Страница:БСЭ-1 Том 11. Вильом - Водемон (1930)-1.pdf/78

Эта страница не была вычитана

поступь будет увеличиваться, а угол атаки — уменьшаться. Когда, наконец, равнодействующая скоростей rw и V будет направлена под таким углом, когда профиль В. в. уже не даст подъемной силы, винт не будет иметь тяги. Обыкновенно это бывает при а= -5°, — 7°, как показано пунктиром. Поступь, при к-рой В. в. теряет тягу, называется динамич. шагом В. в. Понятно, что скорость, соответствующую динамическому шагу В. в., т. е. отсутствию тяги на самолете, можно получить только при крутом снижении (см. Аэроплан). Как уже указывалось, рабочая поступь В. в. при максимальной скорости бывает в большинстве случаев % на 5—4 0 меньше его геометрического шага, но может быть и несколько более последнего. Это на первый взгляд парадоксальное явление, вызывавшее в свое время много недоумений (в особенности при водяных винтах), становится вполне понятным, если вспомнить, что подъемная сила профиля исчезает лишь при углах атаки ок. — 5° и  — 7°. Следовательно, напр., при  — 1° угла атаки, у винта вполне может еще оказаться тяга, способная сообщить самолету (или пароходу) скорость V, при к-рой действительный шаг, или поступь будет немного больше его Геометрического шага Н.

Из всего сказанного очевидно, что профиль, размеры и наклоны лопастей В. в. не могут быть взяты случайно, а должны быть избраны на основании целого ряда расчетов.

Расчет В. в., вообще говоря, оказывается сложным, т. к. на самом деле явление значительно сложнее, чем это схематически было изложено. Во-первых, при вращении струя воздуха закручивается, так что к перечисленным скоростям прибавляется еще скорость вращения. Затем В. в. подсасывает к себе воздух и встречает его уже не со скоростью полета V, а с несколько болыпей F+w. На работу В. в. оказывают также сильное влияние части самолета, находящиеся непосредственно за В. в., как, напр., фюзеляж или моторные гондолы. В наст, время разработано очень много теорий В. в., из к-рых наиболее глубоко охватывает явление вихревая теория гребного В. в., предложенная проф. Н. Е. Жуковским. Найдены также законы подобия В. в., дающие возможность делать пересчеты с одного диаметра, числа оборотов и скорости на другие.

Знание этих законов дает возможность, по испытанным в аэродинамических лабораториях моделям В. в., строить винты больших размеров. Помимо всего сказанного, большое значение имеет также трудно вводимая в расчет жесткость В. в. Под влиянием воздушной нагрузки, доходящей теперь до 600—1.000 и более кг на 3-метровый В. в., последний деформируется, закручивается и может получить принятые при расчете углы наклонов, что, конечно, скажется и на его работе.

Т. о., хотя существующие теории и дают возможность проектировать изолированные В. в. с большой точностью, примерно, в 3—5%, однако, при работе В. в. на самолете от влияния на работу частей самолета общая точность расчетов может сильно понизиться.

В наст, время при расчете В. в. приходится пользоваться следующими теориями: 1) теорией С. К. Джевецкого, предложенной в 1897 и рассматривающей работу лопасти В. в. как крыла, врезающегося в воздух по винтовой линии. Эта теория очень наглядна, но очень груба и дает довольно большие ошибки; пользуется большим распространением; 2) теориями, связывающими струю В. в. с работой элемента лопасти; впервые эта теория была представлена в 1910 в России Г. X. Сабининым и Б. Н.

Юрьевым; в последнее время (1916 и 1920) аналогичные теории разрабатывались рядомавторов; из них назовем Г. А. Ботезита (Америка) и X. Глауерта (Англия); 3) вихревой теорией гребного винта, разработанной впервые в России Н. Е. Жуковским и В. П. Ветчинкиным; применяется у нас для расчета винтов с 1912, очень точна, но для применения требует знания гидродинамики; в 1917 была вновь разработана в Германии А. Бетцем и в Англии в 1920 М. Лоу; 4) теорией идеального пропеллера, к-рая является вспомогательной теорией, позволяющей оценивать совершенство В. в. и выяснять скорости, им вызванные; дана впервые немцем Финстервальдером и англичанином Фрудом, ныне она часто называется теорией Фруда  — Финстервальдера.

Лит.: Ветчин к ин В. П., Теория гребного винта, M., 1926; Юрьев Б. Н., Гребные винты (пропеллеры), M., 1925; Drzewiecki S., ThSorie gCnCrale de ГЬёИсе, Р., 1920; Watts С., The Design of Screw Propellers, L., 1920; много материалов по винтам имеется в ежегод. америк. (NACA) и англ.

(RSM) отчетах, т. н. report’ах. А. Черемухин.

ВИНТ ГРЕБНОЙ, судовой движитель,

впервые появившийся в 40  — х гг. 19 в. и получивший широкое применение как в торговых, так и военных флотах всех стран мира.

В основе своей В. г. представляет часть винтовой поверхности, получающейся при вращении образующей винта и в то же время при перемещении ее вдоль оси винта (см.).

При этом образующая может быть прямая или кривая линия, перпендикулярная или наклонная к оси винта. В большинстве случаев В. г. имеет 2, 3 или 4 лопасти, представляющие собой части винтовых поверхностей, огранич. (рис. 1) по длине двумя плоскостями (ММ — MjMO, перпендикулярными оси (OOJ винта, и по радиусу двумя цилиндрическими поверхностями (пп  — М Л1, Рис. 1. Образование 2  — лопастного винта. параллельными оси винта и проходящими одна — по наружной оконечности лопасти, а другая — по окружности яблока винта (рис. 1). Все В. г. имеют следующие элемен  — Рис. 2. Типы контуров формы лопастей.

ты: диаметр винта соответствует диаметру окружности, описанной крайней точкой образующей (2) = 2R); шаг винта, расстояние (2Z), на к-рое перемещается винт (рис. 2) за один оборот его образующей; отношение шага к диаметру имеет пределы