Ko'chib yuruvchilar yangi turdagi kemalar va kemalarning paydo bo'lishi bilan bir vaqtning o'zida yaxshilandi.

belkurak

Birinchi kichik qayiqlarning paydo bo'lishi bilan, odam unga o'z kemasini itaradigan vosita kerakligini tushundi. Dastlab, bu eshkaklar edi, ularni suvga botirib, ularni harakatga keltirib, kerakli effekt hosil bo'ldi - qayiq harakatga keltirildi. Tezlikka bo'lgan ehtiyoj qadimgi kemasozlarni eshkak eshuvchilar va eshkak eshuvchilarning sonini ko'paytirishga majbur qildi. Eshkak eshuvchi kemaning yorqin namunasi - bu uzunligi 12 metrgacha bo'lgan gallet, 96 eshkakning har birida qullar yoki qirg'oqchilar orasidan oltitagacha eshkak eshuvchilar bor edi.

kochet

Rolikli, juft va ikki eshkakli eshkaklar mavjud. Ular qayiqlarda, qayiqlarda va boshqa suzuvchi inshootlarda harakatlanish uchun so'nggi chora sifatida ishlatiladi. Eshkak eshish paytida eshkakning o'rta qismi teshikka - koketga o'rnatiladi, u erda u mahkamlanadi va diqqatni yaratadi.

FAOL Haydovchilar

suzib yurish

Biz bilamizki, ming yillar davomida dengizchilar harakatlanish tizimining boshqa turini - suzib yurishni bilishgan. Bundan tashqari, bu shamol kuchini ishlatadigan qadimiy va ommalashgan harakatlantiruvchi moslamadir. Asosan, yelkanlarning ikki turi mavjud: to'g'ridan-to'g'ri trapezoidal, ustunga nisbatan nosimmetrik tarzda joylashgan va egilgan - uchburchak yoki trapezoidal, ular ustunning bir tomoniga bog'langan.

Qurol-yarog ', agar uning asosiy yelkanlari to'g'ri bo'lsa (qobiq, barkentina).

Eğimli yelkanli kemalar, oblik yelkanlari asosiy bo'lgan kemalar deyiladi (shxuner, iyola, ketch va boshqalar).

Yaxtalar ko'pincha "Bermud" yelkanlari deb nomlangan uchburchak yelkanlari bilan jihozlangan.

bermudadagi suzib yuradigan yaxta

Yuqorida sanab o'tilgan barcha turdagi yelkanlardan foydalanadigan aralash suzib yurish uskunalari ham mavjud.

aralash platforma

Bizning davrimizda keng tarqalgan yelkanlarning yana bir turini uçurtma deb hisoblash mumkin. Aslida, bu ham yelkan, ammo biroz boshqacha shaklda. Yuk tashish kompaniyasida " Beluga loyihalari»Ushbu turdagi harakatlantiruvchi vosita ularga savdo kemalarining yoqilg'i narxini tejashga yordam beradi.

"Beluga Projects" kompaniyasining yuk kemasi

Shamol izlash uchun doimo okeanning rivojlangan bo'ron sharoitlari bo'lgan joylariga borishga majbur bo'lganlar, ular tez-tez shiddatli bo'ron va bo'ronlarga tushib qolishgan. Vaqt o'tishi bilan texnik kamchiliklar rol o'ynadi va savdo kemalari hajmining yanada o'sishini endi suzib yuruvchi kemalar qo'llab-quvvatlay olmasdi - ular maksimal darajaga etishdi. Ularning o'rnini o'sha davr talablariga javob beradigan boshqa texnik jihatdan rivojlangan kemalar egalladi va muzey kemalariga aylandi.

JET ENGINES

belkurak g'ildiragi

paddle steamer, Vankuver, Kanada

Birinchi paroxodlarda kema quruvchilar eshkak g'ildiragidan asosiy harakatlantiruvchi vosita sifatida foydalanishni boshladilar. Ammo bu, ehtimol, barcha harakatlanuvchilarning eng baxtsizidir. Yelkali g'ildirakning tez-tez buzilib turadigan ko'p sonli kamchiliklari va aylanayotganda suvdan "sakrab" tushganligi sababli kam g'ildiraklar o'z vazifalarini vijdonan bajarib, boshqa pervanellar orasida so'nggi o'rinni egallashgan.

parvona ko'rinishi

Mukammal yaratish g'oyasi va universal harakatlantiruvchi, har doimgidek, yangi emas edi, faqat kerakli vaqtda kerakli joyda bo'lish kerak edi. Bunday odam Izambard Brunel bo'lib chiqdi, uning fikriga ko'ra, kema quruvchilar bugungi kungacha qarzdordir. Skeptiklarning ko'plab fikrlari orqali u qadimgi yunon olimi Arximed ixtirosining ishini batafsil o'rganib chiqib, parvona yaratdi va uning ishini kemada namoyish etdi “ SS Buyuk Britaniya».

O'shandan beri bu ko'chiruvchi eng katta taqsimotni oldi. Ishlab chiqarilgan turli materiallarPichoqlarning sonini va moyilligini o'zgartirib, pervanel yaxshilandi va boshqa pervanellar orasida etakchi o'rinni egalladi.

Shunday qilib, harakatlantiruvchi - bu dvigateldan (energiya manbasidan) quvvatni kema yoki kemaning translatsiya harakati ishiga aylantiradigan qurilma.

Kema va kemalar uchun dvigatellarning tasnifi

Farqlash faol harakatlanuvchilar: energiya manbai - shamol tomonidan yaratilgan kuchning bevosita harakati tufayli kemaning harakatini ta'minlaydigan suzib yurishlar samolyot, suv massalarini kema harakatiga qarama-qarshi yo'nalishga uloqtirish orqali harakatlantiruvchi kuchni yaratish.

Ikkinchisi bo'linadi lobed (g'ildirakli, vintli, fin, qanotli) va suv oqimi (suv oqimi va gidroreaktiv)).

Furgon haydovchilari

Odatda pervanel vint uning ustida joylashgan pichoqlar joylashgan uyadan iborat. Uning ishlashi pichoqlarning yon tomonlarida bosim farqi bilan hosil bo'lgan gidrodinamik kuchga asoslangan. Pichoqlarning har qanday konsentrik bo'limi samolyotning asosiy qanotining elementidir. Shuning uchun, parvona aylanganda, har bir elementda qanotda bo'lgani kabi bir xil kuchlar paydo bo'ladi.

pervanenin ishlash printsipi

Pichoqning qavariq tomoni (assimilyatsiya tomoni) atrofida oqayotgan oqim biroz siqilgan va natijada uning harakati tezlashadi. Pichoqning botiq tomoni (in'ektsiya tomoni) atrofida oqayotgan oqim, yo'lda to'siqqa duch kelib, tezlikni biroz pasaytiradi. Bernulli qonuniga binoan pichoqning assimilyatsiya tomonida oqim bosimi pasayadi va kam uchraydigan zonalar paydo bo'ladi. Shu bilan birga, boshqa tomondan, pichoqning tushirish tomonida bosim kuchaygan zonasi paydo bo'ladi. Pichoqning yon tomonidagi bosim farqi natijasida gidrodinamik kuch hosil bo'ladi. Uzoq muddatli tadqiqotlar natijasida aniqlanishicha, gidrodinamik kuchning asosiy qismi 70 foizni tashkil etadi, bu pervanel pichoqlarining assimilyatsiya tomonidagi vakuum tufayli va atigi 30 foizga tushirish tomoni tufayli hosil bo'ladi. pichoqlar. Gidrodinamik kuchning pervanel o'qiga proektsiyasi pervanel to'xtashidir. Ushbu kuch pichoqlar tomonidan seziladi, ular markaz va pervanel o'qi orqali uni kemaga yoki kemaga uzatadi.

Pichoqlar spiral yuzaga ega bo'lganligi sababli, pervanel aylanganda, suv nafaqat orqaga tashlanadi, balki pichoqlarning aylanish yo'nalishi bo'yicha ham buriladi. Ayni paytda, harakatlantiruvchining vazifasi faqat suvni aylantirmasdan uloqtirish, reaktiv impuls - itarish kuchini yaratishdir. Dvigateldan unga etkazib beriladigan quvvatning muhim qismi oqimni burish va pervanenin suvda aylanishiga qarshilikni engib o'tishga sarflanadi. Shuning uchun, pervanenin aylanishini sarflash uchun sarflangan umumiy quvvatga parvona kuchini (aniq quvvat) yaratishga sarflangan quvvat nisbati bilan teng bo'lgan pervanenin samaradorligi har doim birdan kam bo'ladi.

