Động cơ "Vikhr-M" với cánh quạt quay bên trái. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng điều khiển tàu - ảnh hưởng của chân vịt

Thực tế là tất cả những người chèo thuyền khi lắp đặt động cơ đôi đều mong muốn có các cánh quạt theo hướng quay ngược lại (vấn đề ảnh hưởng của hướng quay của cánh quạt đến tốc độ và khả năng điều khiển đã được thảo luận nhiều lần. trên các trang của “KiYa”). Được biết, các vận động viên trong các cuộc đua đôi khi quay một trong hai động cơ có cùng chiều quay của cánh quạt sang số lùi và nhờ đó tốc độ của họ tăng lên vài km/h và quan trọng nhất là đạt được độ ổn định tốt hơn trên đường đua. nhiên (đương nhiên với động cơ này phải thay chân vịt để ngược lại tạo ra lực đẩy về phía trước).

Ví dụ, hoạt động lâu dài của "Whirlwind" theo chiều ngược lại là điều không mong muốn, vì thiết kế của các giá đỡ trục các đăng không được thiết kế để liên tục tiếp nhận lực đẩy của các chân vịt theo chiều ngược lại. Vì vậy, đôi khi các loại động cơ khác nhau được lắp đặt trên thuyền máy: ngoài “Whirlwind” hoặc “Neptune” (với cánh quạt quay bên phải), họ còn lắp đặt “Privet-22” - loại động cơ nội địa duy nhất có động cơ bên trái- cánh quạt tay.

Bằng cách chế tạo một số bộ phận đơn giản, bạn có thể điều chỉnh hộp số Whirlwind để hoạt động với cánh quạt quay bên trái: điều này sẽ giúp bạn có thể sử dụng cùng loại động cơ phía ngoài để lắp đặt động cơ đôi, điều này được khuyến khích từ quan điểm quan điểm dễ vận hành và sửa chữa.

Trong thiết kế hộp số quay bên trái do tôi thực hiện, tôi đã phải bỏ số lùi: để đảm bảo khả năng cơ động, chỉ cần có số lùi ở một trong hai động cơ là đủ, và mỗi động cơ đều có tốc độ không tải.

Để lắp vòng bi, cần phải làm cốc 3 mới (tốt nhất là làm bằng thép không gỉ). Sử dụng giũa tròn hoặc đá nhám, khoét một lỗ trên mặt bên của kính để lực đẩy ngược đi qua.

Bushing 4 được gia công từ đồng. Bốn rãnh có chiều rộng 1,5 và độ sâu 1 mm được xẻ dọc theo toàn bộ chiều dài của nó dọc theo lỗ bên trong bằng cưa sắt để bôi trơn vòng bi và bánh răng 5. Việc bịt kín vỏ hộp số ở phía trục vít được đảm bảo bằng cách lắp hai lớp dầu vòng đệm 1. Bánh răng số lùi 5 phải được gia công trên trục gá có đường kính 30 ± 0,02 mm với độ sạch bề mặt thuộc loại 7-8.

Bánh răng tiến 7 cần được sửa đổi theo kích thước ghi trong bản phác thảo. Với mục đích này, tôi khuyên bạn nên chọn một bánh răng đã được sử dụng, có răng bị mòn ở một bên và khớp nối nhô ra. Vòng 6 được ép vào rãnh của bánh răng có đường kính 38 mm, có tác dụng làm giảm hành trình của khớp nối 10.

Khi lắp cụm trục các đăng vào cốc 3, đầu tiên vòng bít 1 được ấn vào, sau đó lắp vòng bi 7000103 được bôi trơn bằng mỡ và (khớp chặt) ống lót bằng đồng 4. Khi lắp cốc cùng với trục 10 vào vỏ hộp số, Cần tìm vị trí sao cho thanh số lùi di chuyển dễ dàng và các cam của ly hợp 11 ăn khớp với các cam của bánh răng 5. Khe hở trong ăn khớp của các bánh răng được điều chỉnh bằng các vòng lắp giữa bánh răng và bánh răng. cuối cốc 3.

Tôi đã sử dụng Vikhr-M với hộp số chuyển đổi được 4 năm trên Kazaik-2M và sử dụng cánh quạt từ động cơ Privet-22 (đường kính 235 và khoảng cách 285 mm). Tôi không đo cụ thể tốc độ của thuyền, nhưng tôi sẽ nói rằng ở đây trên sông Volga ở Cheboksary, chiếc Kazanka của tôi là nhanh nhất trong số những chiếc thuyền có hai động cơ phía ngoài.

