Cтраница 2
Для возможности практического проектирования ГВ и выполнения расчетов ходкости на рис. 8.5 - 8.11 приведены наиболее употребительные расчетные диаграммы двух - и трехлопастных винтов с различными дисковыми отношениями. Каждая диаграмма соответствует указанным на ней основным характеристикам ГВ. Эти винты являются некавитирующими. До радиуса г 0 6Л они имеют авиационный профиль сечений лопастей, который далее переходит в сегментный. [16]
Поскольку данные формулы получены из условия, характеризующего начало уменьшения упора при кавитации, то для предохранения от эрозии винта, возникающей в первой стадии кавитации, дисковое отношение, особенно в косом потоке при большой неравномерности обтекания винта, принимают с некоторым запасом. При равномерном осевом обтекании ГВ этот коэффициент может быть уменьшен. [17]
В тех случаях, когда не удается избежать наступления кавитации даже при увеличении дискового отношения до 0 1 0 т 1 2, следует проектировать кавитирующие винты. Верхний предел дисковых отношений принимают для винтов с большими шаговыми отношениями ( HJD-14 - г 1 8), у которых неблагоприятное влияние гидродинамической решетки менее заметно. Практика показывает, что выбор дисковых отношений в указанных пределах приводит к умеренным потерям пропульсивных качеств ГВ от кавитации и не вызывает значительных трудностей при их. [18]
Для любительских судов значение дискового отношения обычно не превышает 0 60 у винтов стационарных двигателей и 0 30 - 0 45 у винтов подвесных моторов. [19]
Если найденный диаметр винта окажется больше максимально допустимого по условиям его размещения, то дисковое отношение определяют по максимально допустимой величине D. В дальнейшем диаметр винта и дисковое отношение уточняют во втором приближении, определяя их оптимальные значения, обеспечивающие наивысший КПД. [20]
С другой стороны, излишнее увеличение дискового отношения также нежелательно, так как одновременно с повышением упора и момента, винта вследствие возрастания профильных потерь снижается его КПД. Кроме того, при больших дисковых отношениях становится заметным стеснение потока, увеличиваются скорости обтекания лопастей и усиливается их взаимодействие. Это способствует появлению и углублению кавитации. [21]
При значениях поступей Хр Xp / t для исключения кавитации дисковое отношение винта следует увеличить. Если же рабочая поступь винта будет существенно превышать критическую, то для повышения КПД дисковое отношение целесообразно уменьшить. [22]
Указанные особенности проектирования и эксплуатации катеров и моторных лодок во многих случаях не позволяют расчетным путем установить окончательные элементы оптимального ГВ. С целью обеспечения заданных режимов работы двигателей и получения наибольших скоростей на ходовых испытаниях обычно производится доводка ГВ, в результате которой уточняются его основные элементы - диаметр, шаг и дисковое отношение. Для облегчения и ускорения процесса доводки ГВ иногда принимают решение об изготовлении и испытании двух или даже трех вариантов винтов с различными элементами, изменяющимися по определенному закону. [23]
Определение величин диаметра и шага ГВ, обеспечивающих его согласование с механической установкой и оказывающих решающее влияние на КПД винта и скорость судна, осуществляется по расчетной диаграмме, выбранной в соответствии с установленными значениями дискового отношения и числа лопастей винта. [24]
С другой стороны, излишнее увеличение дискового отношения также нежелательно, так как одновременно с повышением упора и момента, винта вследствие возрастания профильных потерь снижается его КПД. Кроме того, при больших дисковых отношениях становится заметным стеснение потока, увеличиваются скорости обтекания лопастей и усиливается их взаимодействие. Это способствует появлению и углублению кавитации. [25]
В тех случаях, когда не удается избежать наступления кавитации даже при увеличении дискового отношения до 0 1 0 т 1 2, следует проектировать кавитирующие винты. Верхний предел дисковых отношений принимают для винтов с большими шаговыми отношениями ( HJD-14 - г 1 8), у которых неблагоприятное влияние гидродинамической решетки менее заметно. Практика показывает, что выбор дисковых отношений в указанных пределах приводит к умеренным потерям пропульсивных качеств ГВ от кавитации и не вызывает значительных трудностей при их. [26]