Samaradorlik pervaneler 0,5 - 0,7 oralig'ida o'zgarib turadi. Yuqori chegara juda yuqori va past tezlikli katta diametrli pervanellarda erishish mumkin deb hisoblanadi. Yuqori tezlikli kichik diametrli pervaneler uchun samaradorlik kamdan-kam 0,5 dan oshadi.

Vintli vint har doim motorga mos keladi, aks holda kuchning befoyda yo'qolishi bo'ladi. Bunga qo'shimcha ravishda, milning aylanish yo'nalishini o'zgartirishga qodir bo'lmagan, qaytarib bo'lmaydigan motorlar mavjud. Bunday hollarda mavjud o'zgaruvchan pervanel... Uning markazida pichoqlarni berilgan burchakka burab, ularni shu holatda ushlab turuvchi mexanizm mavjud. Pichoqlarning aylanishi sizga pervanel milining doimiy aylanish tezligida tortish kuchini o'zgartirishga imkon beradi va aksincha, milning turli aylanish tezligida doimiy tortish kuchini saqlab turadi, shuningdek umuman to'xtash yo'nalishini o'zgartiradi (teskari ) pervanel milining doimiy aylanish yo'nalishi bilan.

Yuqori quvvatni uzatish uchun ko'pincha ikki va uch valli o'rnatmalar ishlatiladi va ba'zi yirik kemalarda, masalan, samolyot tashuvchilarida ular to'rtta nosimmetrik joylashgan pervanellar bilan jihozlangan. Ba'zan past pervanel tezligida to'xtashni olti foizgacha oshirishni ta'minlaydigan hidoyat nozullaridan foydalaniladi.

a) - sobit pichoqlari bo'lgan pervanel; b) - sozlanishi balandlikdagi vint; c) - shtutserdagi pervanel; d) - koaksiyal qarshi aylanadigan pervaneler;

azipod

rulda kolonu

Ba'zi kemalarning harakatlanish qobiliyatini oshirish uchun "deb nomlangan universal pervanellar," azipod". Rulda kolonkasi turi " azipod»O'zining elektr dvigateliga ega bo'lgan kichik pervanelni o'z ichiga oladi. Vida o'z o'qi atrofida aylanib, diqqatni yaratadi va shu bilan rulda harakatlanadigan momentni oshiradi.

"Azipod" pervanesi

Afsuski, qurilishning yuqori qiymati ko'lamini cheklaydi ko'chiruvchilar kabi " azipod”, Ammo ular sarflangan pulni oqlaydilar. Ular muzqaymoqlarda, zamonaviy kruiz kemalarida, neft burg'ulash platformalarida va boshqa turdagi kemalarda qo'llaniladi.

fin pervanesi

fin pervanesi

Kema yoki kemaning barqarorligini saqlab qolish uchun kema quruvchilar o'zlarining "ijodlarini" kema tanasining ikki tomonidan chiqib turgan kichik keel stabilizatorlari bilan jihozlashadi. Ularning qiyofasida va o'xshashligida ular ulkan kitlarning suyaklariga o'xshaydilar, ular uchun tegishli tasnifni oldilar. Ularning har biri soddalashtirilgan shaklga ega, shu tufayli u to'lqinlarni kemaning harakatlanishini sekinlashtirmasdan kesib tashlaydi .. Amaliyot printsipi juda oddiy - burchakli suyaklar samolyot qanotlari singari ta'sirga ega - yoki korpusni chuqurroq cho'ktirish yoki uni balandroq ko'taring. To'lqinlar kemani u yoki bu tomonga burishga harakat qilganda, keellangan stabilizatorlar korpusni rulonning teskari tomoniga burishadi. Bu yuqori to'lqinlarda ham qayiqqa barqarorlikni beradi.

qanotli vintlardek

qanotli harakatlanish printsipi

Qanotli pervanellar birinchi navbatda tirnoqlarda dasturni topdilar. Ular pervanel va rul funktsiyalarini birlashtiradi va idishning pastki qismi bilan bir xil darajada o'rnatilgan va vertikal o'q atrofida aylanadigan rotorni ifodalaydi, uning atrofi bo'ylab uning yuzasiga perpendikulyar bo'lgan 3 dan 8 gacha pichoqlar teng burchak masofalarida , qanot shaklida qilingan, joylashgan. Rotor bilan aylanadigan pichoqlar vaqti-vaqti bilan o'z o'qi atrofida aylanadi. Pichoqlar aylantiriladiki, har bir pozitsiyada unga idish harakatining yo'nalishi bo'yicha eng katta proektsiyaga ega bo'lgan kuch paydo bo'ladi. Bunga akkordlarga perpendikulyar bo'lgan an'anaviy pichoqlar boshqaruv markazi bo'lgan bitta nuqtada kesishganda erishiladi. Boshqaruv markazini kema harakati yo'nalishiga perpendikulyar o'qi bo'ylab harakatlantirish to'xtash qiymati va belgisini o'zgartiradi. Shunday qilib, qanot ko'chiruvchilar sozlanishi baland pervanel bilan bir xil xususiyatlarga ega. Varete tekisligiga parallel bo'lgan tekislikdagi boshqaruv markazining o'zboshimchalik bilan harakati bilan siz to'xtash vektorining yo'nalishini 0 dan 360 darajagacha o'zgartirishingiz mumkin. Vintlar korpusida joylashgan va gidravlik tizim tomonidan boshqariladigan mexanik haydovchi pichoqlarni aylantirish va boshqarish markazini harakatlantirish uchun xizmat qiladi.

pervanel

Samaradorlik bo'yicha, shuningdek murakkablik va vazn va o'lcham xususiyatlari bo'yicha qanot ko'chiruvchi pervanellardan pastroq, shuning uchun samarali pervanel sifatida ishlatiladi.

Ular manevrga bo'lgan talablari yuqori bo'lgan kemalarda (tortma, baliq ovlash kemalari, minalar tozalash kemalari va boshqalar) ishlatiladi.

SUV OQISH MOTORLARI

suv oqimi

suv oqimi

Suv oqimi ko'chiruvchi (suv oqimi) - bu suv oqimi kanaliga joylashtirilgan suv pompasi pervanesi bo'lib, u orqali pervanel o'qi bo'ylab tezlashtirilgan tezlik bilan suv chiqarib yuboriladi. Bunday pervanellarning asosiy afzalliklariga quyidagilar kiradi: mexanik shikastlanishdan yaxshi himoya qilish va kavitatsiyani oldini olish qobiliyati, suv zonasi yuzasida suzuvchi narsalardan himoya qilish, pervanel pervanellariga nisbatan kamroq gidrodinamik shovqin, bu dengiz osti kemalari uchun juda muhimdir. kema tanasi ichida yoki tashqarisida joylashgan. Reaktiv harakatlantiruvchi moslamaning samaradorligi suv o'tkazgichlarining shakli, suv olish joylarining joylashishi va dizayniga bog'liq.

Ular, qoida tariqasida, sayoz suvda ishlashda ishlatiladi yoki kemalarning aylanuvchanligini yaxshilash uchun itaruvchi vazifasini bajaradi.

nasos tipidagi pervaneler

nasos-reaktiv pervan

Dengiz osti kemalarida harakatlanish tizimining yangi turi - nasos-reaktiv ishlatila boshlandi, bu nasos tipidagi harakatlantiruvchi moslamalarni anglatadi. Ularning ikki turi mavjud:

-ko'chiruvchi dastlabki burama bilan nasos turi - stator (ko'krak poydevori) rotorning oldida joylashgan;

-ko'chiruvchi rotor stator oldida joylashganida keyingi aylanish bilan nasos turi.

nasosli harakatlantiruvchi moslamaning navlari

1) - rotor; 2) - nozul; 3 - stator; 4) - shtutserning asosi; 5) - qadoqlashning stator-asosi;

Ikkala turdagi ko'chiruvchilarning fazilatlari bir xil, ammo ko'chiruvchi Oldindan aylanadigan nasos turi kavitatsion xususiyatlarga ega, garchi u strukturaviy jihatdan murakkabroq bo'lsa.

gidrojetli harakatlanish

Gidrojetli harakatlantiruvchi qurilmada suv oqimini tezlashtirish uchun nasos orqali suv o'tkazgichiga etkazib beriladigan siqilgan havo yoki yonish mahsulotlarining energiyasidan foydalaniladi. Bunday qurilmalarning o'ziga xos xususiyati shaft va mexanik ishchi korpusning yo'qligidir. Ajratib ko'ring:

issiqlik - to'g'ridan-to'g'ri oqim (bug 'yoki suv aralashmasi kamerada hosil bo'ladi, bu erda bug' yoki issiq gaz beriladi, bu harakatlantiruvchi kuch hosil qiladi);

pulsatsiyalanuvchi (pulsatsiyalanuvchi gaz-suv yonish kamerasi bilan portlovchi, portlovchi turdagi gaz-suv trubkasi bilan va boshqalar);

chiqarish va boshqalar, suv-havo aralashmasining oqimini tezlashtiradigan sovuq siqilgan gaz energiyasidan foydalanadi. Ular fuqarolik kema qurilishida qo'llaniladi.

