Выбор типа движителя судна

1.5. Выбор типа движителя

Для того чтобы привести судно в движение, требуется приложить к нему силу, которая называется силой тяги. Эта сила при равномерном прямолинейном горизонтальном движении судна равна и прямо противоположна силе сопротивления воды.

Сила тяги у самоходного судна создается и поддерживается движителем.

Подавляющее большинство применяемых на практике движителей – гидравлические. Действие этих движителей основано на отбрасывании в сторону, обратную движению судна, масс жидкости, захватываемых движителем из окружающей судно воды. Наиболее распространенным типом движителя является гребной винт, у которого упор создается за счет реакции воды, отбрасываемой при вращении винта лопастями, образованными винтовыми поверхностями. Этот движитель, применяемый на судах всех типов, отличается простотой конструкции, надежностью в эксплуатации и высоким к.п.д.

Разновидностями обычного гребного винта являются гребной винт регулируемого шага, соосные винты противоположного вращения, гребные винты тандем и суперкавитирующие гребные винты.

Гребные винты регулируемого шага – сложнее и дороже обычных гребных винтов, но обладают рядом преимуществ. Основное – возможность изменять шаг, чем достигается использование полной мощности двигателя при различных условиях эксплуатации судна. Другое достоинство – способность осуществлять реверс в результате перекладки лопастей. Это значительно уменьшает выбег судна и сокращает время его торможения. Недостаток – ограничение максимальной ширины лопастей, что затрудняет применение их на быстроходных судах.

Соосные гребные винты противоположного вращения на судах пока не используются.

Гребные винты тандем не нашли пока практического применения, но применение таких винтов может оказаться полезным для одновинтовых супертанкеров с небольшой частотой вращения гребного вала.

Суперкавитирующие гребные винты по форме сечений и ширине лопастей наиболее приспособлены для работы в условиях сильно развитой кавитации, поэтому используются на быстроходных глиссирующих судах или судах на подводных крыльях. Обладая несомненными преимуществами при больших скоростях хода, суперкавитирующие гребные винты, однако имеют низкий к.п.д. на переходных режимах плавания. К их недостаткам относится также сложность обеспечения достаточной прочности в эксплуатационных условиях вследствие специфической формы сечений лопастей.

Водометный движитель состоит из насоса или гребного винта, засасывающих воду через отверстия в подводной части судна и выбрасывающих ее через специальные каналы, расположенные в корме выше или ниже ватерлинии.

Гребным колесом называется частично погруженный движитель, вращающийся около горизонтальной оси, расположенной поперек судна. По периферии колес размещаются плицы, которые бывают неподвижными и поворотными.

В силу вышеизложенного решено использовать трехлопастной гребной винт фиксированного шага, вследствие упомянутых простоты конструкции, надежности в эксплуатации и высокого к.п.д.