Factores que afectan la capacidad de control de la embarcación: la influencia de la hélice. Tornillo derecho e izquierdo. La influencia de una hélice en la capacidad de control de una embarcación de un solo rotor.¿Por qué se necesita un motor con rotación de la hélice hacia la izquierda?

Control de superficie helicoidal.

Las palas de la hélice que se doblan al impactar, por ejemplo en el fondo, deben enderezarse inmediatamente; de ​​lo contrario, el funcionamiento de la hélice irá acompañado de una fuerte vibración transmitida al casco de la embarcación y su velocidad puede disminuir significativamente.

Para revisar la hoja, haga cuadrados de paso similares al que se muestra en arroz. 222(El paso debe ser conocido o medido previamente en una pala de trabajo).

Se cortan escalones cuadrados (primero en forma de plantillas de hojalata o cartón) para cuatro a seis radios de tornillo. r igual, por ejemplo, al 20, 40, 60 y 80% del radio mayor r.

La base de cada patrón debe ser 2 yo r , es decir, 6,28 de un radio dado, y la altura es un paso NORTE.

Se dibujan arcos con los radios correspondientes en una tabla plana y se instala una hélice en el centro con la superficie de descarga hacia abajo. Doblando el cuadrado cortado a lo largo de un arco del radio apropiador,lo llevan bajo la espada.

Habiendo marcado el ancho de la hoja y la posición de su eje en la plantilla, corte las partes innecesarias en los extremos de la plantilla y transfiera las marcas a una hoja de metal con un espesor de 1-1,5 mm. Este será el escalón de prueba, que, por supuesto, también debe doblarse exactamente a lo largo de un arco de radio controlado.r.

El tornillo debe instalarse en el tablero de tal manera que pueda girarse. (Figura 223). Un ajuste perfecto de la superficie de descarga en todo el ancho de la pala hasta la escuadra de paso indicará su forma correcta.

Podómetro cuadrado


Puede determinar de forma rápida y precisa el paso del tornillo utilizando un podómetro cuadrado (Fig. 224), hecho de plexiglás transparente. Cada línea inclinada en la regla corresponde al paso de la hélice en un cierto radio (por ejemplo, 90 mm) de la pala. Paso de tornillo en centímetros (Figura 224, a) indicado al final de las líneas inclinadas. Las líneas inclinadas deben ser claramente visibles. Están dibujados con una herramienta afilada y pintados con pintura negra.

El cuadrado se utiliza de la siguiente manera: desde el centro del eje de la hélice en la superficie plana de descarga de la pala, se traza un radio igual a la base del cuadrado (en nuestro caso, 90 mm) y se traza una línea perpendicular al radio. El cuadrado se coloca sobre la línea dibujada y se mira a través de él hasta el corte del cubo. El paso del tornillo vendrá determinado por la línea inclinada que será paralela al corte del buje (en nuestro ejemplo norte≈ 400 milímetros).

El principio de construir un cuadrado se desprende claramente de arroz. 224, b. Se coloca horizontalmente un radio de 90 mm y verticalmente varios valores del paso del tornillo dividido por 2l. Puedes elegir un radio diferente, dependiendo del tamaño del tornillo.

¿Derecha o izquierda?


Dependiendo del sentido de rotación del eje de la hélice, visto desde la popa, se utilizan tornillos de rotación hacia la derecha (en el sentido de las agujas del reloj) y hacia la izquierda. Dos reglas simples te ayudarán a distinguirlos.

1. Coloque la hélice sobre la mesa y mire el extremo de la pala hacia usted. Si el borde derecho de la pala es más alto, la hélice es diestra. (Figura 225, b), si arriba a la izquierda - izquierda (Figura 225, A) . En este caso, estará convencido de que no importa cómo se apoye el tornillo: con el extremo delantero (nariz) o trasero del buje sobre la mesa.

2. Coloque la hélice en el suelo e intente colocar el pie en la pala de la hélice sin levantar el talón del suelo. si la suela pierna derecha encaja perfectamente en la superficie de la pala, su hélice es para diestros, si es zurdo, entonces para zurdo.

