Весьма трудно получить высокий КПД гребного винта на тяжелом водоизмещающем катере при использовании высокооборот* ных подвесных моторов или автомобильных двигателей. Гребной винт в этом случае работает с большим скольжением и не развивает необ­ходимый упор.

В случаях, когда диаметр винта ограничен, повысить КПД и упор можно, применив кольцевую профилированную насадку. Благодаря сужению в насадке потока воды, натекающего на лопасти, увеличи­вается его скорость, что равносильно переходу на большие скорости движения, на которых винт работает более эффективно. Вследствие малого зазора между поверхностью насадки и концами лопастей умень­шается перетекание жидкости через край лопасти, что также несколько повышает КПД винта

2,8 К’

Рис. 88. Увеличение КПД и изменение элементов винта при установке насадки в зависимости от коэффициента К’п.

Очевидно, что применение комплекса винт—насадка сопровож­дается повышением пропульсивных качеств судна до тех пор, пока потери мощности на преодоление сопротивления насадки не превысят увеличение КПД винта, достигнутое с ее помощью.

Для оценки эффективности насадки при различных режимах ра­боты гребного винта можно воспользоваться диаграммой рис. 88. По ней можно установить, на сколько увеличится ц — КПД комплекса винт—насадка по сравнению с открытым винтом. Кривые построены для оптимального диаметра винта в зависимости от коэффициента К’п, Вычисляемого по заданным значениям скорости, частоты вращения винта и мощности:

Pl’a

Л7′

Где Va= V (1 — W) — скорость воды в диске винта, м/с; о — скорость Судна, м/с; щ — коэффициент попутного потока (см. с. 98); п— ча­
стота вращения гребного винта, об/с; р — массовая плотность воды (102 кг/с2м4); Np = NrB — мощность, подведенная к винту, л. с; Л«. — эффективная мощность на фланце двигателя, л. с; — КПД валопровода.

Установка насалок становится выгодной при К’п <С 2,9.

По тому же графику, зная К’п, можно найти значения относи — 7ельнон поступи "к я шагового отношения HID, а затем определить диаметр винта

И шаг для обоих случаев, т. е. для винта без насадки и с насадкой. Если речь идет об уже эксплуатируемом катере, это дает возможность сравнить существующий гребной винт с элементами винта, имеющего оптимальный диаметр.

Применением насадки удается повысить скорость катера на 5— 6% (и даже до 25%, если речь идет о тихоходной лодке и двигателе с большой частотой вращения). Но этот эффект может быть получен только на водоизмещающих судах, где гребной винт должен развивать большой упор при малой (10—20 км/ч) скорости. На быстроходных катерах насадка не только бесполезна, но и вредна: с увеличением скорости винт становится менее нагруженным, а сопротивление насадки быстро возрастает.

Длина насадки принимается обычно в пределах I = (0,50-Л-0,70) D, Где D — диаметр винта.

MB-6 шт.

Винт располагается в минимальном сечении, которое отстоит на Л(0,35—0,40) L от входящей кромки насадки. Рекомендуемые размеры и ординаты профиля насадки показаны на рис. 89. Наибольшая тол­щина профиля насадки 6 должна быть равна примерно 10—15% ее длины.

Кроме того, насадка защищает гребной винт от ударов, а при пла­вании на волне не дает ему обнажаться.

Иногда направляющие насадки поворачиваются относительно вер­тикальной оси, тогда они выполняют еще и роль руля.

Применение насадок целесообразно и на подвесных моторах, уста­навливаемых на тихоходных судах водоизмещающего типа. Использовав в этом случае профилированную направляющую насадку (рис. 90), можно без существенных переделок повысить эффективность штатного гребного винта. На скоростях до 20 км/ч предельная тяга винта в на­садке значительно возрастает, а частота вращения его повышается, приближаясь к номинальной; мотор начинает работать спокойнее, полнее отдает мощность, меньше расходует горючего. Устанавливать насадку на 20—25-сильном моторе целесообразно на лодке водоизме­щением более 700 кг (например, на катерах, переделанных из военно — морских ялов); на моторах мощностью 8—12 л. с. — при водоизмеще­нии судна более 400 кг. Размеры насадок и гребных винтов для под­весных моторов приведены в таблице к рис. 90.

Насадку можно выточить из предварительно согнутой алюминиевой обечайки или выклеить из стеклопластика на болване. На готовой на­садке срезают «лыску» для крепления к антикавитационной плите мо­тора, делают вырезы по профилю корпуса редуктора мотора. Насадку закрепляют с помощью винтов к антикавитационной плите и шпоре мотора.