Винты с переменным шагом лопасти

Алексей С.

Коломенский водномоторник
Интересные вещи узнаю, обрабатывая документы, которые прислал Валерий.
Для СПК Метеор проект 342МС делались винты с шагом, меняющимся в зависимости от расстояния от оси ГВ
 
Интересные вещи узнаю, обрабатывая документы, которые прислал Валерий.
Для СПК Метеор проект 342МС делались винты с шагом, меняющимся в зависимости от расстояния от оси ГВ

Я где-то читал, что шаг уменьшают к ступице и это отдаляет начало кавитации. Про дыры у корня лопасти тоже слышал... Пластиковый винт Костромича и старинный удачный опыт моего друга по изготовлению лопаток водомёта из углепластика - вновь подсказка, что есть смысл так делать.
 
Уменьшая шаг к ступице получают менее расходящуюся струю от винта. Наверное с такой струёй рулится лучше. Насчёт повышения КПД винта в сомнениях - не понятно в каком случае потери на перемешивание воды больше. Но наверное всё таки с узкой струёй меньше краевые потери от перетекания на лопастях.
 
...Я где-то читал, что шаг уменьшают к ступице и это отдаляет начало кавитации...

Шаг уменьшают не по всему размаху а где-то на последней трети (в сторону ступицы), уменьшение практикуется порядка 10-20% от исходного шага, отдаляется момент начала кавитации, обычно особенно рекомендуется в случае если по условиям эксплуатации велика вероятность прохвата винтом воздуха при ходе на волнении.
 
Уменьшая шаг к ступице получают менее расходящуюся струю от винта.
Проще получить сужение струи наклоном лопасти назад .
Шаг уменьшают не по всему размаху а где-то на последней трети (в сторону ступицы), уменьшение практикуется порядка 10-20% от исходного шага, отдаляется момент начала кавитации, обычно особенно рекомендуется в случае если по условиям эксплуатации велика вероятность прохвата винтом воздуха при ходе на волнении.
Причина мероприятия - сопротивление ступицы . На Метеорах актуально .
 
Проще получить сужение струи наклоном лопасти назад
Не понимаю за счёт чего струя будет сужаться в этом случае?
А вот КПД точно упадёт т.к. вектор подъёмной силы лопасти такого винта не будет параллелен гребному валу. На косинус угла наклона.
ИМХО сужение струи имеет значение когда винт расположен далеко от кормы, если кринолин приделали например.
 
Не понимаю за счёт чего струя будет сужаться в этом случае?
А вот КПД точно упадёт т.к. вектор подъёмной силы лопасти такого винта не будет параллелен гребному валу.
Как раз за счёт направления вектора и будет сужаться. Выигрыш в повышении упора, а так же уменьшении разряжения на входе, тк зона разряжения расширяется, воду берет как бы со стороны и меньше мешает корпус перед винтом. Но слыхал что можно и не наклонять лопасть, мелочи мол это все..
 
...Причина мероприятия - сопротивление ступицы . На Метеорах актуально...
Ну Вы уж разжуйте поподробнее, для неосведомленных, какая связь с сопротивлением ступицы (кстати откуда там сопротивление и о каком именно сопротивлении идет речь....), ну и потом ступицы есть не только на Метеорах, почему это актуально на них ?
 
Не понимаю за счёт чего струя будет сужаться в этом случае?
А вот КПД точно упадёт т.к. вектор подъёмной силы лопасти такого винта не будет параллелен гребному валу. На косинус угла наклона.
ИМХО сужение струи имеет значение когда винт расположен далеко от кормы, если кринолин приделали например.

А с чего вообще струя будет "сужаться"? Ну или даже так, почему Вам кажется, что струя будет "сужаться" больше чем она сужалась бы после винта без наклона лопастей?
Кстати и КПД вовсе не обязано упасть при наклоне лопасти. Угол откидки лопастей редко превышает 10-15 градусов, потому падение КПД от откидки лопастей будет заметно даже не во втором знаке после запятой, а третьем, четвертом и далее. Зато будет эффект от увеличения длины лопасти в тех же габаритах винта причем сугубо положительный в плане КПД.
 
Шаг уменьшают не по всему размаху а где-то на последней трети (в сторону ступицы), уменьшение практикуется порядка 10-20% от исходного шага, отдаляется момент начала кавитации, обычно особенно рекомендуется в случае если по условиям эксплуатации велика вероятность прохвата винтом воздуха при ходе на волнении.

"Шаг уменьшают к ступице" сказал Вова и оказывается не ошибся.
 
