Лекція № 8.
Тема: Вплив різних сил на спільну працю пера керма та гвинта на переднім ходу.
Мета: навчальна.
Вид заняття: лекційне.
Тип заняття: настановне.
Методи: розповідь, бесіда, пояснення
Рекомендована література: а.Д.Дідик §79; стр.205-207;
Матеріально-технічне забезпечення, дидактичні засоби, тзн: підручник.
Структура заняття
Доповідь старшини, привітання, перевірка по журналу, заповнення журналу, рапортички.
Опитування,повторення пройденого матеріалу.
Показати на дошці і дати під запис у конспект, тему, план заняття
Зв’язок з іншими предметами.
Розкрити тему (розповісти) по плану.
План лекції:
Загальні ступені швидкості для переднього та заднього ходу;
Характеристики гребного гвинта;
Вплив сили накидання струї (С);
4. Вплив сили реакції (D);
5. Вплив сили попутнього сліду;
Закріплення та опитування нового матеріалу.
Озвучити оцінки, виставити в журнал.
Записати на дошці домашнє завдання
Лекція № 8
Тема: Вплив різних сил на спільну працю пера керма та гвинта на переднім ходу.
Влияние различных сил на работу гребного винта на переднем ходу
1. Соотношение эффективности ходов.
На транспортных судах установлены следующие степени скоростей для переднего и заднего ходов:
Полный ход - соответствует 100 % технической скорости,
Средний равен 75 %, - от скорости полного хода
Малый 50 % - от скорости полного хода. Самый малый ход - скорость, при которой судно слушается руля (управляется). Частота
вращения движителей на самом малом ходу зависит от вида СЭУ.
На судах с дизелем сразу после пуска устанавливается высокая частота вращения, которую можно уменьшить только до определенного предела (около 30 % частоты вращения от полного хода). На судне, где СЭУ паровая машина, турбина или электродвигатель, можно получить любую минимальную частоту вращения движителя. Самый полный ход - максимально возможный ход, который дается на непродолжительное время до 15 мин. Этот ход обычно дается в критических ситуациях: для избежания столкновения, навала, выхода из ледяного сжатия или снятия судна с мели. При одной и той же частоте вращения движителя судно развивает на заднем ходу меньшую скорость, чем на переднем. Эффективность заднего хода на одну ступень ниже эффективности переднего, так как гребной винт рассчитан на работу на переднем ходу. Обводы подводной части корпуса судна также рассчитаны для движения вперед. 2. Характеристики гребного винта.
Гребной винт предназначен для создания силы тяги и обеспечения поступательного движения судна. Он является и хорошим помощником рулю, особенно при маневрировании в узкостях и на швартовных операциях. На морских судах устанавливают трех-, четерых - и реже пяти лопастные винты. Наибольшее распространение на судах получили четырех-лопастные винты. По конструкции винты делятся на цельнолитые и со съемными лопастями. Основные характеристики винта - диаметр, шаг, скольжение, коэффициент полезного действия
(к. п. д.). Диаметр винта - это диаметр окружности, описываемый концами лопастей. Шаг винта - путь, проходимый винтом за один оборот в твердом теле. Свой рабочий шаг с учетом потери части упорной силы на скольжение и другие сложные явления гребной винт развивает после того, как судно начнет двигаться с нормальной скоростью при данной частоте его вращения. Так как гребной винт вращается не в твердом теле, а в воде, то он не в состоянии сдвинуть судно за один оборот на полную величину своего шага по отношению к окружающей воде. Это явление объясняется скольжением лопастей о воду. Коэффициент полезного действия гребного винта - отношение мощности, развиваемой винтом, к эффективной мощности СЭУ.
Гребные винты изготавливают правого и левого вращения (шага). Винт правого шага у судна, идущего передним ходом, вращается слева направо, т. е. по часовой стрелке, если смотреть с кормы. Винт левого шага вращается против часовой стрелки. На морском одновинтовом судне обычно устанавливается винт правого шага, на двухвинтовом на правом борту - винт правого шага, на левом - левого шага. Гребной винт при вращении образует за кормой струю воды, закрученную в сторону вращения. Этот спиральный вихревой поток воды действует на перо руля и корпус судна, оказывая влияние на управляемость.
3. Влияние различных сил на работу гребного винта на переднем ходу.
Сила С, которая действует на корму судна вследствие набрасывания воды на перо руля, называется силой набрасываемой струи и зависит от работы винта и положения пера руля. Вращению винта противодействует вода. Это сопротивление воды называется силой реакции и обозначается буквой D. Рассмотрим действие этих сил на руль и винт правого шага одновинтового судна на установившемся переднем ходу. Влияние силы набрасываемой струи.
Вода, отбрасываемая винтом, уходит за корму судна. Частицы воды перемещаются не по прямой линии, а кругообразно. Вращаясь, они встречают на пути препятствие в виде пера руля. Движущиеся частицы воды оказывают на перо руля различное давление. Давление будет больше в нижней правой части руля, чем в левой верхней. Это объясняется тем, что с глубиной гидростатистическое давление увеличивается. Таким образом, при постоянном погружении и вращении винта будет создаваться постоянное давление воды на перо руля. В результате этого при прямом положении пера руля корма судна будет стремиться уклониться влево. Лопасть 1 в верхнем положении при вращении отбрасывает воду с силой С1, Эта сила, направленная вниз, никакого действия на отклонение кормы в сторону не оказывает.
