Крыльчатый движитель своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Движителями называются специальные устройства, преобразующие механическую работу судовой силовой установки в упорное давление, преодолевающее сопротивления и создающее поступательное движение судна.

На судах в качестве движителей применяются: гребные винты, крыльчатые движители и водометные движители. Находят применение также паруса, гребные колеса и другие движители.

По принципу действия движители разделяют на активные, к которым относят паруса, непосредственно преобразующие энергию ветра в поступательное движение судна, и реактивные — все остальные, так как создаваемое ими упорное давление получается в результате реакции масс воды, отбрасываемой в сторону, противоположную движению судна.

Наиболее распространенными благодаря простоте устройства и работы, компактности, надежности в эксплуатации и наибольшему коэффициенту полезного действия являются гребные винты. В зависимости от конструкции их подразделяют на два типа: цельные винты (ступица с лопастями изготовляется совместно) и винты со съемными лопастями , применяемые на судах, плавающих во льдах. Такие винты называются винтами фиксированного шага, а винты, имеющие механизмы, поворачивающие лопасти в ступице и изменяющие шаг винта, называются винтами регулируемого шага.

Шагом винта называется путь в направлении оси, который проходит любая точка поверхности винта за один его оборот.

Гребные винты фиксированного шага — ВФШ (рис. 27) изготовляют цельными (одной деталью), литыми, сварными или штампованными, и они состоят из следующих основных элементов: ступицы, представляющей собой втулку, наеаживаемую на конус шейки гребного вала, и лопастей (от 3 до 6), радиально расположенных на ступице. Нижняя часть лопасти, соединяющая ее со ступицей, называется корнем лопасти; верхняя часть — вершиной или концом; поверхность лопасти, обращенная в сторону корпуса судна, носит название засасывающей поверхности, обратная поверхность — нагнетающей, которая в большинстве случаев представляет собой правильную винтовую поверхность. Пересечение этих двух поверхностей образует кромки лопастей.



Рис. 27. Гребной винт фиксированного шага (ВФШ) и схема создания упорного давления элементарной площадкой лопасти винта.

Диаметром гребного винта D называется диаметр окружности, описанной вершиной лопасти. Диаметр винта крупных судов доходит до 6,0 м и более.

Применяют гребные винты правого и левого вращения, их различают по общим правилам: если винт завинчивается вращением по часовой стрелке, то он называется винтом правого вращения, а если против часовой стрелки — винтом левого вращения.

При вращении винта его лопасти отбрасывают массы воды в одну из сторон. Реакция этой воды воспринимается нагнетающей поверхностью лопасти, создающей упор винта, который через ступицу и гребной вал передается на упорный подшипник, преобразуясь в силу, движущую судно.

Чтобы понять, как возникает упорное движение при вращении винта (рис. 27), рассмотрим те силы, которые действуют при этом на элементарной площадке его лопасти, двигающейся по окружности со скоростью v 0 И одновременно перемещающейся вместе с судном со скоростью v 1 . Угол а, образовавшийся между результирующей этих сил v и хордой рассматриваемой элементарной площади лопасти, будет углом атаки, создающим на ней подъемную силу R. Если разложить эту силу на составляющие, то одна составляющая —сила Р, действующая по направлению движения судна, и будет силой-упора, а вторая—сила T, действующая по окружности в сторону, обратную вращению винта, создает момент относительно его оси, который преодолевается судовым двигателем.



Рис. 28. Гребной винт регулируемого шага (ВРШ) с поворотношатунным механизмом изменения шага. 1 — лопасти винта; 2— ступица; 3— гребной вал; 4 — ползун со штангой; 5 — палец шатуна; 6 —подшипник лопастной заделки; 7 — обтекатель винта.

Гребной винт регулируемого шага (ВРШ) имеет конструкцию, обеспечивающую поворот лопастей в ступице во время работы винта на ходу судна из поста управления, расположенного в рубке. При повороте лопастей, осуществляемом механизмом по многообразным кинематическим схемам (одна из которых—поворотно-шатунная—приведена на рис. 28), изменяется шаг винта, отчего изменяется и величина создаваемого им упора, увеличивающего или уменьшающего скорость хода, и направление движения судна, при этом число оборотов, мощность главной машины и направление ее вращения остаются неизменными.

