Гидропривод гребного винта за рубежом

Возможность заменить на катерах гребной вал гибким гидроприводом — гидравлической передачей — давно привлекает внимание конструкторов. Двигатель в такой установке работает на насос высокого давления, который, прокачивая масло через гидродвигатель передачи (по сути дела такой же насос, работающий в «обратном» режиме турбины), в конечном счете приводит во вращение гребной винт.

Преимущества гидропередачи очевидны. Поскольку жесткая линия валов от двигателя до гребного винта заменена гибкими трубами, сам двигатель внутреннего сгорания с насосом можно устанавливать в любом месте судна; намного упрощается монтаж механической установки. Благодаря тому, что нет необходимости жесткой фиксации двигателя, его можно устанавливать на амортизаторах; кроме определенных эксплуатационных преимуществ, это позволяет также значительно снизить уровень шума от его работы.

Не требуется реверс-редуктор: изменяя при помощи клапана направление циркуляции масла, можно плавно включать передний или задний ход, а перекрыв гидропривод (масло при этом возвращается в насос, минуя гидродвигатель), получить холостой ход.

Гидропередача практически не требует ухода. Смена масла производится через 100 часов работы.

При установке гидродвигателя на транце исчезает узел дендвудного сальника, всегда представляющий опасность с точки зрения водотечности корпуса.

Гидронасос может использоваться в качестве привода для различного рода судовых вспомогательных механизмов (шпилей, лебедок и пр.).

Первые конструкции гидропередач не получили распространения из-за сравнительно низкого к. п. д. Значительная часть энергии у них уходила на бесполезный разогрев масла. К тому же максимальная мощность двигателей, с которыми могли работать гидропередачи, ограничивалась величиной 20 л. с. Именно по этим причинам шведская фирма «Фэри Марин», являющаяся одним из инициаторов разработки ходовых (силовых) гидропередач, была вынуждена отказаться от мысли наладить их серийное производство. Идея, однако, не погибла. Разработкой конструкции гидропередач занялся ряд других фирм, в том числе такие, как шведская «Вольво», американские «Перкинс» и «Хайдро Пауэр».

Главным направлением поисков было повышение к. п. д. системы. Можно считать, что к настоящему времени определенные успехи достигнуты: заказчикам сданы первые суда (в основном это крейсерские яхты) с ходовыми гидропередачами.


Помощь пришла с совершенно неожиданной стороны. Американская ассоциация аэронавтики при разработке систем космических спутников столкнулась с необходимостью применения гидроприводов с высоким к. п. д. Проблема была решена, когда удалось разработать конструкцию высокоэффективного насоса с аксиальными цилиндрами, расположенными по окружности, как патроны в барабане револьвера. Связанная зубчатой головкой с осью привода, помпа за каждый оборот прокачивает масло последовательно всеми своими поршнями. Эту конструкцию (естественно, после того, как на нее выдали патент) и использовали катеростронтельные фирмы.

Установкой с гидропередачей оборудован мореходный 8-метровый катер «Сагатур-27» водоизмещением 2,2 т. В качестве двигателей на нем использованы два 20-снльных дизеля, причем благодаря наличию гидропривода их удалось разместить очень компактно, в самой корме судна. Помпа и гидродвигатель с аксиально расположенными цилиндрами (конструкция этих механизмов идентична) очень компактны — их объем не больше, чем у консервной банки средних размеров. Правда, значительный объем занимает резервуар с маслом, но его можно убрать в трюм, где он никому не мешает и в то же время достаточно хорошо охлаждается забортной водой.

На испытаниях скорость хода составила 10 узл. Потеря мощности по сравнению с обычной установкой не превысила 15%. При 2000 об/мин включали реверс: легкий толчок — это было единственным, что свидетельствовало об изменении направления вращения гребного винта.

Другой гидродвигатель испытывался на 9-метровой плавдаче водоизмещением 3,3 т; здесь он был установлен за кормой — прямо на транце. Скорость с 37-сильным двигателем «Перкинс» составила 18 км/час. Система может работать с двигателями мощностью до 50 л. с., а также подключаться к двум независимым гидроприводам.