PROPELLER QANDAY ISHLAB CHIQARILADI?

Ko'pchilik katta pervaneler uch qavatli binoning balandligiga etadi va ularni ishlab chiqarish noyob ko'nikmalarni talab qiladi. Vintli paroxod yaratilgan vaqtda " SS Buyuk Britaniya»Vintli vint qoliplarini tayyorlash 10 kungacha davom etdi. Bugun, borligi tufayli kompyuter texnologiyalari avtomatlashtirilgan manipulyator buni bir necha soat ichida amalga oshiradi. Pervanenin shakli kompyuterga kiritiladi va manipulyator uchidagi olmosli burg'ulash pichog'ining ulkan ko'pikli bloklaridan 1 mm aniqlikda mukammal nusxasini kesadi. Keyin aniq taassurot olish uchun tayyor modelga qum va tsement aralashmasi joylashtiriladi. Beton sovib ketgandan so'ng, ikki yarimlikdan iborat bo'lgan shaklda, ular birlashtirilib, 3000 gradusgacha eritilgan metall quyiladi, parvona hech narsadan yarata olmaydi. Pervanel minglab tonna bosimga bardosh beradigan darajada kuchli bo'lishi va sho'r dengiz suvida zang bo'lmasligi kerak. Pervanellarni tayyorlash uchun eng keng tarqalgan materiallar po'lat, guruch va bronza hisoblanadi. So'nggi yillarda xuddi shu maqsadda plastmassalardan foydalanilmoqda.

Pervanellar uchun rangli metallardan qotishma "nomini oldi aybsiz". Uning po'lat quvvati bor, lekin u korroziyaga juda yaxshi qarshilik ko'rsatadi. Junial zanglamay o'nlab yillar davomida suvda qolishi mumkin. Qotishma juda aniq bo'lishi uchun 80% misga 5% nikel va 5% alyuminiy, shuningdek 10% boshqa metallar qo'shilishi kerak. Qayta eritish 3200 daraja haroratda amalga oshiriladi.

Sifat nazoratidan o'tganidan so'ng, eritilgan metallarning "kokteyli" qolipga quyiladi. Havoning tuzilishga kirishiga yo'l qo'ymaslik uchun metall tekis oqim bilan quyiladi. Ikki kundan keyin mog'or soviydi. Keyin pichoqlar qolipdan chiqariladi.

Pervanenin samaradorligi silliq va soddalashtirilgan pichoqlarga bog'liq. Kalıplanmış qismning yuzasi nomukammal va quyma po'stga ega. Qatlam qalinligini aniqlash uchun lazer o'lchagich ishlatiladi. Keyin ortiqcha qatlam volfram karbid to'sar bilan olib tashlanadi. Keyinchalik parvona 1,6 mikromillimetrgacha mukammal silliq yuzaga silliqlanadi. Natijada, sirt shisha silliq bo'ladi.

Vintli vint - mahsulot mutlaqo individualdir va har bir zamonaviy kema yoki kema uchun ish sharoitlarini hisobga olgan holda siljish va kerakli miqdordagi energiyani olish uchun optimal shakl bo'lishi kerak. Barcha pervanellarning asosiy muammo kavitatsiya... Gap shundaki, suv ostida, ular pichoqlarda aylanayotganda, pasaytirilgan bosim maydoni paydo bo'ladi, unda suv past haroratlarda ham tom ma'noda qaynay boshlaydi. Shuning uchun pervanellar maxsus stendlarda sinovdan o'tkaziladi, bu erda pervanel ishlashining optimal parametrlari tanlanadi va pichoqlarning to'g'ri burchagi tekshiriladi.

Bu g'amgin emas, balki ajoyib go'zallik pervaneler dengiz to'lqinlari ostida inson ko'zidan yashiringan mashaqqatli mehnatga mahkumdirlar .. Shunday qilib, mavjud bo'lgan barcha turlar ko'chiruvchilar ustunlik qiladi pervanel vint, va hozirga qadar kelgusi yillarda uning o'rnini yanada samaraliroq almashtirishga ishonish uchun hech qanday asos yo'q.

Afrikaans alban arabcha armancha ozarbayjon baskcha belaruscha bolgarcha kataloncha xitoycha (an'anaviy) xorvatcha chexcha daniyalikcha aniqlang tili gollandcha inglizcha estoniyalik filippincha fincha fransuzcha galisiyalik gruzincha nemischa gaitiyalik kreol ibroniycha hindcha vengercha islandiyalik indonezcha irlandcha italyancha yaponcha koreyscha lotincha lotincha litvalikcha makedoniyalik malaycha maltalik norvegcha. Fors Polshasi Portugaliyalik Ruminiyalik Rossiya Serbiyalik Slovak Slovencha Ispancha Suahili Shvetsiyalik Taylandcha Turkcha Ukrain Urdu Vetnamlik Welsh Yiddish ⇄ Afrikaans Albanian Arabcha Armaniston Ozarbayjon Bask Belorussiya Bulgarian Catalan Xitoycha (soddalashtirilgan) xitoycha (an'anaviy) xorvatcha chexiyalik daniyalik daniyalik gollandiyalik inglizcha estoniyalik filippinlikcha fincha fransuzcha galisiyalik gruziyalik nemis gaitiyalik Kreol ibroniycha hindcha vengriyalik islandiyalik indoneziyalik irlandiyalik italyancha yaponcha koreyscha lotincha Latviya litvalikcha makedoniyalik malaycha maltalik norvegiyalik forscha polyakcha portugalcha rumincha ruscha serbiyalik slovakcha slovencha ispancha suaxilcha sv edish Thai turk ukrain urdu vyetnam Welsh Yiddish

Ingliz tili (avtomatik aniqlangan) »rus tili

§ 13. Kema harakatlanishi

Kemalarda pervanellardan foydalaniladi: pervanellar, pervanel pervaneler va suv oqimlari. Yelkanlar, belkurak g'ildiraklari va boshqa pervaneler ham ishlatiladi.

Amaliyot printsipiga ko'ra, pervanellar shamol energiyasini to'g'ridan-to'g'ri kemaning oldinga siljishiga aylantiradigan va reaktiv bo'lganlarning hammasini o'z ichiga olgan faollarga bo'linadi, chunki ular tomonidan yaratilgan bosim bosim olinadi kema harakatiga qarama-qarshi yo'nalishda uloqtirilgan suv massalarining reaktsiyasi natijasi.

Pervanellar qurilma va ishlashning soddaligi, ixchamligi, ishlashdagi ishonchliligi va eng yuqori samaradorligi tufayli eng keng tarqalgan. Dizayniga qarab, ular ikki turga bo'linadi: qattiq vintlardek (pichoqli uyadan birgalikda ishlab chiqariladi) va olinadigan pichoqlar muzda suzuvchi kemalarda ishlatiladi. Ushbu pervanellar qattiq pervanellar deb ataladi va vintdagi pichoqlarni burab, pervanel pog'onasini o'zgartiradigan mexanizmlarga ega pervanellar o'zgaruvchan pervanel pervaneler deb ataladi.

Qadam vida - bu vida sirtidagi har qanday nuqta bitta aylanada harakatlanadigan o'q yo'nalishi bo'yicha yo'l.

Ruxsat etilgan pervanellar - FPP (27-rasm) quyma, payvandlangan yoki shtamplangan bir bo'lakda (bitta bo'lakda) tayyorlanadi va ular quyidagi asosiy elementlardan iborat: markazlar, bu pervanel o'qi jurnalining konusiga surilgan vtulka va pichoqlar (3 dan 6 gacha) markazda joylashgan. Pichoqning markazga ulangan pastki qismiga pichoq ildizi deyiladi; yuqori qism - yuqori yoki uchi; pichoqning kema tanasiga qaragan yuzasi assimilyatsiya yuzasi deb ataladi, teskari yuzasi pompalanadigan sirt bo'lib, u ko'p hollarda muntazam spiral yuzadir. Ushbu ikki sirtning kesishishi pichoq qirralarini hosil qiladi.