Использование винтов регулируемого шага допускает применение на судах нереверсивных главных машин с упрощенной системой обслуживания, что сокращает износ их цилиндров примерно на 30—40% (возникающий у реверсивных машин от частого изменения режима работы и направления вращения), позволяет полнее использовать мощность машин и поддерживать высокое значение к. п. д. винта.

Суда с ВРШ обладают гораздо более высокими маневренными качествами, чем суда с ВФШ.



Рис. 29. Крыльчатый движитель: а — конструктивная схема; б — размещение движителя на судне. 1 — несущий диск; 2 — поворотные лопасти; 3 — ведомая шестерня, приводящая во вращение диск; 4 — гидравлическое устройство управления маятниковым рычагом; 5 — маятниковый рычаг, изменяющий положение лопастей вокруг своей оси; 6 — гребной вал с ведущей конической шестерней.

Суда с ВРШ обладают гораздо более высокими маневренными качествами, чем суда с ВФШ.

Крыльчатый движитель (рис. 29) представляет собою конструктивное устройство, состоящее из горизонтально вращающегося цилиндра с вертикально расположенными на нем 6—8 лопастями мечевидной, обтекаемой формы, поворачивающимися вокруг своих осей маятниковым рычагом, управляемым из рулевой рубки.

К. п. д. крыльчатого движителя почти равен к. п. д. гребного винта, но крыльчатый движитель значительно сложнее по конструкции. Выступающие лопасти часто ломаются. Однако в последнее время этот движитель находит все более широкое применение, обеспечивая судам хорошую маневренность, позволяющую им свободно работать в узкостях.

Водометный движитель относится к серии водопроточных движителей. Современные водометные движители делают трех типов: с выбросом водяной струи в воду, в атмосферу и с полуподводным выбросом.

Гребной винт работает как насос, засасывающий воду в канал через трубу, проходящую в днище корпуса впереди винта. Для защиты от попадания на винт посторонних предметов в начале канала укрепляется защитная решетка.

Для уменьшения потерь от закручивания гребным винтом водного потока и повышения к. п. д. движителя за винтом устанавливается контрпропеллер. Направление хода судна изменяется перекладкой реверс-руля.

Коэффициент полезного действия такого движителя составляет только 35—45%, а отсутствие всяких выступающих частей в подводной части судна обеспечивает ему большую проходимость на мелководье, в узкостях и на засоренных фарватерах. Для судна с таким движителем не являются препятствием даже плавающие предметы, через которые оно свободно переходит.

Перечисленные преимущества водометного движителя сделали его применение особенно удобным на речных судах, в первую очередь на лесосплаве.

В последние годы водометные движители стали применяться и на быстроходных судах, таких, как суда на подводных крыльях, развивающие скорость хода до 95 км/час.

Использование современных паровых и газовых турбин позволяет успешно применить водометные движители на крупных морских судах, где по расчетам пропульсивный к. п. д. может достичь около 83%, что на 11% выше пропульсивного коэффициента гребного винта, запроектированного для того же судна.

К недостаткам судов с этим движителем следует отнести потери судном грузоподъемности на величину веса прокачиваемой воды и потери объема внутренних помещений, занимаемого каналом.


Важное Статья

Философия "Тойоты" по-русски: как внедряется бережливое производство в российском судостроении

Важное

Главное в военных СМИ за неделю: исправность военной техники, беспилотник-торпедоносец, списание АПЛ "Братск"


Важное

Гребное весло — самый древний из них, использующий для создания полезной тяги мускульную энергию человека. Сегодня он находит применение лишь на малых прогулочных и спортивных судах.

