Гребной винт — Global wiki

220px-hercules-propeller-arp Статьи

Винты гребные для моторов Yamaha и SEA-PRO 4-5-6 л.

Лодочные моторы Yamaha и SEA-PRO, обладающие средней мощностью 4-5-6 л. , пользуются огромным спросом среди потребителей. Такие модели популярны как для любителей рыбалки, охоты или активного отдыха на воде, так и профессионалов своего дела. Несравненные эксплуатационные характеристики, большой опыт и уровень оснащения вывели эти 2 фирмы на лидерские позиции современного рынка. Купить гребные винты и прочие комплектующие для двигателей можно в нашем интернет-магазине Zip-Marine.

Особенности винтов

В отличие от предыдущих моторов Yamaha и SEA-PRO, эти модели обладают большей мощностью и, соответственно, габаритами. Увеличенные параметры таких высокоэффективных двигателей требуют самого лучшего оснащения, поскольку ходовые характеристики должны позволять мотору проходить более сложные маршруты. Чтобы качество поездки было на высшем уровне, следует обратить внимание на гребные винты из нашего интернет-магазина Zip-Marine. У нас идеальное соотношение цены и производительности, а изделия невероятно выносливы даже в самых экстремальных условиях. Болотистая местность или мелководье перестанут вас беспокоить с нашими новыми комплектующими.

Наше предложение

Приобретайте качественные гребные винты для лодочных моторов Yamaha и SEA-PRO 4-5-6 л. по разумной цене уже сегодня! Здесь вы найдёте самые качественные запчасти для моторов от любого производителя с доставкой. Чтобы получить онлайн-консультацию, обращайтесь к менеджерам по телефону, указанному на сайте.

Лопастной винт

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 марта 2022 года; проверки требует 1 правка.

Лопастнóй винт — устройство, совершающее вращательное движение с закреплёнными перпендикулярно оси вращения лопастями, предназначенное для преобразования движения вращения винта в поступательное движение газов и жидкостей, и наоборот.

olympus-digital-camera-8

Применение — привод воздушных и морских судов (воздушный винт, гребной винт); перемещение газов, жидкостей, сыпучих и кусковых материалов и обратное преобразование поступательного движения газа или жидкости для получения вращательного движения (ветряные мельницы, турбины гидроэлектростанций, ветроэлектростанций).

220px-vestaspag-9661889

220px-lembit_lennusadam_2012_05-9288874

Гребной винт подводной лодки

  • Диаметр винта — диаметр окружности, описываемой концами лопастей при вращении винта
  • Поступь воздушного винта — действительное расстояние, на которое движущийся поступательно винт продвигается в среде за 1 свой полный оборот (зависит от оборотов винта и скорости движения)
  • Геометрический шаг винта — расстояние, которое движущийся поступательно винт должен пройти за 1 свой полный оборот, если бы он двигался в воздухе как в твёрдой среде. Геометрический шаг винта отличается от поступи винта на величину скольжения винта в воздушной среде
  • Угол установки лопасти винта — угол наклона сечения лопасти к плоскости вращения винта. Так как многие винты имеют крутку лопастей, угол установки замеряют по условному сечению (обычно на 2/3 длины лопасти)
  • Ребро лопасти, рассекающее воздух, называют «передней кромкой», а заднее — «задней кромкой». Плоскость, перпендикулярную оси вращения винта, называют «плоскостью вращения винта»
  • Сечения рабочей части лопасти имеют крыльевые профили. Профиль лопасти характеризуется хордой, относительной толщиной и относительной кривизной. Для большей прочности применяют лопасти с переменной толщиной, постепенным утолщением к корню. Хорды сечений лежат не в одной плоскости, так как лопасть выполнена закрученной.

Винты подразделяют на винты с постоянным шагом вдоль лопасти (все сечения имеют одинаковый шаг) и переменным шагом (сечения имеют разный шаг). У винтов с постоянным шагом величина тяги увеличивается по мере увеличения скорости ротации. Винты с переменным шагом вращаются с постоянной скоростью, а их тяга изменяется регулирующим скорость углом, под которым лопасти винта набегают на воздух или воду.

3 или 4 лопасти

grebnoy-vint-2-3257945

3-х лопастной гребной винт обладает меньшим сопротивлением, у него выше коэффициент полезного действия, однако на 3-х лопастных винтах раньше возникает кавитация — это когда при высоких скоростях возле лопастей происходит парообразование и последующая конденсация пузырьков пара в потоке жидкости. Такие газовые мешочки из пара и воздуха уменьшают осевой упор и вращающий момент, а так же разрушают поверхность гребного винта. 4-х лопастной гребной винт при том же диаметре позволяет переработать большую мощность и снизить вибрацию.

4-х лопастной винт уменьшает время выхода на глиссирование, может экономить топливо при движении на крейсерском ходе. Но максимально достигаемая скорость судна с 4-х лопастным винтом меньше по сравнению с 3-х лопастным винтом того же диаметра и шага.

Шаг и диаметр

Диаметр гребного винта — это диаметр окружности, охватывающей все лопасти винта. Как правило, чем меньше обороты гребного вала, тем больше должен быть диаметр. Для относительно тихоходных судов рекомендован винт с большим диаметром, соответственно для скоростных судов — с меньшим.

