Мореходство. Техника
В те времена уже были разработаны начала теории идеального движителя, однако «все это прекрасное исследование не оказало большого влияния на практику», и потому «выбор надлежащих форм и размеров винта в основном зависит от натурного опыта».
Подтверждением этого явился опит, поставленный в 1845 г. для решения вопроса о пригодности гребных колес для морских судов. Он состоял в перетягивании друг друга двумя однотипными судами, каждое из которых имело водоизмещение около 800 т и паровую машину мощностью 200 л. с. (рис. 2). При этом выяснилось, что одно из судов — «Рат-тлер»,— имевшее гребной винт, могло буксировать другое — «Алскто» — со скоростью 2,8 уз при предельной мощности паровых машин.
В целом, несмотря на то, что до постройки опытовых бассейнов в ряде случаев высказывались суждения, справедливые и в настоящее
Рис. 1. Вильям Фруд
Рис. 2. Испытания судов «Раттлер» и «Ллекто», оборудованных различными типами движителей
время, во всех решениях вопроса ходкости наблюдался весьма существенный пробел — почти совершенно отсутствовала количественная оценка влияния различных факторов на сопротивление корпуса судна и работу его движителей. От этого, естественно, в первую очередь страдала инженерная практика. Получение необходимой информации на основе теории было в то время проблематичным, поэтому конструкторы стремились использовать практический опыт. Так, в середине прошлого века молодой инженер В. Фруд технически грамотно оценил и сделал верные выводы из опыта создания и эксплуатации крупнейшего по тому времени судна «Грейт Истерн» водоизмещением 25 ООО т. Вследствие неправильной оценки потребной мощности правой машины (около 2600 л. с), низкого КПД бортовых колес и малой эффективности гребного винта это судно не развило необходимой скорости, и в результате его эксплуатации не окупилась даже стоимость топлива.
Горький опыт создания «Грейт Истерн» высветил необходимость проведения перед постройкой судна испытаний моделей в специальной лаборатории. В. Фруд предложил пересчитывать данные испытаний на натурное судно по специально разработанной им методике, в основу которой было положено разделение замеренного полного сопротивления на отдельные составляющие — сопротивление трения и остаточное, в котором при относительно высоких скоростях основную роль играет волновое сопротивление.