Стр. 21 - Оценка мощности энергетических установок высокоскоростных судов

ОЦЕНКА МОЩНОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК
ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ СУДОВ
19
режиме развитой кавитации. Снижение влияния кавитации на гребные винты
достигается рациональным профилированием лопастей и выбором величины
дискового отношения. Известно, что для уменьшения эрозионных повреждений
гребных винтов дисковое отношение должно быть возможно меньшим. Одна-
ко, поскольку коэффициент упора определяется главным образом дисковым от-
ношением, то минимально допустимая величина дискового отношения нахо-
дится из условия обеспечения характеристик винта для режимов полного хода и
преодоления “горба сопротивления”. При этом за основу берется большее из
рассчитанных значений. Обычно принимают: для vs = 25 - 30 уз A/Ad = 0,8;
для vs = 30 - 35 уз A/Ad = 0,95; для vs ≥ 35 уз A/Ad = 1,1.
При углах скоса потока ϕ ≥ 12 - 14о с целью снижения интенсивности эро-
зии обычно применяют пятилопастные гребные винты, при ϕ < 12 о - трехлопа-
стные, имеющие более высокие пропульсивные характеристики.
При больших углах скоса потока, характерных для морских СПК, целесооб-
разно применение гребных винтов с большой откидкой контура лопасти.
В этом случае сечение лопасти работает как элемент стреловидного крыла, что
позволяет отдалить момент возникновения кавитации, улучшить эрозионные
характеристики и повысить пропульсивные качества на скорости движения,
близкой к полной. Такие гребные винты применены на СПК “Циклон” и
“Олимпия”. Гребные винты саблевидного контура лопастей в сочетании с авиа-
ционным профилем их сечения стали эффективными движителями для высоко-
скоростных судов со скоростями хода 50 - 60 уз. Создана серия гребных винтов
со стреловидной формой контура лопастей со следующими параметрами: число
лопастей 3; шаговое отношение 1,2 - 1,8; дисковое отношение 0,72; расчетный
коэффициент упора 0,12; расчетное число кавитации 0,25. Такие гребные
винты могут использоваться и в режимах частичного погружения (до 0,5
диаметра).
Наиболее простым и надежным способом выбора дискового отношения
является использование диаграмм испытаний моделей кавитирующих гребных
винтов. Кроме того, гребные винты СПК и СВК имеют переменный вдоль
лопасти шаг, а именно: шаг от корня лопасти уменьшается к периферии. Это
позволило наиболее полно приспособить гребные винты к работе на высоких
скоростях в условиях косого потока. Схемы расчета кавитирующих греб-
ных винтов приведены в работах [12, 17]. Изложенные выше недостатки,
обусловленные работой гребного винта в косом потоке, могут быть устранены
применением скоростных водометных движителей со статическим или
полнонапорным водозаборником.
Этот тип движителя относится к разряду реактивных движителей. Выброс
воды, создающей полезную реактивную тягу, осуществляется специальным на-
сосом. Водометные движители классифицируются : по характеру выброса
струи - на водометы с подводным, полуподводным и надводным выбросом; по
типу применяемого насоса- на осевые и центробежные.
Своеобразие конструкций и принципа движения СДПП исключает примене-
ние подводного выброса реактивной струи водометного движителя, поэтому на