Расчеты характеристик гребного винта

В соответствии с методикой [44] коэффициенты взаимодействия винта и корпуса – попутного потока WT, засасывания TP и влияния неравномерности на момент IQ могут быть найдены с использованием следующих аппроксимирующих зависимостей:

для двухвальных установок при

для одновальных установок:

при и U-образной корме:

при и V-образной корме:

Для КПД ?в винта в свободной воде предложена зависимость в функции от коэффициента нагрузки по упору CTA = 8KT/?LP2:

что позволяет найти значение пропульсивного коэффициента ?пр:

При определении CTA используются общеизвестные зависимости для коэффициента упора KT = P/?n2Dв4 и относительной поступи ?p = va/nDв. Параметры этих формул в свою очередь зависят от коэффициентов взаимодействия винта и корпуса:

В табл.4.3 приведены исходные данные для расчета гребного винта в соответствии с изложенной методикой.

Таблица 4.3 Исходные данные для автономного расчета винта

Примечание. I – идентификаторы переменных, которым присваиваются значения при отработке программного комплекса.

В дополнительных пояснениях нуждаются лишь п.5 и 6 этой таблицы. В п.5 задан диаметр гребного винта Dв в долях от расчетной осадки Tсу. В п.6 задана частота вращения гребного винта n. Как указывалось выше, между тремя косвенно заданными в этой таблице величинами Dв, n и T = R/(1-TP) существует функциональная связь:

Dвn1/2 = 11,8T1/4.

Винт, характеристики которого соответствуют этому соотношению, работает при оптимальной относительной поступи. В случае, если это также винт наибольшего допустимого по условиям осадки диаметра, то это полностью оптимальный винт при данных ограничениях.

При расчете дизельной установки с СОД и газотурбинной установки этот винт будет реализован. Если в п.6 табл.4.3 будет задана частота n = 0.0, то искомая частота будет найдена из аппроксимации Л.С.Артюшкова [43].

В случае применения дизельной установки с МОД в п.6 табл.4.3 должна быть задана частота вращения винта на основном эксплуатационном режиме.

В табл.4.4 приведены результаты расчета винта по данным из табл.4.3.

Таблица 4.4 Результаты расчета гребного винта