Положите пиит на ровную поверхность (например, на стол или толстое стекло) так, чтобы выпуклые поверхности лопастей был и обращены вверх. Найдите на краю одной из лопастей наиболее удаленную от центра ступицы точку а и соедините ее с центром ступицы (осью винта) прямой линией (можно карандашом или стальной чертилкой). Расстояние оа равно радиусу винта R, а длина окружности, описываемой концом лопасти при вращении, С=2πR=6.28R. Для удобства вычисления С заметим, что 2π=44/7.
Возьмите теперь прямую рейку или линейку и отложите на ней размер С. Подвиньте винт к краю стола так, чтобы радиус лопасти (линия оа) был перпендикулярен кромке стола, а сам конец лопасти немного выступал за кромку. Плотно приложите к нижней поверхности лопасти линейку, совместив начало отсчета размера С с точкой а, как показано на рисунке. С помощью чертежного угольника снимите размеры b и d. Разность их и будет равна шагу винта, т. е.
d — b = H
Рекомендуется сделать эти замеры для всех лопастей, чтобы убедиться, что ни одна из них не погнута. При разнице в шаге свыше 5% винт необходимо править. Как правило, значения шага заводских винтов округлены — оканчиваются на 0 или 5; это следует иметь в виду при незначительных расхождениях в полученных цифрах.
Большую точность дает другой способ. В отверстие ступицы с ее кормового торца забивается пробка, а в центр вставляется игла или булавка острием наружу. Положив винт на лист фанеры или картона, накалывают на нем центр (ось винта) и очерчивают пробку карандашом, чтобы в дальнейшем ставить винт точно на это же место. Убрав винт, циркулем прочерчивают из отметки центра дугу окружности с радиусом r, равным 0,6 наибольшего радиуса винта R. Затем снова ставят винт на место и с помощью угольника снимают высоты е и f. При этом ребро угольника с делениями должно находиться точно в точках пересечения края лопасти с дугой. Положение этих точек на дуге отмечается рисками. Сняв винт, соединяют эти точки с центром и замеряют транспортиром центральный угол α. Шаг винта:
Если угол замерить трудно, то, изогнув линейку по дуге, найдите ее длину l и рассчитайте шаг по другой формуле:
Какой лучше установить кронштейн для гребного вала — с одной или двумя стойками? Какое расстояние должно быть от лопасти винта до днища лодки?
Кронштейн с двумя лапами (эскиз а) обладает большей жесткостью и прочностью, чем однолапый. Это особенно важно для катеров, эксплуатирующихся на мелководье, когда нужна надежная защита гребного винта и вала. Разнесенные по ширине лапы должны опираться на продольные балки набора корпуса. Недостатком двухлапого кронштейна является несколько большее сопротивление движению, а также то, что стойки дважды искажают поток воды, натекающий па лопасти гребного винта за один оборот. Поэтому на легких быстроходных катерах, снабжаемых, как правило, высокооборотистыми винтами небольшого диаметра, применяют однолапые кронштейны (рис. б).
Зазор между днищем катера и лопастью должен быть не менее 10—20% D — диаметра винта, иначе работа винта будет сопровождаться сильной вибрацией вала. Не менее важен и зазор между лопастью и стойкой кронштейна. При обтекаемом сечении стойки достаточно, чтобы этот зазор составлял 10—20% D.
В случае плохо обтекаемого профиля за стойкой образуются завихрения пли даже каверна (полость с пониженным давлением). Вихри и каверна могут попадать на лопасть, винт начинает кавитировать, а это будет сопровождаться падением упора и скорости. Избежать подобного явления можно, заменив кронштейн или заострив кромки стойки и несколько удлинив вал, т. е. отодвинув винт (положение показано штриховой линией на эскизе и).
Как влияет ка качества лодка продление днища за транец (по типу мотолодки «Москвичка» или катера «Тайфун»)?
Короткие и легкие лодки с подвесным мотором часто оказываются неустойчивыми на ходу — движутся скачками, шлепают носом, или «дельфинируют», как называют это явление судостроители. Причина: центр тяжести лодки размещен слишком близко к корме. Ведь подвесной мотор, бачок с топливом и сам водитель, расположенные у транца, нередко весят больше, чем корпус лодки. Действующая на ходу подъемная гидродинамическая сила Y, выталкивающая лодку из воды, оказывается приложенной впереди линии действия силы тяжести D; образующийся момент выбрасывает нос лодки вверх до тех пор, пока точка приложения подъемной силы не переместится к транцу.
Продление днища на длину l за транец и обеспечивает смещение в корму точки приложения гидродинамической подъемной силы Y на величину Δ, благодаря чему уменьшается плечо действия этой силы, а лодка перестает дельфинировать. Если продления днища оказалось недостаточно, необходимо сдвинуть в нос центр тяжести — переместить вперед место водителя, топливный бак, снабжение. Иногда может потребоваться и увеличение наклона подвесного мотора — ведь упор Т гребного винта также стремится поднять нос лодки, а наклон мотора уменьшает это действие.
В последнее время вместо продления днища применяются более эффективные транцевые плиты с регулируемым углом атаки (см. №13 и №15 сборника).
Как рассчитать, сколько нужно пенопласта на спасательный пояс?
Согласно правилам Морского Регистра СССР спасательный жилет для взрослого человека должен поддерживать на плаву в пресной воде в течение 24 часов груз — 7,5 кг стали; для детей — 5,5 кг стали. Для выполнения этого условия необходимо около 8 кубических дециметров пенопласта. Достаточной плавучестью для поддержания человека на плаву будет обладать, например, плита из пенопласта с размерами 400Х400Х50 мм.
Другое важное требование, которое следует учесть при изготовлении спасательного жилета: он должен поддерживать тело человека в воде в наклонном положении, так, чтобы лицо находилось над водой. Для этого основной объем пенопласта следует разместить на груди, а на спине ограничиться небольшим объемом вблизи шеи. Практичные и простые в изготовлении спасательные приборы из пенопласта показаны на эскизе. Три из них «хомут» (а), подкова (б) и мягкий нагрудник (в) надеваются на шею; на пенопластовую плиту в чехле (г) ложатся грудью, просовывая в лямки руки.
Нелишне напомнить, что любой спасательный прибор должен иметь яркую, лучше всего оранжевую, окраску. Пенопласт можно применять только таких марок (например ПСБ, ПХВ, ПС-4), которые имеют закрытые поры и не впитывают воду.