скорости наступает вторая стадия кавитации. Сплошная полость — каверна, захватывает всю
лопасть и даже может замыкаться за ее пределами. Развиваемый винтом упор падает из-за резкого увеличения лобового
сопротивления и искажения формы лопастей.

Кавитацию винта можно обнаружить по тому, что скорость лодки перестает расти,
несмотря на дальнейшее повышение частоты вращения. Гребной винт при этом издает специфический шум, иа корпус
передается вибрация, лодка движется скачками.

Степень разрежения на лопасти, а следовательно, и момент наступления кавитации зависят прежде всего от скорости
потока, набегающего на лопасть. Напомним, что эта скорость является геометрической суммой окружной
скорости vr=π*D*n к поступательной va. Замечено, что на катерных гребных винтах кавитация
вступает во вторую стадию, когда окружная скорость на конце лопасти достигает значения 3500 м/мин. Это означает, например, что гребной винт диаметром 300 мм будет иметь при этом частоту вращения

? 4 м — 2800 об/мин.

Момент наступления кавитации зависит не только от частоты вращения, но и от ряда других параметров. Так, чем меньше площадь лопастей, больше толщина их профиля и ближе к ватерлинии расположен винт,
тем при меньшей частоте вращения, т. раньше наступает кавитация. Появлению кавитации способствует также большой угол
наклона гребного вала, дефекты лопастей — изгиб, некачественная поверхность.

В качестве характеристики винта принимается рабочая, или спрямленная, площадь лопастей. При ее вычислении
принимается ширина лопасти, замеренная на нагнетающей поверхности по длине дуги окружности на данном радиусе,
проведенном из центра винта. В характеристике винта указывается обычно не сама спрямленная площадь лопастей А,
а ее отношение к площади Ad сплошного диска такого же, как винт, диаметра, т. A/Ad. На винтах заводского
изготовления величина дискового отношения выбита на ступице.

Для винтов, работающих в докавитационном режиме, дисковое отношение принимают в пределах 0. 3-0. У сильно нагруженных винтов на быстроходных катерах с мощными высокосборотнымн двигателями A/Ad увеличивается
до 0. 6-1. Большое дисковое отношение необходимо и при изготовлении винтов из материалов с низкой прочностью,
например, из силумина или стеклопластика. В этом случае предпочтительнее сделать лопасти шире,
чем увеличить их толщину.

Гребные винты катеров имеют обычно большую частоту вращения, поэтому вследствие больших центробежных скоростей
происходит перетекание воды по лопастям в радиальном направлении, что отрицательно сказывается на КПД винта. Для уменьшения этого эффекта лопастям придают значительный наклон в корму — от 10 до 15°.

В большинстве случаев лопастям винтов придается небольшая саблевидность — линия середин сечений лопасти выполняется
криволинейной с выпуклостью, направленной по ходу вращения винта. Такие винты благодаря более плавному входу лопастей
в воду отличаются меньшей вибрацией лопастей, в меньшей степени подвержены кавитации и имеют повышенную прочность
входящих кромок.

Наибольшее распространение среди винтов малых судов получил сегментный плоско-выпуклый профиль. Лопасти винтов быстроходных мотолодок и катеров, рассчитанных на скорость свыше 40 км/ч, приходится выполнять
возможно более тонкими с тем, чтобы предотвратить кавитацию. Для повышения эффективности в этих случаях целесообразен
выпукло-вогнутый профиль («луночка»). Стрелка вогнутости профиля принимается равной около 2% хорды сечения,
а относительная толщина сегментного профиля (отношение толщины t к хорде b на расчетном радиусе винта,
равном 0. 6R) принимается обычно в пределах t/b=0. 04÷0. Ординаты профилей лопастей некавитирующих винтов
приведены в таблице 2.

ПРИМЕЧАНИЕ: x/b — относительный абсциссы отвходящей кромки ГВ, % хорды сечения лопасти;
Yн — относительная ордината нагнетающей поверхности лопасти, % макс. стрелки вогнутости ƒ;
Yз — относительная ордината засасывающей поверхности лопасти, % макс. расчётной толщины профиля t

Гребные винты гоночных судов с суперкавитацией имеют клиновидный профиль с тупой кромкой.

