История, Как Возникло Древнерусское Государство, История рода Рюриковичей, Старинные Печати, Государственный Герб России: от первых Печатей до наших Дней, Символы и Святыни России в Картинках, Преподобный Феодосий Кавказский, Русские Святые, Как Появились Награды в России, Портреты Российских Царей, Генералов, Изображения Наград, Русские Народные Игры, Русские Хороводы, Русские народные Поговорки, Пословицы, Присловья, История Древней Греции, Чудеса Света, История Развития Флота, Автомобили Внедорожники, Отдых в Волгограде
Загрузка...

Меню Сайта

Главная

Как Возникло Древнерусское Государство

Русские князья период от 1303 до 1612 года

Династия Романовых

История России с конца XVIII до начала XX века

История и мистика при Ленине и Сталине

История КГБ от Ленина до Горбачева

История Масонства

Казни

Государственный Герб России: от первых Печатей до наших Дней

Символы и Святыни Русской Православной Церкви

Символы и Святыни России в Картинках

Портреты Российских Царей, Генералов, Изображения Наград

Награды Российской Империи

Русские Народные Игры

Хороводы

Русские народные Поговорки, Пословицы, Присловья

История Древней Греции

Преподобный Феодосий Кавказский

Русские Святые

Алгоритмы геополитики и стратегии тайных войн мировой закулисы

Чудеса Света

Катастрофы

Реактивные самолеты и ракеты Третьего рейха

История Великой Отечественной Войны, Сражения, Нападения, Операции, Оборона

История формирования, подготовка, и выдающиеся операции спецподразделений (спецназа)

История побед летчика Гельмута Липфера

История войны рассказанная немецким пехотинцем Бенно Цизером

Мифы индейцев Южной Америки

История Развития Флота

История развития Самых Больших Кораблей

Постройка моделей Кораблей и Судов

История развития Самых Быстрых Кораблей

Автомобили Внедорожники

Вездеходы Снегоходы

Танки

Подводные Лодки

Туристам информация о Странах

Отдых в Волгограде

В кораблестроении колесо уступает место гребному винту

Еще в ту пору, когда в судоходстве безраздельно господствовали весло и парус, люди пытались изобрести новый способ передвижения по воде. На римском барельефе 527 г. до н. э. изображена странная либурна  (узкое длинное быстроходное судно), которой три пары колес с лопастями, уходящими в воду. Три пары волов ходят по кругу и приводят их в движение. Как свидетельствуют источники, в Китае еще в 1161 г. была построена речная джонка длиной 110 м с гребными колесами, приводимыми в движение ветряками.

В сущности, своим появлением на свет пароход обязан гребным колесам, их применению в качестве движителя — механизма, преобразовывающего работу двигателя (паровой машины) в поступательное движение судна.

Первая удачная попытка использования па судне с механическим двигателем винтового движителя относится к 1804 г Американец Дж. Стивенс построил двухвинтовую паровую лодку «Литтл Юлиана» длиной 7,6 м. При двухнедельных испытаниях на р. Г удзон лодка иногда развивала скорость до 8 уз. Гребные винты были четырехлопастными и вращались с помощью зубчатых колес от одноцилиндровой машины Уатта.

Форма лопастей винтов Стивенса близка к форме современных гребных винтов поэтому часто считают, что идея применить винтовые движители на паровых судах принадлежит ему. Помимо этого важного новшества на «Литтл Юлиане» было опробовано и другое не менее важное изобретение — водотрубный котел.

Ради исторической справедливости следует, однако, сказать что первым винтовым судном была упоминавшаяся выше одноместная подводная лодка «Тэртл». Правда, во вращение этот винт приводился мускульной силой. На этой лодке во время войны за независимость США в 1776 г. была предпринята попытка атаковать английский фрегат «Игл».

Несмотря на относительный успех первых опытов, развитие винтовых движителей задержалось на 30 с лишним лет с момента их появления. Причинами этого были, во-первых, низкая частота вращения паровых машин того времени и, во-вторых совершенствование колесных движителей. Гребные колеса продолжали с успехом применяться не только на речных, но и на морских судах.

И только в 1836 г. англичанин Джон Смит и швед Джон Эрикссон (переехавший в 1835 г. в США) возобновили попытки практического использования винтового движителя. В 1838 г они создали гребные винты двух типов — червячноподобный и колесоподобный. Наступил перелом в борьбе паровых и парусных судов, «...в отличие от колес,— как отмечал Ф. Энгельс,— винт позволял кораблю сохранить все очертания и оснастку парусного судна и двигаться по желанию при помощи одного пара или одних парусов, или же того и другого вместе».

 

«Перетягивание» винтового («Раттлер»)  и колесного  («Алекто»)  пароходов

Несмотря на успех Смита и Эрикссона, оставалось еще много нерешенных проблем в проектировании, постройке и эксплуатации винтовых судов. Следовало разработать дейдвудное уплотнение для предотвращения течи без быстрого повреждения гребного вала, создать упорный подшипник для передачи силы упора от винта на корпус, повысить частоту вращения судовой паровой машины для реализации присущей гребному винту эффективности и найти способы отливки и обработки прочного металла для лопастей винта.