El hecho de que en una instalación bimotor es deseable tener hélices en el sentido de rotación opuesto es bien conocido por todos los navegantes (la cuestión de la influencia del sentido de rotación de las hélices en la velocidad y la capacidad de control se ha discutido más de una vez en las páginas de “KiYa”). Se sabe que los atletas en las carreras a veces giran hacia atrás uno de los dos motores que tienen el mismo sentido de rotación de la hélice y, gracias a esto, obtienen un aumento de velocidad de varios kilómetros por hora y, lo más importante, logran mejores resultados. estabilidad en el rumbo (naturalmente, con este motor es necesario reemplazar la hélice para que en reversa genere empuje hacia adelante).


El funcionamiento a largo plazo de, por ejemplo, el "Whirlwind" en reversa no es deseable, ya que el diseño de los soportes del eje de la hélice no está diseñado para aceptar constantemente el empuje de la hélice en reversa. Por lo tanto, a veces se instalan diferentes tipos de motores en las lanchas a motor: además del "Whirlwind" o "Neptune" (con rotación de la hélice hacia la derecha), se instala el "Privet-22", el único motor doméstico con rotación hacia la izquierda. hélice de mano.

Realizando unas pocas piezas sencillas, se puede adaptar la caja de cambios Whirlwind para que funcione con una hélice de rotación a la izquierda: esto permitirá utilizar el mismo tipo de motores fueraborda para una instalación bimotor, lo cual es aconsejable desde el punto de vista vista de la facilidad de operación y reparación.

En el diseño de la caja de cambios con rotación a la izquierda que hice, tuve que abandonar la marcha atrás: para garantizar la maniobrabilidad, basta con tener marcha atrás en uno de los dos motores, y de marcha en vacío Cada motor tiene uno.

Para instalar los rodamientos, es necesario hacer una copa 3 nueva (lo mejor es hacerla de acero inoxidable). Con una lima redonda o una piedra de esmeril, se corta un agujero en la superficie lateral del vidrio para el paso del empuje inverso.

El casquillo 4 está mecanizado en bronce. Se cortan cuatro ranuras con un ancho de 1,5 y una profundidad de 1 mm en toda su longitud a lo largo del orificio interior con una sierra para metales para lubricar los cojinetes y el engranaje 5. El sellado de la carcasa de la caja de cambios en el lado del tornillo se garantiza instalando dos aceite juntas 1. La marcha atrás 5 debe mecanizarse en un mandril con un diámetro de 30 ±0,02 mm con una limpieza superficial de clase 7-8.

El engranaje de avance 7 debe modificarse según las dimensiones indicadas en el croquis. Para ello recomiendo elegir un engranaje ya usado, con los dientes desgastados en un lado y los salientes del acoplamiento. En la ranura de un engranaje con un diámetro de 38 mm se presiona un anillo 6, lo que sirve para reducir la carrera del acoplamiento 10.

Al ensamblar el conjunto del eje de la hélice en la copa 3, primero se presionan los manguitos 1, luego se instalan los cojinetes de bolas 7000103 lubricados con grasa y (con un ajuste perfecto) el casquillo de bronce 4. Al instalar la copa junto con el eje 10 en la carcasa de la caja de cambios, es necesario encontrar una posición tal que la varilla de marcha atrás se mueva fácilmente y las levas del embrague 11 engranen con las levas del engranaje 5. El espacio en el engrane de los engranajes se ajusta mediante anillos instalados entre el engranaje y el final de la copa 3.

He estado usando el Vikhr-M con una caja de cambios reconvertida durante cuatro años en el Kazaik-2M y usando una hélice del motor Privet-22 (diámetro 235 y paso 285 mm). No medí específicamente la velocidad del barco, pero diré que aquí en el Volga, en Cheboksary, mi "Kazanka" es el más rápido entre los barcos con dos motores fuera de borda.

Después de dos temporadas de funcionamiento, tuve que cambiar los rodamientos de bolas 7000103, los cuales, al soportar constantemente el empuje de la hélice, sufrían más desgaste. Podría tener sentido utilizar rodamientos de contacto angular.


Con el mismo tornillo puedes lograr velocidad máxima y capacidad de carga máxima?
No. Para alcanzar altas velocidades se utiliza un paso o un diámetro inadecuado para la capacidad de carga, donde las condiciones de funcionamiento son completamente diferentes. Si quiere arreglárselas con un solo tornillo, decida qué es lo más importante y elija el tornillo en función de eso.