Двухлопастной гребной винт обладает более высоким КПД, чем трехлопастной, однако при большом дисковом отношении
весьма трудно обеспечить необходимую прочность лопасти такого винта. Поэтому наибольшее распространение на малых
судах получили трехлопастные винты. Винты с двумя лопастями применяют на гоночных судах, где винт оказывается слабо
нагруженным, и на парусно-моторных яхтах, где двигатель играет вспомогательную роль. В последнем случае имеет
значение возможность устанавливать винт в вертикальном положении в гидродинамическом следе ахтерштевня для уменьшения
его сопротивления при плавании под парусами.

Четырех- и пятилопастные винты применяют очень редко, в основном на крупных моторных яхтах для уменьшения шума и
вибрации корпуса.

Гребной винт лучше всего работает, когда его ось расположена горизонтально. У винта, установленного с наклоном и в
связи с этим обтекаемого «косым» потоком, коэффициент полезного действия всегда будет ниже; это падение КПД сказывается
при угле наклона гребного вала к горизонту больше 10°.

Гребной винт-мультипитч

Задачу согласования элементов гребного винта с сопротивлением мотолодки при изменении ее нагрузки помогает решить
винт изменяемого шага типа «мультипитч».

На рисунке представлена схема устройства такого винта, выпускаемого Черноморским судостроительным заводом. Ступица винта изготовлена из нержавеющей стали и коррозионно-стойкого алюминиевого сплава;
лопасти изготавливают литьем под давлением из полиамидных смол. Все три лопасти взаимозаменяемы и имеют на комле жестко
закрепленные пальцы 2, которые проходят в отверстия в торце носовой части ступицы 6 и входят в пазы поводка 4. При повороте лопасти вокруг ее оси происходит синхронный разворот всех лопастей в сторону увеличения или уменьшения
шага винта. На поводке нанесена шкала, причем среднее деление ее соответствует конструктивному шагу, равному 240 мм. Пределы изменения шага составляют 200-320 мм, дисковое отношение винта — 0.

Закрепление лопастей в выбранном положении осуществляется гайкой 3. Втулка 5 имеет внутренний диаметр,
равный диаметру гребного вала мотора «Вихрь». От осевого перемещения по втулке винт фиксируется гайкой 3 и
стопорным винтом 8.

Винт имеет диаметр 240 мм и массу не более 0. 71 кг (винт новой конструкции — целиком из полиамидных
смол — весит 0. 45 кг). Для изменения шага достаточно 3-5 мин, причем снимать винт с мотора не требуется,
так же как и специально подходить к берегу. Конструкция защищена авторским свидетельством №454146.

Совмещая в себе как бы несколько сменных гребных винтов разного шага, мультипитч не лишен недостатков. Например, КПД винта при всех значениях шага, кроме конструктивного, оказывается меньше КПД винтов фиксированного шага,
рассчитанных специально на эти промежуточные режимы. Это объясняется тем, что для изменения геометрического шага
винта (уменьшения или увеличения его) в мультипитче, как и в винте регулируемого шага, вся лопасть поворачивается на
какой-то угол. Так как этот угол постоянен для всей лопасти, значение геометрического шага на различных радиусах лопасти
изменяется не на одинаковую величину и распределение шага по радиусу лопасти искажается. Например, при повороте лопасти
в сторону уменьшения шага на постоянный угол шаг сечений у конца лопасти уменьшается в значительно большей степени,
чем у комля. При достаточно большом повороте лопасти концевые сечения даже могут получить отрицательный угол
атаки — создавать упор заднего хода при неизменном направлении вращения гребного вала. Кроме того, при развороте лопасти
профиль поперечного сечения ее уже не ложится на спрямленную винтовую линию, а приобретает S-образную форму, что также
приводит к искажению кромочного шага.

Тем не менее, возможность плавного изменения шага в зависимости от нагрузки лодки позволяет получить наиболее
оптимальный и экономичный режим работы подвесного мотора. При установке шага важно иметь возможность проконтролировать
частоту вращения коленчатого вала двигателя во избежание его перегрузки при чрезмерном уменьшении шага.

