Гребной винт «Автопроп» с автоматически устанавливающимся шагом

В прошлом году английская фирма «Брайтон пропеллерс» освоила производство гребных винтов с автоматически устанавливающимся шагом в зависимости от скорости лодки, частоты вращения гребного вала и нагрузки на лопасти винта.

Принцип его работы простой. Лопасти, имеющие специально подобранную форму с учетом расположения точек приложения равнодействующей гидродинамических сил давления и центробежной силы, возникающей при вращении винта, закреплены в ступице на шарикоподшипниках из нержавеющей стали. Они могут вращаться относительно своей оси на 360°. Если судно имеет ход, а двигатель застопорен, то лопасти разворачиваются во флюгерное положение, оказывая минимальное сопротивление движению лодки вперед. Это удобно для парусно-моторных яхт. Если двигатель включается на передний ход на стоящей на месте лодке, то под влиянием центробежных сил лопасти развернутся в положение малого шага.

По мере роста скорости судна поток воды, натекающий на винт, ускоряется и разворачивает лопасти в сторону увеличения шага, благодаря чему повышается КПД винта. Если рост частоты вращения двигателя опережает рост скорости, то превалирующие центробежные силы поворачивают лопасти в сторону уменьшения шага. Таким образом, шаг винта автоматически поддерживается близким к оптимальному для данной частоты вращения и скорости судна.

Если на яхте, идущей под мотором, поднимают паруса, то небольшой прирост скорости вызывает соответствующее увеличение шага винта при неизменной частоте вращения вала. При этом повышается КПД, экономится горючее из расчета на пройденный километр расстояния. Подобным же образом, при встречном ветре или при буксировке другой лодки, когда скорость уменьшается, а нагрузка на лопасти возрастает, лопасти уменьшают свой шаг, винт автоматически «облегчается».

При реверсе лопасти поворачиваются на 360° и вновь работают, как и на переднем ходу — входящей кромкой по направлению вращения. Поэтому на заднем ходу «Автопроп» так же эффективен, как и на переднем. Это помогает быстро погасить инерцию судна при остановке. Например, 9-метровый катер водоизмещением 7,5 т, идущий 8-узловым ходом, при реверсе останавливается, пройдя менее длины корпуса.