Основные способы восстановления гребного винта судна СК-620

Количество лопастей

Первое, что мы замечаем при взгляде на гребной винт, — это не его внешний вид или форма. Количество лопастей — это первое, на что обратит внимание любой человек, не занимающийся водными видами спорта. Они могут отличаться по форме и ориентации относительно главной оси.

Большую часть работы выполняет лопасть. В современных транспортных средствах для отдыха количество лопастей гребного винта поражает воображение. В коммерческих автопарках используются двигатели с шестью и семью лопастями.

Лодочные гребные винты с нижним расположением, например, используемые в парусном приводе Volvo Penta). Он используется в соленой воде и изготавливается из бронзы и алюминиевых сплавов. Это наиболее типичный гребной винт, встречающийся на небольших лодках и легких «моторных лодках» с парусами в Средиземном море. Он практичен, доступен и удобен.

3-лопастные подруливающие устройства менее подвержены кавитации, но имеют более высокий КПД (КП). На всех судах используются различные антикавитационные пластины.

Четырехлопастной гребной винт может выдерживать большую мощность, снимаемую с двигателя, при сохранении прежнего диаметра и снижении вибрации.

Пропеллеры можно сделать более эффективными без изменения их диаметра благодаря технологии судов с пятью лопастями. мощный метод снижения вибрационного раздражения. Сокращая потери топлива, улучшается эксплуатация и снижается шум.

Откидка и диаметр

Соотношение между лопастью и ступицей используется для расчета угла наклона. Ступица, которая служит осью вращения пропеллера, является его центральной частью. Конечно, все не так просто. Положительный наклон увеличивает производительность, а отрицательный — мощность. Пропеллеры устанавливаются с отрицательным углом наклона, поскольку на высоких скоростях они испытывают большие нагрузки.

Отвал выпускается в различных модификациях с разными углами наклона. При большой нагрузке ступица и лопасти сохраняют прямое положение. Гарантируется длительный срок службы, а в перпендикулярном положении снижается кавитация.

Давайте вспомним, что такое диаметр из школьного курса геометрии. Сегодня очень важно понять, как это влияет на гребной винт, который мы выбираем для нашей лодки. Следует придерживаться правила, что диаметр гребного вала должен уменьшаться по мере увеличения числа оборотов. Для небольших глиссирующих лодок подойдет гребной винт скромного размера, а для больших лодок — большего.

Форма лопастей

Еще один параметр, отражающий кривизну лопастей, влияет на эффективность пропеллера. Их можно удлинить по собственной оси вращения ближе к кромке, слегка скрутив.

При резком увеличении оборотов сегментация — это технология, используемая для предотвращения кавитационного повреждения лопастей гребного винта. Кроме того, можно извлечь больше мощности, незначительно повысив КПД редуктора и двигателя.

На тяжелых катерах и яхтах с мощными двигателями требуется серьезный гребной винт. На пограничных и грузовых судах распространены сегментированные лопасти.

Тип вращения

Все в этом мире очень просто. Направление вращения пропеллера видно, когда он работает. Большинство гребных винтов на Земле — правосторонние, и они вступают в бой. Однако существуют комбинации, когда на судне установлены только левосторонние винты. Существуют также конфигурации с рулевым винтом, когда один вращается во время движения, а другой — наоборот. Иногда они работают против часовой стрелки или попарно в зависимости от времени суток.

Моряки обычно устанавливают правосторонний гребной винт, если к редуктору прикреплен только один агрегат.

Гребные винты на лодке устанавливаются парами, если она оснащена двумя двигателями. На Volvo Penta рекомендуется устанавливать гребные винты с противоположным вращением для повышения эффективности и снижения вибрации на высоких скоростях. Это приведет к улучшению управляемости и снижению шума.

Шаг вращения

Не нужно быть экспертом, чтобы понять, как работает шаг вращения. Однако здесь мы объясним это более подробно. Мы представляем себе типичный настольный или кухонный штопор. Бутылка открывается путем завинчивания пробки, которая перемещается на заранее определенную глубину внутри бутылки. Предположим, что через мгновение этот путь будет эквивалентен шагу штопора.

Аналогичные обстоятельства существуют и с гребным винтом. Исключением является рабочая среда гребного винта. По сравнению с твердым веществом вода имеет меньшую плотность. Поэтому, чтобы просто зачерпнуть жидкость и направить ее в нужном направлении, гребные винты теряют большую часть своей эффективности. Например, гребной винт с шагом 300 мм и шагом 150 мм в идеальных условиях должен продвигать лодку на 30 см вперед, но из-за окружающей среды пройденное расстояние оказывается несколько меньше.

Существуют пропеллеры с регулируемым шагом. Инженеры приложили все усилия. Если на вашей лодке несколько моторов или вам нужно быстро перенести гребной винт с одной лодки на другую, это очень практично. Винт с регулируемым шагом выглядит следующим образом.

На этом теоретическая часть заканчивается. Теперь вы знаете фундаментальные характеристики гребных винтов. Мы не в состоянии полностью объяснить нюансы выбора морской техники. Крайне важно понимать, что конкретный гребной винт подходит только для конкретной моторной яхты и судового оборудования.

Пожалуйста, свяжитесь с экспертами 8 Foot напрямую, если вас интересует эта тема, но у вашей лодки нет гребных винтов, или вам нужен совет и консультация специалистов 7 Foot.

Критерии на гребные винты лодочных моторов

На самом деле, гребной винт — это единственный компонент, который способствует более тихой работе моторной лодки и улучшению управления. Район, в котором работает речное или морское судно, определяет рабочий гребной винт, который необходимо использовать.

В списке требований к выбору пропеллера есть некоторые характеристики, которые заслуживают особого внимания. К ним относятся, в порядке убывания:

• Шаг,
• Диаметр,
• Количество лопастей,
• Геометрия лопастей,
• Площадь лопастей,
• Срез,
• Скос.