Shakl: 27. Ruxsat etilgan pervanel (FPP) va pervanel pichog'ining elementar platformasi tomonidan bosim bosimini yaratish sxemasi.

O'ng va chap burilish pervaneleri ishlatiladi, ular bilan ajralib turadi umumiy qoidalar: agar vintni soat yo'nalishi bo'yicha burish bilan tortib olsak, u holda o'ng vint, soat miliga teskari bo'lsa, chap vida deyiladi.

Vintni aylantirganda, uning pichoqlari suv massasini bir tomonga tashlaydi. Ushbu suvning reaktsiyasi pichoqning pompalanadigan yuzasi tomonidan seziladi, bu vintni to'xtatuvchini hosil qiladi, u markazdan va pervanel o'qi orqali tortish podshipnikiga uzatilib, idishni harakatga keltiradigan kuchga aylanadi.

Vintni aylantirganda qanday qilib doimiy harakatlanish paydo bo'lishini tushunish uchun (27-rasm), uning pichog'ining elementar maydoniga ta'sir qiladigan kuchlarni ko'rib chiqing, v 0 tezlikda aylana bo'ylab harakatlaning va bir vaqtning o'zida kema bilan v tezlikda harakatlaning. 1. Ushbu kuchlarning natijasi v bilan pichoqning ko'rib chiqilgan elementar maydonining akkordi o'rtasida hosil bo'lgan a burchagi, unga ko'tarilishni yaratadigan hujum burchagi bo'ladi. Agar biz ushbu kuchni tarkibiy qismlarga ajratadigan bo'lsak, unda bitta tarkibiy qism - bu tomirning harakat yo'nalishi bo'yicha harakat qiladigan P kuchi, va kuch bu itarish bo'ladi, ikkinchisi - T kuchi, parvona aylanishiga qarama-qarshi yo'nalishda aylana bo'ylab harakatlanib, kema dvigateli tomonidan engib o'tiladigan o'z o'qi haqida.

Shakl: 28. Qatlamni o'zgartirish uchun rotatsion tayoq mexanizmiga ega o'zgaruvchan pervanel (CPP). 1 - pervanel pichoqlari; 2 - markaz; 3- pervanel val; 4 - bar bilan slayder; 5 - bog'lovchi novda barmog'i; 6 - belkurak rulmani; 7 - pervanelni qoplash.

O'zgaruvchan pervanellardan foydalanish kemalarda soddalashtirilgan parvarishlash tizimiga ega bo'lgan qaytib kelmaydigan asosiy dvigatellardan foydalanishga imkon beradi, bu ularning tsilindrlarining aşınmasını taxminan 30-40% ga kamaytiradi (ish rejimining tez-tez o'zgarishi va aylanish yo'nalishi qaytariladigan dvigatellar), mashinalarning kuchidan to'liqroq foydalanishga imkon beradi va vintning samaradorligini yuqori darajada saqlaydi.

Shakl: 29. Qanot pervanesi: a - konstruktiv diagramma; b - harakatlantiruvchi qurilmani kemaga joylashtirish. bitta - tashuvchi disk; 2 - qaytib pichoqlar; 3 - qo'zg'aysan tishli qutisi, diskni aylanishiga yo'naltiradi; 4 - sarkaç qo'lini gidravlik boshqarish moslamasi; 5 - o'z o'qi atrofida pichoqlarning holatini o'zgartiradigan sarkaç qo'l; 6 - etakchi konusning vitesli pervaneli val.

Qanot pervanesi (29-rasm) gorizontal ravishda aylanadigan silindrdan tashkil topgan bo'lib, uning ustiga vertikal holda joylashgan 6-8 xipoidli, soddalashtirilgan pichoqlar, o'z o'qlari atrofida g'ildiraklar uyidan boshqariladigan mayatnik qo'li bilan aylanadi.

Disk qanotda bo'lgani kabi pichoqlarda aylanganda ko'taruvchi kuch paydo bo'ladi, uning tarkibiy qismi doimiy bosim hosil qiladi. Pichoqlar burilganda, to'xtash qiymati va uning yo'nalishi o'zgaradi, bu esa rulning yordamisiz kema harakati yo'nalishini o'zgartirishga imkon beradi (bu pervaneli bo'lgan idishda rul o'rnatilmagan), shuningdek pervanelning to'xtash qiymati "To'liq oldinga" dan "To'liq teskari" ga yoki kemani to'xtatish uchun, asosiy elektr stantsiyasining tezligi va aylanish yo'nalishini (teskari holda) o'zgartirmasdan.

Vana pervanesinin samaradorligi pervanenin samaradorligiga deyarli teng, ammo pervanel pervanesi dizayni jihatidan ancha murakkab. Chiqib ketgan pichoqlar ko'pincha sinadi. Biroq yaqinda ushbu harakatlantiruvchi moslama tobora keng qo'llanilib, kemalarni yaxshi manevr bilan ta'minlab, tor joylarda erkin ishlashlariga imkon yaratdi.

Suv oqimining harakatlanishi bir qator suv oqimi pervanellarini nazarda tutadi. Zamonaviy suv oqimi pervaneleri uch turdan iborat: suv oqimi suvga, atmosferaga va yarim suv ostida chiqishi bilan.

Pervanel nasos sifatida ishlaydi, pervanel oldidagi korpusning pastki qismida oqadigan quvur orqali kanalga suv tortadi. Vintdagi begona narsalarning kirib kelishidan himoya qilish uchun kanalning boshida himoya panjarasi o'rnatiladi.

Suv oqimining pervaneli vidalanishidagi yo'qotishlarni kamaytirish va pervanenin samaradorligini oshirish uchun pervanel orqasida qarshi pervan o'rnatilgan. Orqa rulni siljitish orqali kema yo'nalishi o'zgaradi.

Bunday harakatlantiruvchi moslamaning samaradorligi atigi 35-45% ni tashkil qiladi va kemaning suv osti qismida hech qanday chiqadigan qismlarning yo'qligi uni sayoz suvda, tor joylarda va tiqilib qolgan yo'l yo'llarida katta o'tkazuvchanlikni ta'minlaydi. Bunday pervanelga ega bo'lgan idish uchun, hatto u erkin o'tadigan suzuvchi narsalar ham to'siq emas.

Suv pervanesinin yuqorida sanab o'tilgan afzalliklari, uni daryo kemalarida, birinchi navbatda, suzuvchi yog'ochlarda ayniqsa qulaylashtirdi.

So'nggi yillarda suv reaktivli pervanellar tezligi 95 km / soat gacha rivojlanadigan gidrofoyllar kabi tezyurar kemalarda ham qo'llanilmoqda.

Zamonaviy bug'dan foydalanish va gaz turbinalari yirik dengiz kemalarida suv oqimi pervanelerini muvaffaqiyatli ishlatishga imkon beradi, bu erda hisob-kitoblarga ko'ra harakatlanish samaradorligi taxminan 83% ga etishi mumkin, bu xuddi shu kema uchun ishlab chiqarilgan pervanel harakatlanish koeffitsientidan 11% yuqori.

Ushbu pervanelga ega bo'lgan kemalarning kamchiliklari qatoriga nasos suvining og'irligi bilan kemaning yuk ko'tarish qobiliyatini yo'qotish va hajmni yo'qotish kiradi. yopiq joylarkanal egallagan.

Pervanel qanday ishlaydi? Pervanel dvigatel milining aylanishini to'xtashga aylantiradi - bu qayiqni oldinga siljitadigan kuch. Vint o'z pichoqlari yuzalarida oldinga qarab aylanayotganda - tomir harakati (so'rish) yo'nalishi bo'yicha vakuum hosil bo'ladi va orqaga qaraganlarda (nasos) suv bosimi oshadi. Pichoqlar ustidagi bosim farqi natijasida Y kuch paydo bo'ladi (uni ko'tarish deyiladi) Kuchni tarkibiy qismlarga ajratgandan so'ng - biri idish harakatiga yo'naltirilgan, ikkinchisi esa unga perpendikulyar bo'lib, biz P kuchini olamiz, bu pervanelning harakatlanish kuchini va dvigatel tomonidan engib o'tadigan momentni hosil qiluvchi T kuchini hosil qiladi.

To'xtash ko'p jihatdan pichoq profilining hujum burchagiga bog'liq. Yuqori tezlikli qayiq vintlari uchun eng maqbul ko'rsatkich 4-8 ° ni tashkil qiladi. Agar a optimal qiymatdan katta bo'lsa, unda katta momentni engib o'tish uchun dvigatel kuchi samarasiz sarflanadi, ammo hujum burchagi kichik bo'lsa, ko'tarish kuchi va shuning uchun to'xtash P kichik bo'ladi, dvigatel kuchi kam ishlatilgan.

