Винт изменяемого шага (морской) - Variable-pitch propeller (marine)
В судовых двигателях , А с переменным шагом гребного винт представляет собой тип воздушного винта с лопастями , которые могут вращаться вокруг своей продольной оси , чтобы изменить шаг лопаток . Реверсивные гребные винты - те, в которых шаг может быть установлен на отрицательные значения - также могут создавать обратную тягу для торможения или движения назад без необходимости изменения направления вращения вала.
Винт регулируемого шага (CPP) может быть эффективным для всего диапазона скоростей вращения и условий нагрузки, поскольку его шаг будет изменяться для поглощения максимальной мощности, которую двигатель способен производить. При полной загрузке судну потребуется больше силовой установки, чем в пустом. Изменяя лопасти гребного винта до оптимального шага, можно получить более высокий КПД, тем самым экономя топливо. Судно с VPP может быстрее ускоряться с места и может замедляться намного эффективнее, что делает остановку более быстрой и безопасной. CPP может также улучшить маневренность судна, направляя более сильный поток воды на руль направления.
Однако гребной винт с фиксированным изменяемым шагом (FVPP) дешевле и надежнее, чем CPP. Кроме того, FVPP обычно более эффективен, чем CPP для одной конкретной скорости вращения и условий нагрузки. Соответственно, суда, которые обычно работают со стандартной скоростью (например, большие балкеры, танкеры и контейнеровозы ), будут иметь FVPP, оптимизированную для этой скорости. В другом крайнем случае , канал narrowboat будет иметь FVPP по двум причинам: скорость ограничена до 4 миль в час (чтобы защитить банк канала), а потребности воздушного винта , чтобы быть устойчивым (при столкновении с водой препятствий).
Суда со средне- или высокоскоростными дизельными или бензиновыми двигателями используют редуктор для снижения выходной частоты вращения двигателя до оптимальной частоты вращения гребного винта, хотя большие низкооборотные дизели, чья крейсерская частота вращения находится в диапазоне от 80 до 120, обычно имеют прямой привод с прямым приводом. -реверсивные двигатели. В то время как судну, оборудованному FVPP, требуется либо реверсивное устройство, либо реверсивный двигатель, судну CPP может не потребоваться. На большом корабле CPP требуется гидравлическая система для управления положением лопастей. По сравнению с FPP, CPP более эффективен в обратном направлении, поскольку передние кромки лопастей остаются такими же и в обратном направлении, так что гидродинамическая форма поперечного сечения оптимальна для движения вперед и удовлетворительна для операций в обратном направлении.
В середине 1970-х на судостроительном заводе Uljanik в Югославии было произведено четыре VLCC с CPP - танкер и три нефтеналивных танкера, каждый из которых был оснащен двумя дизельными двигателями B&W мощностью 20000 л.с., непосредственно приводящими в движение гребные винты переменного шага Kamewa. Из-за высокой стоимости строительства ни одно из этих судов за все время эксплуатации не принесло прибыли. Для этих судов более подходящими были бы винты с фиксированным изменяемым шагом.
Гребные винты с регулируемым шагом обычно используются на портовых или океанских буксирах, земснарядах , круизных лайнерах , паромах , грузовых судах и более крупных рыболовных судах. До разработки CPP на некоторых судах в зависимости от задачи чередовались гребные винты с «скоростным колесом» и «силовым колесом». Современные конструкции VPP могут выдерживать максимальную мощность 44000 кВт (60 000 л.с.).
Парусные лодки
Парусник или Motorsailer , когда на парус предприняли путешествие в одиночку выиграют от снижения лобового сопротивления, а так же , как авиационного пропеллера, морской VPP может быть «пернатых» , чтобы дать наименьшее сопротивление воды при плавании без использования энергии. VPP особенно полезен при моторном парусном спорте (т. Е. В плавании как с мотором, так и под парусом), поскольку VPP может быть увеличен для включения компонента ветра. Если бы винт оставался в «нормальном» режиме, он был бы слишком хорош, и двигатель внесет небольшой полезный вклад; но за счет увеличения размера винта двигатель обеспечивает полезную тягу, в результате чего увеличивается скорость, но при этом снижается расход топлива из-за сопротивления элементов управления.