Гребное колесо — вопреки расхожему мнению имеет также весьма внушительную историю. Суда, оборудованные этим движителем, были известны в Древнем Египте и Древней Греции. В качестве источника энергии на них использовались люди или животные, обычно ходящие по кругу быки. Не выдержав конкуренции с веслами, гребные колеса в античные времена сошли со сцены, чтобы вновь возродиться в XVIII в. в качестве движителя паровых судов. Сегодня гребные колеса находят очень ограниченное применение — в основном на буксирах, эксплуатируемых в мелководных внутренних водоемах. Основные недостатки гребных колес: громоздкость, высокая удельная масса (15—30 кг/кВт), рыскание судна при качке.

Гребной винт (рис. 4.2) — движитель, нашедший наибольшее распространение на современных судах всех типов, что объясняется рядом достоинств, ему присущих:

  • 1) высоким КПД, достигающим т|0= 0,7-*-0,75;
  • 2) простотой конструкции и небольшой удельной массой (0,5—2 кг/кВт);

Рис. 4.2. Гребной винт

  • 3) слабым реагированием на качку судна;
  • 4) возможностью использования в качестве привода двигателей внутреннего сгорания с прямой (т. е. без редуктора) передачей мощности;
  • 5) отсутствием необходимости изменять форму корпуса при установке движителя.

Обычно гребные винты размещаются в кормовой оконечности судна, т. е. относятся к категории толкающих. Однако на судах некоторых типов (отдельных ледоколах, СДП) могут использоваться и тянущие винты.

Наряду с гребными винтами фиксированного шага (ВФШ), лопасти которых закреплены, широкое применение в последнее время находят винты регулируемого шага (ВРШ), имеющие поворотные лопасти. ВФШ иногда выполняются со съемными лопастями (на ледоколах, судах активного ледового плавания).

Крыльчатый движитель занимает особое место в ряду гидрореактивных движителей — он одновременно может служить и органом управления. Этот движитель представляет собой барабан, установленный заподлицо с днищем (рис. 4.3). По окружности

Крыльчатый движитель

Рис. 4.3. Крыльчатый движитель

барабана располагаются лопасти — крылообразные тела, число которых изменяется от четырех до восьми. Барабан вращается вокруг вертикальной оси, лопасти совершают колебательные движения относительно барабана. Таким образом, лопасть одновременно участвует в трех движениях — поступательном, вместе с судном, вращательном, вместе с барабаном, и колебательном относительно него. В зависимости от закона управления лопастями крыльчатый движитель может создавать упор в любом направлении в плоскости своего диска, т. е. служить и органом управления. Судно, оборудованное двумя крыльчатыми движителями, может перемещаться лагом, разворачиваться на месте. Кроме того, этот движитель позволяет производить реверс судна (см. § 4.11) без реверса механической установки. Повышенные маневренные качества — основное достоинство судов с крыльчатым движителем. Вместе с тем на всех режимах движения этот движитель может быть приведен в соответствие с двигателем (см. § 4.10). Тем не менее крыльчатый движитель не находит широкого применения, так как обладает рядом существенных недостатков:

  • 1) сложностью конструкции и большой (5—20 кг/кВт) удельной массой;
  • 2) ограничением передаваемой на один движитель мощности;
  • 3) сравнительно невысоким КПД;
  • 4) ограничением скорости из-за опасности кавитации.

Водометный движитель имеет водопроточный канал и

насос, засасывающий воду через приемное отверстие, ускоряющий ее и выбрасывающий через сопло. Рабочим органом водометного движителя чаще всего является осевой насос — винт в трубе. Специальное реверсивно-рулевое устройство изменяет направление струи, истекающей из сопла, что обеспечивает судну необходимую маневренность. Водометный движитель может иметь подводный, полуподводный либо атмосферный выброс струи. Первые два типа находят применение на водоизмещающих судах, эксплуатирующихся на мелководных или засоренных (лесосплав) водоемах. Суда эти, как правило, характеризуются умеренными скоростями движения, при которых КПД водометных движителей существенно ниже, чем КПД гребных винтов.

Водометный движитель быстроходного судна

Рис. 4.4. Водометный движитель быстроходного судна

Водометы с атмосферным выбросом (рис. 4.4) в последнее время используются на быстроходных СДП — глиссирующих судах, СПК, СВП.

