Гребной винт с кольцевой защитой

Предлагаю редакции рассмотреть проект гребного винта с кольцевой защитой. Такой гребной винт будет иметь, как мне кажется, три положительных стороны: улучшенную защиту лопастей от механических повреждений при наезде на подводные препятствия, безопасность для находящихся в воде купальщиков и увеличенный упор при тех же оборотах и диаметре винта. Расчетов и моделей винта я не делал. Очень интересно узнать мнение редакции о возможном практическом применении такого движителя.

Вo-первых, хочется поздравить Алексея с хорошей идеей. А во-вторых, похвалить за то, что он вовремя решил посоветоваться со специалистами. Гребной винт с закрепленной на концах лопастей насадкой или, как его иногда называют, кольцевой винт привлек внимание специалистов и интенсивно изучался в конце 60-х годов. Интересно отметить, что первое свидетельство о применении кольцевых винтов (на китайских речных судах) относится к 1927 году, т. е. опережает дату первого применения Кортом в 1933 г. обычной неподвижной насадки, жестко крепящейся к корпусу судна и получившей к настоящему времени широкое распространение на буксирных, тихоходных и многих других судах, имеющих тяжело нагруженный движитель.

В конце 60-х годов специалисты голландской фирмы «Липе» провели обширные модельные и натурные испытания кольцевых винтов. Модельные были осуществлены в опытовом бассейне. Шаговое отношение винтов изменялось от 1,0 до 1,8 через 0,2. Дисковое отношение составляло 0.55, число лопастей — 4, диаметр кольца — 240 мм, ширина хорды кольца — 15% диаметра. Результаты испытаний использовались для проектирования пяти натурных кольцевых винтов, которые затем были установлены и испытаны на моторных яхтах, буксирах и каботажном судне. Самый крупный из них, установленный на каботажном судне (длина 60 м, водоизмещение 1500 т, скорость 11 уз), имел диаметр 1,67 м, массу 770 кг и перерабатывал мощность в 850 л. с. при частоте вращения 250 об/мин. Примерно через полгода эксплуатации кольцо винта было потеряно.


По сравнению с открытым винтом, имеющим диаметр 2,3 м и ту же частоту вращения, эффективность кольцевого винта на этом судне оказалась примерно на 5% выше. К сожалению, сравнение с обычной неподвижной насадкой на этом судне не производилось. Однако на базе модельного эксперимента можно утверждать, что по сравнению с обычной неподвижной насадкой эффективность кольцевого винта примерно на 10 % ниже из-за дополнительных потерь на трение. Имеет он и еще один недостаток: развивающийся на насадке упор передается на упорный подшипник через вал и лопасти, что усложняет обеспечение их прочности.

Таким образом, несмотря на правильно отмеченные А. Сидоровым плюсы кольцевого винта, еще большие достоинства имеет обычная неподвижная насадка, но только в случае тяжелонагружеииого движителя. В случае слабой и умеренной нагрузки безусловное преимущество имеет открытый винт без кольца и без насадки. Именно поэтому кольцевые винты не нашли применения, в то время как обычные неподвижные насадки установлены на тысячах судов.

Более подробно о кольцевом винте можно прочитать в экспресс-информации «Судостроение» №45 за 1970 г. И №14 за 1971 г.