Соперничество колеса и винта было длительным. Но в 1843 г. этот спор был решен весьма просто, но окончательно: два английских судна «Раттлер» и «Алекто», винтовое и колесное с паровыми машинами одинаковой мощности, были счалены кормами и дан ход. Винтовой «Раттлер» перетянул колесный «Алекто» и буксировал его со скоростью 2,5 уз.

На океанском пароходе гребной винт был установлен впервые в 1843 г. Этим пароходом был английский «Грейт Бритн» длиной 98,1 м — первое винтовое судно из железа, пересекшее Атлантический океан. Тогда же в США вошел в строй и первый в мире винтовой боевой корабль «Принстон» водоизмещением 950 т с машиной мощностью 400 л. с.

Загрузка...

Он был вооружен двумя 305-мм орудиями — самыми крупными для тех времен. Этот корабль был построен Джоном Эрикссоном первоначально с кормовым гребным колесом, который вскоре заменили на гребной винт. В октябре 1843 г. винтовой «Принстон» победил в проходившем в гавани Нью-Йорка соревновании с английским колесным пароходом «Грейт Вестерн» мощностью 750 л. с.

Эти победы произвели большое впечатление на судостроителей, и вскоре пароходы с гребными винтами начали энергично и решительно вытеснять колесные. Ведь основными недостатками гребных колес на морских судах была полная незащищенность их от поломок при сильном волнении и от повреждений при боевых действиях, чувствительность к изменению осадки, громоздкость, большая стоимость и трудность удержания на курсе при волнении и качке, так как в этом случае упор гребных колес разных бортов был неодинаков.

 

Гребное колесо диаметром 17,1 м железного парохода «Грейт Истери»

Несмотря на победу гребного винта, колесные пароходы еще долго, вплоть до 1875 г., плавали на трансатлантических линиях. Последним колесным рекордсменом в скоростном переходе через Атлантику был лайнер «Скотин», который удерживал этот титул с 1862 по 1867 г. Его лучшее время составляло 8 суток и 3 часа, что соответствует средней скорости 13,5 уз.

При работе с гребным колесом был накоплен неоценимый опыт работы с судовыми паровой машиной и вспомогательными механизмами, что впоследствии облегчило переход от паруса к механическому двигателю.

Уже говорилось, что на железном гиганте «Грейт Истерн» стояли огромные гребные колеса диаметром 17,1 м, превзойти размеры которых так и не удалось. На упоминавшемся выше судне «Ныо Уорлд», ходившем в 1850-х гг. по Гудзону, диаметр колес достигал 14 м. Такие колеса были предметом гордости как владельцев судна, так и его пассажиров.  Размеры самого  большого колеса

наземного сооружения — водяной мельницы — достигали 21 м. Известно, что в первой половине XVIII в. (начало промышленной революции) на о. Мэн в Англии работало такое колесо. Оно служило для привода различных механизмов.

 

Кормовая оконечность углерудовоза «Хоей мару» дедвейтом 209 тыс. т с винтом регулируемого шага диаметром 11м (1983г.)

В настоящее время диаметр гребных винтов фиксированного шага достигает 11,0 м. Четырехлопастные винты такого диаметра и массой 69 т установлены на пяти танкерах типа «Винд экскорт» водоизмещением 370 тыс. т с энергетической установкой мощностью 18,4 тыс. кВт.

Гребные винты регулируемого шага, появившиеся несколько позднее, чем обычные, в своем развитии достигли таких же размеров. Один из подобных винтов диаметром Им установлен иа японском углерудовозе «Хоей мару» дедвейтом 209 тыс. т. Этот трехлопастный винт массой 76 т (масса лопастей по 11 т) приводится во вращение с частотой 45 об/мин через редуктор от... малосборотного дизеля мощностью 11,4 тыс. кВт.

Следует отметить, что машиностроители создали гидротурбины огромной мощности, но с диаметром наибольшего рабочего колеса (поворотно-лопастная турбина) 9,75 м (американская ГЭС «Гранд Кули»). Правда, 11-метровый гребной винт перерабатывает мощность около 20 МВт, а меньшие по диаметру рабочего колеса турбины развивают мощность в 640 МВт (советская Саяно-Шушенская ГЭС).

Авиастроители же превзошли и машиностроителей и судостроителей — они создали пятилопастный несущий винт диаметром 35 м! Таких рекордных размеров достигает воздушный винт изменяемого шага, установленный на советском тяжелом вертолете Ми-6. Есть еще больший винт — ротор ветроэлектростанции в Брюнсбюттеле (ФГГ), длина лопастей которого — 500 м.

В настоящее время широко распространены гребные винты как движители судов всех типов и назначений, что обусловлено присущими им высокими качествами. Прежде всего, винт исключительно прост по устройству, не требует к тому же в эксплуатации сложного ухода. Передача вращающего момента от главного судового двигателя к гребному винту не сопровождается никакими особыми затруднениями. Относительно малая масса гребного винта, низкая стоимость его изготовления, надежность в работе и, главное, высокий КПД — вот его основные преимущества перед всеми судовыми движителями других типов.