Шаг гребного винта — вторая важнейшая техническая характеристика. Шаг винта соответствует расстоянию, на которое винт переместится за один полный оборот в плотной среде (не воде) без проскальзывания. Шаг определяется как угол наклона лопасти к горизонтальной оси крыльчатки и измеряется в дюймах. Чем больше угол наклона лопасти, тем больший упор создает винт при вращении. Поэтому шаг винта напрямую влияет на максимальные обороты мотора. Чем меньше шаг, тем большие обороты может развить двигатель. Маленький шаг винта имеет худшие показатели по скорости, но лучшие по осиливаемой массе. Важно подобрать шаг винта так, чтобы при максимально открытой дроссельной заслонке обороты двигателя были в рабочем диапазоне рекомендованным производителем мотора. Тогда получим хороший выход на глиссирование, приличную максимальную скорость и главное – это правильную работу двигателя, без лишнего износа.

Материал изготовления

— Обладает лучшим КПД по сравнению с алюминиевым аналогом, за счет меньшей толщины лопасти, сложной модели крыльчатки и хорошей зеркальности поверхности. Данный винт меньше подвержен кавитации, как следствие он имеет высокие скоростные характеристики. Высокая прочность стального винта позволяет не стираться о песчаное дно и препятствует образованию на нем выщерблен, не коррозирует в соленой воде. Такой винт может без изменения геометрии лопастей справиться с небольшим ударом о топляк или дно.

— Стоимость стального винта выше, чем алюминиевого. В случае удара о камень стальной винт окажет сопротивление, и значительная часть разрушительной энергии удара перейдет на редуктор и вал. Как следствие может быть деформация частей редуктора, что намного хуже повреждения самого винта.

— Это в первую очередь относительно недорогая цена. Высокая ремонтопригодность, и в случае жесткого столкновения о камень или топляк — минимальный ущерб для дорогостоящих деталей редуктора двигателя, винт погасит часть энергии удара.

— Мягкий алюминиевый винт стирается о песчаное дно, образующиеся на его лопастях выщерблены (от песка, поднимаемого винтом при движении по мелководью) создают дополнительную турбулентность и уменьшают КПД. Геометрия лопастей может меняться при столкновении с незначительными препятствиями, такими как затопленные коряги или бутылки.

Выбор гребного винта — это индивидуальное дело, главное точно определить задачи для своего катера и моторной лодки. Если на вашем судне установлено два двигателя, то не забудьте выставить гребные винты противоположного вращения (как правило от правого борта — правосторонний, левого борта — левосторонний). Не забывайте про такие технические решения как укол откидки (угол наклона лопасти гребного винта по отношению к оси ступицы). Положительный наклон чуть увеличивает КПД и позволяет использовать винт большего диаметра, отрицательный в свою очередь обеспечивает дополнительную прочность лопасти при работе на очень высоких скоростях. Для сильно нагруженных гребных винтов лопасти наклона обычно не имеют, они перпендикулярны ступице.

Для подбора гребного винта максимально соответствующего вашим задачам, конструкции катера и показателям двигателя вы можете получить более подробную профессиональную консультацию в наших магазинах.

Винты гребные для 2-х тактных моторов Yamaha и SEA-PRO 2 / 2. 5 / 2. 6 / 3

2-х тактные лодочные моторы Yamaha и SEA-PRO пользуются огромной популярностью на современном рынке. Это одни из самых лёгких и экономичных моделей с великолепными эксплуатационными свойствами. Их выбирают как профессионалы, так и любители водных прогулок или активного отдыха, поскольку устройства очень легко транспортировать вручную. В нашем интернет-магазине Zip-Marine можно приобрести винты по самым выгодным ценам для моторов Yamaha и SEA-PRO 2, 2. 5, 2. 6, 3.

Чтобы моторы работали без перебоев на протяжении длительного временного промежутка, их необходимо оснащать по последнему слову техники. Винты для моделей Yamaha и SEA-PRO отличаются высочайшим качеством сборки и невероятной прочностью, что позволяет владельцу осваивать более сложные маршруты на разной глубине. Несмотря на малую мощность двигателей, гребной винт, купленный в нашем интернет-магазине, поможет преодолеть серьёзную дистанцию при большой волне и прочих опасных условиях. Материал, из которого изготовлены данные модели, представляет собой особо прочный алюминиевый сплав. Это уникальный состав, придающий устройству продолжительный срок эксплуатации, даже если лодка периодически участвует в сложных поездках.

В каталоге нашего интернет-магазина Zip-Marine вы сможете приобрести лучшие винты для моторов Yamaha и SEA-PRO с мощностью 2, 2. 5, 2. 6, а также 3 л. У нас самые выгодные цены на рынке и высокое качество работы с клиентами. Также, ассортимент наполнен другими комплектующими для разных типов подвесных моторов, чтобы вы смогли подобрать идеальное оборудование для активного отдыха на воде. Связавшись с менеджером, вы получите профессиональную консультацию и ответы на любой ваш вопрос.