Шаг — это «теоретическое» расстояние, которое измеряется в миллиметрах или дюймах. Это расстояние, пройденное за полный оборот.

Гребной винт с малым шагом будет иметь более мощное толкающее и стартовое ускорение. Однако максимальная скорость будет отброшена из-за малого шага.

Диаметр и количество лопастей — два параметра, составляющие критерий выбора шага.

Гребной винт с большим шагом также будет создавать большую тягу и иметь более высокую максимальную скорость лодки.

Лодочный мотор сможет работать в верхней части своего диапазона WOT (без дросселя) с соответствующим гребным винтом.

Нагрузка, которая может быть превышена при поднятии до нормального уровня, находится в этом диапазоне. Шаг равен 150 об/мин плюс 50 на каждый дюйм.

Диаметр гребного винта лодочного мотора

Общая ширина «кругов», охватывающих торцевые кромки лопастей при вращении гребного винта, определяет диаметр гребного винта лодочного мотора. Поскольку их конструкция позволяет использовать большие лодки с более высокими креплениями двигателя, гребные винты большего диаметра выталкивают больше воды и проходят глубже в воду.

Лодки с гребным винтом, расположенным ближе к поверхности воды, обычно используют гребные винты меньшего диаметра.

Количество лопастей, помимо диаметра, имеет существенное значение. Наиболее типичный гребной винт лодочного мотора имеет три лопасти. Такие конструкции, как правило, обеспечивают хорошие всесторонние характеристики, высокую скорость и эффективность для большинства применений.

Четырехлопастной гребной винт лодочного мотора, напротив, уменьшает обратный ход винта, увеличивая при этом подъемную силу носа и кормы. Как правило, это сопровождается увеличением сопротивления двигателя, что снижает скорость и влияет на другие качества управления.

Характеристики геометрии и площади поверхности лопастей

Эффективность гребного винта повышается благодаря геометрии лопастей, которая связана с фактической формой лопастей. Каждый тип гребного винта лодочного мотора может иметь свои рабочие характеристики, изменяя форму, диаметр и шаг лопастей.

Помимо геометрии, важна площадь поверхности лопасти. Величина давления, оказываемого гребным винтом лодочного мотора, увеличивается с ростом площади лопасти.

Какие факторы вы должны учитывать при выборе комплектующих для лодочного мотора? Два фактора находятся на поверхности лопасти: 2 наличие или отсутствие чашек и 3 коэффициент фаски.

Однако чрезмерно большая площадь лопастей приводит к значительному сопротивлению, что может затруднить управление лодкой.

При осмотре гребного винта важно обращать пристальное внимание на чашку лопасти. Загнутый конец лопасти или задней кромки называется чашкой. Правильное применение чашек может уменьшить проскальзывание винта и увеличить подъемную силу носа.

Однако чрезмерное количество чашек может ограничить мощность двигателя на определенном шаге, вызывая чрезмерный подъем носа и крутящий момент руля.

В-третьих, решающим фактором является угол наклона лопасти по отношению к бочке или центру винта. Если двигатель установлен высоко, лучше всего подходит гребной винт лодочного мотора с большим углом наклона.

В такой системе подъем носа увеличивается, а вентиляция уменьшается. Чрезмерный угол наклона вызывает:

• Перегрузка двигателя,
• Снижение тяги с водой при запуске,
• Снижение эффективности и управляемости.

Более высокие рабочие скорости обеспечит гребной винт с малым углом наклона вперед, поскольку он создает меньшую нагрузку на лодочный мотор.

Система демпфирования переключения передач

В лодочных моторах Amaha используется специальная система демпфирования переключения передач (SDS — Shift Dampening System). Для снижения шума в этой системе используется резиновая втулка и шлицевая задняя шайба.

Передняя прокладка, задняя прокладка, шайба и шесть штифтов используются в системе SDS.

Удары и шум, обычно связанные с переключением передач, уменьшаются благодаря системе демпфирования переключения передач лодочного мотора. Это тщательно продуманное решение обеспечивает бесшумное и плавное переключение передач.

Обзор гребных винтов лодочных моторов «Yamaha»

Известная японская компания производит гребные винты для всех типов судов в различных конфигурациях.

Выбор гребного винта для лодок и катеров не составит труда в зависимости от конструкции лодочного мотора. В целях общего ознакомления мы бегло рассмотрим предлагаемый в этом разделе ассортимент.

Серия алюминиевых и пластиковых изделий

Amaha обеспечивает производительность и качество, которые вы ожидаете от легкого алюминиевого или пластикового гребного винта. Адаптируемый вариант подвесного мотора из линейки двигателей Amaha.

Подвесные гребные винты серии amaha мощностью от 2 до 225 лошадиных сил имеют различные размеры и шаг.

Talon и Dual Thrust — это две группы продуктов, которые просты в использовании, но эффективны.

Запатентованные гребные винты «Dual Thrust» созданы специально для парусных судов и других больших плавсредств, предназначенных для перемещения тяжелых грузов.

Направление потока выхлопных газов от лопастей может быть изменено с помощью этих втулок.

Серия Talon GP с демпфированием переключения передач

Эта линейка гребных винтов Amaha предназначена для подвесных моторов с рейтингом от F70 до F130. Преимуществом гребного винта серии «Talon» является поддержка SDS — системы демпфирования переключения передач, которая обеспечивает максимально возможную скорость и плавный ход.

Если предполагается рядная конструкция, то плавное переключение и тихая работа передач представляются особенно полезными для небольших подвесных моторов.

Эти трехлопастные алюминиевые гребные винты были созданы с учетом уменьшения вентиляции и увеличения подъема носовой части. Изделия обеспечивают улучшенную управляемость и превосходную устойчивость на поворотах.

Гребенки для лодочных моторов из нержавеющей стали производства Amaha — это прочные, долговечные изделия, способные противостоять коррозии.

