Дисковое отношение. Дисковое отношение гребных винтов (отношение
спрямленной площади всех лопастей к площади диска винта) определяют
исходя из условий прочности лопастей и отсутствия кавитации Для винтов,
работающих в докавитационном режиме, дисковое отношение принимают в
пределах А/Ад = 0,3Л-0,6, у сильно нагруженных высокооборотных винтов
малого диаметра на быстроходных катерах оно увеличивается до 0,6-1,2.
Избыточная поверхность лопастей увеличивает сопротивление трения и
снижает его КПД.
Форма контура лопасти. Для высокооборотных гребных винтов быстроходных
катеров целесообразно применять винты с саблевидной формой лопасти, при
которой увеличивается длина входящей кромки, лопасть расширяется на
конце, благодаря чему уменьшается относительная толщина профиля
поперечного сечения и опасность возникновения кавитации на наиболее
эффективной, удаленной от ступицы части лопасти. Винт с саблевидными
лопастями имеет смысл также 5станавливать за кронштейном гребного вала
или обтекателем угловой откидной колонки. У винтов тихоходных судов
форма лопасти может быть глиптической.
Форма сечения лопасти. Наибольшее распространение получил сегментный
плссковыпуклый профиль, хотя для малооборотных гребных винтов
тихоходных катеров можно применять более эффективные авиационные
профили.
Однако вследствие утолщенной входящей кромки авиационный профиль при
больших удельных нагрузках на лопасть начинает кавитировать при
меньшей, чем с плоско-выпуклым профилем, окружной скорости. Для сильно
нагруженных винтов быстроходных катеров находят применение также
выпукло-вогнутые профили типа NACA 16, NACA 66 и др., которые отличаются
более высоким КПД и имеют лучшие кавитационные характеристики, чем
сегментные. Относительная толщина сегментного профиля - отношение
толщины профиля б к ширине лопасти Ь - в данном сечении на расчетном
радиусе винта, равном 0,6ЯШах" принимается обычно в пределах
0,04-г-0,10.
Число лопастей. Двухлопастный винт обладает более высоким КПД, чем
трехлопастный, однако при большом дисковом отношении весьма трудно
обеспечить необходимую прочность лопасти такого винта. Поэтому
наибольшее распространение на прогулочных лодках и катерах получили
трехлопастные винты. Двухлопастные винты применяют на гоночных судах при
малой нагрузке и на яхтах, где двигатель играет вспомогательную роль. В
последнем случае имеет значение возможность установки винта в
вертикальное положение в гидродинамическом следе амерштевня для
уменьшения его сопротивления при плавании под парусами.
Четырех- и пятилопастные винты применяют чрезвычайно редко, главным
образом на крупных моторных яхтах для уменьшения шума и вибрации
корпуса.
Полировать или красить? Полировка лопастей винтов приводит к росту
эффективного упора и пропульсивного КПД винта по сравнению с таким же
винтом, но окрашенным. Так, например, для штатного винта с D = 0,24 м и
Я = 0,3 м при движении лодки с мотором "Нептун-23" со скоростью 36 км/ч
(о = 10 м/с) прирост эффективного упора за счет полировки винта
составляет ДРе = 8 кг (см. гл. III), на что требуется затрата мощности
2 л. с, т. е. полировка гребного винта энергетически эквивалентна
увеличению мощности мотора почти на 10%.
