Мореходство. Техника
Предыдущая Следующая
Увеличение скорости на 0,3—0,5 уз за период эксплуатации в 15—20 лет серии из 8—10 судов водоизмещением около 50— 60 тыс. т даст экономический эффект, полностью окупающий создание опытового бассейна длиной около 150 м. Между тем уменьшение скорости в некоторых случаях может иметь значительный негативный результат. Поэтому специалисты предпочитают использовать гидродинамические лаборатории, а в необходимых случаях прибегают к исследованиям в специальных бассейнах.
Известно, что при решении математических задач о движении несжимаемой жидкости давление в некоторых ее областях может оказаться отрицательным. На практике жидкость не способна воспринимать растягивающие усилия. Фактически давление в потоке не может установиться ниже некоторой постоянной величины, поэтому там, где оно падает до указанного предела, нарушается сплошность течения. Такое явление называется кавитацией. Существует справедливое мнение, что при непредвиденном значительном снижении скорости судна, возрастании вибрации, серьезной ошибке в оценке упора или КПД винта в первую очередь следует проработать вопросы кавитации. Так, в 30-х гг. во Франции были построены лидеры эскадренных миноносцев типа «Фантаск». При сдаточных испытаниях головного корабля было выявлено существенное снижение его скорости по сравнению с расчетной вследствие уменьшения пропульсивного коэффициента и увеличения сопротивления корпуса корабля из-за кавитации кронштейнов гребных валов.
Рис. 8. Кавитационнан труба в г. Кристиенхелн (Швеция)
Моделирование кавитации в обычных бассейнах затруднительно. Поэтому строят кавитационные трубы, в которых можно варьировать давление и проводить испытания при ограниченных скоростях (рис. 8). Современные кавитационные трубы достигают внушительных размеров, поскольку необходимо в ряде случаев проводить испытания не только изолированного гребного винта, но и самоходной модели судна с целью обеспечения наиболее точного учета влияния кавитации на работу гребного винта в переменном поле скоростей за кормой судна (рис. 9). Предыдущая Следующая