Дело в том, что с ростом скорости КПД водометного движителя увеличивается. Этим свойством обладают все гидрореактивные движители (см. § 4.2), но до определенного предела, пока отсутствует кавитация. Водометный движитель единственный, у которого кавитация может быть отдалена до скоростей vs= 100 уз и более. Это достигается за счет установки друг за другом нескольких ступеней (насосов), нагрузка между которыми распределяется так, чтобы кавитация отсутствовала. Поэтому водометный движитель, уступающий по эффективности гребному винту при умеренных скоростях, с их ростом до vs = 55+60 уз имеет КПД, превышающий таковой у всех других движителей.

Перечисленные выше гидрореактивные движители относятся к категории лопастных — в качестве рабочих элементов все они имеют крыловидные тела — лопасти.

Газоводометный движитель в этом плане является исключением. Рабочим телом в нем служит газ (сжатый воздух либо пар высоких параметров). Поступая в профилированный водопроточный канал, газ расширяется и с повышенной скоростью выбрасывает из сопла воду, создавая полезную тягу. Неоспоримые преимущества газоводометного движителя:

  • 1) простота подвода энергии (исключаются двигатель, редуктор, валопровод);
  • 2) отсутствие вращающихся деталей и соответственно опасности их кавитации;
  • 3) весьма низкие массогабаритные характеристики.

Однако газоводометный движитель в связи с низкой эффективностью пока не находит применения — его КПД не превышает 30—40% и имеет тенденцию к падению с ростом скорости. Иногда, в силу перечисленных достоинств, оправдано использование газоводометного движителя в качестве второй ступени обычного водомета.

ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ. САМОЛЕТ с роторным крылом. Летательный аппарат беспилотник FanWing. Новая технология в авиастроении

ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ FanWing

Компания FanWing приступает к созданию первого самолета, имеющего функциональное назначение. Это небольшойбеспилотник, который может работать наблюдательным ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ или перевозить грузы средних габаритов. Конструкторы полагают, что такой проект приведет в итоге к созданию управляемого самолета взлетной массой 13 тонн и с размахом крыльев 22 метра.

Какие бы конструкции ни придумывал человек, распространение получили самолеты традиционной компоновки и вертолеты. Кольцепланы, автожиры, экранопланы существуют, но выглядят скорее диковинками, чем функциональными летательными аппаратами, тем не менее, есть люди, которые не сдаются.

Артур Кларк отметил, что революционные идеи проходят на своем пути по высшим инстанциям четыре стадии:

Может, Вы и не безумец, но эта штука точно никому не нужна

Хотел бы я придумать это раньше вас!

Я действительно думал об этом раньше Вас

Американец Патрик Пиблс не имел желания сдаваться в реализации своего проекта . Ведь произвести революцию в авиастроении — это не только очень почетно, но и весьма прибыльно. И он придумал проект, который назвал FanWing. Подлинно новых концепций вавиастроении практически нет. Недавно в прессе появилась информация о белорусском кольцеплане — кажется, впервые в истории поднялся в воздух самолет с замкнутым контуром крыла… Но нет, авиация знала полтора десятка попыток сконструировать подобныйсамолет. А вот идея Пиблса, пусть и вытекающая из уже известных концепций ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ, в частности, цикложира, достаточно свежа. Если обычный самолет с пропеллером можно сравнить с моторной лодкой, то FanWing — это скорее пароход с гребным колесом.

FANWING — технические особенности

Технические особенности FanWing таковы: очень короткий разбег при взлете и посадке, самостоятельный взлет и посадка, высокая длительность автономного полета, высокая стабильность при турбулентности, хорошая маневренность на низки скоростях.

Дата разработки летательного аппарат — 2008, разработчик — компания FanWing Ltd.

ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ. САМОЛЕТ с роторным крылом. Летательный аппарат беспилотник FanWing. Новая технология в авиастроении

Немного истории — самолет Болдырева

ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ. САМОЛЕТ с роторным крылом. Летательный аппарат беспилотник FanWing. Новая технология в авиастроении

Но инженер не успел даже поднять свой опытный самолет а воздух. Несколько раз летательный аппарат выезжал на летное поле, затем сломалась шестерня в механизме вращения предкрылка, а потом тема была сочтена бесперспективной, и проект закрыли.