Кроме того, по сравнению с традиционной трехлопастной алюминиевой гребной лодкой, этот тип изделия обладает лучшими эксплуатационными характеристиками и большей эффективностью при движении в положении жесткого дифферента.

Стойки Talon лучше всего работают на алюминиевых лодках среднего размера с глубоким V-образным вырезом. Это особенно актуально, если вода под лодкой неспокойная.

Вибрация и шум при переключении передач снижаются благодаря встроенному механизму демпфирования переключения передач amaha. С этим механизмом также можно использовать типичную проставку.

Серия надёжных нержавеющих стальных изделий

Гребные винты лодочных моторов из нержавеющей стали с экономичным покрытием черной краской — хороший вариант общего назначения. Лопасти можно использовать благодаря фирменному покрытию:

• Тоньше,
• Эффективнее,
• Долговечнее,

Что отличает алюминиевые конструкции? Подвесные лодки мощностью от 25 до 300 лошадиных сил выпускаются как с правым, так и с левым рулем.

Элементы Reliance в первую очередь предназначены для использования на линиях электропередач и разработаны для использования с линейными подвесами. Профессиональные пропеллеры обладают надежными качествами.

Эти изделия имеют самый широкий диапазон оборотов и лучшие антивентиляционные характеристики. Пропеллеры серии «Reliance» изготовлены из нержавеющей стали и имеют надпись «Relation».

«Saltwater» — гребные винты лодочных моторов

Для больших лодок предлагается новый продукт: Saltwater Series II. Изделия имеют больший диаметр и полированный внешний вид.

Отличная топливная эффективность обеспечивается за счет дополнительных чашек лопастей и острого угла наклона.

Эти продукты отличаются, в частности, антивентиляционными свойствами. Для морских судов предлагается увеличенная дальность плавания и улучшенная управляемость.

Высокопроизводительные продукты для комфортной эксплуатации представлены в линейке продуктов Saltwater и гребных винтах XTO OS.

Saltwater H4 — это другое изделие с четырьмя лопастями из полированной нержавеющей стали для 4-тактных двигателей V6. Четырехлопастная конфигурация имеет большую площадь поверхности лопастей, чем обычно используемый четырехлопастной пропеллер.

Такое расположение позволяет захватывать гораздо больше воды. В результате достигается более высокая тяговая характеристика.

В результате гребной винт на лодочном моторе лучше работает в плане ускорения и устойчивости на неспокойной воде. Кроме того, максимальная скорость двухлопастных колес обычно немного ниже, чем у трехлопастных. Существуют конструкции с левым и правым вращением.

Специально для 4-тактных двигателей Yamaha V8 5 был создан премиальный гребной винт «Saltwater XL». 3L». воздушные винты, созданные для использования огромной мощности этих двигателей и преобразования силы в тягу.

По сравнению с другими подвесными лодочными моторами в классе 250 лошадиных сил, система F350 может генерировать на 45% больше тяги.

Суда способны резко ускоряться и достигать максимальной скорости. Продукт включает в себя систему демпфирования сдвига (SDS), как и многие другие позиции в предыдущем списке.

Специально к подвесным лодочным моторам

» Saltwater XL» — это 4-лопастной гребной винт, созданный специально для подвесного лодочного мотора Yamaha F350 V8 5. Сильная тяга и быстрый ход обеспечиваются за счет 3L (ускоренного хода). Специальная система амортизации «SDS Shift» обеспечивает тихую, плавную работу.

Категории продуктов для XL4 включают:

• XL4 (15 дм и 17 дм), предназначенные для очень больших и тяжелых судов.
• XL4-HP (22 дм и 24 дм), разработанный для легких многомоторных судов с высокими эксплуатационными характеристиками.

Гребные винты XTO OS устанавливаются спина к спине. Изделия имеют расширенную поверхность лопастей и диаметр 16-171/8 дюймов. Эти гребные винты предназначены для увеличения крутящего момента подвесного лодочного мотора «V8 XTO Offshore». Изделие имеет запатентованную систему демпфирования переключения передач.

При помощи информации: YamahaMotor

Как шумит дрон?

Уровень шума беспилотников значительно отличается от других летательных аппаратов. Кроме того, существует связь между шумом, издаваемым беспилотником, и его близостью к наблюдателю. Для того чтобы понять, насколько шумным является беспилотник и как он устроен, необходимо знать единицу измерения громкости. Это децибелы — стандартная единица измерения, принятая в государственной системе контроля шума.

Децибел — это единица, используемая для измерения громкости.

Здесь приведены таблицы различных уровней децибел, чтобы помочь вам понять полный диапазон децибел по отношению к обычным звукам.

Уровни децибел

Самый низкий уровень громкости, который может определить человеческое ухо, составляет 0 дБ. Это едва слышно. Это похоже, скажем, на падающий лист. Потеря слуха может произойти в результате воздействия шума свыше 140 дБ, в том числе песка.

В таблице ниже показано, как быстро уровень шума может подняться до опасного уровня. Ваш слух будет защищен, если вы будете проводить меньше времени, слушая громкие звуки. Заметно, что громкость беспилотников составляет от 70 до 80 дБ. Это очень близко к порогу 85 дБ для чрезмерного шума, и постоянное воздействие таких шумов повредит вашим ушам. Дроны, к счастью, спроектированы так, чтобы летать вдали от вас. Поэтому длительное воздействие громких дронов в полете маловероятно.

Как сделать мой дрон тише?

Мы ничего не можем сделать, чтобы остановить дроны от значительного смещения воздуха и шума. Дополнительная энергия воздушного потока, используемая для создания тяги, является причиной шума, который мы слышим, перемещаясь по комнате. Увеличение звука в машине — еще один вариант уменьшения громкости дрона.