Гребной винт и валопровод

1 — обтекатель; 2 — лопасть гребного винта; 3 — ступица гребного винта; 4 — кронштейн; 5 — гребной вал; 6 — дейдвудное устройство; 7 — промежуточный вал; 8 — опорный под­шипник; 9 — тормоз; 10 — упорный подшипник; 11 — упорный вал; 12 — вал главного двигателя.

Основными элементами валопровода являются:

-главный упорный подшипник;

-дейдвудное устройство.

image091-1211784

ДЕЙДВУДНЫе ТРУБы И ОБЛИЦОВКи

В качестве дейдвудных подшипников применяют подшипники скольжения с водяной или масляной смазкой, устанавливаемые в дейдвудной трубе. Дейдвудная труба крепится носовым концом к последней ахтерпиковой переборке, а другим — к кормовой оконечности корпуса, например в отверстии мортиры.

image093-5070657

В настоящее время в судостроении широко применяют два конструктивных типа неметаллических подшипников с охлаждением и смазкой водой: наборные из отдельных вкладышей и монолитные в виде цилиндрических втулок.

image095-3933667

image097-1750754

Для изготовления втулок дейдвудных подшипников, работающих в морской воде, используют коррозионно-стойкие материалы: латуни ЛЦ40Мц1,5, ЛЦ40МцЗЖ, ЛЦ16К4, бронзы БрА9Мц2Л, БрОЮЦ2 и ряд других латуней и бронз. В качестве антифрикционного материала для вкладышей неметаллических подшипников применяют бакаут, текстолит, резину, ДСП, полиамиды; для металлических подшипников — баббит. Характеристики неметаллических материалов приведены в табл. Бакаутом называют древесину гваякового (железного) дерева.

Движителемназ. такое судовое устройство, которое, используя работу двигателя, создает в воде упор – силу, способную двигать судно в заданном направлении.

Движители делятся на:

-лопастные — гребные винты, крыльчатые движители, гребные колеса;

Гребной винт (рис. 7) имеет от 3 до 6 лопастей, установленных радиально на ступице. Поверхности лопастей, обращенные в нос судна наз. засасывающими, обращенные в корму—нагнетающими. Различают винты правого и левого вращения. Для повышения эффективности гребных винтов применяют направляющие насадки и пропульсивные наделки на руль. Направляющие насадки бывают неподвижными и поворотными, применяются на больших и малых судах. Пропульсивная наделка на руль упорядочивает поток воды за ступицей и повышает КПД винта, а также улучшает условия руля.

image099-7854112

image101-1145399

Винт регулируемого шага (ВРШ)имеет лопасти, поворачивающиеся вокруг их вертикальной оси. Их можно устанавливать под любым углом, образуя шаг ,необходимый для данного режима работы судна. ВРШ позволяет не только использовать двигатель судна в разных условиях эксплуатации, но и удерживать его на месте, не выключая двигатель.

Рис. Винт регулируемого шага,

/ — ползун; 2—шатун; 3 — кривошипный диск; 4 — шток; 5—поршень! 6—золотниковый регулятор; 7 —привод управления; 8 — масляный насос; 9 — электродвигатель; 10 — масляная цистерна.

По способу соединения лопастей со ступицей различают гребные винты цельные и со съемными лопастями. Широкое распространение получили гребные винты регулируемого шага (ВРШ), у которых шаг лопастей можно изменять путем их поворота на ходу судна. Число лопастей гребных винтов современных транспортных судов изменяется в пределах от трех до шести, редко — более.

Диаметр гребных винтов современных судов большого водоизмещения достигает 10 м и более.

image104-9509190

Крыльчатый движительпредставляет собой диск, вмонтированный заподлицо с днищевой обшивкой и приводящийся во вращение вокруг вертикальной оси судовым двигателем. По окружности диска перпендикулярно к нему расположены 4-8 погруженных в воду лопастей, каждая из которых вращается вместе с диском, а также вокруг своей оси.

image106-5153700

Водометный катер «Мурена»

На катере предусмотрена установка одноступенчатого водометного движителя. Основными его деталями являются: водозаборник с защитной решеткой на входе и фланцем для крепления движителя к транцу катера; четырехлопастной ротор, имеющий дисковое отношение A/Ad = 0,8, диаметр 189 и шаг 190 мм; сопло с вмонтированным в него спрямляющим аппаратом; реверсивно-рулевое устройство и гребной вал с подшипниками и дейдвудным уплотнением.

image107-2528503

1 — гребной вал; 2 — крышка корпуса дейдвудного подшипника; 3 — сальник Ø 20X42X11; 4 — гайка М8, 10 шт. ; 5 — шайба 8, 10 шт. ; 6 — прокладка; 7 — подшипник № 46205; 8 — пресс-масленка; 9 — сальник Ø 25X47X11, 2 шт. ; 10 — корпус дейдвудного подшипника; 11 — водозаборник; 12 — корпус смотрового лючка; 13 — гайка-барашек М10, 2 шт. ; 14 — крышка лючка; металл, пенопласт, стеклопластик; 15 — статор (кольцо с фланцем); 16 — болт М8X70, 6 шт. ; 17 — шплинт 2,5X45; 18 — гайка-обтекатель; 19 — реверсивно-рулевое устройство; 20 — резино-металлический подшипник; 21 — винт М4X12; 22 — гайка М24X1; 23 — стопорная шайба; 24 — сопло — спрямляющий аппарат; 25 — ротор; 26 — шпонка Б 8X50; сталь 2X13; 27 — заполнитель — пенопласт; 28 — приформовка, стеклопластик; 29 — винт М6Х12, 8 шт. ; 30 — полоса защитной решетки 3Х18; 31 — планка 4X20X150, 2 шт. ; 32 — штуцер — водозаборник системы охлаждения двигателя; 33 — штуцер вентиляции ротора; 34,35 — фланцы; 36 — ступица спрямляющего аппарата; 37 — лопатка спрямляющего аппарата; 38 — насадка реверсивно-рулевого устройства; 39 — шпилька М8X24; 40 — обтекатель.

Служат для обеспечения необходимых эксплуатационных и навигационных качеств судна. К основным судовым устройствам, которыми оборудуют почти все суда, относятся: рулевое,якорное, швартовное, кранцевое, шлюпочное, грузовое, буксирное, леерное, тентовое и др.

Рулевое и подруливающее устройство.

Рулевое устройство, в состав которого входят руль и привод руля, предназначено для управления судном.

Рульсостоит из пера и баллера. Перо — это плоский или двухслойный обтекаемый щит с внутренними подкрепляющими ребрами. Баллер— это стержень, при помощи которого поворачивают перо руля. Различают: обыкновенные рули, балансирные рули, полубалансирные рули.

image109-9474122

Рис. 12 Рулевое устройство с электрическим приводом:

а — расположение рулевого устройства.

1 — рулевая машина; 2 — рулевой штырь; 3 — полубалансирный руль; 4 — баллер руля.

b — секторная рулевая передача с электрическим приводом.

1 — ручной штурвальный привод (аварийный привод); 2 — румпель; 3 — редуктор;

4 — рулевой сектор; 5 — двигатель; 6 — пружина; 7 — баллер руля;

8 — профильный фигурный руль; 9 — сегмент червячного колеса и тормоза; 10 — червяк.

image111-3571862

Рис. 13 Рулевое устройство с гидравлическим приводом:

а — схема гидропривода рулевого устройства типа Атлас с телемоторами;

b — поршень гидравлической рулевой машины.

1 — подключение к бортовой сети; 2 — кабельные соединения; 3 — запасная канистра;

4 — рулевой насос; 5 — рулевая колонка с датчиком телемотора; 6 — индикаторный прибор;

7 — приемник телемоторов; 8 — двигатель; 9 — гидравлическая рулевая машина;

10 — баллер руля; 11 — датчик указателя положения руля.

image113-8117223

Рис. Схема рулевого устройства

1,2— втулки баллера; 3 — компенсирующее кольцо; 4 — упорный подшипник баллера; 5 — бугель; б — масленка; 7 — гельмпортова труба; 8 — резиновое кольцо; 9 — уплотнение ра; 10 — пятка ахтерштевня; 11 — упор; 12 — штырь; 13— облицовка штыря; 14 — втулка бронзовая; 15 — баллер; 16 — перо руля; 17 — рулевая машина

Привод рулясостоит из механизмов и устройств, предназначенных для перекладки руля на борт. В их число входят рулевая машина, рулевой привод. Рулевую машину обычно размещают в специальном румпельном отделении. Передача на руль усилий. Развиваемых в рулевой машине, осуществляется с помощью рулевого привода. Различают румпельный, секторный и винтовой приводы.

Привод управления рулевой машины(рулевая передача) служит для передачи команд из рулевой рубки на рулевую машину.

Дополнительные средства управления:

Рулевая машина состоит из следующих основных конструктивных узлов: привода к баллеру (румпель, гидравлические цилиндры, плунжеры, ползуны); насосов постоянной или переменной производительности; электроприводов насосов; аварийного привода; системы управления и масляного трубопровода с ручным насосом, арматурой и баками.

image115-2775642

Рис. Привод к баллеру руля рулевой машины в четырехцилиндровом

Цилиндры (рис. 2) небольших рулевых машин изготовляют цельными, а больших размеров (для упрощения получения заготовки и обработки) — сварными либо собранными из двух частей: цилиндра и донышка.

image117-3793114

image119-6821468

image121-4354545

Основные детали должны обладать высокой прочностью, иметь большую точность взаимного расположения, высокую точность и шероховатость рабочих поверхностей.

Цилиндры, состоящие из двух частей, обрабатывают в следующем порядке. Вначале обрабатывают каждую часть в отдельности с припуском на дальнейшую механическую обработку и торцы под сварку. Чтобы получить высокую точность соосности и параллельности, расточку ведут двух пар цилиндров с проверкой индикатором их установки по поверхности сопряжения с направляющими балками с точностью 0,01 мм. При этом вначале растачивают поверхности первой пары цилиндров, а затем, не изменяя установку шпинделя по вертикали, — второй пары цилиндров одной рулевой машины.

Служит для обеспечения надежной стоянки в море, на рейде и в других местах, удаленных от берега, путем крепления за грунт с помощью якоря и якорной цепи. В его состав входят: якоря (рис. 9), якорные цепи (рис. 9), якорные машины, якорные клюзы и стопоры.

Рис. 9 Якорь, якорная цепь

Якоря различают на становые и вспомогательные.

Основными частями любого якоря являются веретенои рога (лапы).

Якорная цепь служит для крепления якоря к корпусу судна.

Якорными машинами для подъема якоря служат лебедки с горизонтальной осью вращения барабана— брашпили— или с вертикальной осью вращения барабана— шпили.

image125-1509948

Рис. 13 Схема якорного устройства

1 — якорь; 2 — якорная ниша; 3 — труба якорного клюза; 4 — палубный клюз; 5 — якорная Цепь; б — винтовой стопор; 7 — брашпиль; 8 — труба в цепной ящик; 9 — цепной ящик; 10— зашивка цепного ящика; 11 — привод отдачи коренного конца якорной цепи; 12 — глаголь-гак

Якорно-швартовные шпили бывают одноголовые и двухголовые с вертикальным расположением швартовного барабана и цепной звездочки. Двухпалубные шпили изготовляют в виде отдельных узлов: головки с баллером, привода с редуктором и ручного привода тормоза,— из которых они собираются на стенде и на судне. Однопалубные шпили более компактны — у них отсутствует баллер; все узлы и детали располагаются в одной плоскости, что позволяет изготовлять их в агрегатном виде.

Двухпалубный одноголовый с электрическим приводом якорно-швартовный шпиль (рис. 1) включает в себя головку шпиля, состоящую из швартовного барабана 2, надетого на баллер на двух шпонках, и цепную звездочку 3,

image127-7426318

Рис. Якорно-швартовный двухпалубный шпиль с электрическим

image129-7933499

image131-8594434

Стопоры предназначены для крепления якорных цепей и удержания якоря в клюзе в походном положении.

Швартовное и кранцевое устройства.

Швартовное устройство служит для обеспечения надежной стоянки судна у пирса или около другого плавучего сооружения ( судна, бочки ).

image133-7578778

В состав входят:

-кнехты— стальные или чугунные тумбы для крепления швартовов на судне;

-клюзы— стальные или чугунные отливки с овальным отверстием в фальшборте для направления швартова к швартовному кнехту;

-лебедки (рис. 10) или шпили (рис. 11) (паровые, электрические, гидравлические)— предназначены для подтягивания судна к пирсу после закрепления на нем швартовов. Лебедки бывают простые и автоматические.

Рис. 10 -двухбарабанная гидравлическая

Чтобы предотвратить повреждения борта при швартовке к причалу, особенно при швартовке судов друг к другу в открытом море на волнении, на судах предусматривают кранцевое устройство — мягкие или деревянные подушки, вываливаемые за борт или закрепленные постоянно на борту в местах, наиболее подверженных ударам.

Спасательные средства.

Спасательные средства -это совокупность предусмотренных на судне средств спасания пассажиров и экипажа, включающая:

§ шлюпочное устройство, предназначено для спасения людей в случаи гибели судна, а также для сообщения с берегом и другими судами. В состав входят: спасательные шлюпки (рис. 12), плоты, капсулы, рабочие шлюпки, разъездные катера, шлюпбалки;

§ спасательные плоты;

§ плавучие приборы и спасательные средства индивидуального пользования.

Рис. 12 спасательные шлюпки.

image141-9095217

Предназначены для выполнения погрузочно-разгрузочных работ судовыми средствами. В состав грузовых устройств на сухогрузных судах входят стрелы или краны, закрытия грузовых люков и средства внутритрюмной механизации.

image143-5143729

Рис. 23 Грузовые мачты: а) – одиночная; б) – Л-образная; в) – П-образная

Буксирные устройства буксирных судов.

Буксирное устройство, устанавливаемое на буксирных и спасательных судах, предназначено для буксировки несамоходных судов и плавсредств , а также самоходных судов, потерявших возможность двигаться своим ходом.

— буксирная лебедка,

— гак, или направляющий блок,

— буксирная дуга,

буксирный клюз и ограничители буксирного троса.

image147-3736231

image149-7837306

Специальные устройства(например, передачи грузов, рыбопромысловые, научно-исследовательские и т.

Арматурасудовых трубопроводов служит для пуска и выключения системы, разобщения отдельных ее участков, регулирования количества и давления рабочей среды, изменения направления ее движения. Арматуру разделяют на краны, клапаны, клинкеты, захлопки и заслонки.

Добрый доктор

Ричард Гатлинг родился 12 сентября 1818 года в округе Хартфорд (штат Коннектикут) в семье фермера. С детства он увлекался изобретательством, помогая своему отцу чинить сельскохозяйственную технику. Свой первый патент (на сеялку) Ричард получил в возрасте 19 лет. Но, несмотря на свое увлечение, он решил стать врачом и в 1850 году закончил медицинский колледж в Цинциннати. Однако страсть к изобретательству победила. В 1850-х Гатлинг изобрел несколько механических сеялок и гребной винт новой системы, но самое известное изобретение сделал позже. 4 ноября 1862 года он получил патент за номером 36 836 на конструкцию, навсегда вписавшую его имя в историю оружия, — Revolving Battery Gun. Тем не менее автор смертоносного изобретения, как и положено врачу, питал к человечеству самые лучшие чувства. Сам Гатлинг писал об этом так: «Если бы мне удалось создать механическую систему стрельбы, которая благодаря своей скорострельности позволила бы одному человеку заменить на поле боя сотню стрелков, необходимость в больших армиях отпала бы, что привело бы к значительному уменьшению человеческих потерь». (После смерти Гатлинга журнал Scientific American опубликовал некролог, где были такие слова: «Этот человек не имел себе равных по доброте и сердечности. Ему казалось, что если вoйна сделается еще более ужасной, то народы потеряют наконец охоту прибегать к оружию»

Пулемет М134 калибра 7,62 мм

Заслуга Гатлинга состояло вовсе не в том, что он первым сделал многоствольное оружие, — как уже было отмечено, многоствольные системы к тому времени уже не были новинкой. И не в том, что он расположил стволы «по-револьверному» (такая схема широко применялась в ручном огнестрельном оружии). Гатлинг сконструировал оригинальный механизм подачи патронов и выброса гильз. Блок из нескольких стволов проворачивался вокруг своей оси, под действием силы тяжести патрон из лотка поступал в ствол в верхней точке, затем с помощью ударника производился выстрел, при дальнейшем повороте из ствола в нижней точке опять-таки под действием силы тяжести производилась экстракция гильзы. Привод этого механизма был ручным, с помощью специальной рукоятки стрелок вращал блок стволов и производил стрельбу. Конечно, такая схема была еще не полностью автоматической, но она имела ряд преимуществ. Механическая перезарядка была на первых порах надежнее автоматической: оружие ранних конструкций постоянно заклинивало. Но даже эта простая механика обеспечивала довольно большой по тем временам темп стрельбы. Стволы перегревались и загрязнялись нагаром (что составляло значительную проблему, поскольку в то время широко использовался дымный порох) значительно медленнее одноствольного оружия.

Пулеметы

Система Гатлинга обычно насчитывала от 4 до 10 стволов калибра 12−40 мм и позволяла вести огонь на расстояние до 1 км со скорострельностью около 200 выстрелов в минуту. По дальности стрельбы и скорострельности она превосходила обычные артиллерийские орудия. К тому же система Гатлинга была довольно громоздкой и обычно ставилась на лафеты от легких пушек, поэтому считалась артиллерийским оружием, и ее часто не совсем корректно называли «картечницей» (на самом деле это оружие правильно называть пулеметом). До принятия Петербургской конвенции 1868 года, запретившей применение разрывных снарядов весом менее 1 фунта, существовали «гатлинги» и крупного калибра, стрелявшие разрывными снарядами и шрапнелью.

В Америке шла Гражданская вoйна, и Гатлинг предложил свое оружие северянам. Однако Департамент артиллерии был завален предложениями об использовании новых видов оружия от различных изобретателей, поэтому, несмотря на успешную демонстрацию, получить заказ Гатлингу не удалось. Правда, отдельные экземпляры пулемета Гатлинга все же немного повоевали в конце вoйны, зарекомендовав себя весьма неплохо. После вoйны, в 1866-м, американское правительство все же сделало заказ на 100 экземпляров орудия Гатлинга, которые были выпущены компанией Colt под маркировкой Model 1866. Такие орудия ставили на корабли, их также приняли на вооружение в армиях других стран. Британские войска использовали «гатлинги» в 1883 году для подавления мятежа в египетском Порт-Саиде, где это оружие заработало себе устрашающую репутацию. Заинтересовалась им и Россия: пушка Гатлинга здесь была адаптирована Горловым и Барановским под «бердановский» патрон и принята на вооружение. Позднее систему Гатлинга неоднократно совершенствовали и модифицировали — швед Норденфельд, американец Гарднер, британец Фитцджеральд. Причем речь шла не только о пулеметах, но и о пушках малого калибра — типичным примером может служить 37-мм пятиствольная пушка Гочкиса, принятая на вооружение русского флота в 1881 году (выпускался также и 47-мм вариант).

Но монополия на скорострельность продержалась недолго — вскоре название «пулемет» закрепилось за автоматическим оружием, работавшим на принципах использования пороховых газов и отдачи для перезарядки. Первым таким оружием стал пулемет Хайрема Максима, который использовал бездымный порох. Это изобретение отодвинуло «гатлинги» на второй план, а затем и вовсе вытеснило из армий. Новые одноствольные пулеметы обладали значительно большей скорострельностью, были проще в производстве и менее громоздки.

Летчик может менять темп стрельбы пушки GAU-8 в зависимости от задачи. В режиме «низкой» скорострельности это 2000 выстр/мин, при переключении на «высокий» режим – 4200. Оптимальные условия использования GAU-8 – это 10 двухсекундных очередей с минутными перерывами для охлаждения стволов.

Извержение «Вулкана»

При перезарядке модуль GAU-8 полностью демонтируется из самолета. Это значительно повышает удобство обслуживания пушки. Вращение блока стволов осуществляется двумя гидромоторами, работающими от общей гидросистемы самолета.

