2. Геометричні характеристики гребних гвинтів

Радіус гребного гвинта – це відстань R від осі обертання гребного гвинта до кінця лопати (найбільш віддаленої від осі крапки).

Діаметр гребного гвинта – це подвоєний радіус гребного гвинта

Відношення геометричного (конструктивного) кроку до діаметра гребного гвинта Ĥ = Н/D називається конструктивним кроковим відношенням. Воно є однієї з найбільш важливих геометричних характеристик гвинта. Для гребних гвинтів військових кораблів Ĥ = 0,6  1,8. Число лопат у гребних гвинтів сучасних кораблів z = 2  6, найчастіше застосовуються трьох і чотирьохлопатеві гвинти.

Гвинтова поверхня має двояку кривизну й не може бути розгорнутої тільки на площину. Тому для наближеної оцінки площі лопати гребного гвинта вводять поняття  спрямленої поверхні А. Площа кругу, що обмітається лопатами гребного гвинта, називається площею диска гвинта

Відношення сумарної площі спрямлених поверхонь всіх лопатей до величини площі диска гребного гвинта називається дисковим відношенням Ă = A/A_d. Його зменшення за інших рівних умов підвищує ефективність роботи гвинта. Однак воно повинне залишатися досить більшим для забезпечення належної міцності рушія й запобігання кавітації поблизу поверхні лопат. Дискове відношення є досить важливим конструктивним параметром гребних гвинтів, і його величина буває в межах від 0,3 до 1,2.

Таким чином, до основних геометричних характеристик гребного гвинта можна віднести наступні: діаметр гвинта D, м; діаметр маточини гвинта d_ст , м; число лопатей z; конструктивний крок гвинта Н, м ; крокове відношення H/D; площа спрямленої поверхні лопат A, м²; дискове відношення А/А_d; форма контуру спрямленої поверхні – симетрична або шаблеподібна; форма профілів перетинів – сегментна, авіаційна; напрямок обертання гвинта - праве, ліве.

3. Кінематичні характеристики гребних гвинтів

Якщо гребний гвинт буде обертається не в рідині, а у твердому середовищі (наприклад, як болт у гайці або гвинт у дошці), то тоді при обертанні він за один оберт переміститься в осьовому напрямку на відстань, що називається геометричний крок Н.

У дійсності гребний гвинт обертається в пружному середовищі (рідини). Вода не є твердим тілом. Тому, коли гребний гвинт угвинчується у воду та відкидає її назад, пройде за один оберт в осьовому напрямку меншу відстань, чим геометричний крок. Дійсний крок гребного гвинта називається абсолютною ходою h_р

Рисунок 6.

Абсолютна хода того самого гребного гвинта може бути різної при різних режимах ходу корабля (швартовний режим, збільшення швидкості ходу, реверс).

Різниця між геометричним кроком Н и абсолютною ходою h_р називається лінійним (абсолютним) ковзанням S (рис. 6) і пояснюється піддатливістю води під впливом лопат гребного гвинта

.

Ковзання гребного гвинта залежно від режиму ходу корабля змінюється зворотно пропорційно абсолютній ході гребного гвинта.

Відношення абсолютної ходи h_р до діаметра гвинта D називається відносною ходою λ_р

.

Відносна хода є основною безрозмірною кінематичною характеристикою гребного гвинта, що визначає режим його роботи в рідині.