¿3 o 4 palas?
Para la mayoría de los barcos, se recomiendan hélices de 3 palas. Estas hélices proporcionan una buena aceleración y funcionamiento a la velocidad principal.
Una hélice de tres palas tiene menos resistencia y permite (teóricamente) desarrollar una mayor velocidad. El de cuatro palas tiene un empuje mayor, la velocidad con esta hélice en modos desde baja velocidad hasta 2/3 debería ser mayor.
Se recomiendan hélices de 4 palas para embarcaciones más pesadas y embarcaciones con casco. alta eficiencia equipado con motores más potentes. En comparación con las 3 palas, funcionan mejor durante la aceleración y tienen menos vibración durante altas velocidades.

Para mi barco hay una hélice de 13" y 14" de diámetro. ¿Es lo mismo un diámetro menor que un paso mayor?
El paso no puede reemplazar el diámetro. El diámetro está directamente relacionado con la potencia del motor, RPM y velocidad que indiquen sus requerimientos. Si las condiciones de operación requieren un diámetro de 13", la instalación de 12" reducirá su eficiencia.

¿Es necesario usar calor alto para instalar o quitar un tornillo?
Nunca se debe usar calor al instalar un tornillo y, por lo tanto, rara vez se debe requerir para retirarlo. Si no es posible quitar el tornillo con un martillo blando, puede resultar útil calentarlo suavemente con un soplete. No utilice un soplete de soldadura ya que el rápido y duro calor cambiará la estructura del bronce, creando tensiones internas que pueden provocar la rotura del cubo.

¿Cuál es la ventaja de utilizar una segunda hélice con rotación a la izquierda?
Dos hélices que funcionan en la misma dirección en barcos (barcos) crearán un par de reacción. En otras palabras, las dos hélices derechas inclinarán el barco hacia la izquierda.
Dos hélices contrarrotativas en motores idénticos eliminarán este par de reacción, porque la hélice izquierda equilibrará la derecha. Esto dará como resultado un mejor movimiento en línea recta y control a alta velocidad.

¿Aluminio o acero inoxidable?

La mayoría de los barcos están equipados con hélices de aluminio. Los tornillos de aluminio son relativamente económicos, fáciles de reparar y pueden durar muchos años en condiciones normales.
Acero inoxidable Más caro, pero mucho más duradero y duradero que el aluminio.


¿Por qué se utilizan distintas hélices con motores de la misma potencia?
Esto se debe a diferencias en las relaciones de reducción del motor. El motor está diseñado para que el eje de la hélice gire más lentamente que el cigüeñal. Esto generalmente se expresa como una proporción, como 12:21 o 14:28. En el primer ejemplo, la relación del cigüeñal será 12 y la relación del eje de la hélice será 21. Esto significa que el eje de la hélice solo girará el 57% de las rpm del cigüeñal. Cuanto menor sea la relación de transmisión, mayor será el paso de la hélice y viceversa.

Compensación del par de la hélice.
El timón (rueda) debe colocarse en relación con la rotación de la hélice. Si el motor tiene una hélice que gira hacia la derecha, el timón (rueda) debe estar en el lado derecho o estribor. Este lado suele tender a elevarse como consecuencia del par de reacción, y el peso del conductor lo compensa.

¿Cuál es la función del amortiguador de goma en el cubo de la hélice?

No está destinado a proteger la hoja del impacto, como a veces se cree. Este dispositivo protege los engranajes de la caja de cambios, suavizando el impacto del impacto en el tornillo. Su objetivo principal es evitar el desgaste excesivo o rotura de los engranajes reductores del motor que pueden ocurrir debido al impacto que se produce durante el proceso de engranaje.

El amortiguador de goma de mi hélice parece estar resbalando. ¿Es posible?

Esta posibilidad existe en principio, pero no ocurre muy a menudo. Inspeccione la hélice; si las palas están visiblemente dobladas o distorsionadas, es probable que esté experimentando cavitación; la cavitación a menudo se percibe como un deslizamiento del cubo. El casquillo se puede reemplazar si es necesario, o las cuchillas se pueden reconstruir con la precisión adecuada para eliminar la cavitación.