А с чего вообще струя будет "сужаться"?
Я так думаю, что при наклонных лопастях струя будет точно такая же, как и при прямых. Так и написал.
А вот если шаг около ступицы будет меньше, чем снаружи, то струя будет тоньше и наблюдаться дальше.
Тонкая струя хорошо или плохо - я не знаю. Но думаю, что концевых потерь на лопасти будет меньше. Это за счёт перераспределения вектора потока в сторону ступицы. И кавитации будет меньше по тем же причинам.
А вот насчёт КПД сомневаюсь т.к. задача стоит обратная, чтобы струя от винта как можно меньше перемешивалась с водой, на это перемешивание как раз и тратится мощность двигателя. А чем тоньше струя, тем дольше она останется сформированной, и тем больше будет перемешивание.
 
... А вот насчёт КПД сомневаюсь т.к. задача стоит обратная, чтобы струя от винта как можно меньше перемешивалась с водой, на это перемешивание как раз и тратится мощность двигателя. А чем тоньше струя, тем дольше она останется сформированной, и тем больше будет перемешивание.

Так понимаю, что во фрагменте "...задача стоит обратная, чтобы струя от винта как можно меньше перемешивалась с водой..." Вы имеете ввиду "неподвижную" воду? А в целом все не так... Не стоит такой задачи и КПД к этому явлению вообще никакого отношения не имеет.
КПД зависит только от того до какой степени полно движитель сможет передать энергию полученную им от двигателя - окружающей среде. Или иначе говоря, в нашем винто-водяном случае, какую разницу давлений в сечениях до диска винта и после способен развить винт. Все. Все остальное к КПД отношения не имеет. Что происходит с потоком дальше... вообще все равно. Перемешивается, то бишь теряет энергию быстро или медленно - неважно. И зависит это как, очевидно понятно, не от "толщины" струи, а только от ее энергии.
 
Здесь справочная тема, вроде каталога, спорить нельзя. А жаль.
Да, жаль. Хорошо бы спец. тему открыть и туда перенести.
Или иначе говоря, в нашем винто-водяном случае, какую разницу давлений в сечениях до диска винта и после способен развить винт. Все. Все остальное к КПД отношения не имеет. Что происходит с потоком дальше... вообще все равно.
Сравним разные винты, пусть все они будут с шагом равным диаметру (для простоты).
При той же тяге винта, чем меньше будет разница давлений до и после диска винта (т.е. чем больше будет диаметр и шаг винта и меньше его обороты и скольжение), тем меньше вода будет перемешиваться, тем выше будет КПД. Правда при большом винте возрастёт поверхностное трение на лопастях (даже узких), но в реальности до таких диаметров винта дело не доходит.
Ну или так. Представим, что нам нужно гребнуть только 1 раз веслом, причём опускать и вытаскивать его в/из воды при этом не нужно. Тогда чем больше будет площадь лопасти весла, тем выше будет КПД этого гребка. Меньше будет скольжение лопасти весла, меньше перемешивание "спокойной" воды.
 
Ступица имеет объем , вода ее огибает , неизбежно от этого ускоряясь , поэтому ближе к ступице шаг больше . Чем выше скорость тем больше влияние разницы скоростей . Вот и все объяснение переменного шага - кпд .
 
Ступица имеет объем , вода ее огибает , неизбежно от этого ускоряясь , поэтому ближе к ступице шаг больше . Чем выше скорость тем больше влияние разницы скоростей . Вот и все объяснение переменного шага - кпд .

Вот прям нравится мне Ваш подход, чтобы не происходило - все должно объясняться просто и на пальцах. Впрочем не принимайте близко к сердцу, у каждого свой подход.

Один момент только, у ступицы шаг рекомендуется - уменьшать, а не увеличивать.....
 
Вот прям нравится мне Ваш подход, чтобы не происходило - все должно объясняться просто и на пальцах. Впрочем не принимайте близко к сердцу, у каждого свой подход.

Один момент только, у ступицы шаг рекомендуется - уменьшать, а не увеличивать.....
А у меня не рекомендуется .
И объяснения всегда простые если понимание есть .
 
А у меня не рекомендуется .
И объяснения всегда простые если понимание есть .

Вот-те раз... :):)

Я говорю - "...Шаг уменьшают не по всему размаху а где-то на последней трети (в сторону ступицы),
уменьшение практикуется порядка 10-20% от исходного шага, ... ."

Вы говорите - "...Причина мероприятия - сопротивление ступицы . На Метеорах актуально..."

Я спрашиваю - "... Ну Вы уж разжуйте поподробнее, для неосведомленных, какая связь с
сопротивлением ступицы ..."

Вы отвечаете - "...Ступица имеет объем , вода ее огибает , неизбежно от этого ускоряясь , поэтому
ближе к ступице шаг больше . Чем выше скорость тем больше влияние разницы
скоростей . Вот и все объяснение переменного шага - кпд ... "

Понимание говорите.... :)
 
Верх