Впоследствии Болдырев спроектировал еще два самолета, основанных на таком же принципе. От единственного построенного самолета с колеблющимся предкрылком осталось только несколько фотоснимков.

В Расчеты Болдырева казались фантастическими. Колеблющийся предкрылок становился движителем самолета, а подсасывающая сила компенсировала индуктивное сопротивление воздуха. Более того, самолет Болдырева мог парить на скорости ниже критической, подобно автожиру, и зависать неподвижно под углом атаки 45 о .

Что такое FANWING

Банальная аэродинамическая истина звучит так: принудительный обдув верхней плоскости крыла заметно увеличивает подъемную силу и сокращает дистанцию разбега. Вопрос заключается в том, как обеспечить принудительный обдув, не затратив на это всю энергию, которую он позволит сэкономить.

Теперь, когда ротор создает над верхней плоскостью крыла необходимое разрежение, подъемная сила сохраняется достаточно высокой даже на очень серьезных углах атаки, вплоть до вертикального взлета. Предполагаемая частота вращения ротора полноценногосамолета (не модели) — около 1000 об/мин., конструкция лопаток подразумевается легкой и потому практически не вызовет вибрации машины.

Преимущества летательного аппарата типа FanWing заметны сразу. Во-первых, он требует гораздо меньшей мощности двигателя, чем обычный самолет, при такой же массе. 400-килограммовый FanWing спокойно взлетает с 40-сильным двигателем, его соперник традиционной компоновки требовал бы как минимум в три раза более мощного силового агрегата. Кроме того, несмотря на видимую сложность, FanWing гораздо проще в изготовлении и эксплуатации, чем вертолет. Наконец, у вертолета отношение тяги к мощности источника энергии (двигателя) в среднем равно 50 Н/кВт в состоянии зависания и 75 Н/кВт в полете. Аналогичный показатель у FanWingравен 250 Н/кВт.

Ротор и его обтекаемый кожух имеет достаточно высокое лобовое сопротивление, и аэродинамические качества самолета оставляют желать лучшего. Он экономичен и прекрасно управляем, но вряд ли появятся сверхскоростные самолеты типа FanWing. Правда, для предполагаемых целей — использования в качестве грузовиков, воздушных такси или сельскохозяйственных машин — крейсерской скорости в 70 км/ч будет вполне достаточно (именно такую скорость закладывают в конструкцию первого полноразмерного беспилотника).

Серьезной проблемой летательного аппарата могут быть посторонние тела в воздухе, например птицы. Реактивные самолеты летают на высотах, где птиц немного, да и вероятность попадания залетного альбатроса в сравнительно небольшое отверстие турбины невелика. Иное дело ротор на всю ширину размаха крыльев. Другой проблемой может стать отказ роторов. Если обыкновенный самолет пилот-профессионал может посадить без двигателей, то FanWing планировать не умеет, и летчику придется выкручиваться за счет автовращения ротора. Но в любом случае вероятность благоприятного исхода при аварии на FanWing минимальна.

FANWING — путь самолета

FanWing уже давно вышел из стадии патента и даже концепта. Модели самолетов Пиблса летают без видимых проблем: не хватает только финансирования для создания полноразмерного экземпляра самолета. Первую действующую модель FanWing Пиблс построил еще в 1998 году и 1 сентября запустил ее в самостоятельный полет.

А вот надежды Пиблса на возможность авторотации крыла были разрушены. Автовращение ротора не происходило ни при каких условиях. Было рекомендовано предусмотреть автономные аварийные системы для обеспечения движения самолета после отказа основных двигателей. Правда, Пиблс и его команда (к тому времени он работал уже не в одиночку) решили пойти наперекор авторитетному заключению. В 2001 году они объявили, что сумели найти конфигурацию ротора, при которой автовращение позволяло самолету идти на скорости, достаточной для контролируемой посадки.

