Vintgrebnoy
- cel mai frecvent utilizate de propulsie cu abur de nave maritime, reprezintă corpul, care seamănă cu aripile de mori de vânt. Șurub constă dintr-un manșon și atașat la acesta lame întreg de la 2 la 6 și este montat pe capătul arborelui elicei antrenat în rotație de un motor cu aburi. Atunci când elicea se rotește, fiecare lamă, datorită pantei sale, va arunca apă înapoi; reacția acestei cantități de apă aruncată și determină nava să se deplaseze înainte sau înapoi, privindu-se în sensul rotației șurubului. Ideea utilizării elicei ca propulsor a fost exprimată în 1752 de Daniel Bernoulli; apoi Watt a repetat-o; dar realizarea practică a acestei idei a fost doar în 1836, atunci când un fermier engleză Francis Smith a profitat de un vapor cu elice pentru deplasarea de 6 tone. Experimentele de succes Smith au dus la formarea companiei, în detrimentul care a fost construit aburitor șurub de 237 de tone. Numele acestei prime nave de elice este Archimedes. Simultan cu Smith și independent de el, el a dezvoltat utilizarea unui elice ca un propulsor Erickson. El a construit un vapor șurub 70 de forțe „Stockton“, a sari în America, în cazul în care ideea lui a fost întâmpinată cu o foarte simpatic, astfel încât deja la începutul anilor '40 a fost lansat fregată primul șurub „Printston“ cu mașina 400 de forțe, Davao el are un accident vascular cerebral de până la 14 noduri.
Șurubul inițial Smith face parte din suprafața elicoidală a unei formațiuni dreptunghiulare, care corespunde unei întregi etape. Formarea unei astfel de suprafață poate fi explicată după cum urmează: Fie punctul A de servire linie capăt AC, se deplasează uniform într-o altă linie dreaptă, și se deplasează în linie dreaptă se rotește uniform în jurul axei, rămânând tot timpul este perpendicular, și să presupunem că în acel moment, ca punct A lungimea AB trece, linia dreaptă AC face o revoluție completă. Suprafața descrisă de această linie dreaptă cu această mișcare este, de asemenea, elicoidal; Lungimea AB se numește pasul său. În Fig. 1 (Tabele Șuruburi de canotaj) AB este un pas și jumătate.
SCREW SCREWS [Pentru explicații vezi text.]
Șurubul original Smith avea forma prezentată în această figură, dacă luăm doar o singură revoluție completă. Apoi, Smith a început să facă șuruburi cu două lilieci, formarea suprafeței a cărei suprafață este prezentată în Fig. 2; lungimea șurubului era de numai jumătate din pantă, iar zona ambelor lame era o înfășurare întreagă a suprafeței elicoidale. Apoi am început să facă trei palete șuruburi (p. 8) și patru lame, tăiere longitudinală de suprafață în afară elicoidale, păstrând unele dintre ele și alunecare-le pe axul astfel încât lungimea elicei a fost semnificativ mai mică decât pasul șurubului din care sunt prelevate segmentele. Atunci când este testat în 1843 primul an aburitor șurub militar britanic „Rattler“ (vodoizm. 800 tone, aparatul 335 forțe) a arătat că lungimea cea mai avantajoasă a șurubului trebuie să fie un pas proporțional cu suprafața tuturor lamelor este egală cu doar 1/3 din întreaga suprafață elicoidală curl, că lungimea rotorului cu două lame este 1/6 pas, trei lame - .. 1/9, etc. șuruburi cu trei sau patru lame au început să aranjeze ca lucrarea șurubului a fost realizată lin, și a dat inițial suprafața de lucru a lamelor, adică cea care .. aruncă apă Când cursul din față, sunt încă formă comună de segmente ale unei suprafețe elicoidale. Dar sa dovedit că o astfel de B. la locul de muncă este dată în tremurul pupa aproape aceeași rezistență ca și B. două lame. Dorind să elimine aceste mișcări, au început să schimbe atât forma suprafeței de lucru cât și lamele. Sa sugerat că o multitudine de elice de diferite sisteme, dintre care cele mai frecvente in practica dupa cum urmeaza: VA - progresivă etapa B. - Griffith, W. - Hirsch, V. - Mangin. Formarea suprafeței acestor suprafețe este prezentată în figurile 11 și 12 (tabelul), iar producătorul este indicat printr-o linie groasă. Aparatură aceste șuruburi cu claritate corespunzătoare pot fi explicate numai prin desene, care sunt preparate după cum urmează: .. elemente ale