Sau hai mùa hoạt động, tôi phải thay ổ bi 7000103, ổ bi này liên tục chịu lực đẩy của cánh quạt nên bị mòn nhiều hơn. Việc sử dụng vòng bi tiếp xúc góc có thể có ý nghĩa.

Bạn có thể đạt được tốc độ tối đa và sức nâng tối đa với cùng một cánh quạt không?
KHÔNG. Để đạt được tốc độ cao, bước hoặc đường kính được sử dụng không phù hợp với khả năng chịu tải - khi các điều kiện vận hành hoàn toàn khác nhau. Nếu bạn muốn thực hiện chỉ bằng một con vít, hãy quyết định điều gì là quan trọng nhất và chọn con vít dựa trên điều đó.

3 hay 4 lưỡi?
Đối với hầu hết các loại thuyền, nên sử dụng chân vịt 3 cánh. Những ốc vít này cung cấp ép xung tốt và làm việc ở tốc độ chính.
Cánh quạt ba cánh có lực cản ít hơn và cho phép (về mặt lý thuyết) phát triển tốc độ lớn hơn. Loại bốn cánh có lực đẩy lớn hơn, tốc độ của cánh quạt này ở các chế độ từ tốc độ thấp đến 2/3 sẽ cao hơn.
Cánh quạt 4 cánh được khuyên dùng cho thuyền nặng hơn và thuyền có thân hiệu quả caođược trang bị động cơ mạnh mẽ hơn. So với 3 lưỡi dao, chúng hoạt động tốt hơn khi tăng tốc và ít rung hơn khi chạy. tốc độ cao.

Đối với thuyền của tôi có chân vịt đường kính 13" và 14". Đường kính nhỏ hơn với bước tiến lớn- Đây có phải là điều tương tự?
Cao độ không thể thay thế đường kính. Đường kính liên quan trực tiếp đến công suất động cơ, RPM và tốc độ mà yêu cầu của bạn chỉ ra. Nếu điều kiện vận hành yêu cầu đường kính 13" thì việc lắp đặt 12" sẽ làm giảm hiệu quả của nó.

Có cần thiết phải sử dụng nhiệt độ cao để lắp hoặc tháo vít không?
Không bao giờ được sử dụng nhiệt khi lắp vít và do đó hiếm khi cần phải tháo vít. Nếu không thể tháo vít bằng cách sử dụng búa mềm, sưởi ấm nhẹ nhàng bằng đèn hàn có thể hữu ích. Không sử dụng mỏ hàn vì tốc độ nhanh, khắc nghiệt nhiệt sẽ thay đổi cấu trúc của đồng, tạo ra ứng suất bên trong có thể dẫn đến sự tách rời của trục.

Ưu điểm của việc sử dụng cánh quạt thứ hai - quay trái là gì?
Hai chân vịt hoạt động cùng chiều trên thuyền (tàu thủy) sẽ tạo ra mômen phản lực. Nói cách khác, hai chân vịt bên phải sẽ làm nghiêng thuyền sang bên trái.
Hai cánh quạt quay ngược chiều nhau trên các động cơ giống hệt nhau sẽ triệt tiêu mô men phản lực này, vì cánh quạt bên trái sẽ cân bằng với cánh quạt bên phải. Điều này sẽ mang lại chuyển động theo đường thẳng tốt hơn và khả năng kiểm soát ở tốc độ cao.

Nhôm hay thép không gỉ?
Hầu hết các thuyền đều được trang bị cánh quạt bằng nhôm. Vít nhôm tương đối rẻ tiền, dễ sửa chữa và có thể tồn tại nhiều năm trong điều kiện bình thường.
Thép không gỉđắt hơn, nhưng bền và bền hơn nhiều so với nhôm.

Tại sao các cánh quạt khác nhau được sử dụng với động cơ có cùng công suất?
Điều này là do sự khác biệt về tỷ số giảm tốc của động cơ. Động cơ được thiết kế sao cho trục các đăng quay chậm hơn trục khuỷu. Điều này thường được biểu thị dưới dạng tỷ lệ, chẳng hạn như 12:21 hoặc 14:28. Ở ví dụ đầu tiên, tỷ số trục khuỷu sẽ là 12, và tỷ số trục các đăng sẽ là 21. Điều này có nghĩa là trục các đăng sẽ chỉ quay được 57% số vòng/phút của trục khuỷu. Tỷ số truyền càng thấp thì có thể sử dụng bước cánh quạt càng lớn và ngược lại.

Bù mô men chân vịt.
Bánh lái (bánh xe) phải được định vị tương ứng với chuyển động quay của cánh quạt. Nếu động cơ có cánh quạt quay bên phải thì bánh lái (bánh lái) phải ở bên phải hoặc mạn phải. Bên này thường có xu hướng tăng lên do phản ứng của mô men xoắn và trọng lượng của người lái sẽ bù đắp cho điều này.

Vai trò của giảm xóc cao su trong trục chân vịt là gì?
Nó không nhằm mục đích bảo vệ lưỡi dao khỏi va đập như đôi khi người ta tin tưởng. Thiết bị này bảo vệ các bánh răng của hộp số, làm giảm tác động của lực tác động lên trục vít. Mục đích chính của nó là để ngăn ngừa sự mài mòn hoặc gãy quá mức của các bánh răng giảm tốc động cơ có thể xảy ra do va đập xảy ra trong quá trình sang số.

Bộ giảm xóc cao su ở cánh quạt của tôi dường như bị trượt. Có thể được không?
Về nguyên tắc, khả năng này tồn tại nhưng nó không xảy ra thường xuyên. Kiểm tra cánh quạt; nếu các cánh quạt bị cong hoặc biến dạng rõ ràng thì bạn có thể đang gặp phải hiện tượng xâm thực - hiện tượng xâm thực thường được coi là hiện tượng trượt trục. Ống lót có thể được thay thế nếu cần thiết hoặc các lưỡi dao có thể được chế tạo lại với độ chính xác thích hợp để loại bỏ hiện tượng xâm thực.

Xâm thực- đây là hiện tượng hình thành các khoang (sâu răng) nhỏ và gần như trống rỗng trong chất lỏng, chúng nở ra với kích thước lớn rồi nhanh chóng xẹp xuống, tạo ra tiếng ồn lớn. Xâm thực xảy ra trong máy bơm, cánh quạt, cánh quạt (tua bin thủy lực) và trong các mô mạch của thực vật. Khi sâu răng sụp đổ, rất nhiều năng lượng được giải phóng, có thể gây ra thiệt hại lớn. Cavitation có thể phá hủy hầu hết mọi chất. Hậu quả do sự phá hủy sâu răng dẫn đến hao mòn lớn các thành phần và có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ của cánh quạt.
Cavitation, (không nên nhầm lẫn với thông gió), là sự sôi của nước do áp suất giảm mạnh ở đầu cánh quạt. Nhiều cánh quạt bị tạo bọt một phần trong quá trình hoạt động bình thường, nhưng hiện tượng tạo bọt khí quá mức có thể dẫn đến hư hỏng vật lý trên bề mặt của cánh quạt do các bong bóng cực nhỏ trên cánh quạt bị vỡ. Có thể có nhiều lý do gây ra hiện tượng xâm thực, chẳng hạn như hình dạng vít không chính xác, lắp đặt không đúng cách, hư hỏng vật lý đối với lưỡi cắt, v.v...

Về ốc vít nhựa.
Cho đến nay, không có loại vít nào có đặc tính tốt hơn vít làm bằng kim loại. Một ốc vít tốt phải có tuổi thọ lâu dài và có thể sửa chữa được. Cho đến nay, nhựa hiện có đều kém hơn về tất cả các thông số này.

Có thể sử dụng một cánh quạt tiêu chuẩn đi kèm với động cơ (thuyền) không?
Một chân vịt được lựa chọn đặc biệt sẽ hoạt động với hiệu quả cao hơn chân vịt phổ thông tiêu chuẩn được trang bị trên thuyền. Tốt nhất là nên có ít nhất hai chân vịt, hoặc thậm chí tốt hơn là ba, từ đó bạn luôn có thể chọn một chân vịt cần thiết cho các tải trọng khác nhau của thuyền.

Kiểm soát bề mặt xoắn ốc.

Các cánh quạt bị cong khi va chạm, chẳng hạn như ở đáy thuyền, phải được làm thẳng ngay lập tức, nếu không hoạt động của chân vịt sẽ kèm theo rung động mạnh truyền đến thân thuyền và tốc độ của nó có thể giảm đáng kể.

Để kiểm tra lưỡi dao, hãy tạo các ô vuông tương tự như hình minh họa trong cơm. 222(cao độ phải được biết trước hoặc được đo trước đó trên lưỡi dao đang hoạt động).

Các hình vuông bậc thang được cắt (đầu tiên ở dạng mẫu từ thiếc hoặc bìa cứng) cho bán kính vít từ 4 đến 6 r bằng, ví dụ, bằng 20, 40, 60 và 80% bán kính lớn nhất R.

Cơ sở của mỗi mẫu phải là 2 tôi r , tức là 6,28 của bán kính nhất định và chiều cao là một bậc N.

Các cung có bán kính tương ứng được vẽ trên một tấm phẳng và lắp một chân vịt ở giữa với bề mặt phóng điện hướng xuống dưới. Bằng cách uốn hình vuông đã cắt dọc theo một cung có bán kính thích hợpr,họ đưa anh ta dưới lưỡi dao.

Sau khi đánh dấu chiều rộng của lưỡi dao và vị trí trục của nó trên mẫu, cắt bỏ những phần không cần thiết ở hai đầu của mẫu và chuyển các điểm đánh dấu sang một tấm kim loại dày 1-1,5 mm. Đây sẽ là hình vuông của bước thử nghiệm, tất nhiên, hình vuông này cũng phải được uốn cong chính xác dọc theo một cung có bán kính được kiểm soátr.

Vít phải được lắp đặt trên bảng sao cho có thể xoay được (Hình 223). Bề mặt phóng điện vừa khít trên toàn bộ chiều rộng của lưỡi dao với hình vuông bước sẽ cho biết hình dạng chính xác của nó.

Máy đếm bước đi quảng trường

Bạn có thể xác định nhanh chóng và chính xác bước vít bằng cách sử dụng hình vuông máy đếm bước chân (Hình 224), làm bằng tấm mica trong suốt. Mỗi đường nghiêng trên thước tương ứng với bước của cánh quạt tại một bán kính nhất định (ví dụ 90 mm) của lưỡi dao. Bước vít tính bằng cm (Hình 224, a)được chỉ định ở cuối các đường nghiêng. Các đường nghiêng phải được nhìn thấy rõ ràng. Chúng được vẽ bằng một công cụ sắc bén và sơn bằng sơn đen.

Hình vuông được sử dụng như sau: từ tâm trục chân vịt trên bề mặt phóng điện phẳng của cánh quạt, một bán kính bằng đáy hình vuông (trong trường hợp của chúng tôi là 90 mm) được đặt và một đường thẳng được vẽ vuông góc tới bán kính. Hình vuông được đặt trên đường vẽ và nhìn qua đường cắt của trục. Bước của vít sẽ được xác định bởi đường nghiêng song song với đường cắt của trục vít (trong ví dụ của chúng tôi N≈ 400mm).

Nguyên tắc xây dựng hình vuông rõ ràng từ cơm. 224, b. Bán kính 90 mm được đặt theo chiều ngang và các giá trị khác nhau của bước vít chia cho 2l được đặt theo chiều dọc. Bạn có thể chọn bán kính khác nhau, tùy thuộc vào kích thước của vít.

Phải hay trái?

Tùy thuộc vào hướng quay của trục các đăng, khi nhìn từ đuôi tàu, sử dụng vít quay bên phải (theo chiều kim đồng hồ) và bên trái. Hai quy tắc đơn giản sẽ giúp bạn phân biệt chúng.

1. Đặt cánh quạt lên bàn và nhìn vào phần cuối của lưỡi quay hướng về phía bạn. Nếu cạnh phải của lưỡi dao cao hơn thì cánh quạt thuận tay phải. (Hình 225, b), nếu cao hơn bên trái - bên trái (Hình 225, MỘT) . Trong trường hợp này, bạn sẽ bị thuyết phục rằng việc vít nằm như thế nào không quan trọng: với mặt trước (mũi) hay đầu sau của trục trên bàn.

2, Đặt cánh quạt xuống đất và cố gắng đặt chân lên cánh quạt mà không nhấc gót chân lên khỏi mặt đất. Nếu đế chân phải vừa khít với bề mặt lưỡi dao, chân vịt của bạn thuận tay phải, nếu thuận tay trái thì thuận tay trái.

Khả năng cơ động của tàu trục vít phần lớn phụ thuộc vào số lượng trục vít và thiết kế của chúng. Theo quy định, tàu càng có nhiều chân vịt thì khả năng cơ động càng tốt. Thiết kế của cánh quạt có thể khác nhau. Trên các đội tàu sông, chủ yếu lắp đặt các chân vịt bốn cánh cố định, tùy theo hướng quay mà chia thành chân vịt quay bên phải (Hình 25) và chân vịt quay bên trái (bước). Vít quay bên phải của tàu chuyển động về phía trước quay theo chiều kim đồng hồ, vít quay bên trái quay ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ đuôi tàu đến mũi tàu.

Cơm. 25. Cánh quạt quay phải

Hiệu suất của cánh quạt phần lớn phụ thuộc vào điều kiện hoạt động của nó và trên hết là mức độ ngâm trong nước. Chân vịt bị hở hoặc tổ hợp dẫn động lái quá gần mặt nước làm xấu đi đáng kể lực đẩy và khả năng điều khiển của tàu, đồng thời các đặc tính quán tính sai lệch đáng kể so với danh nghĩa (chiều dài đường đi và thời gian tăng tốc tăng, quá trình phanh xấu đi). Vì vậy, để đảm bảo khả năng cơ động tốt của tàu chân vịt, không được phép cho chúng ra khơi với phần trũng lớn về phía mũi tàu hoặc trống rỗng (không có vật dằn cần thiết).

Một cánh quạt đang làm việc thực hiện đồng thời hai chuyển động:

chuyển động tịnh tiến dọc theo trục của trục chân vịt, làm cho tàu chuyển động tiến hoặc lùi và quay quanh cùng một trục, dịch chuyển đuôi tàu sang một bên.

Hãy xem xét bản chất của dòng nước chảy ra từ một chân vịt đang hoạt động. Nếu nó chuyển động về phía trước, nó sẽ tạo thành một dòng nước phía sau đuôi tàu, xoắn theo chiều quay của nó và hướng vào lưỡi bánh lái (Hình 26, a). Áp lực nước lên lưỡi bánh lái trong trường hợp này phụ thuộc vào tốc độ của tàu và tốc độ của chân vịt: tốc độ quay của chân vịt càng cao thì ảnh hưởng của nó đến bánh lái càng mạnh và do đó, đến khả năng điều khiển của bánh lái. tàu thủy. Khi tàu di chuyển về phía trước, một dòng chảy hình thành phía sau đuôi tàu, hướng theo hướng chuyển động của tàu và tạo một góc nhất định so với đuôi tàu, điều này cũng ảnh hưởng đến khả năng điều khiển theo một cách nhất định.

Khi chân vịt quay ngược, dòng nước xoáy hướng từ chân vịt về phía mũi tàu (Hình 26, b) và không gây áp lực lên lưỡi bánh lái mà lên thân phần đuôi tàu, gây ra đuôi tàu lệch theo hướng quay của chân vịt. Hơn nữa, tần số càng cao

quay của chân vịt thì ảnh hưởng của nó đến chuyển vị ngang của đuôi tàu càng mạnh.

Khi chân vịt hoạt động theo chuyển động tiến hoặc lùi sẽ sinh ra một số lực, trong đó lực chính là: lực dẫn động, lực ngang tác dụng lên các cánh chân vịt, lực của phản lực tác dụng lên lưỡi bánh lái hoặc thân tàu, lực chuyển động đi qua hoặc dòng chảy ngược từ chân vịt, cũng như lực cản của nước tạo ra chuyển động của tàu.

Khả năng điều khiển của tàu một cánh quạt. Hãy xem xét ảnh hưởng của chân vịt đến khả năng điều khiển tàu chuyển động tịnh tiến (Hình 27). Giả sử rằng một con tàu một chân vịt có chân vịt quay bên phải đang trôi dạt, không có chuyển động tịnh tiến hay chuyển động quay, và chân vịt được đặt chuyển động về phía trước với bánh lái được đặt thẳng. Tại thời điểm chân vịt chuyển sang chuyển động tịnh tiến, các cánh của nó bắt đầu chịu lực cản nước (phản lực của chân vịt là thủy tĩnh), hướng theo hướng ngược lại với chiều quay của các cánh.

Do chênh lệch áp suất nước dọc theo độ sâu của chân vịt nên lực thủy tĩnh Da (Hình 27, a) tác dụng lên cánh III lớn hơn lực d] tác dụng lên cánh I, gần mặt nước hơn. Sự chênh lệch giữa lực Da và di gây ra sự dịch chuyển của đuôi tàu theo hướng tác dụng của lực Da, tức là sang phải. Lực thủy tĩnh Da và D4 hướng thẳng đứng ngược chiều nhau và không tác dụng lên tàu trong mặt phẳng nằm ngang. Mặc dù chu kỳ ban đầu, tức là thời điểm cánh quạt được bật, rất ngắn nhưng người hoa tiêu phải tính đến hiện tượng đuôi tàu bị lệch theo hướng quay của chân vịt.

Sau khi cánh quạt phát triển

Cơm. 27. Sơ đồ các lực phát sinh khi cánh quạt chuyển động tịnh tiến

Ở một tốc độ quay nhất định, ngoài lực thủy tĩnh, lực thủy động của tia được tạo ra, lực này tác động lên lưỡi bánh lái (Hình 27, b). Chế độ hoạt động ổn định về phía trước của cánh quạt được đặc trưng bởi thực tế là các cánh I và III ném các tia ra khỏi cánh bánh lái mà không gây áp lực lên nó, còn các cánh II và IV ném một dòng nước lên bánh lái. Trong trường hợp này, lực thủy động RF lớn hơn đáng kể so với P do sự chênh lệch áp suất nước dọc theo độ sâu vị trí của cánh quạt II và IV, cũng như do lực hút không khí ở vị trí phía trên của cánh chân vịt.

Với sự quay đều của chân vịt, phản lực của nước tác dụng lên các cánh chân vịt và tia phản lực ném vào lưỡi bánh lái được ổn định, và phía sau đuôi tàu hình thành một dòng chảy đi qua có lực B, bị phân hủy thành các thành phần b \ và bch (Hình 27, c) . Tốc độ của dòng chảy qua tăng khi tốc độ tàu tăng và đạt giá trị cực đại ở tốc độ tối đa ổn định của tàu. Trong trường hợp này, thành phần ngang lớn nhất b\ của lực tiến

Dòng chảy tác dụng lên phần sau thân tàu theo hướng ngược với chiều quay của chân vịt (tức là với chân vịt thuận tay phải thì lệch về bên trái).

Như vậy, trong quá trình chuyển động tịnh tiến về phía trước, tàu có chân vịt thuận phải chịu tổng ba lực ngang: lực thủy tĩnh D (phản lực của nước tác dụng lên cánh chân vịt), lực thủy động P (lực của dòng tia). ném vào lưỡi bánh lái) và các lực thành phần ngang của dòng bi liên quan, và (2P+Sbi)>SD.

Kết quả là đuôi tàu bị lệch theo phương của tổng lực P và L\, tức là với chân vịt quay bên phải, sang trái, và với chân vịt quay bên trái, đến bên phải. Sự lệch của đuôi tàu làm cho mũi tàu lệch theo hướng ngược lại, tức là tàu có xu hướng chuyển hướng tùy ý với chân vịt thuận tay phải - về bên phải và chân vịt thuận tay trái - về bên trái.

Những hiện tượng này phải được tính đến khi thực hành điều khiển tàu một cánh quạt và hãy nhớ rằng khả năng nhanh nhẹn của những tàu như vậy ở tốc độ tiến theo hướng quay của chân vịt sẽ tốt hơn nhiều so với hướng ngược lại. Đường kính hoàn lưu của tàu một chân vịt có chân vịt quay bên phải sang bên phải dọc hành trình nhỏ hơn đáng kể so với bên trái, còn đối với tàu có chân vịt quay bên trái thì ngược lại.