Кольцевая профилированная насадка

Кроме снижения частоты вращения гребного винта, заметный эффект в таких случаях дает применение кольцевой
направляющей насадки (рисунок 7), представляющей собой замкнутое кольцо с плоско-выпуклым профилем. Площадь входного
отверстия насадки больше, чем выходного; винт устанавливается в наиболее узком сечении и с минимальным зазором между
краем лопасти и внутренней поверхностью насадки; обычно зазор не превышает 0. 01 D винта. При работе винта засасываемый
им поток вследствие уменьшения проходного сечения насадки увеличивает скорость, которая в диске винта получает
максимальное значение. Благодаря этому уменьшается скольжение винта, повышается его поступь. Вследствие малого зазора
между краем лопасти и насадкой уменьшается перетекание воды через край, что также повышает КПД винта.

Рисунок 7. Кольцевая профилированная насадка: а — расположение гребного винта;
б — размеры и профиль насадки.

Как правило, самой форсунке придается дополнительная тяга. Каждый компонент насадки имеет подъемную силу, направленную вперед. И эта сумма создает дополнительную силу.

Очевидно, что применение комплекса винт-насадка сопровождается повышением пропульсивных качеств судна до тех пор,
пока потери мощности на преодоление сопротивления насадки не превысят увеличение упора винта, достигнутое с ее помощью. Для оценки эффективности насадки можно воспользоваться диаграммой, представленной на рисунке 8. По ней можно установить,
на сколько повысится ηн-КПД комплекса винт-насадка по сравнению с КПД η открытого винта. Кривые построены для оптимального диаметра винта в зависимости от коэффициента K’n,
вычисляемого по заданным значениям скорости, частоты вращения винта и мощности, подводимой к винту:

где va — скорость воды в диске винта с учетом попутного потока, м/с; n — частота вращения винта, об/с;
p — массовая плотность воды (102 кгс2/м4); Ne — мощность, подводимая к винту,
с учетом потерь в редукторе и валопроводе, л.

Рисунок 8. Увеличение КПД и изменение элементов гребного винта при установке насадки в зависимости
от величины коэффициента K’n

Подсчитав значение К’n, можно по графику, представленному на рисунке 8, найти относительную
поступь λ. и шаговое отношение винта H/D, а затем определить диаметр винта

и шаг для винта без насадки и с насадкой. Если речь идет об уже эксплуатируемом катере, то с помощью этого графика
можно сравнить существующий винт с элементами винта, имеющего оптимальный диаметр.

Благодаря применению насадки удается повысить скорость катера на 5-8% (и даже до 25% на тихоходной лодке с
двигателем, имеющим большую частоту вращения). При скоростях около 20 км/ч установка насадки нецелесообразна. На быстроходных лодках с увеличением скорости винт становится менее нагруженным, а сопротивление насадки возрастает.

Насадка является хорошей защитой гребного винта от повреждений, благодаря постоянному заполнению водой не
позволяет ему обнажаться при килевой качке. Иногда направляющие насадки выполняют поворачивающимися относительно
вертикальной оси, в результате отпадает необходимость устанавливать руль.

Применение насадок целесообразно и на подвесных моторах, устанавливаемых на тихоходных судах водоизмещающего типа. На 25-30-сильном подвесном моторе целесообразно использовать насадку на судне водоизмещением более 700 кг (например,
на катерах, переделанных из военно-морских ялов, и парусно-моторных яхтах). На моторах мощностью 8-12 л. насадка
полезна уже при водоизмещении более 400 кг.

Рекомендуемые размеры насадки и ее профили показаны на рисунке 7. Длина насадки принимается обычно в
пределах Lн (0. 50÷0. 70) D диаметра винта. Минимальный диаметр насадки (место, где устанавливается
гребной винт) располагается на расстоянии А=(0. 35÷0. 40) D от входящей кромки насадки. Наибольшая толщина
профиля δ=(0. 10÷0. 15) Lн.

