Аналіз стану проблеми проектування рушійного комплексу «гребний гвинт-направляюча насадка» з оптимальними гідродинамічними якостями

Abstract

астосування направляючих насадок є відомим способом підви-щення ефективності рушійного комплексу.Для всіх суден з низькою відносною ходоюгребних гвинтів, яка відповідає підвищеному питомому навантаженню в проектному режимі,встановлення насадки є вигідним. Виконано аналіз гідродинамічних явищ, що супроводжують роботу сучасних комплексів, та їхній вплив на ефективність.Наве-дено основні геометричні параметри комплексу,що впливають на його гідродинамічні якості.Охарактеризовано вплив зазору між краєм лопаті гвинта та внутрішньою поверхнею насадки на кінцеві втрати.Розглянуто ефект, що полягає у помітному впливі на ефективність комплексу співвідношення діаметрів вихідного та внутріш-нього перерізів насадки.Викладенопідходи до проектування гребного гвинта для роботи у направляючій насадці.Методи розрахунку та проєктування комплексу базуються на математичній моделі ідеального рушія, вихрової теорії гребного гвинта, експериментальних роботах у дослідних басейнах та кавітаційних трубах, чисельних методах гідродинаміки. Проаналізовано спеціально розроблені гвинти із усіченим кон-туром лопаті (серії Kа).Виконано порівняння ефективності комплексів зі звичайним та спеціально спроєктованим серійним гвинтом, яке не виявило явної переваги остан-нього.Особливості спеціального гвинта можна пояснити міркуваннями надійності роботи у насадці та технологічності. Відзначено основні недоліки, усунення або пом’якшення яких може розглядатися як перспективний напрямок подальшого вдо-сконалення комплексу. Проаналізовані перспективні напрямки вдосконалення комп-лексу, зокрема, насадки із змінним профілем перерізу (осенесиметричні), ідея яких полягає у пристосуванні до нерівномірного попутного потоку за корпусом судна;застосування гребного гвинта з криволінійною утворюючою лопаттю, що забезпечує гідродинамічне розвантаження кінців лопатей.Як перспективний напрям підвищення ефективності розглянуто розвиток способів управління прикордонним шаром на внутрішнійвихідній поверхні насадки.Також відзначені традиційні способи підви-щення ефективності, що можуть бути однаково застосовані до ізольованих гвинтів та гвинтів у складі комплексу