Направление вращения двигателя и гребного винта


Категория Спортивные катера

Крутящий момент. Известно, что крутящий момент двигателя в конце концов передается от гребного винта на воду, реакция которой отражается на самом катере и вызывает обычно незаметный крен. Если винт правого вращения (глядя с кормы в нос), то весь катер кренится влево (на левый борт), У узких катеров с большим диаметром гребного винта может появиться заметный крен. Нередко он усиливается из-за несимметричного расположения сиденья рулевого или другого веса.

Если двигатель имеет мощность 100 л. е., а гребной вал вращается со скоростью 1000 об/мин, то на корпус катера действует кренящий момент, равный 71,6 кгс-м. Это соответствует весу в 71,6 кг, находящемуся на расстоянии 1 м от диаметральной плоскости судна, а для данного случая (с винтом правого вращения) — с левого борта.

Если при проектировании катера обнаруживаются значительные крутящие моменты на валопроводе, то при распределении весовых нагрузок заботятся о создании противоположного крена для выравнивания катера.

Вращение гребных винтов. Часто спрашивают, должны ли гребные винты двухмоторной установки вращаться наружу, т. е. должен ли винт правого борта (если смотреть с кормы) вращаться вправо, а левого борта —влево. Объяснить это поможет следующий случай.

Управление водной полиции по своим чертежам построило инспекторский катер длиной 15 м с двумя двигателями. Согласно правилу постройки больших судов двигатели установили таким образом, что гребные винты вращались внутрь, т. е. правый винт был левого вращения, а левый — правого. Это правило для крупного судостроения обосновано тем, что между обоими гребными винтами находится кормовая часть киля, проходящая глубоко вниз; гребные винты, вращающиеся внутрь, лучше используют попутный поток.

Когда на ходовых испытаниях скорость катера оказалась гораздо ниже рассчитанной, нашелся советчик, который заявил, что направление вращения гребных винтов неправильное. Оба двигателя были демонтированы и снова установлены на противоположных бортах, что из-за переделки выпускной системы вызвало значительные расходы. Гребные винты поменяли местами. В результате повторных ходовых испытаний получили ту же скорость.

Не стоит прислушиваться к мифу о правильном или неправильном направлении вращения винта. Для обычных катеров с плоским или умеренно выгнутым днищем вообще не существует никакой разницы. Рекомендуется предусматривать вращение гребного винта наружу. Однако из-за формы выпускной трубы, например, топливного насоса возможно и другое расположение двигателей.

Многие считают, что у двухмоторных установок оба гребных винта должны вращаться в противоположные стороны.

Рис. 1. Катер «Грэнд-Бэнкс» (длина 12,75 м, ширина 4,2 м, дальность плавания —2200 км). Катера типа «Грэнд-Бэнкс» благодаря высокой мореходности получили широкое распространение. Строятся серийно.

Рис. 2. Быстроходный туристский катер «Рэпиа 3500» (длина 10,7 м, ширина 3,75 м) с двумя дизелями «Перкинс» мощностью по 115 л. с. Катер имеет скорость 42 км/ч. Строится серийно в Англии.

Даже если оба двигателя и оба гребных винта имеют одинаковое направление вращения, ходовые качества катера на ухудшаются. Если по каким-либо соображениям желательно одинаковое направление вращения винтов, тогда понадобится лишь один запасной винт. При этом могут быть взаимозаменяемыми и некоторые части двигателя (топливный насос или распределитель зажигания, осветительный генератор, насос охлаждающей воды, кулачковый распределительный валик и выпускной коллектор), что невозможно при противоположном вращении винтов.

Рис. 3. Катер с роторным двигателем Ванкеля мощностью 135 л. с. В 1969 р. во Франции занял третье место в 24-часовых гонках.

Рис. 4. Небольшой катер с водометным движителем (длина 2,3 м, ширина 1,22 м). Приводится в движение при помощи двигателя и насосного агрегата весом 16 кг.

Нередко говорят, что управляемость катера с двумя гребными винтами, вращающимися в одну сторону, была бы плохой. В таком случае у катера с одним винтом она должна быть еще хуже. Поскольку одновинтовое судно может иметь отличные маневренные качества, то у двухвинтового судна сгребными винтами одинакового направления вращения они еще лучше, так как все несимметричные явления, возникающие у одновинтового двигателя, почти исчезают у двух винтов, вращающихся в одном направлении.

Многие моторные катера были оборудованы двигателями и гребными винтами с одинаковым направлением вращения. Однако даже опытные судовладельцы могли установить направление вращения винтов лишь при включении заднего хода (по кривой выбега).

Рис. 5. Корма спортивного катера с водометным движителем Гамильтона. Видны водозаборник на днище и выпускное сопло, слева и справа от которого находятся створки управления, а сверху «раковина» для заднего хода.

Рис. 6. Двухлопастные стальные гребные винты «Рекорд-Пропеллере» (слева) и «Лугано» (справа) для гоночных катеров (Швейцария).

Одностороннее вращение винтов на двухвальном судне отвергать так же необоснованно, как отказываться от одновинтового судна вообще.

На рис. 2—6 показаны катера с различными двигателями, на рис. 6 — двухлопастные гребные винты.


Читать далее:

Категория Спортивные катера