Насадку можно выточить из предварительно согнутой в обечайку толстой алюминиевой полосы или выклеить ее из
стеклопластика на болване. Все поверхности насадки следует тщательно отполировать для снижения потерь на трение. На подвесном моторе насадку прикрепляют к антикавитационной плите, для чего снаружи насадки делают «лыску»,
образующую плоскость. Внизу кольцо крепят к шпоре мотора.

Справочник по катерам, лодкам и моторам. под редакцией Г. Новака

История создания

Правительство направило деньги на строительство этих массивных военных кораблей в ответ на американскую программу строительства восьми боевых крейсеров и тяжелых кораблей в Японии. Мы отправились в Японию на флотилии кораблей, называемых «горными вершинами». В обязанности новых крейсеров входила защита флота метрополии и борьба с легкими силами противника. Тяжелые крейсера были главными противниками англичан и американцев. Эти корабли должны были быть вооружены торпедами и тяжелой артиллерией, а также разведывательным гидросамолетом. В отличие от тяжелых крейсеров США и Великобритании, эти корабли были гармоничны по своим качествам.

Проектирование

Юдзура Хирага получил заказ на создание нового крейсера от Главного штаба ВМС Японии после подписания Вашингтонского договора 6 февраля 1922 года. Стандартное водоизмещение и вооружение для кораблей, требуемых договором, составляли 10 000 тонн и 200-миллиметровые орудия соответственно. Японский генеральный штаб снизил минимальный возраст для выпуска в море

• Вооружение главного калибра — восемь 200-мм орудий в спаренных башнях.
• Зенитное вооружение из четырех 120-мм орудий в одиночных башнях.
• Восемь торпедных пусковых установок в стационарных установках, из них две пусковые установки под кормовой палубой.
• Защита жизненно важных частей от непрямых попаданий 200-мм снарядов и прямых попаданий 150-мм снарядов.
• Защита от подводных взрывов в виде буйков вдоль всех моторных и котельных отсеков.
• Максимальная скорость более 35 узлов.
• Дальность плавания 10 000 морских миль при скорости 14 узлов.
• Оборудование для перевозки двух гидросамолетов.

Постройка и испытания

В сухом доке: IJN Haguro 20 октября 1928 года, завод Мицубиси №3 в Японии

На верфи No420 Mitsubishi в Йокосуке был заложен IJN Haguro, первый корвет класса «А». 24 марта 1928 года корабль был спущен на воду, а 25 августа 1929 года он был укомплектован. Во время строительства корабля были добавлены шесть 120-мм зенитных орудий и двенадцать торпедных аппаратов. Были добавлены борта носовой надстройки и первая дымовая труба, что удлинило надстройки на верхней палубе.

Вооружение

Огнестрельное оружие главного калибра

Крейсер IJN Haguro имел десять орудий калибра 20 см/50 3-го типа No. Корабль имел три башни в носовой части и две во второй. Стрелковые установки и башни орудий имели электрогидравлические приводы, а максимальная дальность стрельбы орудий со 110 кг боеприпасов составляла 28000 м. Гидравлические насосы вертикальной наводки и подъема боеприпасов приводились в действие двумя 75-сильными электромоторами, размещенными в ходовом отсеке. Горизонтальная наводка башни обеспечивалась вторым 50-литровым электродвигателем через гидравлический насос и гидравлику.

Элеваторы для зарядных патронов и снарядов были «push-pull». За 3 секунды гидравлические цилиндры одностороннего действия подавали снаряды и зарядные патроны. На каждый крейсер приходилось по четыре бронебойных снаряда. Из расчета 120 снарядов на ствол — 6 фугасных и учебных снарядов Type 88, Common typ 4 HE.

Вспомогательная/зенитная артиллерия

120-мм зенитные орудия

Шесть универсальных орудий 12 cm/45 10-го калибра типа Mounts B, по три на каждом борту, составляли артиллерию вспомогательного калибра. Орудия имели механические приводы для наводки. Углы вертикальной наводки составляли от -105 до 75 градусов. Имелось четыре различных типа унитарных боеприпасов, по 210 снарядов на орудие. Дульная скорость орудия составляла 730 м/с, скорострельность — 8 выстрелов в минуту, дальность стрельбы по надводным целям — 14000 м.