Cavitación- este es el fenómeno de la formación en un líquido de cavidades (cavidades) pequeñas y casi vacías, que se expanden hasta tallas grandes y luego colapsa rápidamente, produciendo un ruido agudo. La cavitación se produce en bombas, hélices, impulsores (turbinas hidráulicas) y en los tejidos vasculares de las plantas. Cuando las caries colapsan, se libera mucha energía, lo que puede provocar daños importantes. La cavitación puede destruir casi cualquier sustancia. Las consecuencias provocadas por la destrucción de las caries provocan un gran desgaste. componentes y puede reducir significativamente la vida útil de la hélice.
La cavitación (que no debe confundirse con la ventilación) es la ebullición del agua debido a una reducción extrema de la presión en la punta de la pala de una hélice. Muchas hélices cavitan parcialmente durante operación normal pero la cavitación excesiva puede causar daños físicos a la superficie de la pala de la hélice debido a la ruptura de burbujas microscópicas en la pala. Puede haber numerosas causas de cavitación, como hélices con formas incorrectas, instalación incorrecta, por daños físicos en el filo, etc...

Respecto a los tornillos de plástico.
Hasta la fecha, ningún tornillo tiene mejores propiedades que los tornillos metálicos. Un buen tornillo debe tener una larga vida útil y poder repararse. Hasta ahora, los plásticos disponibles son inferiores en todos estos parámetros.

¿Es posible arreglárselas con una hélice estándar que viene con el motor (barco)?
Una hélice especialmente seleccionada funcionará con mayor eficiencia que la universal estándar que viene equipada con la embarcación. Lo óptimo es tener al menos dos hélices, o mejor aún, tres, entre las que siempre se puede elegir la necesaria para las distintas cargas del barco.

§ 46. Factores que afectan la controlabilidad.

1. La influencia de la hélice.

El control de un barco depende en gran medida no sólo del timón, sino también del diseño de la hélice, su velocidad de rotación y los contornos de la popa del barco.

Las hélices están hechas de hierro fundido, acero y bronce. Las mejores hélices para barcos deben considerarse hélices de bronce, ya que son livianas, fáciles de pulir y resistentes a la corrosión del agua. Los tornillos se caracterizan por su diámetro, paso y eficiencia.

El diámetro de la hélice es el diámetro del círculo descrito por los puntos extremos de las palas.

El paso del tornillo es la distancia a lo largo del eje del tornillo que cualquier punto del tornillo se mueve en una revolución completa.


Arroz. 103. Formación de roscas

El coeficiente de eficiencia (eficiencia) de una hélice está determinado por la relación entre la potencia desarrollada por la hélice y la potencia gastada en su rotación.

El funcionamiento de una hélice se basa en la fuerza hidrodinámica creada por el vacío en una superficie y la presión en la otra superficie de la pala.

Los propulsores de barcos modernos son todavía muy imperfectos. Así, las hélices, en promedio, gastan inútilmente alrededor de la mitad de la potencia que les proporciona el motor, por ejemplo, girando en forma de tornillo las partículas de agua en el chorro.

En los barcos se utilizan hélices de dos, tres y, con menor frecuencia, de cuatro palas. En los barcos de pesca, a veces se instalan hélices con palas giratorias o las llamadas hélices de paso ajustable, que permiten cambiar suavemente la velocidad o dirección de la embarcación con una rotación constante en un solo sentido del eje de la hélice. Esto elimina la necesidad de dar marcha atrás al motor.

Los tornillos varían en la dirección de su rotación. Una hélice que gira en el sentido de las agujas del reloj (vista desde la popa hacia la proa) se denomina hélice de rotación a la derecha, y en el sentido contrario a las agujas del reloj se denomina hélice de rotación a la izquierda. Al avanzar debajo de la cenefa de popa del casco del barco, delante y detrás del timón, se forma un flujo de agua que pasa (Fig. 103) y surgen fuerzas que actúan sobre el timón y afectan la maniobrabilidad del barco. La velocidad del flujo que pasa es mayor cuanto más llenos y contundentes son los contornos de la popa.