• Поглощение генерируемого звука: На рынке представлено несколько продуктов, которые утверждают, что уменьшают шум дрона в парящем полете. Этот подход основан на балансе между перемещением воздуха и поглощением звуковых волн, генерируемых вихрем пропеллера в воздухе. Существует очень мало беспилотников, в которых используется такой подход, поэтому для достижения звукопоглощения необходимо использовать аксессуары сторонних производителей.
• Модификация формы и морфологии пропеллера — Поскольку пропеллеры и двигатели являются основными частями дрона, производящими шум, многие производители пропеллеров для дронов изменяют форму и текстуру поверхности пропеллера для минимизации шума. Отзывы об этом методе неоднозначны, но если вы хотите попробовать, то можете купить пропеллеры стелс по относительно низкой цене.

Вы можете уменьшить шум от дронов, используя любой из этих двух методов.

Используйте больше роторов

. Для удержания дрона на земле каждый ротор должен перемещать меньше воздуха, чем для удержания его в воздухе; в результате двигатель должен работать немного слабее. В 2015 году команда НАСА создала прототип беспилотника с целью маскировки раздражающего шума, издаваемого во время полета.

Беспилотник, созданный НАСА, который предназначен для снижения шума при полете под куполом Земли.

Беспилотник NASA имел восемь двигателей, каждый из которых мог вращаться на немного разных оборотах. Другими словами, беспилотник с четырьмя пропеллерами производит гармоники с более узким диапазоном. Многочисленные пропеллеры, которыми точно управляет электронный блок управления, делают возможной эту технику, известную как распространение частотного спектра. Это говорит о том, что прототип дрона был едва слышен при полете на высоте 30 метров.

Это также повышает его эффективность.

Поэтому дрон идеально подходит для доставки посылок.

Большой медленный пропеллер

Это связано с тем, что большие пропеллеры могут перемещать больше воздуха. В результате каждому двигателю не нужно затрачивать тонну мощности для создания одинаковой тяги. Люди утверждают, что больший пропеллер меньше раздражает, потому что частота шума снижается.

На рынке представлены пропеллеры для каждого типа дронов, и это может повлиять на уровень производимого шума. Коэффициент тяги увеличивается по мере увеличения диаметра пропеллеров, что позволяет более эффективно создавать вертикальную подъемную силу. Замена этих типов всегда окупается, поскольку большие пропеллеры при меньших оборотах создают большую нагрузку на двигатели и другие внутренние детали.

Очистите поверхность от песка

Пропеллеры коммерческих беспилотников часто имеют логотипы и другую маркировку.

Если приобретенный вами дрон имеет молдинги или другие логотипы, достаточно слегка протереть поверхность. Как правило, в конструкции пропеллеров используется армированный нейлоновый композитный пластик. Просто потрите одинаковое количество раз каждый пропеллер, если вы опасаетесь, что пропеллер отсыреет и разбалансирует дрон. Вы можете тереть каждый пропеллер одинаковое количество времени.

Купить пропеллеры с низким уровнем шума

Малошумные пропеллеры широко доступны для покупки. Вы можете напечатать «малошумные пропеллеры» для вашей модели дрона в любом розничном магазине (например, Amazon) или поискать там скоростной пропеллер для вашей модели. Как правило, они работают по нескольким направлениям.

• Уменьшить число оборотов в минуту
• Пропеллеры «стелс» имеют очень гладкую поверхность.

Из-за снижения числа оборотов на 20% пропеллеры «стелс» производят громкий шум около 3,5 дБ. Сверхгладкие и эффективные лопасти имеют дополнительное преимущество в виде увеличения времени полета на 14% за счет увеличения времени зависания.

Преимущество этой стратегии заключается в том, что вы можете достичь максимальной производительности без необходимости регулировать настройки дрона. В настройках ничего не нужно менять. Сначала необходимо снять старые пропеллеры и заменить их на новые. Для повышения производительности можно изменить коэффициент усиления, если есть обновление программного обеспечения.

Обтекатели пропеллеров

Также имеется так называемый обтекатель. Компания Dotterel предлагает дроны с шумопоглощающими корпусами. Они снижают уровень шума, а также уменьшают контакт корпуса и других частей дрона с воздухом.

Лисичка создает защитный панцирь для дронов.

Защитный кожух приглушает шум, сначала поглощая звук от песка, а затем отражая оставшийся звук вверх от людей, находящихся на уровне земли. Кроме того, поскольку сердцевина защитного кожуха изготовлена из акустических материалов с особенно высокой эффективностью поглощения для определенного диапазона частот, она поглощает некоторые частоты.

Как наука делает беспилотники тише

С тех пор как были изобретены беспилотники, люди спрашивают: «Как сделать его тише?». Сделать беспилотник тише желательно по многим коммерческим и техническим причинам. Возможно, вы летаете над людьми и животными, которых нельзя беспокоить. Какова бы ни была причина, исследователи ищут способы уменьшить шум от беспилотников.

Рассеивание шума фюзеляжем беспилотника

Ученые из Китая работали над созданием бесшумных беспилотников. В своем исследовании они оценили влияние рассеивания шума беспилотников с помощью различных методов моделирования и математических методов.

Они предложили метод снижения уровня шума в различных типах дронов, поняв, как корпус влияет на шум ротора и рассеянный, отраженный от корпуса звук. Они используют корпус дрона, который очень похож на серию DJI Phantom. Шум дронов выглядит следующим образом:

Видно, что шума от полета практически нет.

Разработка тихого пропеллера для беспилотного летательного аппарата

Израильские ученые отметили сложность создания эффективного и тихого пропеллера в 2009 году.

В данном исследовании был изучен междисциплинарный процесс оптимизации конструкции для производства низкоскоростного гребного винта. Эта конструкция ограничена боковыми, структурными и силовыми ограничениями. Геометрия лопастей, угол конусности винта и скорость двигателя являются переменными параметрами конструкции. Согласно исследованиям, характеристики двигателя также оказывают влияние на оптимизацию гребного винта.