На уникальной платформе между трубами были установлены два пулемета «Льюис». Углы обстрела были ограничены близким расположением между ними и наличием оборудования и сооружений на флангах.

Минно-торпедное вооружение

Торпедное вооружение составляли четыре 610-мм неподвижных торпедных аппарата Тип 12. Поскольку труба левого борта находилась ближе к носу, а труба правого борта — дальше, трубы были расположены между верхней и средней палубами над машинными отделениями. В мирное время в качестве боеприпасов использовались 24 61-см торпеды Type 8 No. Во время войны на борт было принято 12 торпед.

Авиационное вооружение

Катапульта, работающая на сжатом воздухе, для запуска самолета Kure 1 была расположена в центре башни № 4. При скорости 26 м/с она могла запускать самолеты весом до 2 000 кг. Nakajima E2N1 Type 15, который был единственным гидросамолетом на борту крейсера, хотя предполагалось, что он будет нести два. Грот-мачтовый кран поднимал гидросамолет.

Средства связи, обнаружения, вспомогательное оборудование

6-метровые бинокулярные дальномеры Тип 14 были установлены в башнях главных орудий № 1, 2 и 4. В носовой надстройке находились еще два 3,5-метровых дальномера Тип 14. По обе стороны от кормовой трубы располагались турели, в которых находились зенитные дальномеры Тип 89. Для ведения ночного боя крейсер был оснащен прожекторами СУ.

Модернизации и переоборудования

Чтобы уменьшить воздействие газов и горячих паров, 28 октября 1930 года носовые трубы были удлинены на 2 метра. На обеих трубах были установлены дождевые щиты.

Два 203-мм орудия 3-го уха установлены в башне модели D.

На верфи Сасебо в период с августа 1932 года по ноябрь 1934 года была произведена замена орудий главного калибра. 2 Модель D была модифицирована, а подъемники и места хранения боеприпасов были изменены, чтобы освободить место для новых снарядов.

На верфи Mitsubishi в период с 20 февраля по 18 июня 1935 года были снесены 120-мм орудия, катапульта и ангар для гидросамолетов. Восемь 12. две 7 см/40 пушечные установки Тип 89 A. Система Туп-91 была введена для замены системы Тип 9. Две счетверенные турели на башнях R4SM были оснащены восемью 13,2-мм крупнокалиберными пулеметами Hotchkiss и двумя торпедными аппаратами с торпедными стойками. Вместо электродвигателей, которые ранее использовались для вращения внутренних валов на крейсерской скорости, были применены турбины среднего давления. Новые были наслоены поверх существующих для повышения остойчивости. Для разведки теперь использовались четыре гидросамолета Nakajima E8N1.

Сдвоенные универсальные пушки Тип 89 калибра 127 мм

В октябре 1935 года на верфи Сасебо установили два наблюдательных поста типа 91 и четыре 4,5-метровых дальномера.

Грот-мачта была усилена между 10 апреля и 22 мая 1936 года, в это время был установлен кран для обслуживания гидросамолета Kawaanishi E7K1 Type 94. Две полосы 25-мм стали были наклеены вдоль продольного набора, одна над броневой палубой и четыре по обе стороны от киля шириной 1 м, усиливая корпус.

3-ствольное зенитное орудие

На верфи Mitsubishi с 10 января по 28 декабря 1939 года были установлены два прибора управления огнем для главных орудий Тип 94, три 6-метровых дальномера и один прицел. Пулеметы и турбина на крейсере «Борей» были разобраны. Первичная силовая установка была полностью перестроена, вместо нее были использованы водонепроницаемые трубы. Кроме того, появились четыре спаренных 25-мм/60 зенитных орудия модели 1 и еще две двухтрубные 610-мм торпедные установки.

Система размагничивания была установлена на корабле в апреле 1941 года.

13 и 20 марта 1942 года были добавлены два дополнительных спаренных комплекта 25-мм зенитных орудий, а катапульты «Kure 2» Model 5 были установлены вместо прежних. Вместо авиационного вооружения использовались три гидросамолета Aichi E13A1.

Был установлен радар обнаружения воздушных целей Тип 21 Модель 2, 13,2-мм пулеметы были демонтированы, а 16 июня 1943 года добавили 20 (8×2) 25-мм зенитных орудий.