Pichoq va suv o'rtasidagi o'zaro ta'sirning xususiyatini aks ettiruvchi diagrammada a oqimning pichoqdagi tezlik vektorining yo'nalishi va tushirish yuzasi orasidagi burchak sifatida ifodalanishi mumkin. Oqim tezligining vektori V pervanenin translatsiyali siljish tezligi vektorlarini tomir bilan birga Vr aylanish tezligini geometrik qo'shilishi bilan hosil bo'ladi, ya'ni pichoqning pervanel o'qiga perpendikulyar bo'lgan tekislikda tezligi. .

Pichoqning spiral yuzasi. Rasmda pervanenin ma'lum bir r radiusida joylashgan pichoqning ma'lum bir kesimida harakat qiladigan kuchlar va tezliklar ko'rsatilgan. V aylanishning periferik tezligi qism joylashgan radiusga bog'liq (Vr \u003d 2 × p × r × n, bu erda n - rotorning aylanish tezligi, aylanish / s), aylananing harakatlanish tezligi esa pervanel Va pichoqning har qanday bo'lagi uchun doimiy bo'lib qoladi. Shunday qilib, qanchalik katta r, ya'ni ko'rib chiqilayotgan qism pichoqning oxiriga qanchalik yaqin bo'lsa, Vr periferik tezligi va natijada, umumiy tezligi V shunchalik katta bo'ladi.

Ko'rib chiqilgan tezliklarning uchburchagidagi Va tomoni doimiy bo'lib qolganligi sababli, pichoq bo'lagi markazdan uzoqlashganda, pichoqlarni rotor o'qiga katta burchak bilan burab, tegmaslik uchun ushlab turing. qiymati, ya'ni barcha bo'limlar uchun bir xil bo'lib qoladi. Shunday qilib, doimiy H balandligi bo'lgan spiral sirt olinadi.Vida vintining pog'onasi - bu vintning bitta to'liq aylanishida pichoqning istalgan nuqtasini o'qi bo'ylab harakatlanishidir.

Chizma pichoqning murakkab spiral yuzasini aks ettirishga yordam beradi. Vintni ishlayotganda, pichoq, xuddi har bir radiusda turli uzunlikdagi tayanch uzunliklariga ega bo'lgan, lekin balandligi bir xil bo'lgan H balandlikdagi va to'rtburchaklar ichida H qiymatiga ko'tarilgan yo'naltiruvchi kvadratchalar bo'ylab siljiydi. aylanish tezligi bo'yicha bir xil balandlikning (Hn) o'qi bo'ylab vintning nazariy tezligi.

Kema tezligi, pervanel tezligi va sirpanish. Harakatlanayotganda, kemaning korpusi suvni o'zi bilan birga olib yurib, o'tuvchi oqim hosil qiladi, shuning uchun vintning suv bilan uchrashadigan haqiqiy tezligi har doim V kemaning haqiqiy tezligidan bir oz past bo'ladi. Yuqori tezlikda planirovka qiluvchi motorli qayiqlarda farq juda oz - atigi 2 - 5%, chunki ularning korpusi suvni siljitadi va deyarli "tortmaydi". O'rtacha tezlikda ishlaydigan qayiqlar uchun bu farq 5-8% ni tashkil qiladi va past tezlikda siljish uchun chuqur o'tirgan qayiqlar uchun 15-20% ga etadi. Endi Vn vintning nazariy tezligini suv oqimiga nisbatan uning haqiqiy harakat tezligi Va bilan taqqoslaylik.

Hn - Va farqi sirpanish deb ataladi va V tezlikka ega bo'lgan suv oqimiga pervanelning og'zini hujum burchagi bilan ishini aniqlaydi. Slipning vintning nazariy tezligiga nisbati foizga nisbiy siljish deyiladi:
s \u003d (Hn-Va) / Hn.

Maksimal qiymat (100%) sirpanish pervanel qirg'oqqa bog'langan kemada ishlayotganda etadi. Eng kichik sirpanish (8-15%) engil tezlikda harakatlanadigan motorli qayiqlarning vintlariga to'liq tezlikda ega; planirovka qiluvchi motorli qayiqlar va motorli qayiqlarning pervanlari uchun sirpanish 15-25% ga, og'ir siljiydigan qayiqlar uchun 20-40% ga, yordamchi dvigatelli suzib yuruvchi yaxtalar uchun esa 50-70% ga etadi.

Engil yoki og'ir parvona. Pervanenin diametri va balandligi dvigatel kuchidan foydalanish darajasi va shuning uchun erishish imkoniyatiga bog'liq bo'lgan eng muhim parametrlardir. eng yuqori tezlik kemaning yurishi.

Har bir dvigatelning o'ziga xos tashqi xarakteristikasi bor - karbüratör gaz kelebeği to'liq ochilganda mildan olingan quvvatning krank mili tezligiga bog'liqligi. Masalan, "Vorteks" tashqi dvigatel uchun bunday xususiyat rasmda ko'rsatilgan (egri 1). Maksimal quvvati 21,5 litr, s. vosita 5000 dev / min tezlikda rivojlanadi.

Dvigatelning tezligiga qarab, pervanel tomonidan ma'lum bir qayiqda so'rilgan kuch bir xil rasmda bir emas, balki uchta egri chiziq bilan ko'rsatilgan - har biri ma'lum bir pervanelga mos keladigan 2, 3 va 4 pervanel xususiyatlari. , ya'ni ma'lum bir qadam va diametrdagi parvona.

Pervanenin balandligi va diametri optimal ko'rsatkichlardan oshib ketganda, pichoqlar ham orqaga tashlanadi ko'p miqdorda suv: to'xtash kuchayadi, lekin ayni paytda pervanel milidagi kerakli moment ham oshadi. Bunday pervanenin pervanesi 2 xarakteristikasi dvigatelning 1 tashqi xarakteristikasi bilan A nuqtasida kesishadi, bu esa dvigatel allaqachon chegaraga etganligini anglatadi - bu momentning maksimal qiymati va pervaneyi yuqori tezlikda aylantirishga qodir emas. , ya'ni u nominal tezlikni va mos keladigan nominal quvvatni rivojlantirmaydi. Bunday holda, A nuqtasining holati shuni ko'rsatadiki, dvigatel atigi 12 litr beradi. bilan. 22 litr o'rniga quvvat. bilan. Ushbu pervanel deyiladi gidrodinamik og'ir.

Aksincha, vintning balandligi yoki diametri kichik bo'lsa (egri 4) va to'xtash va kerakli moment kamroq bo'lsa, shuning uchun dvigatel nafaqat oson rivojlanadi, balki nominal krank mili tezligining qiymatidan ham oshib ketadi. . Uning ishlash tartibi S nuqtasi bilan tavsiflanadi va bu holda dvigatel quvvati to'liq ishlatilmaydi va juda yuqori tezlikda ishlash ehtiyot qismlarning xavfli darajada yuqori aşınmasıyla bog'liq. Shuni ta'kidlash kerakki, pervanel to'xtashi kichik bo'lgani uchun, kema maksimal tezlikka erisha olmaydi. Bunday vida deyiladi gidrodinamik jihatdan engil.

Kema va dvigatelning o'ziga xos kombinatsiyasini ikkinchisining kuchidan to'liq foydalanishga imkon beradigan pervanel deyiladi rozi bo'ldi... Ko'rib chiqilgan misol uchun, bunday rozi bo'ldi pervanel, uning maksimal quvvatiga mos keladigan, B nuqtasida dvigatelning tashqi xarakteristikasi bilan kesishgan 3 xarakteristikaga ega.

Ushbu rasm "Qrim" motorli qayig'i misolida pervanni to'g'ri tanlash muhimligini "Whirlwind" tashqi dvigatel bilan namoyish etadi .. 300 mm balandlikdagi standart motorli pervaneldan foydalanilganda, 2 kishilik motorli qayiq. bortda 37 km / soat tezlikka ega. To'liq 4 kishilik yuk bilan qayiq tezligi 22 km / soatgacha kamayadi. Vintni boshqasiga 264 mm balandlikda almashtirganda, to'liq yuklanish tezligi soatiga 32 km ga ko'tariladi. Eng yaxshi natijalarga H / D \u003d 1,0 pog'ona nisbati bilan pervanel erishiladi (balandligi va diametri 240 mm): maksimal tezlik 40-42 km / s gacha ko'tariladi, to'liq yuk bilan tezlik - 38 km / gacha h. Kamaytirilgan pervanel yordamida olinadigan yoqilg'ini sezilarli darajada tejash to'g'risida xulosa qilish qiyin emas, agar 400 kg yuk ko'taradigan standart pervanel bo'lsa, har bir bosib o'tgan kilometrga 400 g yoqilg'i sarflanadi, keyin 240 mm balandlikdagi pervanel, yonilg'i sarfi 237 g / km ni tashkil qiladi.