șurubului, adică diametrul d (așa-numitul cerc de diametru descris de punctele extreme ale lamei), h mișcare lungime relativă kh și numărul Specificarea lamele, precum și forma și mărimea ambreiajului, reprezintă V în două forme din spate și lateral. Astfel, fig. 3 reprezintă forma originală a elicelor cu patru bile, pentru care k = 1/10. adică, lungimea șurubului este de 1/10 pași. Desenați un cerc cu diametrul d, și deoarece lungimea șurubului este 1/10 pas, fiecare lamă proiectată pe un plan perpendicular pe ax, este reprezentat sub forma unui sector cu un unghi la centru de 36 °, manșonul și arborele - cercuri. În vederea laterală din fig. Lama 3 (a), în poziție verticală, să fie reprezentat cu dreptunghiului de bază = 1/10 și înălțimea h = d. Pentru a desena o proiecție orizontală în picioare lame intersectează suprafața rândului cilindru filetat, fiecare lamă se intersectează linia spirală; toate aceste linii elicoidale au același pitch h, dar diferite diametre și, prin urmare, diferite unghiuri de înclinare față de planul de rotație. Pentru a construi aceste unghiuri reprezentată grafic față O O O lungime egală cu h / 2π și conectați punctul A cu punctul 1. și 2. și unghiurile 1 și 2 și AO AO. și esența cerințelor. Deoarece imaginea orientată pe orizontală lama are nevoie doar de o mică parte din liniile elicoidale respective din apropierea punctului în care au proiectat un punct de inflexiune la care tangenta face cu planul de unghiul de rotație egal cu unghiul de înclinare, atunci aceste piese de linii cu șurub pot fi destul de portretiza cu acuratețe linii drepte paralele cu Aa 1. Aa 2. Astfel, partea centrală din Fig. 3 (a), care prezintă proiecția laterală a unei lame orizontale în picioare. Deoarece lama se confruntă cu o presiune semnificativă în timpul rotației șurubului, atunci, că nu se îndoaie, este necesar să se dea o grosime corespunzătoare; în figură ilustrează cilindrul detaliată a secțiunii lamă menționată mai sus 1 și 2.
Fie ab (vezi figura) secțiunea extinsă a lamei printr-un cilindru cu raza r, iar xx este axa arborelui. Dacă șurubul face n rotații pe secundă, atunci viteza liniară a mișcării elementului ab rotație este v 1 = πr 2n și direcționată perpendicular pe axul; dacă viteza nava este v accident vascular cerebral, viteza absolută să fie prezentate pe diagonală element de ab paralelogram format de v (axa amânat xx) și v1, t. e. va V. Dacă viteza navă v este egală cu nh, direcția V ar coincide cu direcția ab și muchia frontală a lamei ar întâlni apă fără impact.
Dar se pare că pentru fiecare revoluție a navei șurub, spontan la o lungime mai mică decât etapa h, este de numai 9 / 10h la 8/10 h, astfel încât nu există nici lame de impact ale apei de la marginea din față, au fost propuse șuruburi cu pas progresiv, adică cele în care pasul cu marginea de vârf este de la 19/10 la 8/10 pași cu marginea de ieșire, schimbând treptat. S-a găsit, de asemenea, avantajos să se schimbe forma lamelor, rotunjind nervurile de intrare și, astfel, cel mai frecvent utilizat patru bare B obținute în Fig. 4 (tabele), care se face uneori cu un pas constant. Două lame sunt reprezentate în întregime, iar celelalte două (în picioare orizontal) sunt tăiate. FIG. 4 (a) reprezintă același V din lateral; În partea de mijloc a desenului, în proiecție este prezentată o lamă orizontală. Săgețile indică direcția de rotație a navei în direcția înainte și direcția mișcării navei.
Griffiths, după multă cercetare experimentală pe elice, a oferit B. descris în Fig. 5 (tabelul), cu pas progresiv, cu un diametru relativ mai mare, cu ambreiaj și lame cu cea mai mare lățime în mijloc; capătul lamei este îndoit înainte de aproximativ 1 / 25d, astfel încât generatrixul suprafeței sale de lucru nu este o linie dreaptă, ca în cazul unei benzi obișnuite B. ci o curbă. Munca unui astfel de V. sa dovedit a fi foarte netedă și aproape nu a fost însoțită de șocuri și șocuri ale pupiei. Șuruburile Griffiths sunt foarte frecvente în practică și sunt instalate pe un număr foarte mare de nave ale flotei noastre. Tabelul atașat oferă, de exemplu, dimensiunile acestor șuruburi.