Восемь одноствольных орудий были установлены в ноябре 1943 года, заменив два двуствольных 25-мм зенитных орудия. На российской подводной лодке будет установлен радар обнаружения надводных целей Тип 22 Модель 4.

52 ствола 25-мм зенитных орудий (4×3, 8×2, 24) были добавлены в июне 1944 года. Кормовые торпедные аппараты были сняты в результате демонтажа прожекторов и торпедных аппаратов.

История службы

.

Японо-китайская война

I JN Haguro присоединился к флоту Пятой эскадры после ремонта. Он принимал участие в маневрах с 10 апреля по 22 мая 1936 года у побережья Желтого моря. В июле 1937 года крейсер перевозил армейские подразделения в Шанхай. С августа 1937 года по декабрь 1938 года он крейсировал у берегов Южной Кореи, обеспечивая военные операции. С 1 декабря 1937 года по 19 января 1939 года корабль находился в резерве на базе флота Сасебо для проведения второй модернизации.

Вторжение на Филлипины и Малайю

Японский крейсер Haguro. в Пенанге, Малазия

Бой в Яванском море

.

Крейсер IJN Haguro и флагманский корабль MILT HAGOR (IJS), входившие в состав 5-й эскадры, обеспечили оккупацию Дили и Купанга с 5 по 9 февраля 1942 года.

Во время боя британские крейсера HMS Exeter и USS Pope (DD-225) попытались войти в Индийский океан, но 5-я эскадра двинулась им наперерез. Крейсер IJN Haguro во время боя выпустил 118 снарядов главного калибра и 4 торпеды, но не смог получить ни одного попадания. После завершения процедуры крейсер отправился в Сасебо на ремонт через Кендари и Макассар.

Кампания на Соломоновых островах

Крейсер присоединился к группе вторжения на остров Мидуэй 26 мая 1942 года под командованием вице-адмирала Кондо. В бою у атолла Мидуэй корабельная авиация и артиллерия не использовались. Вечером 4 июня соединение «Конго» было отправлено на поиски американских надводных кораблей с целью нанесения ответного удара. На следующий день эскадра была передана под командование командующего Пятым флотом, и она приняла управление эскадрой.

Тяжелый крейсер «Хагуро» после авиаудара по гавани Симпсон в Рабауле. 2 ноября 1942 года

I JN Haguro отплыл для поддержки оккупации острова Исла 28 июня 1942 года. Пятый флот совершал поход к югу от Алеутских островов со Второй оперативной группой (Второй штаб) с Киски до 6 июля.

Корабль прибыл на атолл Трук 17 августа 1942 года. С 18 августа по 5 сентября он служил в составе главных сил флота, способствуя проходу крупного конвоя к острову Гуадалканал. В бою у восточных Соломоновых островов 24 августа 1942 года авиация и артиллерия крейсера не использовались. IJN Haguro отплыл, чтобы доставить подкрепления и вступить в бой с потенциальными американскими авианосцами, но они так и не вступили в контакт.

После ремонта на верфи флота Сасебо крейсер принял специальный диверсионный отряд Saseko No. 5 и 8 декабря 1942 года был доставлен на атолл Трук. С 31 января по 9 февраля 1943 года крейсер оказывал помощь в эвакуации гарнизонов островов. Guadacanal; с 8 мая базировался в Йокосуке под командованием линкора IJN Amato (Ijn). Крейсер был передан командующему Пятым флотом в связи с американской высадкой на острове Атту и 12 июня вернулся в Парамушир, где оставался до 11 июля 1944 года.

31 июля 1943 года крейсер вернулся из ремонта и загрузился армейским персоналом и припасами, которые доставил в Рабаул. Корабль доставил армейские подразделения в Рабаул 18 сентября 1943 года. IJN Haguro оставался в распоряжении командующего Юго-Восточным флотом после перевода туда эскадры до 13 октября 1943 года.