В год компания FanWing делает несколько новых моделей — для различных шоу, выставок, презентаций. С каждым экспериментом в аэродинамической трубе характеристики улучшаются. В 2006 году при содействии Имперского колледжа Лондона был сделан трехмерный авиасимулятор, позволяющий в реальном времени управлять виртуальной моделью FanWing.

В 2008 году на модели начали ставить измерительные приборы. В частности, модификация VT получила спидометр, альтиметр, тахометр для ротора, измеритель температуры двигателя и прочее оборудование. Модели, сделанные после 2008 года — это не просто исследовательские базы для изучения свойств роторного крыла, а уменьшенные копии планируемого полноразмерного беспилотника.

FANWING — возможные проблемы

Надо отметить, что самолет типа FanWing имеет примерно столько же недостатков, сколько и преимуществ.

* ротор имеет высокое лобовое сопротивление, и аэродинамические качества самолета оставляют желать лучшего

* проблемой могут быть посторонние тела в воздухе — ротор на всю ширину размаха крыльев может засосать в себя немало сторонних объектов

* отказ ротора представляет серьезную опасность для FanWing — если обыкновенный самолет можно посадить без двигателей, то FanWing планировать не умеет, и летчику придется выкручиваться за счет автовращения ротора.

FANWING — успех изделия № 7

FANWING сегодня

В первую очередь FanWing позиционируется как удобный самолет для полетов на небольшие расстояния, использования в труднодоступных районах, для сельскохозяйственных и промышленных нужд. Одно из основных преимуществ крыла-ротора — повышенная маневренность на низких скоростях, а также короткий пробег при взлете и посадке. В частности, Пиблс утверждает, что подобныйлетательный аппарат способен подниматься даже с крыши здания, подобно вертолету.

Еще одно положительное качество — высокая устойчивость при боковых ветрах и турбулентности. Последний фактор позволяет надеяться на использование FanWing в пассажирской авиации, и в самом деле — многие пассажиры готовы променять скорость на надежность. Впрочем, компания прекрасно осознаёт, что новая технология несет целый ряд рисков. В частности, Пиблс предвидит возможное обледенение лопастей ротора при работе на больших высотах, но до испытаний полноразмерной модели утверждать что-либо все равно невозможно.

Модификации FANWING

ЛЕТАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ. САМОЛЕТ с роторным крылом. Летательный аппарат беспилотник FanWing. Новая технология в авиастроении

Сегодня разработаны многочисленные компьютерные варианты различных типов FanWing. Например, самолет Пиблса незаменим при тушении пожаров — как в городских условиях, так и в случае возгорания в лесу, а также в армейских подразделениях, где он может прийти на смену вертолетам. Разработан также проект самолета-амфибии и более того — самолета-подлодки! (в последнем случае ротор превращается в гребное колесо).

Одной из предполагаемых модификаций FanWing может стать самолет скорой помощи для доставки медикаментов в труднодоступные районы и эвакуации пострадавших. Проект предложен к рассмотрению в том числе и Международному комитету Красного Креста.

Наиболее безумным выглядит проект по организации постоянного городского транспорта на базе FanWing — по идее изобретателя, сеть платформ на высоте крыш зданий может заменить метрополитен.

Компания FanWing приступает к созданию первого самолета, имеющего функциональное назначение.

72.jpg

Chaldon

Новичок

Очень благодарен просмотревшим эту тему и сходившим по ссылке за молчание. Это гораздо конструктивнее, чем высокомерные советы почитать учебники по аэродинамике. Надеюсь, что хотя бы одному читателю мой материал оказался интересен - оно того стоило, открывать тему. И еще, на странице под звёздочкой появилась пикантная подробность за истринский "Промсервис" и

z-alex1234

Местный

Очень благодарен просмотревшим эту тему и сходившим по ссылке за молчание. Это гораздо конструктивнее, чем высокомерные советы почитать учебники по аэродинамике. Надеюсь, что хотя бы одному читателю мой материал оказался интересен - оно того стоило, открывать тему. И еще, на странице под звёздочкой появилась пикантная подробность за истринский "Промсервис" и

Eugen

Chaldon

Новичок

Chaldon

Новичок

Честно говоря, я так и не понял. Как у них (истринцев) реализован обдув крыла с уборкой устройства куда-то там в полёте? Да еще вес устройства составляет всего

z-alex1234

Местный

Честно говоря, я так и не понял. Как у них (истринцев) реализован обдув крыла с уборкой устройства куда-то там в полёте? Да еще вес устройства составляет всего

Eduard

Chaldon, первая ассоциация - гребные колеса пароходов. исчерпало себя. Еще мотовило зерноуборочных комбайнов напоминает, но это другая песня.

