По поводу винтов артефакта

Jul 07, 2016 13:34



Винты регулируемого шага появились впервые в 1844 году.
Винты регулируемого шага (ВРШ) появились свыше ста лет назад, в то время, когда на пароходах из-за несовершенства и малой надежности паровых машин еще сохраняли парусное вооружение. Машиной на таких парусно-винтовых судах пользовались при отсутствии ветра, а также для маневрирования; - при достаточно сильном ветре машину останавливали и ставили паруса. Но при ходе только под парусами застопоренный винт оказывал значительное сопротивление движению и снижал скорость судна. Для устранения сопротивления лопастей движению судна были применены гребные винты специальной конструкции, которые можно было на время хода под парусами при помощи системы талей поднимать из воды (рис. 1 и 2), а в 1844 г. англичанин Вудкрофт предложил одну из первых конструкций гребного винта с поворотными лопастями. Вскоре после нее появились ВРШ конструкции Модслея (1848 г.) и Бевиса (1869 г.).



В этих первых конструкциях ВРШ поворот лопастей осуществлялся при помощи специального механизма, расположённого в большинстве случаев в ступице винта, и механического привода, выполненного в виде муфты и смонтированного на гребном валу в корпусе судна. Гребные винты представляли собой уже целую движительную установку, состоящую из нескольких узлов (имеющихся и в современных конструкциях ВРШ: ступицы, в корпусе которой размещался механизм поворота лопастей, пустотелого гребного вала со штангой, расположенной внутри него, и привода (в основном  механического типа).


На рис. 3 показана конструкция четырехлопастного гребного винта с поворотными лопастями, предложенная Вудкрофтом. Лопасти 1 винта рычагами 2 соединены с муфтой 9, могущей свободно перемещаться вдоль вала 7. Пальцы 3 рычагов 2 входят в прорези 8 криволинейной формы, имеющиеся на муфте Р. Последняя при помощи рычагов 6 и 4 и тросовой проводки 5. соединена с управляющим рычагом. При отклонении управляющего рычага муфта 9 перемещается вдоль вала 7, заставляя пальцы 3 передвигаться по криволинейным пазам 8, и с помощью рычага 2 поворачивает лопасти.


В ряде случаев для уменьшения сопротивления застопоренного гребного винта при ходе парусно-винтового судна под парусами винт снабжали устройством для поворота лопастей ребром к потоку (так называемое «флюгерное» положение винта). Одна из таких конструкций, показанная на рис. 4, была предложена англичанином Модслеем в 1848 г.
На комле каждой лопасти винта имелось по два зубчатых сектора 1 и 2, сцепленных между собой. В рабочем положении, которое лопасти
занимали под действием возникающих в них при вращении винта моментов, секторы 2, а, следовательно, и лопасти, можно было зафиксировать муфтой 3 при помощи выступов 4. Такая фиксация была необходима только для работы винта на задний ход. Реверса лопастей не было. Муфта свободно насаживалась на гребной вал и могла быть передвинута вдоль его оси при помощи рычага 5.
При ввинчивании и вывинчивании стержня 6 из конца рычага 5 последний поворачивался в требуемую сторону (вращение стержня производилось с палубы). При отводе муфты 3 в нос выступ 4 выходил из зацепления с муфтой <5 и при ходе под парусами набегающий поток поворачивал лопасти во флюгерное положение. В' этом положении  лопасти также можно было зафиксировать переводом муфты в корму; при этом выступы 7 на секторах 2. входили в пазы муфты 3.
При ходе одновременно и под машиной и под парусами в сильный ветер сопротивление винта вращению уменьшалось, так как скорость судна возрастала. При этом число оборотов двигателя увеличивалось до недопустимых, что грозило поломкой машины. В этих случаях также было необходимо иметь возможность изменять (увеличивать) шаг винта. В 1849 г. Роберт Гриффитс запатентовал саморегулирующийся винт. По идее изобретателя, при увеличении числа оборотов винта сверх заданных выходящие кромки лопастей должны были деформироваться под влиянием центробежных сил и благодаря этому увеличивать сопротивление вращению винта.


Одна из наиболее удачных ранних конструкций гребного винта регулируемого шага была предложена англичанином Бевисом (рис. 5). Лопасти этого винта можно было поворачивать в требуемое положение при помощи гидравлического поршневого сервомотора, управляемого вручную с палубы, и штанги, проходящей внутри полого гребного вала.
Для улучшения маневренных свойств судов иногда применяли гребные винты (рис. 6), лопасти которых соединялись при помощи универсального шарнира 1 и валика 2 с поворотной рамой 3 или рулем 4. При повороте руля, например, влево лопасть, находящаяся в данный момент вращения внизу (винт левого вращения), становилась ребром по направлению вращения винта, а другая (верхняя)- разворачивалась поперек направления вращения и помогала заносить корму судна в нужную сторону. При повороте руля в другую сторону становилась поперек направления вращения лопасть, находящаяся вверху. Такая конструкция была предложена в 1851 г. Вудкрофтом.
Что мы имеем на фото.


Во-первых, винт один и, во-вторых, размеры ступицы винта в диаметре около 2-х метров. На фото не видно ни тяг, как на винтах Вудкрофта и Модслея (не видно даже посадочных мест под эти тяги), ни обтекателя ступицы, а если приглядеться, то не увидишь даже место под обтекатель (походу просто крышка должна стоять) между ступицей и балером руля.
То есть по габаритным характеристикам, показанным на фото, ВРШ середины 19-го века просто не влезет в посадочное место.


На фото показана ступица, которую уважаемый vaduhan_08 назвал ступицей ВРШ. При рассмотрение этой фотографии в более высоком разрешении и увеличив отдельные участки фото можно увидеть:
  1. Шероховатости на поверхности (выделение 1), которые говорят о не слишком качественной форме, в которой отливали ступицу.
  2. Ступица ВРШ всегда сборная. То есть всегда есть места сочленений корпуса ступицы, поворотных платформ и пр., на ваших же фото современных ВРШ это видно. На фото выше не видно никаких следов сборки.
  3. Блики на углах (выделение 2) в посадочных местах лопастей винта, которые говорят о цельнолитой ступице (даже шероховатость не снята))), когда на ВРШ на месте бликов должны быть щели между корпусом ступицы и платформой поворотного механизма лопасти.
  4. По фото видно, что ступица лежит на посадочном месте лопасти (это логично, иначе ступица лежала бы в неустойчивом состоянии), в то же время, вторая посадочная платформа направлена к фотографу под некоторым углом, большим, чем 90 градусов. Это говорит о том, что ступица на фото от 3-хлопастного винта и соответственно принадлежит какому угодно судну, но только не "Грейт Истерн".
В качестве вывода.
На "Грейт Истерн" был установлен один 4-хлопастной сборный винт фиксированного шага.

great eastern, Брюнель, Грейт Истерн

Previous post Next post
Up