Волгоградец В. Р я б и н и н предложил простой способ изготовления достаточно точной модели гребного винта из фанеры. Этот способ вполне доступен любителю, имеющему хотя бы небольшой опыт в столярных работах. В домашних условиях такую модель для отливки гребного винта можно сделать за два дня.

Заготовками для модели трехлопастного винта служат нарезанные из обычной 3—4-миллиметровой фанеры «звездочки» (рис. 226),

лучи которых расходятся под углом 120°. Количество «звездочек» — толщина пакета — подбирается в зависимости от высоты ступицы. Все звездочки одинаковы; естественно, если ступица винта имеет не цилиндрическую форму, то диаметр d_ст удобнее делать переменным.

Модель собирается  на плоской  плите из  толстой   фанеры  или иного   материала  (рис. 227). На плите предварительно вычерчиваются две концентрические окружности с диаметрами D и 0,6D, где D — диаметр винта.

В центре строго перпендикулярно плоскости устанавливается центрирующий стержень диаметром 10—15 мм. Из алюминия вырезаются шаговые угольники (по числу лопастей) для диаметра 0,6d, изгибаются и крепятся к плите. Звездочки, в каждой из которых строго по оси винта высверливается отверстие по диаметру d  центрирующего стержня, намазываются клеем (желательно эпоксидным), надеваются по одной на этот стержень и устанавливаются с небольшим разворотом одна относительно другой вплотную к образующим шаговых угольников. После установки всех звездочек пакет туго стягивается шнуром до плотного прилегания звездочек друг к другу и к шаговым угольникам.

После затвердевания клея заготовка модели снимается со стержня, рашпилем и напильниками обрабатываются нагнетающие поверхности всех лопастей (рис. 228).

 Проверка ведется на той же плите (как правило, достаточно тех же угольников только для 0,6D). После обработки нагнетающих поверхностей на них размечаются контуры лопастей, которые затем опиливаются лобзиком.

Для контроля профиля сечения лопасти при обработке засасывающей поверхности придется сделать минимум три шаблона — шаговых угольника для 0,4D, 0,6D и 0,8D.

После обработки напильником лопасти и ступица модели шлифуются шкуркой и окрашиваются.

                             Профилированная направляющая насадка

На тяжелой тихоходной лодке гребной винт при больших числах оборотов работает с большим скольжением и, следовательно, с низким коэффициентом полезного действия. Если шаговое отношение Н\D будет меньше 0,5, существенно снизится и упор, развиваемый винтом.

Кроме снижения числа оборотов винта путем установки редуктора, большой эффект в этом случае дает применение направляющей насадки (рис. 229), представляющей замкнутое кольцо крыловидного сечения. Площадь входного отверстия насадки больше выходного; винт же устанавливают в наиболее узком сечении с минимальным зазором (не более 1 % D винта). При работе гребного винта участок профиля насадки обтекается набегающим потоком, и на нем возникает подъемная сила. Сумма горизонтальных составляющих этих сил дает дополнительный упор. Кроме того, благодаря увеличению скорости потока в насадке уменьшается скольжение винта.

За счет применения насадки удается повысить скорость катера на 5—8% (и даже до 25%, если речь идет о тихоходной лодке и двигателе с большим числом оборотов). Но этот эффект может быть получен только на водоизмещающих судах, где гребной винт должен развивать большой упор при малой (10—20 км/ч) скорости. На быстроходных катерах насадка не только бесполезна, но и вредна: с увеличением скорости винт становится менее нагруженным, а сопротивление насадки быстро возрастает.

Длина насадки принимается обычно в пределах L = (0,50÷0,70) D, где D —диаметр винта.

Винт располагается в минимальном сечении F_r, которое отстоит на 0,30÷0,35L от входящей кромки насадки.

Соотношения сечений должны составлять: F_е /F_p = 1,20÷1,25, а F_е /F_p = 1,0÷1,15.

Наибольшая толщина профиля насадки φ должна быть равна примерно 10—15% ее длины.

Насадка обладает и двумя чисто эксплуатационными достоинствами: защищает гребной винт от ударов, а при плавании на волне не дает ему обнажаться.

Иногда направляющие насадки делают поворачивающимися относительно вертикальной оси — тогда они выполняют еще и роль рулей.

Профилированная насадка  на винте подвесного мотора   

Подвесные моторы имеют большое число оборотов гребного вала и сравнительно малый диаметр винта. Вследствие этого наивысший к. п. д. они развивают на быстроходных глиссирующих лодках. При установке подвесного мотора на тихоходное судно водоизмещающего типа его гребной винт становится гидродинамически тяжелым. Применив в этом случае профилированную направляющую насадку (рис. 230), можно без существенных переделок повысить эффективность штатного гребного винта. На скоростях до 20 км/час предельная тяга винта в насадке значительно возрастает, а число оборотов его повышается, приближаясь к номинальному; мотор начинает работать спокойнее, без «надрыва», полнее отдает мощность, меньше расходует горючего.

Применение профилированной насадки на 20—25-сильных моторах можно рекомендовать на лодках водоизмещением более 700 кг (например, шлюпках типа военно-морских ялов); на моторах мощностью 8—12 л. с. — при водоизмещении 300—400 кг.

Изготовить насадку можно по размерам, приведенным на рис. 229, выточив из предварительно согнутой в обечайку толстой алюминиевой полосы или выклеив из стеклопластика на болване. Все поверхности насадки нужно тщательно отшлифовать. На насадке срезается плоскость для крепления к антикавитационной плите, делаются вырезы по «ноге» мотора.

Лопасти штатного гребного винта лучше обрезать по диаметру на 12—15 мм, чтобы уменьшить потери к. п. д., возникающие вследствие перетекания воды через кромку лопасти из области повышенного давления на засасывающую сторону, и делать насадку с таким расчетным диаметром F_р, чтобы зазор между кромкой лопасти и поверхностью насадки был в пределах 1 —1,5 мм. Насадка закрепляется винтами к антикавитационной плите и шпоре мотора.

К содержанию