Praporschik

Как сказать. В СССР строительство речных колесных буксиров-"толкачей" продолжалось по 1991 г. включительно.

Chaldon

Новичок

Chaldon, первая ассоциация - гребные колеса пароходов. исчерпало себя. Еще мотовило зерноуборочных комбайнов напоминает, но это другая песня.

Ну да, жатка. Иногда я так называю файл с картиной этого устройства. Тем не менее, устройство серьезное. Просто потрогать этот мощный поток воздуха при его бесшумности, посмотреть на анемометрическом поле его распределение - впечатляет и убеждает. Пропеллер - радиальное крыло, после знакомства с этим ротором - чисто тоска.

Как сказать. В СССР строительство речных колесных буксиров-"толкачей" продолжалось по 1991 г. включительно.

Честно говоря, я не спец по водному транспорту, но в нашей дремучей центральности (на Енисее, на Ангаре) - не видел за полвека+. Есть в природе портовые суда на движителе Войса-Шнайдера, но только лишь немногие его распознают по супер-маневренности.

smith

Новичок

Колесные буксиры строились на р. Лена в Якутске. ( если память не изменяет). Могли работать на мелководьях.

Eduard

smith, это уже очень специфичность применения, как катера для буксировки плотов при лесосплаве, строго водометные. Но там задача - уйти от выступающих движущихся частей, об экономичности речи нет.
Крыльчатое колесо. сопротивление потоку со стороны набегающей части будет большим. В итоге получится вилка скоростей как у вертолетного винта. На модели не все сразу очевидно! Приходилось смотреть, в частности по Дискавери, что при моделировании судов, в частности на устойчивость при качке и волнении, при определенном масштабе моделей их пускают в плавание по глицерину - масштабируя даже не массу, а вязкость-текучесть воды. Т.е. частоту наката волны с поправкой на резонанс качки корпуса судна, и лишь тогда получаются более-менее точные результаты. А вот как смасштабировать вязкость воздуха. а если этого не делать, то разные бяки-буки неизбежно вылезут при испытаниях в натуральный размер, их видимо, еще не проводили.
То, как влияют размеры. известен случай с кораблем. Дали полный ход - в корме железные удары. Подняли гиганта из воды. Винт изъеден раковинами, на корпусе следы "наклепа".Кораблестроитель Крылов быстро догадался - кавитация. Т.е. на пароходе при его скоростях на конце лопасти кавитация! Грит, концы лопастей обрежьте. И максимальная скорость выросла. Но давно-давно читал про "суперкавитирующий" профиль лопасти, и регулярно вижу его, когда жЫп везет на прицепе катер с подвесным-откидным мотором.

Другой пример - автомобильные двигатели. Весь мир пришел к выводу, что у легкового мотора рабочий объем не больше 0,5 литра на цилиндр. Ну 0,6 и то к дизелям. 4 цилиндра, 2-2,5 литра. 3 литра - уже 6 цилиндров. При этом предкамеры, вихрекамеры, свечи накаливания. зато по 3-5 тыс. оборотов при 800 на ХХ - 5000/800=. Но у фур строго 6 цилиндров в ряд, 14-16 литров - 2,5 литра на цилиндр, никаких свечей, непосредственный впрыск, но. лишь при 2100-2200 оборотов на номинале и 600 на ХХ - 2100/600=. И коробки по 13-16 скоростей. А ведь там и там дизель с регулируемой турбиной. Коммон-рейл и мочевина тоже не экзотика ни там, ни тут. Но вот размеры настолько все меняют!

Читайте также: