Гребные винты для катеров

Хейфец Лейба Лейбович, Гребные винты для катеров - 2-е изд., перераб. и доп. –Л.: Судостроение, 1980. -200 с. Обобщен опыт проектирования гребных винтов для катеров различной быстроходности, в том числе глиссирующих катеров и катеров на подводных крыльях. Систематически изложены практические методы выполнения расчетов ходкости и определения основных гидродинамических и конструктивных элементов некавитирующих и кавитирующих гребных винтов при их осевом и косом обтекании. Подробно рассмотрен новый оригинальный метод проектирования кавитирующих гребных винтов и расчета их кавитационных характеристик на различных режимах работы. Освещены вопросы проведения натурных скоростных испытаний катеров, даны рекомендации по анализу результатов испытаний и доводке гребных винтов. Рассчитана на инженерно-технических работников проектно-конструкторских бюро и заводов, студентов кораблестроительных специальностей и многочисленных любителей водно-моторного спорта. Скачать книгу: «Гребные винты для катеров» (формат djvu, 3,3 Mb)

ОТ АВТОРА

Определение элементов и характеристик катерных гребных винтов имеет свои особенности и зачастую представляет большие трудности, связанные с учетом влияния сильно развитой кавитации при осевом и косом обтекании, влияния подводного крыла на работу винта, с обеспечением нормальной загрузки двигателей в различных условиях эксплуатации катеров и т. д. Имеющиеся в литературе разрозненные рекомендации по расчету гребных винтов для катеров, в особенности быстроходных, до последнего времени не систематизированы и не учитывают существенный рост скоростей хода глиссирующих катеров и катеров на подводных крыльях. Некоторые из существующих методов столь сложны и громоздки, что для большинства катеров не могут быть использованы.

Для проектирования катерных гребных винтов необходимы простые практические методы, позволяющие быстро определять все элементы винтов и характеристики их действия на различных режимах работы, как при отсутствии кавитации, так и при ее наличии.

Указанным условиям достаточно хорошо удовлетворял универсальный метод Папмеля при распространении его на некавитирующие и кавитирующие катерные гребные винты, работающие не только в осевом, но и в косом потоке с различными углами наклона гребных валов. Вследствие этого в первом издании книги «Гребные винты для катеров» методу Папмеля было уделено весьма значительное место.

В настоящем, втором, издании книги в качестве основного метода для проектирования кавитирующих гребных винтов принят более точный метод, разработанный автором в процессе анализа и обобщения многочисленных экспериментальных материалов. Метод же Папмеля приводится в качестве дополнительного для проектирования гребных винтов, работающих при числах кавитации к>1,5, а также для расчета кавитационных характеристик винтов, находящихся в косом потоке.

Как и в первом издании, основное внимание в книге уделяется практическому проектированию: определению оптимальных элементов гребных винтов и расчетам ходкости катеров многих типов, доводке винтов на натурных ходовых испытаниях. В книге не приводится объяснение физического смысла различных явлений, связанных с работой катерных гребных винтов, или изложение выводов всех расчетных формул. Даются только методы проектирования винтов с минимально необходимыми пояснениями. С целью более глубокого изучения затронутых вопросов следует обратиться к специальным руководствам. Исключение сделано лишь для нового метода проектирования кавитирующих гребных винтов. Ввиду оригинальности и недостаточной известности этого метода при его изложении представилось целесообразным дать более подробные пояснения.

Все предлагаемые в книге методы и рекомендации основаны на многолетнем опыте автора по проектированию некавитирующих и кавитирующих гребных винтов для катеров различного назначения и являются достаточно проверенными и надежными. Результаты расчетов, как правило, подтверждались на натурных скоростных испытаниях катеров почти всех типов, включая быстроходные глиссирующие катера и катера на подводных крыльях.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА I. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯМИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
§ 1. Общие сведения
§ 2. Геометрические характеристики гребного винта
§ 3. Гидродинамические характеристики элемента лопасти
§ 4. Гидродинамические характеристики гребного винта

ГЛАВА II. КОЭФФИЦИЕНТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВИНТА И КОРПУСА
§ 5. Водоизмещающие катера
§ 6. Глиссирующие катера и катера на подводных крыльях

ГЛАВА III. ДИАГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ГРЕБНЫХ ВИНТОВ
§ 7. Краткое описание диаграмм
§ 8. Определение элементов гребных винтов по диаграммам

ГЛАВА IV. КАВИТАЦИЯ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ
§ 9. Основные закономерности возникновения и развития кавитации гребных винтов
§ 10. Расчетные формулы и диаграммы для проектирования кавитирующих гребных винтов

ГЛАВА V. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСЧЕТУ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ ДВИЖЕНИЮ КАТЕРА
§ 11 Сопротивление катеров в переходном режиме движения
§ 12. Сопротивление глиссирующих катеров и катеров на подводных крыльях

ГЛАВА VI. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАТЕРНЫХ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ
§ 13. Исходные данные для расчета
§ 14. Назначение расчетного режима
§ 15. Выбор числа лопастей
§ 16. Выбор дискового отношения
§ 17. Выбор элементов эквивалентного профиля
§ 18. Потери мощности на трение в валопроводе и редукторе
§ 19. Определение наибольшей скорости хода катера и основных элементов некавитирующих гребных винтов
§ 20. Определение основных элементов гребных винтов для буксирных катеров
§ 21. Проверка отсутствия кавитации гребного винта и уточнение оптимальной величины дискового отношения
§ 22. Определение наибольшей скорости хода катера и элементов кавитирующих гребных винтов
§ 23. Определение наибольшей скорости хода и элементов гребных винтов для катеров на подводных крыльях

ГЛАВА VII. РАСЧЕТ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРЕБНОГО ВИНТА И ПОСТРОЕНИЕ ПАСПОРТНЫХ ДИАГРАММ
§ 24. Расчет кривых действия гребного винта по серийным диаграммам
§ 25. Расчет кривых действия гребного винта по паральному методу
§ 26. Расчет и построение паспортных диаграмм
§ 27. Парциальные режимы работы гребных винтов
§ 28. Расположение гребных винтов относительно корпуса катера и выступающих частей

ГЛАВА VIII. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАВИТИРУЮЩИХ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ ПО МЕТОДУ ПАПМЕЛЯ
§ 29. Осевое обтекание гребного винта
§ 30. Косое обтекание гребного винта
§ 31. Учет влияния кормового крыла
§ 32. Проверка гребного винта на кавитацию по методу Папмеля
§ 33. Определение основных элементов кавитирующих гребных винтов по методу Папмеля
§ 34. Кривые действия и паспортные диаграммы кавитирующих гребных винтов

ГЛАВА IX. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГРЕБНЫХ ВИНТОВ
§ 35. Элементы ступицы гребного винта
§ 36. Спрямленный контур лопасти
§ 37. Прочный профиль лопасти
§ 38. Расчет прочности лопасти

ГЛАВА X. РАБОЧИЕ ЧЕРТЕЖИ ГРЕБНОГО ВИНТА
§ 39. Чертеж общего вида гребного винта
§ 40. Чертежи контрольных шаблонов
§ 41. Определение массы гребного винта

ГЛАВА XI. НАТУРНЫЕ СКОРОСТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ КАТЕРОВ И ДОВОДКА ГРЕБНЫХ ВИНТОВ
§ 42. Проведение натурных скоростных испытаний катеров
§ 43. Буксировочные испытания катеров
§ 44. Рекомендации по доводке катерных гребных винтов
§ 45. Рекомендации по: борьбе с кавитационной эрозией гребных винтов
§ 46. Анализ результатов натурных скоростных испытаний

Указатель литературы