Shuni ta'kidlash kerakki rozi bo'ldi Qayiq va motorning o'ziga xos kombinatsiyasi uchun cheksiz ko'p pervaneler mavjud. Darhaqiqat, diametri biroz kattaroq, ammo balandligi biroz kichikroq bo'lgan vint dvigatelni kichikroq diametrli va kattaroq pog'onali vintlardek yuklaydi. Qoidalar mavjud: korpusga va dvigatelga mos keladigan pervanni yaqin D va H qiymatlari bilan almashtirganda (farq 10% dan ko'p emas), bu qiymatlarning yig'indisi talab qilinadi chunki eski va yangi pervaneler tengdir.

Biroq, ushbu to'plamdan rozi bo'ldi vintlardek, faqat bitta vida, D va H ning o'ziga xos qiymatlari eng yuqori samaradorlikka ega bo'ladi. Bunday vida deyiladi maqbul... Vintni hisoblashning maqsadi aniq topishdir maqbul diametri va balandligi o'lchamlari.

Samaradorlik. Pervanenin samaradorligi uning samaradorligi qiymati bilan, ya'ni foydali quvvatning sarflangan dvigatel kuchiga nisbati bilan baholanadi.

Tafsilotlarga to'xtamasdan, biz shuni ta'kidlaymizki, asosan kavitatsion bo'lmagan pervanenin samaradorligi pervanenin nisbiy siljishiga bog'liq bo'lib, u o'z navbatida quvvat, tezlik, diametr va aylanish tezligi nisbati bilan belgilanadi.

Pervanenin maksimal samaradorligi 70 ~ 80% ga etishi mumkin, ammo amalda samaradorlik bog'liq bo'lgan asosiy parametrlarning optimal qiymatlarini tanlash juda qiyin: diametri va tezligi. Shuning uchun, kichik kemalarda haqiqiy pervanelerin samaradorligi ancha past bo'lishi mumkin, bu faqat 45% ni tashkil qiladi.

Pervanel maksimal rentabellikga nisbatan nisbiy sirpanishda 10 - 30% erishadi. Slipning ko'payishi bilan samaradorlik tezda pasayadi: pervanel bog'lash rejimida ishlayotganida, u nolga teng bo'ladi. Xuddi shu tarzda, kichik pog'onada yuqori aylanishlar tufayli vida to'xtashi nolga teng bo'lganda, samaradorlik nolga kamayadi.

Shu bilan birga, ishning va vintning o'zaro ta'sirini ham hisobga olish kerak. Ish paytida pervanel suvning katta massasini ushlaydi va orqa tomonga tashlaydi, natijada korpusning orqa qismi atrofida oqim tezligi oshadi va bosim pasayadi. Bunga assimilyatsiya hodisasi, ya'ni tortish paytida boshdan kechirganiga nisbatan idishni harakatiga suvga chidamliligi qo'shimcha kuchining paydo bo'lishi hamroh bo'ladi. Binobarin, vida tanadagi qarshilikdan ma'lum miqdordagi Pe \u003d R / (1-t) kg dan oshib ketadigan diqqatni ishlab chiqishi kerak. Bu erda t - assimilyatsiya koeffitsienti, uning qiymati kema tezligiga va pervanel sohasidagi korpus konturlariga bog'liq. Pervanel nisbatan tekis pastki qismida joylashgan va oldida sternpost bo'lmagan tekislik qayiqlarida va motorli qayiqlarda 30 km / s dan yuqori tezlikda t \u003d 0.02-0.03. Pervanel sternpost orqasida o'rnatilgan past tezlikda (10-25 km / soat) qayiqlarda va qayiqlarda t \u003d 0,06-0,15.

O'z navbatida, idishning tanasi o'tuvchi oqim hosil qilib, pervanelga oqib tushadigan suv oqimini pasaytiradi. Bunda bog'liq oqim koeffitsienti hisobga olinadi w: Va \u003d V (1-w) m / s. W qiymatlarini yuqorida keltirilgan ma'lumotlardan aniqlash qiyin emas.

Kema-dvigatel-pervanel kompleksining umumiy harakatlanish samaradorligi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
h \u003d h p H ((1-t) / (1-w)) H h m \u003d h p H h k H h m Bu erda h p - vintning samaradorligi; h k - tananing ta'sir koeffitsienti; h m - mil va teskari qisqartirish mexanizmining samaradorligi.

Tananing ta'sir koeffitsienti ko'pincha birdan ortiq bo'lib chiqadi (1,1 - 1,15) va valda yo'qotish 0,9-0,95 ga teng.

Vida diametri va balandligi. Muayyan kema uchun pervanel elementlarini faqat ma'lum bir kema harakatiga, dvigatelning tashqi xarakteristikasiga va ma'lum parametrlarga va pichoq shakliga ega bo'lgan pervanellarning model sinovlari natijalaridan olingan dizayn diagrammalariga suvga chidamliligi egri chizig'iga ega bo'lish orqali hisoblash mumkin. Vida diametri va balandligini oldindan aniqlash uchun soddalashtirilgan formulalar mavjud, chunki bu erda berish mantiqiy emas foydalanishga taklif qilingan optimal vintni hisoblashning aniq usullari ... Ushbu usullar grafik diagrammalarning analitik bog'liqliklar bo'yicha yaqinlashishiga (taxminiy tasviriga) asoslangan bo'lib, bu kompyuterda va hattoki mikrokalkulyatorlarda juda aniq hisob-kitoblarni amalga oshirishga imkon beradi.

Taxminan formuladan olingan va aniq hisob-kitoblardan foydalangan holda pervanelerin diametri odatda og'ir pervanelni olish va idishni keyingi sinovlarida dvigatel bilan mos kelishiga erishish uchun taxminan 5% ga oshiriladi. Vintni "yengillashtirish" uchun u dvigatelning nominal tezligi dizayn tezligida olinmaguncha asta-sekin diametri bilan kesiladi.

Biroq, kichik kemalar pervaneleri uchun bu bajarilmasligi mumkin. Sababi oddiy: zavqli hunarmandlarning yuklanishi juda xilma-xil bo'lib, parvona, ozgina "og'ir" yoki "yengil", idishni siljishining bir qiymatida, boshqa yukda izchil bo'ladi.

Kichik hunarmandlik pervanelerinin kavitasyon va geometriya xususiyatlari. Motorli qayiqlar va qayiqlarning yuqori tezligi va vintlarning aylanish tezligi kavitatsiyani keltirib chiqaradi - qaynoq suv va pichoqning assimilyatsiya tomonida vakuum zonasida bug 'pufakchalari paydo bo'lishi. Kavitatsiyaning dastlabki bosqichida bu pufakchalar kichik va amalda vintning ishlashiga ta'sir qilmaydi. Biroq, bu kabarcıklar yorilganda, juda katta mahalliy bosimlar paydo bo'lib, pichoq yuzasi parchalanishiga olib keladi. Kavitatsion vintni uzoq vaqt ishlashi bilan, bunday eroziya shikastlanishi shunchalik muhim bo'lishi mumkinki, vintning samaradorligi pasayadi.

Tezlikning yanada oshishi bilan kavitatsiyaning ikkinchi bosqichi boshlanadi. Uzluksiz bo'shliq - bu bo'shliq, u butun pichoqni ushlaydi va hatto uning tashqarisida ham yopilishi mumkin. Pervanel tomonidan ishlab chiqilgan to'xtash pichoqlar shaklining buzilishi va buzilishining keskin o'sishi tufayli tushadi.

Pervanel kavitatsiyasini RPM ning ko'payishiga qaramay qayiqning tezligi o'sishni to'xtatishi bilan aniqlash mumkin. Shu bilan birga, pervanel o'ziga xos shovqinni chiqaradi, tebranish korpusga uzatiladi, qayiq sakrashda harakatlanadi.

Kavitatsiya boshlanish momenti nafaqat aylanish tezligiga, balki boshqa bir qator parametrlarga ham bog'liq. Shunday qilib, pichoqlar maydoni qanchalik kichik bo'lsa, ularning profilining qalinligi qanchalik katta bo'lsa va pervanel suv sathiga yaqinroq bo'lsa, aylanish tezligi past bo'ladi, ya'ni oldingi kavitatsiya paydo bo'ladi. Kavitatsiyaning paydo bo'lishiga, shuningdek, pervanel milining katta burchak burchagi, pichoq qusurlari - egilish, sifatsiz sirt yordam beradi.