Они пришли к следующим выводам:

• Что основным механизмом снижения шума пропеллеров является уменьшение их скорости.
• Увеличение числа лопастей снижает уровень шума. Шум может быть снижен на 10 дБ.
• Шум БПЛА зависит от близости БПЛА к наблюдателю, и оптимизация для минимального шума в точке непосредственно над пилотом должна быть приоритетом при проектировании.
• Результаты подчеркивают важность междисциплинарного подхода к проектированию бесшумных пропеллеров. При проектировании тихоходного пропеллера важно учитывать все дисциплины одновременно.

В этой статье показано, насколько сложно создать беспилотник, который был бы действительно бесшумным.

Акустическое тестирование стоковых и модифицированных пропеллеров

В недавнем исследовании, опубликованном в 2021 году, рассматривались и сравнивались стоковые пропеллеры DJI Phantom.

Пропеллеры с выемкой на кромке и пропеллеры с остановкой имеют одинаковый уровень звукового давления на всех измеренных расстояниях, согласно результатам сравнения двух пропеллеров. Насечка на кромке пропеллера, по-видимому, фактически повышает частоту.

По мере увеличения количества пропеллеров этот эффект уменьшается. Передний край пропеллеров гексакоптера DJI также был вырезан. Оба пропеллера имели одинаковый уровень звукового давления, но гексакоптер был на 20 дБ шумнее фантома.

Это означает, что любые значительные модификации выреза на кромке винта не приведут к тому, что двигатель будет работать заметно громче или тише. Интересные факты из жизни.

Станут ли когда-нибудь беспилотники бесшумными?

По моему мнению, дроны не будут бесшумными, если их держать в воздухе. Это связано с тем, что они в значительной степени зависят от движения воздуха. Возьмите вентилятор или другой быстро движущийся объект; шум всегда будет присутствовать.

Прежде чем беспилотники станут полностью бесшумными, потребуется значительный технологический прогресс. Однако ученые пытаются снизить уровень шума, и, возможно, даже удастся сделать беспилотники практически неслышимыми. Это удивительно в свете всех возможностей использования беспилотников в городах.

Хотя они не совсем бесшумны, они очень близки.

Вы не робот?

Мы обнаружили подозрительный трафик, исходящий из вашей сети. С помощью этой страницы мы можем определить, что именно вы делаете запросы. Установите флажок, чтобы продолжить.

Попробуйте другой подход, если что-то пошло не так.

Поток течения быстрее, чем корабль, как будет показано в примере ниже.

Тяга равна нулю при отрицательных углах атаки для лопастей с асимметричным профилем, которые обычно используются для гребных винтов. Гидродинамический шаг — это шаг, при котором тяга винта равна нулю.

К может быть несколько.

Двигатели и устройства малотоннажного моторного судна

Общая информация о двигателях

Какие компоненты используются в конструкции гребного винта?

Конечный этап создания гребного винта — его изготовление, причем это
наиболее сложный и ответственный этап, так как вся предыдущая работа по
проектированию и конструированию может дать хорошие результаты только
при достаточно точном и тщательном изготовлении винта.

Гребной винт в условиях любительского судостроения можно изготовить
отливкой, сваркой и формованием. Соответственно принятому способу
выбирают и материал гребного винта. При отливке используют различные
металлы и сплавы, при сварке углеродистую сталь, а формование производят
из стеклоткани на эпоксидной смоле.

Для отливки гребных винтов относительно мощных и быстроходных моторных
судов широко применяют латуни марок ЛМцЖ55-3-1, ЛАМцЖ67-5-2-2 и
ЛМцЖ5-3-2, отличающиеся хорошими литейными свойствами, относительно
высокой прочностью и стойкостью против коррозии и
кавитационно-эрозионного разрушения, легкостью обработки и полировки.

Гребные винты гоночных мотосудов изготовляют из литой нержавеющей стали
таких марок, как Х18Н9ТЛ, ОХ17Г4НЗД2ТЛ и 1Х14НДЛ. Эти стали обладают
большой прочностью (предел прочности при растяжении 72-62 кГ1мм2) и
антикавитационной стойкостью, что позволяет делать лопасти минимальной
толщины. Литейные свойства и обрабатываемость нержавеющих сталей ниже,
чем у латуни.

Бронзу используют сравнительно редко, так как при одинаковых литейных
свойствах с латунью она стоит дороже, отличается более низкими
механическими свойствами. Однако разработанные в последнее время,
например, никельалюминиевые бронзы по механическим свойствам превосходят
латунь; их можно применять для изготовления тяжелонагруженных винтов.

Алюминиевые сплавы широко используют при изготовлении гребных винтов
моторных судов с двигателями относительно небольшой мощности, работающих
в пресной воде. К этим сплавам относятся: алюминиево-кремниевый АЛ2
(силумин), алюминиево-магниевый АЛ8, алюминиево-магниево-кремниевый АЛ9,
алюминиево-магниево-кремниево-марганцовый АЛ13,
алюминиево-магниево-марганцово-титановый 45 Мг2 и др. Преимущества
алюминиевых сплавов — хорошие литейные свойства и обрабатываемость. Однако они отличаются невысокой прочностью (предел прочности при
растяжении 15-20 кГ1мм2), что вынуждает делать лопасти винта более
толстыми, и недостаточной коррозионной стойкостью в морской воде
(особенно сплавы типа АЛ2 и АЛ9). Этот недостаток можно устранить,
применив анодное оксидирование и соответствующую грунтовку и окраску. Сварные гребные винты изготовляют из углеродистой стали марок Ст. 2, Ст. З,
20. Ступицу вытачивают из круглой заготовки, а лопасти делают из
листовой стали.

Для изготовления гребного винта из стеклопластика используют
гидрофобизированную (обладает водоотталкивающими свойствами) стеклоткань
сатинового переплетения АСТТ (б) — С2 — О или гарни-турового
переплетения АСТТ (б)-8 и эпоксидную смолу ЭД-5 или ЭД-6 с
полиэтиленполиамином в качестве инициатора и ускорителя (15 вес. на
100 вес. смолы). Подробно с технологией изготовления таких винтов
можно ознакомиться в сб. <Катера и яхты> (Л. , <Судостроение>), 1966, №
6, стр.