Doar recent pe nave comerciale șuruburi Griffiths da mod șuruburi Hirsch prezentate în fig. 6. Acest șurub, de asemenea, cu un pas progresiv și, în plus, un pas la marginea frontală a lamei la bază este mai mică decât la capătul său, linia de mijloc a lamei, și un generator (linie) a suprafețelor de lucru sunt arcuri de o spirală Arhimede. FIG. 6 prezintă un șurub Hirsch din spate; 6 (a) - din lateral. Săgeata de la prima arată direcția de rotație în direcția înainte, săgeata la cea de-a doua indică direcția mișcării navei. B. ordinare în special cu patru pale, foarte mult întârziere progresul navei navighează cu pânze, astfel încât instanțele militare au V. de ridicare Spar Pentru a reduce lățimea godeurilor cu șurub (vezi. Cuvântul) a oferit V. Mangin cu patru lame prezentate în fig. 7 (tabel). În desen, B este reprezentat din spatele (a), din partea (b) și de sus (c). Funcționarea astfel V. a fost nu mai puțin favorabil, precum și lățimea obișnuită cu două lame, deoarece este aproape jumătate, astfel încât navele din lemn șurub Mangin, în cazul în care este pus pe verticală, aproape ascuns în spatele Etambou din față. In schimb dispozitivul Maudsley suruburile, apoi Bevis propus V. cu lame rotative, astfel încât atunci când nava se află sub vele, VA este plasat vertical și pivotați lamă paralelă cu un plan diametral și fiind chiar pe navele de fier ascunse Etambou fata fara accident vascular cerebral întârziere. Pe noile cuirasate francezi, cum ar fi „Tonnerre“ set V. seamănă cu lame, atunci când este privit din spate, șuruburi Hirsch; Diferența constă în faptul că suprafața acestor valuri este formată de o linie dreaptă înclinată față de axă la un unghi de aproximativ 120 °. Astfel, de asemenea, lama B. Segmentul component al suprafeței descris în fig. 9 (tabel), este deviat la acest unghi înapoi. De obicei, aceste V. sunt făcute cu un pas constant.
Pentru vaporii de apă de mică adâncime, Torricroft a aranjat șuruburile de turbină, pe care le-a așezat într-o țeava din pupa navei și a alimentat conducta cu un aparat de ghidare. Lamele șurubului sunt lungimile suprafeței descrise în fig. 10.
O teorie satisfăcătoare a elicei nu există până în prezent. La început, au comparat V. cu un fel de tirbușon, care, înșurubat în apă, se deplasează înainte; B. explica acum acțiunea apei de reacție, și se calculează una care suferă o suprafață de lucru de rezistență a lamei în timpul rotației sale și, luând această componentă de rezistență pe arbore, să primească forța cu care împinge B. navă; alții calcula cât de mult trafic rapoartele V. apă pe secundă, iar în această cantitate de mișcare este Q. forță motrice Mai sus sa menționat că pentru fiecare revoluție V. navă trece calea, pași mai mici; acest fenomen se numește alunecare B. Alunecarea este de obicei exprimată în%, iar cunoașterea treptei șurubului h, a numărului de rotații pe secundă n și a vitezei navei v, găsim alunecarea în% de formula
De obicei, s este de la 10% la 20-25%. Pentru a determina mărimea unei nave, aceasta este, de obicei, ghidată de date obținute din experimente pe nave de tip și mărime similare sau prin formule empirice și tabele compilate pe baza unor astfel de teste. Dar putem găsi aproximativ aceste dimensiuni în acest fel: diametrul d al șurubului este determinat de aprofundarea navei - B. Trebuie să fie setat astfel încât atunci când lama este verticală, capătul său superior este scufundat pentru 30-50 sant. la adâncimea de mijloc a navei. După alegerea diametrului, luați pasul h cu marginea de ieșire:
h = 1,50 d, dacă d nu este mai mare de 2 metri.
h = 1,25 d, dacă d este de la 2 la 4 metri.
h = 1,00 d, dacă d este mai mare de 4 metri.
Luând diapozitiv 10% - 20%, de exemplu 15%, sunt la viteza dorită V. Viteza vehiculului v din starea 0,85Nh = 60 x 0,514v, unde v este viteza navei în noduri (0,514 metri pe secundă), h etapa B. în metri, N numărul de rotații pe minut.
O expunere detaliată a teoriilor existente ale experimentelor W pe ele, precum și desene și instrucțiuni practice pentru dispozitivul B. pot fi găsite în lucrarea "Die Shiffs-Machine v. S. Busley". În prezent, traducerea tehnică rusească a acestei lucrări sub titlul "Mecanisme navale" este publicată de Comitetul tehnic marin.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: