Техника - молодёжи 1984-11, страница 66

на. Кроме того, конструкция Пер-кивса позволяла изменять глубину погружения винтов в зависимости от осадки судна. Соосные гребные винты устанавливают и на современных судах (5).

С середины XIX века интерес к движителям колесного типа стал уменьшаться. «Смертельный удар» им был нанесен гребным винтом в 1843 году. Тогда английское Адмиралтейство организовало сравнительные испытания двух специально построенных пароходов-фрегатов водоизмещением по 894 т и с мощностью паровых машин по 200 л. с. При традиционном перетягивании, когда их машины развили полную мощность, винтовой корабль «Раттлер» начал буксировать упиравшегося всеми плицами своих колес «Алекто» со скоростью более двух узлов. Другие испытания — плавание против ветра, под машиной и парусами — гакже закончились в пользу «Раттлсра».

Итак, гребной винт получил всеобщее признание, но при плавании под парусами, когда машину останавливали, он тормозил судно. Чтобы избавиться от втих неудобств, его сделали поднимаемым в специальной шахте (6).

Иной выход нашел Томас Окс-лей — в 1845 году он запатентовал гребной винт переменного диаметра (7). Его лопасти могли удлиняться с помощью телескопического устройства.

А шведский инженер Чарльз Холм предложил винт с двойными загнутыми концами лопастей (для возможности работы на переднем и заднем ходу), за который он получил серебряную медаль на Парижской выставке в 1855 году (8). Его винты устанавливались на многих судах, но работали не лучше обычных, ибо двойные концы лопастей создавали дополнительное сопротивление при движении судна.

В России внимательно следили за созданием гребных винтов зарубежными изобретателями. Чтобы оснастить свои суда наиболее совершенными из них, осенью 1855 года проводятся первые систематические испытания одной из канонерских лодок — «Пострел»: водоизмещение 170 т, длина 33 м, ширина 6,4 м, скорость хода в зависимости от установленного винта менялась в пределах 9,46— 6,6 узла (при давлении пара в котле 80 фунтов на 1 квадратный дюйм).

Наибольшую скорость «Пострел» развил с винтами Смита (9), которая находилась в пределах 9,46— 8,95 узла.

Сравнительно неплохая скорость была достигнута с винтами Карл-зунда без обода: 9,2—8,79 узла

(10). С винтом Грифитса (11) скорость составляла 8,94 узла. Менее эффективными оказались винты Карлзунда с ободом, обеспечившие скорость хода 8,35—8,0 узла (12). Еще хуже зарекомендовал себя винт типа «бумеранг» (13), с которым «Пострел» развил скорость всего лишь 6,6 узла. Эти винты были предложены М. Пулом в 1848 году, но широкого распространения на морских судах не получили.

В дальнейшем Морской технический комитет ввел обязательные правила проведения скоростных испытаний вновь построенных судов на мерной линии. Эти правила постепенно уточнялись, совершенствовались, дополнялись и в августе 1881 года превратились в «Инструкцию для испытания судов и механизмов на мерной миле».

В результате проведенных на «Постреле» испытаний были получены ценные данные. Выяснилось, что винты без обода показали лучшие скоростные характеристики, а судно лучше слушалось руля, вибрация кормы была вполне терпимой, хотя при наличии обода она и уменьшалась. Движитель Грифитса, имевший меньший диаметр, чем винты Смита, показал хорошие скоростные качества, вибрация кормы была наименьшей. Все это не могло не обратить внимания специалистов на важное значение зазора между кромкой лопасти и корпусом судна.

Испытания гребных винтов были продолжены в 1881—1882 годах на миноноске «Судак», где были опробованы в общей сложности 23 типа движителя. В основном это были двух- и трехлопастные винты. По решению Морского технического комитета обработанные результаты испытаний были переданы на заключение профессору Д. И. Менделееву. Он благожелательно отозвался о проделанной работе и высказался за продолжение изысканий в этой области судостроения. Испытания винтов на миноноске «Судак» (водоизмещение 23 т, длина 21,8 м, ширина 2,7 м, мощность паровой машины 220 л. с. при 250 об/мин, скорость хода 11,5—12 узлов) и положительный отзыв знаменитого ученого сыграли решающую роль в развитии экспериментальной гидромеханики в отечественном судостроении. Менделеев подтвердил мнение Морского технического комитета о необходимости постройки опытового бассейна. На основании этого Морское ведомство приняло решение о постройке в России первого такого бассейна, кстати, явившегося четвертым в мире.

Современный вид гребные винты приобрели уже в начале нашего

века (14). Изготовленные обычно из латуни, они имеют от четырех до шести лопастей (но существуют семи- и даже восьмилопастные винты). Соотношение веса гребного винта и мощности судовой энергетической установки лежит в пределах от 0,5 до 2,0 кг/л. с. Диаметр винтов достигает 12 м и ограничивается только запасом прочности материала изготовления. Винты судов, предназначенных для работы в мелкобитом льду, как правило, делают из нержавеющей стали.

Хорошие результаты дали испытания в 1972—1977 годах винтов со съемными стеклопластиковыми лопастями, изготовленными методом вакуумно-компрессионного холодного формования. Эти лопасти имели латунную окантовку. Такие винты, диаметром от 1,08 до 1,6 м, устанавливались на маломерных рыболовных судах, которым приходилось плавать в битом льду толщиной от 10 до 70 см. После длительной (более 2000 часов) эксплуатации они полностью сохранили свою работоспособность, не имея видимых повреждений.

Само появление винтов со съемными лопастями было не случайным. Вспомним беспримерное плавание ледокольного парохода «А. Сибиряков». Им командовал известный полярный капитан В. И. Воронин, а экспедицией руководил О. Ю. Шмидт. Перед моряками стояла задача пройти за одну навигацию Северным морским путем. Из Архангельска «Сибиряков» вышел 28 июл# 1932 года, благополучно миновал Белое, Баренцево, Карское моря, море Лаптевых и 30 августа вышел в Восточно-Сибирское море, где попал в очень тяжелые льды. Спустя Пруток произошла первая тяжелая авария — сломались все четыре лопасти гребного винта.

Ценой невероятных усилий находившихся на борту людей через шестеро суток винт был заменен (такая работа выполняется только в заводских условиях). Но на этом злоключения мореплавателей не закончились. 18 сентября отломился и утонул вместе с винтом конец гребного вала. «Сибиряков» лишился возможности продолжать дальнейшее плавание. И опять моряки проявили большое мужество и смекалку. Из имевшихся на борту брезентов были сделаны паруса, и Арктика отступила. 1 октября 1932 года «Сибиряков» вышел на чистую воду в Берингов пролив.

Анализируя одиссею «Сибиряко-ва», можно сделать очень важный вывод — поломка лопастей винта в тяжелых льдах явление обычное. Поэтому, чтобы в аварийной ситуации не менять винт целиком, его лопасти должны быть съемны-

63