Vulcan — это шестиствольная пушка массой 190 кг (без боекомплекта), длиной 1800 мм, калибром 20 мм и скорострельностью 6000 выстрелов в минуту. Автоматика «Вулкана» работает за счет внешнего электропривода мощностью 26 кВт. Питание боеприпасами — беззвеньевое, осуществляется из барабанного магазина емкостью 1000 снарядов по специальному рукаву. Стреляные гильзы возвращаются обратно в магазин. Такое решение было принято после инцидента с самолетом F-104 Starfighter, когда выброшенные пушкой стреляные гильзы были откинуты воздушным потоком назад и сильно повредили фюзеляж самолета. Огромная скорострельность пушки также приводила к непредвиденным последствиям: возникавшие при стрельбе колебания заставили изменить темп стрельбы, чтобы исключить резонанс всей конструкции. Отдача пушки тоже преподнесла сюрприз: в одном из испытательных полетов злополучного F-104 во время стрельбы Vulcan сорвался с лафета и, продолжая стрелять, разворотил снарядами всю носовую часть самолета, летчик при этом чудом сумел катапультироваться. Однако после исправления этих недостатков военные США получили легкое и надежное оружие, верой и правдой прослужившее не одно десятилетие. Пушки М61 используются на многих самолетах и в зенитном комплексе Мk. 15 Phalanx, предназначенном для поражения низколетящих самолетов и крылатых ракет. На основе М61А1 был разработан шестиствольный скорострельный пулемет М134 Minigun калибром 7,62 мм, благодаря компьютерным играм и съемкам в многочисленных фильмах ставший самым известным среди всех «гатлингов». Пулемет предназначен для установки на вертолеты и корабли.

Пушка GAU-8 рядом с Volkswagen Beatle

Советский ответ

В СССР работы по скорострельным пушкам начались с разработки корабельных средств ближней ПВО. Результатом стало создание семейства зенитных автоматов, сконструированных в тульском КБ Точного приборостроения. 30-мм пушки АК-630 до сих пор составляют основу ПВО наших кораблей, а модернизированный автомат входит в состав морского зенитного ракетно-пушечного комплекса «Кортик».

В нашей стране поздно осознали необходимость иметь на вооружении аналог «Вулкана», поэтому между испытаниями пушки ГШ-6−23 и решением о принятии ее на вооружение прошло почти десять лет. Темп стрельбы ГШ-6−23, которая устанавливается на самолетах Су-24 и МиГ-31, составляет 9000 выстрелов в минуту, а первоначальная раскрутка стволов осуществляется стандартными пиропатронами ППЛ (а не электро- или гидроприводами, как в американских аналогах), что позволило значительно повысить надежность системы и упростить ее конструкцию. После срабатывания пиропатрона и подачи первого снаряда блок стволов раскручивается за счет использования энергии пороховых газов, отводимых из каналов стволов. Питание пушки снарядами может быть как беззвеньевым, так и звеньевым.

30-миллиметровая пушка ГШ-6−30 была спроектирована на базе корабельного зенитного автомата АК-630. Обладая скорострельностью в 4600 выстрелов в минуту, она способна за 0,25 с посылать в цель 16-килограммовый залп. По свидетельствам очевидцев, 150-снарядная очередь из ГШ-6−30 больше напоминала раскат грома, чем очередь, а самолет при этом окутывался ярким огненным заревом. Эта пушка, обладавшая отличной точностью, устанавливалась на истребителях-бомбардировщиках МиГ-27 вместо штатной «двустволки» ГШ-23. Использование ГШ-6−30 по наземным целям заставляло летчиков выходить из пикирования вбок, чтобы уберечься от осколков собственных снарядов, поднимавшихся на высоту 200 м. Нарекания вызывала и огромная сила отдачи: в отличие от своего американского «коллеги» А-10, МиГ-27 изначально не рассчитывался под такую мощную артиллерию. Поэтому из-за вибраций и ударов выходило из строя оборудование, деформировались узлы самолета, а в одном из полетов после длинной очереди в кабине пилота отвалилась приборная панель — летчику пришлось возвращаться на аэродром, держа ее на руках.

Огнестрельное оружие схемы Гатлинга — практически предел скорострельности механических оружейных систем. Несмотря на то что в современных скорострельных одноствольных пушках применяется жидкостное охлаждение ствола, существенно снижающее его перегрев, системы с вращающимся блоком стволов все же более приспособлены для ведения длительной стрельбы. Эффективность схемы Гатлинга позволяет успешно выполнять возложенные на оружие задачи, и это оружие по праву занимает место в арсеналах всех армий мира. К тому же это один из самых зрелищных и киногеничных видов оружия. Стрельба из «гатлинга» сама по себе — отличный спецэффект, а грозный вид раскручивающихся перед выстрелом стволов сделал эти пушки самым запоминающимся оружием голливудских боевиков и компьютерных игр.

Силы, возникающие на комплексе винт-насадка

Поворотная насадка, схематичное изображение и основные параметры которой представлены на рис. 19, конструктивно представляет собой сопло и является крылом кольцевой формы, в самом узком месте которого соосно располагается гребной винт. Продольное сечение насадки имеет форму крыла с аэродинамическим профилем, засасывающая (выпуклая) поверхность которого обращена внутрь. Насадка способна поворачиваться относительно вертикальной оси, проходящей через диск гребного винта.

