2. Предварительный выбор конструктивного типа и диаметра гребного винта, ориентировочных значений мощности, частоты вращения двигателя и (или) скорости хода судна.

2.2.1. Материал изготовления гребного винта

В соответствии с рекомендациями в разделе 2 в качестве движителя принимаем цельнолитой гребной винт. Материал изготовления гребного винта – бронза АЖН 9-4-4.

2.2.2. Выбора значений d

η - пропульсивный коэффициент, значение которого на данной стадии расчета выбирается исходя из следующих рекомендаций:

Для судов, у которых коэффициент общей полноты

δ ≤ 0,74

η=0.67

Для входа в диаграмму определяем

Для грубой оценки ω_t’ используем формулу Тейлора :

Из диаграммы на рис. 3 находим: D_op ≈ 4.8 м., n_op =125 об/мин. Определенная по номограмме частота вращения n_op гребного винта заданного диаметра для одновинтовых судов является предельно большой. На последующих стадиях расчета при окончательном выборе N_{e ном} и n _ном силовой установки рекомендуется уменьшать частоту вращения по сравнению с n_op на 5 – 15%.

n_ном=110 об/мин

Рис.4. Номограмма для предварительного определения оптимальной частоты вращения и диаметра гребного винта в зависимости от мощности судовой установки и скорости обтекания гребного винта

2.2.3.Проверка выбранного значения D_op с точки зрения расположения гребного винта за кормой. В соответствии с рекомендациями.

D_пред =0,72•Тср = 0,72х8=5,76 м.

Значение D_пред больше значения D_op, поэтому для дальнейших расчетов принимаем: D_пред=4,8 м. ; _op=19 уз.

2.2.4 Определение коэффициентов взаимодействия гребного винта с корпусом судна.

Для контроля целесообразно также использовать формулу Э.Э.Папмеля

m = 1 для одновинтового судна

=0.01

2.2.5 Коэффициент засасывания

2.2.6 Коэффициент неравномерности потока в диске винта.

Для современных транспортных судов значение коэффициентов влияния неравномерности потока в диске винта изменяются обычно в следующих пределах.

1. Коэффициент влияния на упор:

Для одновинтовых судов – = 0.95 – 1.05, примем =1

2. Коэффициент влияния на момент – =0.99 – 1.01, примем =1

Влияние неравномерности потока на кпд гребного винта определяется соотношением:

2.2.7 Коэффициент влияния корпуса

Коэффициент влияния корпуса может быть найден по формуле:

3. Определение числа лопастей, дискового отношения и выбор расчетной диаграммы.

В реальном проектировании гребных винтов окончательному определению числа лопастей должны предшествовать расчеты собственных колебаний корпуса, валопровода и силовой установки на основном режиме эксплуатации судна. Эти расчеты весьма сложны и трудоемки. Анализ и обобщение результатов этих расчетов позволили выработать ряд рекомендаций, которыми следует пользоваться при выборе числа лопастей.

Число лопастей гребного винта одновинтовых и двухвинтовых судов выбираем исходя из нагрузки гребного винта. Для этого необходимо предварительно подсчитать коэффициент нагрузки гребного винта по упору, по формуле:

где R – значение сопротивления судна, Н, при ;

Если σ_p < 2÷2,5 , то следует принять число лопастей = 4÷5, причем предпочтительнее принять = 4.