Pervanel tomonidan ishlab chiqarilgan tortishish pichoqlar maydonidan deyarli mustaqil. Aksincha, ushbu sohada o'sish bilan suvga nisbatan ishqalanish kuchayadi va bu ishqalanishni engish uchun qo'shimcha ravishda dvigatel kuchi sarflanadi. Boshqa tomondan, shuni ham hisobga olish kerakki, xuddi shu keng pichoqlarga urg'u berganda, assimilyatsiya tomonidagi vakuum torlarga qaraganda kamroq bo'ladi. Shu sababli, kavitatsiya mumkin bo'lgan joyda (ya'ni, yuqori tezlikda ishlaydigan qayiqlarda va yuqori pervanel mil tezligida) keng pichoqli pervanel kerak.

Pichoqlarning ishlaydigan yoki to'g'rilangan maydoni pervanel xarakteristikasi sifatida qabul qilinadi. Uni hisoblashda pichoqning kengligi olinadi, vintning markazidan tortib berilgan radiusda dumaloq yoy uzunligi bo'ylab bo'shatish yuzasida o'lchanadi. Pervanel xarakteristikasida, odatda pichoqlarning to'g'rilangan maydoni A emas, balki uning pervanel bilan bir xil diametrli qattiq diskning Ad maydoniga nisbati, ya'ni A / Ad ko'rsatilgan. Zavodda ishlab chiqarilgan vintlarda disk nisbati markazga muhrlanadi.

Kavitatsiyadan oldingi rejimda ishlaydigan vintlar uchun disk nisbati 0,3 - 0,6 oralig'ida olinadi. Kuchli yuqori tezlikli dvigatellari bo'lgan tezyurar qayiqlarda og'ir yuklangan vintlar uchun A / Ad 0,6 - 1,1 ga ko'tariladi. Katta disk nisbati past kuchga ega bo'lgan materiallardan, masalan, silumin yoki shisha tolali vintlarni tayyorlashda ham zarur. Bunday holda, pichoqlarni qalinligini oshirishdan ko'ra kengroq qilish afzaldir.

Rejalashtiruvchi qayiqdagi pervanelning o'qi suv sathiga nisbatan yaqinroq joylashgan, shuning uchun pervanel pichoqlariga (sirt shamollatish) singdirilgan havo tez-tez uchraydi yoki to'lqinda harakatlanayotganda butun parvona ta'sirlanadi. Bunday hollarda vintni to'xtatish keskin pasayadi va vosita tezligi ruxsat etilgan maksimal darajadan oshib ketishi mumkin. Shamollatish ta'sirini kamaytirish uchun pervanenin balandligi radius bo'ylab o'zgaruvchan bo'ladi - pichoq qismidan r \u003d (0,63-0,7) R dan markazga qarab, balandlik 15 ~ 20% ga kamayadi.

Qayiq pervaneleri odatda yuqori aylanish chastotasiga ega, shuning uchun yuqori santrifüj tezligi tufayli suv pichoqlar bo'ylab lamel yo'nalishda oqadi, bu esa pervanenin samaradorligiga salbiy ta'sir qiladi. Ushbu ta'sirni kamaytirish uchun pichoqlar orqa tomonga sezilarli moyillik beriladi - 10 dan 15 ° gacha.

Ko'pgina hollarda, pervanel pichoqlariga ozgina shamshir shakli beriladi - pichoqning o'rta bo'lagi chizig'i pervanenin aylanish yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilgan pog'ona bilan kavislanadi. Pichoqlarning suvga silliq kirib borishi tufayli, bunday pervanellarda pichoqlarning tebranishi kamroq, kavitatsiyaga moyil emas va kiruvchi qirralarning mustahkamligi oshadi.

Kichik hunarmandlik pervaneleri orasida eng keng tarqalgan bo'lib, bu segmentning tekis konveks profilidir. Kavitatsiyani oldini olish uchun 40 km / s dan yuqori tezlikka mo'ljallangan tezyurar motorli qayiqlarning va qayiqlarning vintlarini pichoqlarini iloji boricha yupqalash kerak. Ushbu holatlarda samaradorlikni oshirish uchun konveks profilga ("teshik") ega bo'lish maqsadga muvofiqdir. Profilning konkav o'qi kesmaning akkordining taxminan 2% ga teng olinadi va segment profilining nisbiy qalinligi (hisoblangan vint radiusidagi 0,6R ga teng bo'lgan t qalinligining akkordga nisbati) odatda ichida olinadi. t / b \u003d 0.04-0.10 oralig'i.

Ikkala pichoqli pervanel uch pichoqli pervanelga qaraganda yuqori samaradorlikka ega, ammo diskning katta nisbati bilan bunday pervanenin zarur pichoq kuchini ta'minlash juda qiyin. Shuning uchun uch pichoqli pervanellar kichik kemalarda eng ko'p qo'llaniladi. Ikki pichoqli pervanellar pervanel engil yuklangan poyga kemalarida va dvigatel yordamchi rol o'ynaydigan suzib yuruvchi motorli yaxtalarda qo'llaniladi. Ikkinchi holatda, suzib yurish paytida uning harakatlanishini kamaytirish uchun pervaneyi sternpostning gidrodinamik uyg'otishida vertikal holatda o'rnatishni bilish muhimdir.

Biz allaqachon dunyodagi eng katta kemalarni ko'rganmiz va hatto kemalarning kamon shakllariga e'tibor qaratganmiz. Ammo biz deyarli eng muhim narsani - vintlarni sog'indik shekilli.

Qiziqarli fakt: 1834 yilda Edvard Lion Berton pervanelni ixtiro qilganida, uni Admiraltiya rad etdi va "kemani hech qachon qo'zg'ata olmaydigan va qila olmaydigan yoqimli o'yinchoq" deb qabul qildi.

Dunyodagi eng katta kema vintlari

Dunyodagi eng yirik kema pervaneleridan biri Hyapi Lloydga tegishli bo'lgan 7200 TWC kemasi uchun Hyundai Heavy Industries tomonidan ishlab chiqarilgan. Diametri 9,1 metr bo'lgan uch qavatli bino kabi balandligi olti qanotli vintning og'irligi 101,5 tonnani tashkil etadi. Quyidagi rasmda Loannis Coloctronis tankeriga o'rnatilgan 72 tonna pervanel ko'rsatilgan:

Myurits daryosidagi Voren shahrida ishlab chiqarilgan 131 tonna massasi bilan bugungi kungacha eng katta kema pervanesi 14,770 20 futlik konteynerlarni tashish imkoniyatiga ega bo'lgan dunyodagi eng yirik konteyner kemasi Emma Maerskda o'rnatildi, Uzunligi 397 m, eni 56 m va balandligi 68 m.vint kuchli dvigatel bilan pervanel okean gigantiga 27 tugun (50 km / soat) tezlikni olishga imkon beradi.

Va bu Yerdagi eng og'ir sharoitlarda ishlaydigan tadqiqot kemasi bo'lgan Antarktika muzqaymoq "Palmer" ning katta pervaneleri va rullari:

Eurodam-kruiz kemasiga o'rnatilgan pervaneler:

Ushbu ulkan pervanellar tarixdagi eng taniqli kemalardan biri bo'lgan Titanikka tegishli edi. Laynerda har biri alohida dvigatel bilan ishlaydigan uchta pervan bor edi. Ikki tashqi vintning og'irligi 38 tonnani, markaziy esa 17 tonnani tashkil etdi:

Titanik o'z davrining eng yaxshi kemalaridan biri bo'lgan, ammo Oasis of the Seas qirollik Karib dengizi taniqli laynerning o'lchamidan besh baravar katta va hozirda qurilgan eng yirik yo'lovchi kemasidir. Tabiiyki, hashamatli kemada uni Finlyandiya qirg'og'idan Florida shtatidagi Fort-Loderdeyldagi "Oasis of the Seas" yangi uyiga uchirish uchun katta vintlar bo'lishi kerak:

Elation by Carnival Cruise Lines shuningdek Finlyandiyada qurilgan va hozirda Kaliforniya shtatining San-Diego shahrida joylashgan. Kema vintlari yonida, ularning dizayni va o'rnatilishi uchun mas'ul odamlar achinarli mittilarga o'xshaydi:

Va bu parvona San-Frantsiskoda qurishni to'xtatmoqchi:

Quyidagi parvona yana bir "Norvegiya epikasi" kruiz kemasiga tegishli:

Celebrity Solstice singari ulkan kruiz kemalarini harakatlantirish uchun zarur bo'lgan ulkan pervanenin yana bir misoli:

Va bu erda QE2 nomi bilan tanilgan Queen Elizabeth 2 kemasining vintlari. Cunard Line-ga (transatlantik va okean laynerlari kruiz yo'nalishlarini boshqaradigan ingliz kompaniyasi) tegishli bo'lgan kema 1969 yilda ishga tushirilgan va 2008 yilda xizmatdan olib tashlangan:

Qirolicha Meri 2 2004 yilda QE2-ni Cunard flagmani sifatida egalladi. Mana, kemaning old qismida joylashgan QM2 zaxira vintlarining bir nechtasi:

Bu tarixda ma'lum bo'lgan yana bir kemaning pervanesi. Germaniyaning Bismark harbiy kemasi 1939 yil fevralda, Ikkinchi Jahon urushi boshlanishidan sal oldin boshlangan va 1941 yil may oyida inglizlar tomonidan g'arq qilingan (chapdagi rasmda). O'ngdagi fotosuratda zavod manzarasi va 1947 yilda qurilgan neft tankeridan parvona tasvirlangan:

U qadar katta emas, lekin unchalik qiziq emas
1941 yil dekabr oyida Perl-Harborga hujum paytida Amerika aviatashuvchilariga hujum qilgan yapon mini-suvosti kemalarining parvoni:

USS Fiske o'ng burama, 1946 yil:

Texnologiya, albatta, yaxshilanmoqda, ammo katta kemalar hali ham katta pervanellarga muhtoj. Bu Isambard Qirolligi Brunel tomonidan dunyodagi eng katta kema uchun ishlab chiqarilgan "Buyuk Britaniyaning SS-dan" (1843 yilda ishga tushirilganda). Kema Atlantika okeanini 1845 yilda atigi 14 kun ichida kesib o'tdi, bu o'sha paytdagi mutlaq rekord edi.

Ishchilar kemasozlik zavodi USS George Vashington samolyot tashuvchisining to'rtta pervanellaridan birini ko'rib chiqmoqdalar. Vintlarning har birining vazni taxminan 66000 funtni tashkil etadi va diametri 22 fut.

Kema tomonidan qabul qilinadigan va uning harakatining asosi bo'lgan doimiy bosimni yaratishga mo'ljallangan qurilmalar pervanellar deb ataladi. Ko'chib yuruvchilar bor turli xil turlari: belkurak g'ildiraklari, pervanel pervaneler, pervaneler va boshqalar.

Vana pervanesi - bu uchdan to'rttagacha vertikal aylanadigan pichoqlar bilan jihozlangan va vertikal valda idishning orqa tomoni ostida gorizontal holda joylashgan disk. Disk elektr dvigatel tomonidan konusning uzatmasi orqali boshqariladi. Vintli pervanellardan foydalanish, boshqarish moslamasi bo'lmagan taqdirda idishni yuqori manevrligini ta'minlaydi va dvigatelni orqaga qaytarmasdan teskari uzatishga imkon beradi. Biroq, kema elektr stantsiyasining quvvati oshishi bilan ortib boradigan bunday pervanelerin strukturaviy murakkabligi va ularning o'lchamlari, ulardan katta hajmda foydalanishga imkon bermaydi
kemalar. So'nggi paytlarda "Voitschneider" tipidagi pervanellar harakatlanuvchi yuk ko'tarish kranlariga, ba'zi kichik kemalarga va katta kemalarning tirgaklariga etkazib berildi.

Kemalar uchun harakatlantiruvchi vosita sifatida eng keng tarqalgan pervaneldir. Pervanenin asosiy qismlari (81-rasm): ichkarida toraytirilgan teshik va pichoqlar 2 bo'lgan pervanel uyasi 1, ularning soni ikkitadan oltitagacha bo'lishi mumkin. Vintlar qattiq, olinadigan va aylanadigan pichoqlar bilan yasalgan.

Shakl: 81. Qattiq pichoqli pervanel.

Qattiq pichoqli pervaneler (81-rasm) asosan dengiz dengiz kemalarida ishlatiladi. Ushbu vintlar past og'irligi va markazning kattaligi, shuningdek yuqori kuchliligi bilan ajralib turadi normal sharoit ekspluatatsiya.

Arktika flotining kemalarida olinadigan pichoqlari bo'lgan pervaneler o'rnatiladi, bu erda ish sharoitida buzilgan pichoqni butun bilan almashtirish butun vintni almashtirishdan ko'ra qulayroqdir. Bunga qo'shimcha ravishda, bunday vintlar vintning diametri katta bo'lganda va uni quyish qiyin bo'lganda ishlatiladi.

Aylanadigan pichoq pervaneleri, boshqacha qilib aytganda o'zgaruvchan pervanellar (CPV) an'anaviy pervanellardan farq qiladi, chunki ularning pichoqlari pervanel markazida harakatlanuvchi tarzda o'rnatiladi va maxsus qo'zg'aysan yordamida o'z o'qi atrofida aylana oladi. Ushbu aktuator yoki balandlikni o'zgartirish mexanizmi (PAD) odatda pervanel uyasi ichida joylashgan, shuning uchun markaz an'anaviy pervanellarga qaraganda ancha katta. Qatlamni o'zgartirish mexanizmi qo'lda, mexanik, elektromexanik, gidravlik va elektro gidravlikadir. MISh, qo'llanma bundan mustasno, quyidagilarni o'z ichiga oladi: odatda pervanel markazida joylashgan pichoqni aylantirish mexanizmi; pichoqlarni aylantirish uchun kuchlarni yaratadigan va pervanel o'qi bilan asosiy dvigatel o'rtasida joylashgan servo vosita; teskari aloqa yoki yangi vida balandligining kattaligini ko'rsatuvchi qurilma.

Pichoqlarni burish mexanizmi (82-rasm) ikki xil: tishli va krank, ikkinchisi ishonchli va pervanelerin barcha kuchlanishli dizaynlarida (katta quvvat va diametrlar, yuqori tezlikli kichik diametrli CPP va boshqalar) qo'llaniladi. .

Shakl: 82. Pichoqni aylantirish mexanizmi: a - vites; b - krank.

Bugungi kunda eng keng tarqalgan bo'lib, odatda o'q chizig'ida joylashgan gidravlik MISH (83-rasm). Pervanel pichoqlarini aylantirish uchun suyuqlikning (ko'pincha yopishqoqligi past bo'lgan yog'ning) bosim ostida energiyasi ishlatiladi. MISH gidravlik haydovchi qurilmaning nisbiy soddaligi va o'rnatishning nisbatan kichik o'lchamlari va og'irligi bilan muhim ishchi kuchlarni yaratish qobiliyati bilan ajralib turadi.

Shakl: 83. Shlangi qo'zg'aysanli MISH dizayni.

Vintning 4-gumbazida ichi bo'sh pervanel o'qi (6) ichiga joylashtirilgan tayoqchaning (5) bog'ichi (1) bor, u pichoqning pichog'idagi barmog'i (2) joylashgan truba ichida, etakchini (1) egallaydi. o'qi. Burilishni engillashtirish uchun pichoqning uchi markaziy o'rindiqqa ikki qatorli konusli rulmanlarga o'rnatiladi 3. Shtakning 5 boshqa uchida servo dvigatel pistoni mavjud 7, bog'langan mulohaza 8 harakatlanuvchi debriyaj bilan 12 va boshqarish valfining pistoni bilan 11. Yog 'nasosdan quvurlar 10 orqali nazorat valfiga 11 va servomotorga 7 etkazib beriladi. Rotor pichoqlari balandligining o'zgarishi dastasi 9 tomonidan boshqariladi, uning pastki uchi harakatlanuvchi muftaning uyasida siljiydi. Shlangi MISH pervanel balandligini uzoqdan pnevmatik tizim yordamida ko'prikdan boshqarishga imkon beradi.

Sozlanishi baland pervanellardan foydalanish kema boshqaruvini sezilarli darajada soddalashtirishga, zinapoyalarni va teskari vitesni yo'q qilish orqali asosiy dvigatellarning o'lchamlarini va og'irligini kamaytirishga imkon berdi va pervanel milining aylanish yo'nalishini o'zgartirmasdan kemani teskari harakatga keltirdi. . Bunga qo'shimcha ravishda, tortma, tanker va yog'och tashuvchilar kabi kemalarda CPP-dan foydalanish pervanel balandligini har qanday tezlikka moslashtirishga imkon beradi. Bu elektr stantsiyasining samaradorligini oshiradi va asosiy dvigatellarning quvvatidan har xil ish rejimlarida to'liqroq foydalanishga imkon beradi.