Рис. 192. Изготовление модели гребного винта. 1
— формовочная плита; 2 — шаговый угольник; 3 — формовочный шаблон; 4 —
центральный стержень; 5 — заготовка.

Прежде чем приступить к изготовлению литого гребного винта,
необходимо сделать модель винта, форму для отливки. После этого отливают
винт, обрабатывают и балансируют. Модель гребного винта чаще всего
делают из дерева мягких пород (липа, ольха, тополь), однако опыт авторов
позволяет рекомендовать в качестве лучшего материала для модели
пенопласт плиточный ПХВ-1 (СТУ 9-90-61), широко используемый для
изготовления поплавков рыболовных сетей. Этот материал обладает вполне
удовлетворительной прочностью и настолько легко обрабатывается, что
единственным инструментом может служить тонкий, остро отточенный нож, а
время на изготовление модели вместе с формовочной плитой составляет не
более 4 ч.

Формовочную плиту (рис. 192) делают из ровной столярной плиты или
толстой фанеры с размерами, превышающими на 30-40 мм размеры лопасти со
ступицей. У одного из краев плиты намечают центр, из которого проводят
несколько дуг радиусами, указанными на чертеже винта, и одну радиусом,
на 10-15 мм больше радиуса винта.

Для изготовления модели винта постоянного и аксиально-переменного шага
достаточно одной последней дуги.

Шаговый угольник изготовляют по чертежу винта из листовой стали толщиной
1,0-1,5 мм. Если на чертеже не приведен шаговый угольник, то вычерчивают
прямоугольный треугольник, у которого один катет равен 2nR, где R —
радиус установки угольника, а второй — шагу винта #в.

Поскольку лопасть занимает часть окружности длиной I, откладываем эту
величину и отрезаем ненужную часть. По полученной трапеции изготовляют
металлический шаговый угольник (см. рис. 192). Угольник изгибают по
радиусу R и закрепляют на плите по прочерченной дуге, причем для винта
левого вращения его высота должна уменьшаться справа налево, если
смотреть на плиту сверху.

В отмеченном центре на плите перпендикулярно к ней закрепляют
металлический стержень диаметром 5-6 мм и высотой не менее трех длин
ступицы. На стержень надевают скользящую втулку, к которой прикреплен
формовочный шаблон, изготовленный из тонкой фанеры, пластика или жести. Наклон нижней кромки формовочного шаблона к оси стержня определяется
наклоном лопастей к оси винта, указанным на чертеже.

Толщина заготовки пенопласта должна несколько превышать длину боковой
проекции винта. Обе поверхности заготовки обрабатывают рубанком до
получения ровных, параллельных друг другу плоскостей. На одной стороне
по чертежу винта в натуральную величину вычерчивают контур
проектированной поверхности всех лопастей и ступицы. В середине
просверливают отверстие диаметром на 0,5-1,0 мм меньше диаметра стержня
и заготовку обрезают по размеченному контуру лопастей (контролируя
перпендикулярность по отношению к плите угольником). Обработанную таким
образом заготовку надевают на стержень так, чтобы одна из лопастей
находилась против шагового угольника, и закрепляют заготовку винта в
этом положении на плите (например, предварительно забитым снизу
гвоздем).

Материал заготовки постепенно срезают -ножом, постоянно контролируя
обработку формовочным шаблоном, поворачивая его вокруг стержня так,
чтобы нижняя кромка шаблона скользила по гипотенузе шагового угольника и
по всей длине соприкасалась с обрабатываемой поверхностью. В результате
получим винтовую нагнетающую поверхность поочередно всех лопастей.

Поверхности зачищают мелкой наждачной шкуркой и наносят дуги, радиусы
которых указаны в чертеже. Для этой операции можно использовать
формовочный шаблон, закрепляя к нему на нужном расстоянии от центра
карандаш.

С обратной стороны лопасти сначала грубо обрабатывают, затем по
нанесенным дугам тонким шилом прокалывают сквозные вертикальные
отверстия с шагом примерно 10 мм. Производя окончательную обработку
засасывающих поверхностей, сечения контролируют заранее изготовленными и
согнутыми по соответствующим радиусам контршаблонами; их прикладывают по
линиям, образованным проколотыми отверстиями.

После окончательной обработки модель шлифуют мелкой наждачной шкуркой,
шпаклюют и окрашивают.

По дугам различных радиусов, нанесенным на формовочной плите,
устанавливают соответствующие этим радиусам шаговые угольники. Для
винтов с постоянным и аксиально-переменным шагом эти угольники
устанавливают после изготовления модели, и формовочную плиту с
угольниками применяют для дополнительного контроля модели и проверки
готового винта. При положении лопастей нагнетающей поверхностью вниз они
должны плотно, без просветов, прилегать к каждому шаговому угольнику. Модель винтов с радиально-переменным шагом изготавливают по формовочной
плите со всеми установленными шаговыми угольниками. В этом случае
контроль нагнетающей поверхности в процессе обработки производят,
укладывая нагнетающую поверхность на верхние кромки шаговых угольников.

Отливка гребного винта по модели — обычная литейная операция, не
представляющая трудностей для тех, кто знаком с основами литейного
производства. Разъем верхней и нижней половин опоки лучше всего
предусматривать в плоскости лопастей, точно фиксируя их относительное
положение. Перед заливкой металла половины опоки следует прочно
соединить.

Для набивки опок при отливке винтов из алюминиевых сплавов используют
песчаную смесь: любой песок с величиной зерна 0,5—1,0 мм и в качестве
связующего 3-5% жидкого стекла (силикатного конторского клея). При
отливке винтов из латуни, стали и т. пользуются глиной или
песчано-цементной смесью: песок кварцевый К50/100 — 88% и цемент марки
400 или 500 — 12%.