Hãy xem xét tác dụng của vít quay bên phải đối với số lùi khi vận hành. Khi cánh quạt được đưa vào hoạt động ngược lại, các cánh của nó chịu tác dụng của lực thủy tĩnh, tổng lực hướng về bên trái, vì Oz>0[ (Hình 28, a). Khi tốc độ phát triển, chân vịt tạo ra dòng nước hình xoắn ốc hướng từ dưới thân tàu đến phần phía sau thân tàu mà không ảnh hưởng đến bánh lái. Trong trường hợp này, lực thủy động P tác dụng. tác dụng lên thân tàu do phản lực do cánh IV ném ra lớn hơn lực thủy động Pr do phản lực do cánh II ném ra

(Hình 28, b), do lực P4 tác dụng lên vật gần như vuông góc, và lực R-g- ở một góc nhỏ so với cơ thể. Kết quả là đuôi tàu bị lệch theo hướng quay của chân vịt.

Khi di chuyển ngược lại, dòng chảy đi qua không xuất hiện và tàu chỉ chịu tổng của hai nhóm lực ngang: phản lực của nước và lực của phản lực tác động vào thân tàu, cũng hướng theo một hướng. như các lực của dòng chảy tới. Về vấn đề này, hoạt động quay ngược của chân vịt ảnh hưởng mạnh đến khả năng điều khiển, đó là lý do tại sao một số tàu chạy ngược lại không thể kiểm soát được.

Trong thực hành dẫn đường, cần lưu ý khi chạy lùi, tàu chân vịt đơn quay chân vịt quay thứ nhất ném đuôi tàu về phía bên trái, còn tàu chân vịt quay bên trái - về phía mạn phải, và mômen quay của chân vịt thường lớn hơn mômen quay của bánh lái.

Để tránh mất khả năng điều khiển tàu, không nên đặt tốc độ quay ngược của chân vịt cao và nếu cần, hãy chuyển sang tốc độ thuận với tốc độ tăng trong thời gian ngắn.

§ 46. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng kiểm soát.

1. Tác dụng của chân vịt.

Việc điều khiển một con tàu phần lớn không chỉ phụ thuộc vào bánh lái mà còn phụ thuộc vào thiết kế của chân vịt, tốc độ quay của nó và đường viền của đuôi tàu.

Cánh quạt được làm bằng gang, thép và đồng. Cánh quạt tốt nhất cho thuyền nên được coi là cánh quạt bằng đồng vì chúng nhẹ, dễ đánh bóng và có khả năng chống ăn mòn trong nước. Vít được đặc trưng bởi đường kính, bước và hệ số hành động hữu ích.

Đường kính của cánh quạt là đường kính của hình tròn được mô tả bởi các điểm cực trị của cánh quạt.

Bước của vít là khoảng cách dọc theo trục vít mà bất kỳ điểm nào trên vít di chuyển hết một vòng.

Cơm. 103. Sự hình thành của ren vít

Hiệu suất (hiệu suất) của cánh quạt được xác định bằng tỷ số giữa công suất do cánh quạt tạo ra và công suất tiêu hao khi quay của nó.

Hoạt động của cánh quạt dựa trên lực thủy động lực được tạo ra bởi chân không ở một bề mặt và áp suất lên bề mặt kia của cánh quạt.

Động cơ đẩy tàu hiện đại vẫn còn rất không hoàn hảo. Do đó, trung bình, các cánh quạt tiêu tốn khoảng một nửa công suất do động cơ cung cấp cho chúng một cách vô ích, chẳng hạn như để làm xoắn các hạt nước trong máy bay phản lực giống như trục vít.

Trên thuyền, cánh quạt bốn cánh, hai, ba và ít thường xuyên hơn được sử dụng. Trên các tàu đánh cá, đôi khi người ta lắp đặt các chân vịt có lưỡi quay hay còn gọi là chân vịt có thể điều chỉnh độ cao, cho phép bạn thay đổi tốc độ hoặc hướng của tàu một cách trơn tru bằng cách quay một chiều liên tục của trục chân vịt. Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết phải đảo ngược động cơ.

Vít thay đổi theo hướng quay của chúng. Chân vịt quay theo chiều kim đồng hồ (khi nhìn từ đuôi tàu tới mũi tàu) gọi là chân vịt quay bên phải, ngược chiều kim đồng hồ gọi là chân vịt quay bên trái. Khi di chuyển về phía trước dưới diềm đuôi của thân tàu ở phía trước và phía sau bánh lái, một dòng nước đi qua (Hình 103) sẽ hình thành và xuất hiện các lực tác động lên bánh lái và ảnh hưởng đến khả năng điều động của tàu. Tốc độ của dòng chảy đi qua càng lớn, đường viền của đuôi tàu càng đầy đủ và phẳng hơn.