Если рассматривать структуру ДРК — поворотная насадка, то попытка провести чёткую грань между движителем и рулевым органом ни к чему не приведёт. При переходе от открытого гребного винта к поворотной насадке эта грань становится ещё более размытой. Так, насадка активно участвует в формировании упора даже при неработающем винте, и только образование поперечных усилий обязано своим происхождением насадке, хотя опять же во многом величина последних зависит от текущих параметров работы винта.

Основными параметрами ДРК — поворотная насадка, не считая сходственных с открытым винтом частоты вращения винта п и диаметром винта , являются:

– длина насадки;

– соответственно длины входной и хвостовой части насадки, причём ;

– относительная длина насадки;

– коэффициент раствора;

– коэффициент расширения;

– соответственно площади рабочего, входного и выходного сечений насадки.

image293-2334067

Рис. 15 Схема ДРК винт в поворотной насадке

В методике А. Гофмана, суммарное усилие, образуемое переложенной на угол насадкой складывается из подъемной силы, развивающейся на ней как на кольцевом крыле, и реактивной силы, обусловленной отклонением струи гребного винта (рис. 16)

Угол отклонения струи гребного винта насадкой при относительном удлинении насадки практически равен углу перекладки. При углах перекладки до 20° это справедливо для любых.

Для комплекса винт — поворотная насадка, имеются еще две составляющие поперечной силы: от косого обтекания гребного винта в насадке и скоса потока у стабилизатора. Однако они дают небольшие и противоположные по знаку усилия, которыми в расчетах можно пренебречь.

У поворотных насадок кризиса обтекания не наблюдается до весьма значительных углов перекладки.

Рис. Принципиальная схема действия поворотной насадки

Поворотная насадка обладает рядом положительных качеств:

На каждом элементе насадки, как на профиле крыла, возникает подъёмная сила и сила сопротивления. Сложение проекций этих сил на ось гребного вала дает составляющую рулевой силы, позволяет определить упор направляющей насадки. Упор насадки на швартовах может увеличиваться до 50%, а в ходовом режиме до 6÷15% по сравнению с открытым винтом за счет того, что исчезает влияние скоса потока.

Поскольку зазор между концом лопасти и насадкой является достаточно малым, то это приводит к снижению концевых потерь у винта, возникающих из-за уменьшения перепада давлений между засасывающей и нагнетающей поверхностью вследствие перетекания жидкости на концах лопасти.

Винт внутри насадки работает в режиме, близком к постоянному, в то время как режим работы комплекса в целом меняется. Причина этого состоит в том, что при уменьшении скорости осевого перемещения комплекса увеличивается нагрузка движителя и возрастает эффективный встречный поток.

Винт внутри насадки работает в более равномерном потоке, так как там, где набегающий поток подторможен из-за влияния корпуса, возрастает встречный поток насадки, что приводит к выравниванию поля скоростей в диске винта.

Суда, оборудованные насадками, обладают хорошей управляемостью. Диаметр циркуляции на переднем ходу уменьшается на 30÷40% по сравнению с диаметром циркуляции однотипных судов, оборудованных рулями.

В то же время в числе недостатков стоит отметить высокую степень возможности повреждения комплекса в условиях засорённого фарватера, а также ухудшение управляемости судна при удержании его на прямом курсе, особенно при движении задним ходом. Для частичного разрешения последней из проблем данного вида ДРК суда оснащаются дополнительным рулём, размещённым в ДП судна или стабилизатором.

В последнее десятилетие осуществляется замена кольцевых поворотных насадок так называемыми П-образными насадками (рис. 17). В этом случае кольцевое тело насадки в нижней своей части оказывается разомкнутым, что повышает надежность работы комплекса, особенно во льдах и на мелководье, способствует улучшению ремонтнопригодности ДРК, снижению вибрации корпуса. Разомкнутое тело насадки обуславливает некоторое уменьшение КПД винта, однако одновременное уменьшение коэффициентов засасывания и попутного потока приводит к тому, что общий пропульсивный КПД ДРК оказывается большим, возрастает скорость хода, сокращается потребление топлива.

image303-2762614

Рис. 17 Схема П-образной насадки

Чем больше шаг винта?

Чем больше шаг винта — тем большее усилие требуется для его вращения, тем большую скорость может развить лодка. Диаметр винта — это диаметр окружности, описанной концами лопастей винта

Почему винты делают из бронзы?

Бронза обладет хорошей устойчивостью к коррозии и кавитационным повреждениям. С этим материалом легко работать как при изготовлении, так и при проведении технического обслуживания и ремонта. По сравнению с винтом из нержавеющей стали равного размера бронзовый винт обходится дешевле

Зачем самолету винт?

Воздушный винт применяется в качестве движителя для летательных аппаратов (самолётов, автожиров, цикложиров (циклокоптеров) и вертолётов с поршневыми и турбовинтовыми двигателями), а также в том же качестве — для экранопланов, аэросаней, аэроглиссеров и судов на воздушной подушке

Для чего нужен шаг винта?

Шаг определяется как угол наклона лопасти к горизонтальной оси крыльчатки и измеряется в дюймах. Чем больше угол наклона лопасти, тем больший упор создает винт при вращении. Поэтому шаг винта напрямую влияет на максимальные обороты мотора. Чем меньше шаг , тем большие обороты может развить двигатель

Оцените статью
RusPilot.com