Сражение в заливе Императрицы Августы

Крейсер был атакован американским палубным самолетом 1 ноября 1943 года, и левая обшивка корпуса и носовая надстройка были разрушены. На следующий день гидросамолет IJN Haguro заметил 39-ю оперативную группу у залива Императрицы Августы. Во время боя крейсер получил девять попаданий 157-мм и 125-мм снарядов, большинство из которых не разорвались. IJN Haguro смог сохранить свою боевую мощь. Крейсер USS Denver (CL-58) получил три прямых попадания в сам корабль. Радары на японских кораблях не позволяли вести прицельный артиллерийский огонь в темноте. Японское соединение отошло к Рабаулу, используя дымовую завесу, поставленную американцами. IJN Haguro отправился на атолл Трук для ремонта 7 ноября.

Битва при Марианских островах

После ремонта IJN Haguro отправился в Куре, забрал армейские припасы и 29 декабря 1943 года прибыл на атолл Трук. Затем 10 февраля корабль отправился в Палао вместе с Объединенным флотом, а затем продолжил путь в Таркан и Баликпапан. 5-я эскадра была включена в состав Первого мобильного флота в начале марта 1944 года. 9 апреля 1944 года эскадра перебазировалась в город Давао. С 31 мая по 16 июня крейсер принимал участие в попытках доставки подкреплений после того, как американские войска высадились на Биаке.

Битва за Филиппины

В море Сибуян японский тяжелый крейсер «Хагуро» обстреливает американские самолеты. 24 октября 1944 года

I JN Haguro отплыл в Сингапур с крейсером Meyk на борту. IJN Haguro перешел на Линга Роадс, чтобы наблюдать за ночными боевыми действиями Первой Ударной Диверсионной Группы 1-B. Крейсер направился в Бруней после того, как американцы приземлились в заливе Лейте.

22 октября 1944 года соединение 1-CB отплыло, чтобы противостоять американской атаке. Морской бой не причинил никакого вреда Сибуяну. Штаб американских операций 77. Эсминец США Samuel B. Roberts, DD-557, и тяжелые крейсера из соединения 1-й ударной эскадры IJN Haguro потопили эскортный авианосец USS Gambier Bay (CVE73) в Средиземном море. Авиабомба весом 454 кг, сброшенная во время конфликта, попала в 2 орудийные башни главного калибра.

Крейсер Люфтваффе отплыл в Бруней 28 октября 1944 года. За три дня он сопроводил поврежденный IJN Mykz до Сингапура. Угроза со стороны вражеских надводных кораблей и подводных лодок не позволила кораблю принять участие в боевых действиях до мая 1945 года.

Гибель

Эсминец Kamikaze и крейсер IJN Haguro под командованием И. Хамуры находились в Сингапуре с 9 по 11 мая 1945 года, чтобы доставить припасы гарнизону Андаманских островов после возвращения из Гонконга 14 апреля.

Онуи IJN Haguro, исунок она амилтона

На следующий день самолеты F-4 из 851-й эскадрильи заметили самолеты 61-го крыла. Крейсер, сбивший один из бомбардировщиков и захвативший его экипаж, получил лишь незначительные повреждения от бомбардировщиков. Через некоторое время пришло сообщение, что поблизости находятся две эскадры британских эсминцев. Под командованием капитана Мэнли Лоуренса Пауэра 26-я флотилия, в которую входили HMS Saumarez (G12), HM Verulam (R28) или Venus (31), изменила курс, чтобы догнать японские группы, направлявшиеся обратно к Малаккскому проливу.

Японские корабли были обнаружены британским эсминцем HMS Venus (R50) на расстоянии 39 миль. Британцы расположили эскадру в форме полумесяца, позволив японской группе продвинуться к месту расположения ловушки. Эсминец HMS Venus (R50), шедший параллельно крейсерам IJN Haguro на северо-западном фланге британского соединения, находился на выгодной позиции для атаки в 1:05 утра. Однако офицер эсминца неверно рассчитал угол торпедной атаки. Чтобы восстановить строй, эсминец повернул под углом. Опасаясь торпедной атаки с эсминца, командир крейсера повернул на юг и двинулся на север.

.