Гребной винт формуют нагнетающей поверхностью вниз, литник выполняют в
центре ступицы. Диаметр литника обычно равен или немного меньше диаметра
ступицы винта, причем литник одновременно является прибылью.

Механическая обработка отлитого гребного винта заключается в разметке
центра и обработке на токарном станке торцов и конусного отверстия
ступицы. Обработку лопастей и ступицы снаружи можно выполнять только
вручную, поэтому отливку рекомендуется производить как можно точнее, с
минимальными припусками. После обработки винт необходимо отбалансировать,
для чего его надевают на специально изготовленный короткий вал и
укладывают на установленные строго горизонтально и параллельно две
металлические пластины с тонкими ребрами. Если какая-то лопасть винта
перевешивает, то с засасывающей стороны ее осторожно снимают тонкий
равномерный слой металла до получения безразличного равновесия.

Заключительная операция — полировка гребного винта до получения
зеркальной поверхности; эта операция совершенно необходима для гребных
винтов быстроходных моторных судов.

300
практических советов любителям лодок

Обучение рулевого на катере

Управление маломерным судном,
как получить права, экзаменационные билеты

Купить химию для мойки катеров,
яхт, гидроциклов, лодок

Дезинфекция кают, кубриков, гальюна, камбуза, помещений на яхтах и
катерах

Все про ремонт
и модернизацию катеров, яхт, гидроциклов, автомобилей

ручной профессиональной мойки в широком ассортименте
серии Фаворит

Против аэрации винта

Каждый водитель моторной лодки сталкивается с проблемой аэрации гребного винта. Когда лодка «прыгает» на волне, оголенные лопасти заставляют мотор собирать водоросли, что снижает скорость. Гребной винт «забирает» воду, когда водитель нажимает на газ. Иногда заныривание гребного винта намеренно увеличивают, но это приводит к тому, что сопротивление подводной части мотора увеличивается, а брызги становятся более интенсивными.

Плавное уменьшение шага винта в зоне ступицы является наиболее эффективным методом предотвращения аэрации. Вы можете уменьшать шаг, не беспокоясь о прочности лопастей, благодаря значительному запасу прочности в корневых секциях винтов серийных моторов «Вихрь», особенно «Нептунов». () Пропеллер, обработанный таким образом, прочнее любой гайки.

На эскизе показаны размеры выпрямленного контура и поперечного сечения винта после обработки напильником. Литейные выступы на лопастях в местах их примыкания к ступице удаляются во время обработки напильником. Входящую кромку следует очистить, а лопасти и ступицу тщательно отшлифовать.

Спрямленный контур лопасти винта

На легком, быстроходном катамаране с глубокими V-образными обводами и мотором «Нептун-20» были проведены испытания винта, обработанного описанным способом. В целом, обороты двигателя увеличивались меньше, когда гребной винт был частично оголен. Самое главное, что когда пропеллер касался воды, обороты сразу падали до номинальных. Несмотря на то, что пропеллер никогда не изнашивается, это позволяет продолжать движение на высокой скорости по неровной местности. Водоросли, которые «собираются» под водой, оказывают большее воздействие на мотор. Нагрузка при выходе катамарана на глиссирование увеличилась, а тяга винта улучшилась (хотя полировка лопастей отчасти этому способствовала).

» Катера и яхты», Синильщиков, 1975 г.

В разделе «Подвесные моторы»

Опубликуйте эту страницу в социальных сетях

Добавить страницу в избранное

Спрямленный контур и прочный профиль лопасти

Для создания рабочих чертежей ГВ кроме основных составляющих — диаметра, шага и количества лопастей — требуется контур рихтуемой поверхности и продольный профиль лопасти. Ординаты контура выпрямленной поверхности, как указано в формуле:

• — ширина лопасти при заданном радиусе
• — относительная ширина лопасти, определяется по рисунку 8 или таблице 4.

На рисунке 8 показаны три различных контура поверхности для выпрямленных лезвий:

Кривая 1 дает симметричный контур, напоминающий эллиптическую форму. Контур для антикавитационных свойств используется для широколопастных ВН.

Рис. Три различных типа контуров спрямленных лопастей гребного винта показаны в таблице 8.

Ветви определяют взаимосвязь между входящими и выходящими кромками лезвия O-O относительно его центральной линии.

А кривая — место расположения линии минимальной толщины.

Построение спрямленного контура лопастей HW, используемых в водометных и направляющих соплах, предназначено для кривой 3.

В таблице 2 представлены рассчитанные ординаты каждой из этих кривых в зависимости от относительного радиуса.

Таблица 4: Относительные ординаты для определения контура выпрямленной поверхности лезвия HVg.

Продольный или сплошной профиль — это распределение наибольшей толщины вдоль радиуса лопасти.

Для его построения необходимо определить толщину в трех местах: у корня лезвия, на заданном радиусе R0 и вблизи кромки.

Толщина лопасти у корня может быть определена по следующей грубой эмпирической формуле:

• — прочность материала HV,
• — предел прочности материала HV на разрыв, МПа.

Перед принятием значения ek, мм, необходимо провести уникальный расчет прочности. Однако толщина лезвия не должна превышать следующего значения, чтобы предотвратить чрезмерное увеличение профиля у корня:

Измеряется толщина лезвия:

Толщина кромки лезвия определяется конструктивно и обычно составляет:

Мы можем построить профиль прочности лопасти по зависимости e = f(r), используя полученные значения толщины.

Выбор прочного профиля осуществляется одновременно с решением вопроса профилирования лопастей. Аэродинамические лопасти имеют более широкий диапазон углов входа без удара из-за увеличенной кривизны всасывающей стороны и хорошо закругленного носика. Относительная толщина лопастей при уменьшенном радиусе R0 диктует выбор формы поперечного сечения лопастей.

Допускается использование авиационного профиля при значении 0,01. Профиль сечения можно считать сегментным, если его значение меньше 0,05. В результате для многих ВН используется комбинированный лопаточный профиль с сегментным профилем на радиусах r0 и 0.