El vacío en el lado convexo de la pala, llamado lado de succión, atrae agua hacia la hélice, y la presión en el lado plano, llamado lado de descarga, empuja el agua lejos de la hélice. La velocidad del chorro expulsado es aproximadamente el doble que la del chorro aspirado. La reacción del agua arrojada es percibida por las palas, que la transmiten al barco a través del buje y el eje de la hélice. Esta fuerza que pone en movimiento el barco se llama empuje.

En una corriente de agua lanzada por una hélice, las partículas no se mueven en línea recta, sino en forma helicoidal. La corriente que pasa parece ser arrastrada detrás del barco y su tamaño depende de la forma de la popa del barco. El flujo cambia ligeramente la presión sobre el timón, que se aleja del plano central del barco.

El efecto combinado de todos los flujos tiene un efecto notable en la controlabilidad del buque; Depende de la posición del volante, la magnitud y el cambio de velocidad, la forma del casco, el diseño y modo de funcionamiento de la hélice. Por tanto, cada embarcación tiene sus propias características individuales de la acción de la hélice sobre el timón, que el navegante debe estudiar detenidamente en la práctica (Tabla 4).

Tabla 4

La influencia de la interacción de la hélice del timón de estribor en el comportamiento del buque.

Posición del barco con respecto al agua.

Posición

volante

Modo de funcionamiento de la hélice

Dirección de funcionamiento del tornillo

Resultado

1.Inmóvil

Directamente

Sólo incluido

Adelante

La proa girará hacia la izquierda (la popa se lanzará hacia la derecha)

2.Avanza

Bien

Estable

Adelante

La proa se lanza hacia la derecha (la popa se lanza hacia la izquierda)

3.Avanza

Recto o izquierdo

Estable

Adelante

La proa del barco se moverá hacia la desviación del timón.

4.Inmóvil

Directamente

Sólo incluido

Atrás

La popa se lanza hacia la izquierda. La nariz girará hacia la derecha.

5.Se mueve hacia atrás

Izquierda

o hacia la derecha

Estable

Atrás

Individualmente para cada embarcación. Generalmente la popa va hacia el timón desplazado.

6.Avanza

Directamente

Sólo incluido

Atrás

La proa del barco se inclinará hacia la derecha y la popa hacia la izquierda.

Un tornillo de rotación a la izquierda, en igualdad de condiciones, dará resultados opuestos a los mostrados en la tabla.

Si se instala una hélice diestra en el barco, el barco girará mejor hacia la derecha; el diámetro de circulación hacia la derecha será menor que hacia la izquierda.

Al ir hacia atrás, la maniobrabilidad del barco suele ser peor. Un barco con hélice derecha en reversa gira mejor si gira la popa hacia la izquierda que hacia la derecha. Por tanto, al avanzar en un barco con hélice de estribor, tienden a acercarse al atracadero por el lado izquierdo, ya que en este caso, con un cambio de velocidad hacia atrás, la popa quedará presionada contra la pared.

Algunos yates y embarcaciones a motor están equipados con dos motores, cada uno con su propio eje y hélice. En este caso, los tornillos suelen girar en lados diferentes. Se pueden instalar tanto con giro hacia afuera, es decir, en la parte superior las palas van del medio hacia el lado, como con giro hacia adentro, cuando las palas de la parte superior van del lado hacia el medio. Una u otra dirección de rotación de los tornillos, así como la inclinación de los ejes de los tornillos y ejes hacia los planos horizontal y diametral tienen gran importancia respecto a la agilidad.

La maniobrabilidad de un recipiente de hélice depende en gran medida del número de hélices y de su diseño. Por regla general, cuantas más hélices tenga un barco, mejor será su maniobrabilidad. El diseño de las hélices puede ser diferente. En los buques de la flota fluvial se instalan predominantemente hélices de paso fijo de cuatro palas que, según el sentido de rotación, se dividen en hélices de rotación derecha (Fig. 25) y de rotación izquierda (paso). El tornillo de rotación derecho de un barco que se mueve hacia adelante gira en el sentido de las agujas del reloj, el tornillo de rotación izquierdo gira en sentido antihorario cuando se ve desde la popa hasta la proa del barco.

Arroz. 25. Hélice de rotación derecha

La eficiencia de una hélice depende en gran medida de las condiciones en las que opera y, sobre todo, del grado de inmersión en agua. La desnudez de la hélice o la proximidad excesiva del complejo de propulsión y dirección a la superficie del agua empeora significativamente la propulsión y la capacidad de control de la embarcación, y las características de inercia se desvían significativamente de las nominales (la longitud de la trayectoria y el tiempo de aceleración aumentan, el proceso de frenado empeora). Por lo tanto, para garantizar una buena maniobrabilidad de los buques helicoidales, no se les debe permitir navegar con un gran asiento a proa o vacíos (sin el lastre necesario).

Una hélice en funcionamiento realiza dos movimientos simultáneamente:

se mueve en traslación a lo largo del eje del eje de la hélice, dando al barco un movimiento hacia adelante o hacia atrás, y gira alrededor del mismo eje, desplazando la popa lateralmente.

Consideremos la naturaleza del flujo de agua de una hélice en funcionamiento. Si funciona en movimiento hacia adelante, forma una corriente de agua detrás de la popa del barco, torcida en la dirección de su rotación y dirigida a la pala del timón (Fig. 26, a). La presión del agua sobre la pala del timón en este caso depende de la velocidad del barco y de la velocidad de la hélice: cuanto mayor es la velocidad de rotación de la hélice, mayor es su influencia sobre el timón y, en consecuencia, sobre la controlabilidad del barco. Cuando un barco avanza, se forma un flujo de paso detrás de su popa, dirigido en la dirección del movimiento del barco y en un cierto ángulo con respecto a la popa del casco, lo que también afecta en cierta medida la capacidad de control.

Cuando la hélice funciona en reversa, la corriente de agua arremolinada se dirige desde la hélice hacia la proa (Fig.26, b) y ejerce presión no sobre la pala del timón, sino sobre el casco de la parte de popa del barco, causando la popa se desvíe en la dirección de rotación de la hélice. Además, cuanto mayor sea la frecuencia

Rotación de la hélice, mayor será su influencia en el desplazamiento lateral de la popa del barco.

Cuando la hélice opera en movimiento hacia adelante o hacia atrás, se generan varias fuerzas, las principales de las cuales son: fuerza motriz, fuerzas laterales sobre las palas de la hélice, la fuerza del chorro lanzado sobre la pala del timón o el casco, la fuerza de un paso o contraflujo de la hélice, así como las fuerzas de resistencia del agua al movimiento de la embarcación.

Controlabilidad de buques de un solo rotor. Consideremos la influencia de la hélice en la capacidad de control de la embarcación en movimiento hacia adelante (Fig. 27). Supongamos que un barco de un solo tornillo con una hélice derecha está a la deriva, sin movimiento de traslación ni de rotación, y la hélice está puesta hacia adelante con el timón en posición recta. En el momento en que la hélice se mueve hacia adelante, sus palas comienzan a experimentar resistencia al agua (las fuerzas de reacción de la hélice son hidrostáticas), dirigidas en la dirección opuesta a la rotación de las palas.

Debido a la diferencia en la presión del agua a lo largo de la profundidad de la hélice, la fuerza hidrostática Da (Fig. 27, a) que actúa sobre la pala III es mayor que la fuerza d] que actúa sobre la pala I, que está más cerca de la superficie del agua. La diferencia entre las fuerzas Da y di provoca un desplazamiento de la popa en el sentido de la acción de la fuerza Da, es decir, hacia la derecha. Las fuerzas hidrostáticas Da y D4 se dirigen verticalmente en direcciones opuestas y no afectan al barco en el plano horizontal. A pesar de que el período inicial, es decir, el momento en que se enciende la hélice, es muy corto, el navegante debe tener en cuenta el fenómeno de la guiñada de la popa en el sentido de rotación de la hélice.

Después de que la hélice se desarrolla

Arroz. 27. Esquemas de fuerzas que surgen cuando la hélice funciona en movimiento hacia adelante.

A una velocidad de rotación determinada, además de las fuerzas hidrostáticas, se generan fuerzas hidrodinámicas del chorro que se lanza sobre la pala del timón (Fig. 27, b). El modo de funcionamiento constante de la hélice se caracteriza por el hecho de que las palas I y III arrojan los chorros lejos de la pala del timón sin ejercer presión sobre ella, y las palas II y IV arrojan un chorro de agua sobre el timón. En este caso, la fuerza hidrodinámica RF es significativamente mayor que P debido a la diferencia en la presión del agua a lo largo de la profundidad de ubicación de las palas II y IV, así como debido a la succión de aire en la posición superior de la pala de la hélice.

