МЫ ЧЕМПИОНЫ!!!

ООО «Морская Энергетика»

проектирование, постройка, поставка оборудования,
сервис в области судостроения
О компанииНовостиОборудованиеНаши проектыСертификацияВидеоКонтакты

Привод Частично Погружных Винтов, перспективы и реальность

Презентация компании производителя ЧПВ Jolly Drive Marine

Что такое Частично Погружной Винт (ЧПВ), история и перспективы. Впервые ЧПВ начали применять гонщики в 50-х годах прошлого века и нередко добивались высоких результатов. Как правило, главными причинами применения ЧПВ на гоночных судах было желание избавиться от излишнего гидродинамического сопротивления выступающих частей – гребных валов, их кронштейнов, а в установках с угловыми колонками – корпуса редукторов и дополнительные потери мощности в зубчатой передачи. Вторая причина – это возможность повышения эффективности кавитирующего гребного винта за счет вентиляции полостей (каверн) с пониженным давлением, которые образуются на засасывающей стороне лопастей при высокой скорости вращения. Лопасть ЧПВ входя в воду, вносит пузыри воздуха в область каверны. Благодаря этому предотвращается вскипание воды (вследствие разряжения – падения давления в каверне), сопровождающееся лопаньем пузырьков пара и гидравлическими ударами в поверхность лопастей, что вызывает их эрозию (выкрашивание частиц металла) сильную вибрацию и потери скорости судна. Все эти явления у ЧПВ отсутствуют.

Не малое значение, имеет сам привод, который выносится за корму судна и крепиться прямо к транцу. Впервые такая схема была предложена американским конструктором Ховардом Арнесоном, который разработал и установил данную конструкцию на свой старенький катер «Сигаретт» в конце 1970г, а в 1980 был впервые продемонстрирован на Бот Шоу в Чикаго. Он же и дал название данной пропульсии – Surface Drive (поверхностный привод), которое используется и по сей день. Не теряя время, Арнесон разработал серию приводов различных размеров и тут же их запатентовал. Оригинальность конструкции заключалась в том, что используя шарнир в самом приводе, становилось возможным перемещать привод как в вертикальной так и в горизонтальной плоскости. А тем временем участники гонок, применявшие ЧПВ, получали прекрасные результаты – известность к приводам с ЧПВ стала набирать обороты.
При полной скорости на катере с ЧПВ в контакт с водой входят только часть поверхности лопастей и небольшой плавник – защитная шпора. Устраняется не только гидродинамическое сопротивление формы и трения вала, ступицы винта и кронштейна, но и часть сопротивления воды, обусловленная эффектом Магнуса – появлением поперечной силы (в данном случае направленной вверх и назад) на цилиндрическом вращающемся теле-валу, обтекаемом встречном потоком воды.
Размещая пропульсивную систему за кормой, конструктор получает свободу при размещении двигателя в корпусе судна для достижения оптимальной центровки и общего расположения.

Преимущества, достигаемые за счет отсутствия выступающих частей при установке ЧПВ, можно привести результаты сравнительных испытаний 16-метровой моторной яхты водоизмещением 22,5т на которой традиционные гребные винты заменили приводом с ЧПВ. С первоначально установленными двумя дизелями мощностью 950 л.с. при 2300 об/мин и редуктором 1,5:1 судно развило максимальную скорость 41 узл.,(76км/ч) при этом расход топлива составил 232 л/ч. Когда с теми же дизелями поставили два привода ЧПВ скорость возросла до 47 узл.,(87км/ч) или на 11% при прежнем расходе топлива. Был испытан и третий вариант с теми же приводами ЧПВ поставили дизеля мощностью 650 л.с. (на 32% меньше). При этом удалось достичь первоначальной скорости 41 узл., и одновременно снизить расход топлива до 145 л/ч( на 39%).
Приводы с ЧПВ особенно хорошо зарекомендовали себя при скоростях свыше 45 узлов, где использование водометных движителей уже затруднительно, а ЧПВ имеет еще большой запас возможностей до 110 узлов.

Условия работы приводов с ЧПВ, когда в воде оказывается погруженным только 40-60% его диаметра, требуют применения винтов специальной геометрии. При повышении скоростей свыше 45 узлов применяют винты с большим наклоном лопастей и малым дисковым отношением. При скоростях превышающих 60 узлов применяют суперкавитирующие винты с клиновидным выпукло-вогнутым профилем лопастей. Обычно это 4-х лопастные винты, но для уменьшения вибрации и повышения КПД при малом погружении диска число лопастей увеличивают до 8.
Результаты испытаний уже значительного числа катеров с приводом ЧПВ, позволяют оценить эффект их применения. Общее сопротивление воды движению судна снижается от 5% на малых скоростях Frv > 1, и до 30% при Frv > 5.

В настоящее время ряд иностранных фирм производят приводы ЧПВ и все они приблизительно похожи, имеют незначительные различия. Катеростроители высоко оценивают перспективы развития приводов с ЧПВ в связи с расширением скоростей у судов с малой площадью ватерлинии. Ожидается, что приводы с ЧПВ постепенно вытеснят более сложные по конструкции и менее надежные угловые колонки.
Суда с ЧПВ возможно использовать как в одновальном, двухвальном, трехвальном и даже четырехвальном исполнении.

Компания «Морская Энергетика» представляет Итальянского производителя приводов с ЧПВ - Jolly Drive Marine, который успешно производит широкий модельный ряд приводов, а также ЧПВ к данным приводам.
Использование приводов с ЧПВ своей конструкции довольно часто приводило к призовым результатам на гонках формулы P1. (самые престижные гонки в мире).
Компания «Морская Энергетика» является эксклюзивным представителем завода-производителя Jolly Drive Marine на всей территории России, Казахстана и Белоруссии.
Компания JDM также производит гребные полупогружные винты, что является важным фактором при осуществлении комплексной поставки.


Таблица приводов JOLLY DRIVE MARINE с масса-габаритными показателями и характеристиками
Характеристики Модель
JDM19T JDM25T JDM25L JDM31T JDM31TL JDM36T JDM30T JDM33T JDM34T JDM32T
А, мм 800 800 800 900 900 1000 1100 1200 1500 1800
В, мм 114 114 114 114 114 160 180 200 250 300
C, мм 343 343 343 343 343 420 460 500 625 750
D, мм 492 492 492 492 492 595 660 750 850 1100
E, мм 312 328 328 328 328 384 420 460 530 565
F, мм 195 195 195 195 195 185 195 200 225 250
G, мм 1060 1170 1370 1195 1395 1555 1610 1810 1980 2200
H, мм 270 270 270 270 270 320 350 380 450 500
I, мм 350 350 350 365 365 475 - - - -
Max входящий момент, N*m 1600 2500 2500 3500 3500 5400 8500 10000 16500 26500
Вес одного корпуса, кг 102 111 111 130 130 220 285 440 580 880
©  OOO "Морская Энергетика", 2017