Chân không ở mặt lồi của cánh quạt, gọi là mặt hút, hút nước về phía chân vịt, còn áp suất ở mặt phẳng, gọi là mặt xả, đẩy nước ra khỏi chân vịt. Tốc độ của tia bị ném ra ngoài xấp xỉ gấp đôi tốc độ của tia bị hút vào. Phản ứng của nước ném được cảm nhận bởi các cánh quạt, truyền nó đến tàu thông qua trục và trục chân vịt. Lực làm cho con tàu chuyển động được gọi là lực đẩy.

Trong dòng nước do chân vịt ném ra, các hạt không chuyển động theo đường thẳng mà chuyển động theo đường xoắn ốc. Dòng nước đi qua dường như bị kéo về phía sau con tàu và kích thước của nó phụ thuộc vào hình dạng phần đuôi tàu. Dòng chảy làm thay đổi một chút áp suất lên bánh lái, bánh lái này bị dịch chuyển ra khỏi mặt phẳng trung tâm của tàu.

Tác động tổng hợp của tất cả các dòng chảy có tác động rõ rệt đến khả năng điều khiển tàu; nó phụ thuộc vào vị trí của vô lăng, độ lớn và sự thay đổi tốc độ, hình dạng thân tàu, thiết kế và chế độ vận hành của chân vịt. Vì vậy, mỗi tàu đều có những đặc điểm riêng về tác động của chân vịt lên bánh lái mà người lái tàu phải nghiên cứu kỹ trong thực tế (Bảng 4).

Bảng 4

Ảnh hưởng của sự tương tác của chân vịt bánh lái mạn phải đến trạng thái hoạt động của tàu.

Vị trí của tàu so với nước	Chức vụ vô lăng	Chế độ vận hành cánh quạt	Hướng vận hành trục vít	Kết quả
1. Bất động	Trực tiếp	Chỉ bao gồm	Phía trước	Mũi tàu sẽ lăn sang trái (đuôi tàu sẽ văng sang phải)
2.Tiến về phía trước	Phải	Vững chắc	Phía trước	Mũi tàu ném sang bên phải (đuôi tàu ném sang trái)
3.Tiến về phía trước	Thẳng hoặc trái	Vững chắc	Phía trước	Mũi tàu sẽ lăn về phía bánh lái lệch
4. Bất động	Trực tiếp	Chỉ bao gồm	Mặt sau	Đuôi tàu bị ném sang trái. Mũi sẽ lăn sang bên phải
5. Di chuyển về phía sau	Bên trái hoặc đúng	Vững chắc	Mặt sau	Riêng cho từng tàu. Thông thường đuôi tàu hướng về phía bánh lái bị dịch chuyển
6.Tiến về phía trước	Trực tiếp	Chỉ bao gồm	Mặt sau	Mũi tàu sẽ lăn sang phải, đuôi tàu sẽ lăn sang trái

Vít quay bên trái, các điều kiện khác không đổi sẽ cho kết quả ngược lại với kết quả trong bảng.

Nếu lắp chân vịt thuận tay phải thì tàu sẽ quay sang phải tốt hơn, đường kính vòng tuần hoàn bên phải sẽ nhỏ hơn bên trái.

Khi đi về phía sau, khả năng cơ động của tàu thường kém hơn. Một con tàu có chân vịt quay ngược bên phải thì quay đuôi sang trái tốt hơn là sang phải. Vì vậy, khi di chuyển về phía trước trên tàu có chân vịt mạn phải, họ có xu hướng tiếp cận bến ở phía bên trái, vì trong trường hợp này, khi thay đổi tốc độ về phía sau, đuôi tàu sẽ bị ép vào tường.

Một số du thuyền và thuyền có động cơ được trang bị hai động cơ, mỗi động cơ có trục và chân vịt riêng. Trong trường hợp này, các vít thường quay theo hướng các mặt khác nhau. Chúng có thể được lắp đặt theo hướng quay ra ngoài, nghĩa là ở phần trên, các lưỡi dao đi từ giữa sang một bên hoặc quay vào trong, khi các lưỡi dao ở phần trên đi từ bên này sang giữa. Hướng quay này hoặc hướng kia của vít, cũng như độ nghiêng của trục vít và trục so với mặt phẳng ngang và đường kính, có tầm quan trọng lớn liên quan đến tính linh hoạt.