Con una rotación constante de la hélice, las fuerzas de reacción del agua que actúan sobre las palas de la hélice y el chorro lanzado sobre la pala del timón se estabilizan, y detrás de la popa del barco se forma un flujo que pasa con la fuerza B, que se descompone en componentes b. \ y bch (Fig.27, c) . La velocidad del flujo que pasa aumenta al aumentar la velocidad del barco y alcanza su valor máximo a una velocidad máxima constante del barco. En este caso, el componente lateral más grande b\ de la fuerza hacia adelante

El flujo actúa en la parte de popa del casco del barco en la dirección opuesta a la rotación de la hélice (es decir, con una hélice diestra, en lado izquierdo).

Por lo tanto, durante un movimiento constante hacia adelante, un barco con hélice derecha está expuesto a la suma de tres fuerzas laterales: fuerza hidrostática D (la fuerza de reacción del agua que actúa sobre las palas de la hélice), fuerza hidrodinámica P (la fuerza del chorro lanzado sobre la pala del timón) y las fuerzas componentes laterales del flujo asociado bi, y (2P+Sbi)>SD.

Como resultado de esto, la popa del barco se desvía en la dirección de la suma de las fuerzas P y L\, es decir, con una hélice que gira a la derecha, hacia la izquierda, y con una hélice que gira a la izquierda, hacia la derecha. La desviación de la popa hace que la proa del barco se desvíe en la dirección opuesta, es decir, el barco tiende a cambiar arbitrariamente el rumbo con una hélice diestra (hacia la derecha) y con una hélice zurda (hacia la izquierda).

Estos fenómenos deben tenerse en cuenta en la práctica de gobernar un barco de un solo rotor y recordar que la agilidad de tales barcos a velocidad de avance en la dirección de rotación de la hélice es mucho mejor que en la dirección opuesta. El diámetro de circulación de los barcos de un solo tornillo con rotación derecha de la hélice hacia la derecha a lo largo del rumbo es significativamente menor que hacia la izquierda, y para los barcos con rotación de la hélice hacia la izquierda ocurre lo contrario.

Consideremos el efecto de un tornillo de rotación hacia la derecha en reversa durante el funcionamiento. Cuando la hélice se pone en marcha atrás, sus palas experimentan la acción de fuerzas hidrostáticas, cuya suma se dirige hacia la izquierda, ya que Oz>0[ (Fig. 28, a). Una vez desarrollada la velocidad, la hélice crea un flujo de agua en forma de espiral dirigido debajo del casco y hacia la parte trasera del casco, y no afecta el timón. En este caso actúa la fuerza hidrodinámica P. que actúa sobre el casco del barco el chorro lanzado por la pala IV es mayor que la fuerza hidrodinámica Pr del chorro lanzado por la pala II

(Fig.28, b), debido a que la fuerza P4 actúa sobre el cuerpo casi perpendicularmente, y fuerza R-g- ligeramente inclinado respecto al cuerpo. Como resultado de esto, la popa del barco se desvía en el sentido de rotación de la hélice.

Al moverse hacia atrás, no se produce un flujo de paso y el barco está expuesto solo a la suma de dos grupos de fuerzas laterales: las fuerzas de reacción del agua y las fuerzas del chorro que ataca el casco, dirigidas también en una dirección. como las fuerzas del flujo que se aproxima. En este sentido, el funcionamiento de la hélice al revés tiene un fuerte impacto en la controlabilidad, por lo que algunas embarcaciones al revés se vuelven incontrolables.

En la práctica de la navegación, es necesario tener en cuenta que cuando se opera en reversa, los barcos de un solo tornillo con una hélice de primera rotación lanzan la popa hacia el lado izquierdo, y con una hélice con rotación a la izquierda, hacia el lado de estribor, y El momento de giro de la hélice es, por regla general, mayor que el momento de giro del timón.

Para evitar la pérdida de control de la embarcación, se recomienda no establecer una velocidad alta de rotación de la hélice en reversa y, si es necesario, cambiarla a velocidad de avance con un aumento de velocidad a corto plazo.

Compartir