Verulam (R28) и HMS Saumarez (G12) находились в выгодном положении. IJN Haguro, двигавшийся со скоростью 30 узлов, был виден в 3,4 милях по правому борту HMS Saumarez (G12). По правому борту HMS Saumarez (G12) был открыт залп из носовых и 40-мм зенитных орудий японского эсминца. В районе котельного отделения № 1 борт эсминца был пробит снарядами главного калибра крейсера, некоторые из которых взорвались, а другие прошли невредимыми. HMS Saumarez (G12), потеряв скорость, перевернулся на правый борт.

H MS Saumarez (G12) и R28 выпустили три торпеды по IJN Haguro в 1:15. В 1:25 торпеда атаковала HMS Venus (R50). В (4.) крейсер затонул. 00: c. 100 00 в. Почти через час после начала боя R93 получил торпеду от Hems Venus («R50») и еще одну от HMS Vigilant (в 2:06).

Командиры

• К содержанию ↑ Корабли, построенные по условиям Вашингтонского договора от 6 февраля 1922 года.
• ↑ Вице-адмирал Императорского флота Японии, военно-морской конструктор, заложивший основу для строительства японских тяжелых крейсеров.
• ↑ Первый капитан, морской конструктор
• ↑ Бывший броненосный крейсер Российского Императорского флота «Баян»
• ↑ Командующий 2-м флотом. Фактически, в начале войны он стал вторым человеком во флоте после адмирала Исороку Ямамото.
• ↑ К юго-востоку от острова Люссон
• ↑ Голландский контр-адмирал с 1940 года командовал голландским Ост-Индским флотом
• ↑ Участник и командующий в нескольких сражениях первого периода войны. Погиб во время воздушного налета на Сайпан.
• ↑ С 10.11.1942 г. командующий 5-м крылом 8-го флота, ответственный за оборону Каролинских островов (включая остров Трук).
• ↑ Командующий боевыми соединениями Императорского флота Японии во время Второй мировой войны.
• ↑ Командир 5-й эскадры тяжелых крейсеров.
• ↑ Командир тяжелого крейсера IJN Haguro.

Галерея изображений

• IJN Haguro на последней стадии оснастки на верфи Mitsubishi, Нагасаки, 6 апреля 1929 г.
• Крейсера 4-й дивизии в 1930 г. Ashigara (флагман) на переднем плане, за ним следуют Haguro, Mioko и Nachi. Полосы на переднем штаге означают гибель корабля в дивизии.
• Апрель 1936 года: тяжелый крейсер «Хагуро» в Желтом море и разведывательный гидросамолет Nakajima E8N ‘Type95’, принадлежащий крейсеру «Начи».
• IJN Haguro на переднем плане со своей 127-мм спаренной установкой и командиром управления огнем 1937 года.
• Центральный флот Японии покидает залив Бруней, Борнео, 22 октября 1944 года, направляясь на Филиппины. Корабли, справа налево: линкоры «Нагато», «Мусаси» и «Ямато»; тяжелые крейсера «Майя», «Чокай», «Такао», «Атаго», «Хагуро» и «Миоко».

— Ir0n246:ru (обсуждение) 25 Фев 13:40

Как определить шаг гребного винта?

Сравнение угла наклона лезвия к столу у втулки и у внешнего края упрощает определение этого параметра. Та же пробка хорошо подходит для пробирок, угольников и иголок. Сделайте дугу с помощью компаса, радиус которой равен 0,6R, или наибольшему диаметру пропеллера, постукивая кончиком иглы по центру бумаги.

Что такое шаг гребного винта?

Это расстояние, проходимое гребным винтом за полный оборот. Считается, что гребной винт движется тем быстрее, чем больше шаг. Однако считается, что двигатель несет тем большую нагрузку, чем меньше шаг винта. Скоростные винты — это винты с большим шагом, а грузовые винты — с малым шагом.

Как рассчитать силу тяги винта?

В зависимости от формы лопастей, h и q, энергия гребного винта рассчитывается как P=2 n s 2 кг. Эти же параметры используются в формуле для определения коэффициента мощности гребного винта.

Чем измеряется угол установки лопасти?

Расстояние от переднего края до него и обратно следует измерить штангенциркулем. Вы можете определить угол установки, используя длину линии и эти высоты.