Профилирование секций лопастей производится в соответствии с предложениями, изложенными в статье «Конструкция пропеллера», в случае наличия или риска возникновения кавитации ВН. Стрела прогиба средней линии сегментного вогнуто-выпуклого эквивалентного профиля определяется по формуле 45.

Выбор количества гребных винтов, направления их вращения и расположения относительно корпуса

Установка одного ВН предпочтительнее двух или трех с точки зрения максимизации мощности двигателя и повышения пропульсивной эффективности. Однако в некоторых случаях от использования многовальных агрегатов приходится отступать. Основная причина — нехватка подвесных моторов и двигателей необходимой мощности.

Действительно, установка нескольких ВН имеет свои преимущества, включая снижение расхода топлива и увеличение дальности хода.

На поведение судна также может влиять направление вращения ГП. В результате вращения гребных винтов с одним направлением вращения судно кренится, а корма дрейфует. В результате судно начинает двигаться. На величину угла крена влияют характеристики судна и его скорость. Поскольку характеристики остойчивости улучшаются, а в некоторых случаях даже увеличиваются при FrV = 3 4, углы крена обычно увеличиваются с ростом скорости. На относительно легких и узких судах, особенно с гребными винтами большого диаметра, могут быть достигнуты большие углы крена. Момент реакции уменьшается по мере увеличения относительной ширины судна.

Рис. 9 Положение гребных винтов относительно корпуса лодки следующее: a = (0,14’0,20) D; b = (013*0) d c — (0,16″1″,2″).

Кроме того, следует помнить, что на судах ВНВ течение воды часто бывает неравномерным. Эффект заноса кормы усугубляется косым потоком гребного винта, который смещает точку приложения суммарной тяги всех лопастей в направлении движения.

Постоянное перекладывание рулей, необходимое для управления судном с одной вращающейся ГП, увеличивает сопротивление и замедляет судно. Для устранения крена и стабилизации судна требуются двигатели, вращающиеся в противоположном направлении. В этом сценарии все боковые силы и моменты будут взаимно уравновешены. Направление движения ГП должно быть внешним, или вращающимся в сторону от судна, чтобы уменьшить риск засасывания атмосферного воздуха и запутывания гребными винтами предметов, находящихся на плаву в воде. к бортам через верхний

Для улучшения движущих качеств и снижения вибрации корпуса следует учитывать логическое расположение ГВ по отношению к судну. Одновременно необходимо стремиться к максимально свободному обтеканию корпуса судна. Предлагаемые компоненты зазоров показаны на рис. Только для небольших, медленно движущихся судов допустимы нижние пределы указанных значений. Для скоростных судов и швертботов, а также при наличии риска вибрации, зазоры должны быть увеличены. При этом следует учитывать следующие рекомендации.

• Чтобы уменьшить негативное влияние наклонного потока на работу гребного винта, линия вала гребного винта должна иметь минимально возможный угол наклона.
• Опоры вала пропеллера предпочтительно должны быть одноплечими. Поперечные сечения рукавов должны иметь хорошую аэродинамику и входить в поток с нулевым углом атаки. Это уменьшает сопротивление и образование вихрей на опорных стойках.
• Чтобы увеличить расстояние между ВН и концевой опорой, рекомендуется слегка наклонить лопасти назад. Экспериментальная проверка показывает, что наклон лопастей на 10-15° практически не влияет на эффективность ГВ.
• Для достижения эффекта встречной спирали и увеличения коэффициента пропульсии рули должны быть установлены очень близко позади SE. Это улучшает работу самих рулей. Эффективность рулей на быстроходных глиссирующих катерах и надувных лодках значительно повышается, если они расположены под антикавитационной плитой или под днищем. Это позволяет значительно уменьшить площадь руля без ущерба для маневренности лодки.
• Перекрытие дисков несущих винтов в осевом направлении абсолютно недопустимо, так как в этом случае возмущенный поток переднего винта создаст большую разницу скоростей на диске кормового винта и условия его работы значительно ухудшатся.

Это предложение также относится к подвесным моторам, поскольку при перемещении мотора пространство между осями ВН и их дисками начинает сокращаться. В этой ситуации подвесные моторы следует располагать дальше друг от друга, чем стационарные моторы. Следующие формулы могут быть использованы для определения необходимого расстояния между осями подвесных моторов, когда они находятся в переднем положении:

У В могут находиться слишком близко к бортам, и будет риск их обрыва в поворотах, если расстояние между двигателями не будет таким широким, как того требует Формула 33.

6 Следите за тем, чтобы антикавитационная пластина над ВН всегда находилась как минимум на 10-20 мм ниже удлинителя линии днища при установке подвесных моторов.

Что такое угол установки лопасти воздушного винта?

Угол установки лопасти гребного винта — это угол, под которым ее поперечное сечение наклонено к плоскости вращения. Поскольку пропеллеры имеют торсионные лопасти, условное сечение (обычно 2/3 длины пропеллера) определяет угол установки. Передний край и задний край лопасти — это ребра, рассекающие воздух, соответственно.

Чем измеряется угол установки лопасти?

Вычислите штангенциркулем расстояния от и до передней кромки. Вы можете рассчитать угол установки, точнее, его синус, исходя из длины линии и этих высот.

Что такое шаг гребного винта?

Такое расстояние пропеллер пройдет за один полный оборот. Скорость гребного винта считается тем быстрее, чем больше шаг винта. Однако груз считается тем тяжелее, чем меньше шаг винта. Скоростные гребные винты — это винты с большим шагом, а грузовые — с меньшим шагом.

Как определить шаг гребного винта?

Сравнение угла лопасти у ступицы и у внешнего края упрощает это определение. Для измерения шага пропеллера можно использовать пробку с иголками или угольник. Вы рисуете дугу радиусом 0,6R (диаметр пропеллера), постукивая иглой по центру бумаги.