Добро пожаловать на Lesta Games Wiki!
Варианты
/
/
Крыльчатый движитель Фойта-Шнайдера

Крыльчатый движитель Фойта-Шнайдера

Перейти к: навигация, поиск
Версия 15:23, 10 января 2024Текущая версия на 16:18, 11 января 2024 
не показано 30 промежуточных версии 2 участников
Строка 1:Строка 1:
?--[[Участник:Serenus:ru|Serenus:ru]] ([[Обсуждение участника:Serenus:ru|обсуждение]]) 11:51, 10 января 2024 (UTC)+ 
?[[Файл:1-north-sea-giant.jpeg|200px|thumbnail|right|''North Sea Giant'', - самое длинное в мире строительное судно, - оснащено пятью гигантскими движителями Фойта-Шнайдера. Мощность каждого из них составляет 3800 кВт.]]+[[Файл:Common view.png|200px|thumbnail|right|Современный крыльчатый движитель Фойта-Шнайдера.]]
?[[Файл:North-sea-giant-content-image-01.jpeg|200px|thumbnail|right|Диаметр каждого движителя Фойта-Шнайдера на судне ''North Sea Giant'' составляет 4,5 м, при длине лопасти в 3,6 м.]]+[[Файл:Ernst Schneider.png|200px|thumbnail|right|Эрнст Лео Шнайдер (нем. ''Ernst Leo Schneider'') - [[Navy:ВМС_Австро-Венгрии|австрийский]] изобретатель, автор идеи ''VSP''.]]
 +[[Файл:Torqueo big.png|200px|thumbnail|right|Моторный [[Navy:Катер|катер]] ''Torqueo'', на котором был установлен прототип движителя Фойта-Шнайдера, во время испытаний в 1928 году.]]
 {{AnnoWiki {{AnnoWiki
?|content = '''Движитель Фойта Шнайдера''' (англ. Voith Schneider Propeller) или '''Судовой крыльчатый движитель''' - движительно-[[Navy:Рулевое_устройство|рулевое]] устройство с полностью погружённым в среду крыльчатым движителем с циклоидальным движением лопастей, создающее упор<ref>В судостроении - сила, создаваемая [[Navy:Гребной_винт|гребным винтом]] и приводящая [[Navy:Судно|судно]] в движение.</ref>, направление которого может изменяться в пределах от 0° до 360° вправо или влево при изменении углов установки лопастей, что значительно повышает [[Navy:Маневренность|маневренность]] судна и в состоянии почти мгновенно изменить его упор. Он широко используется на буксирах и паромах.}}+|content = '''Движитель Фойта-Шнайдера''' или '''Судовой крыльчатый движитель'''<ref>Название по ГОСТ Р ИСО 7255-2007 «Судостроение. Средства активного управления судами. Словарь»: «(судовой) крыльчатый движитель: Движительно-рулевое устройство с крыльчатым движителем, создающее упор, направление которого может изменяться в пределах от 0° до 360° вправо или влево при изменении углов установки лопастей.»</ref> (англ. ''Voith Schneider Propeller'' или ''VSP'') - движительно-[[Navy:Рулевое_устройство|рулевое]] устройство с полностью погружённым в среду крыльчатым движителем с циклоидальным движением лопастей, создающее упор<ref>В судостроении - сила, создаваемая [[Navy:Гребной_винт|гребным винтом]] и приводящая [[Navy:Судно|судно]] в движение.</ref>, направление которого может изменяться в пределах от 0° до 360° вправо или влево при изменении углов установки лопастей, что значительно повышает [[Navy:Маневренность|маневренность]] судна, и в состоянии почти мгновенно изменить его упор.}}
  
 == История == == История ==
 +[[Navy:ВМС_Австро-Венгрии|Aвстрийский]] инженер и изобретатель Эрнст Лео Шнайдер (нем. ''Ernst Leo Schneider'') изначально разработал принцип движителя для гидроэлектрической турбины. В 1926 году Шнайдер случайно познакомился в поезде с сотрудником дочерней компании ''Voith'', располагавшейся в Санкт-Пельтене. Новый знакомый заинтересовался изобретением, и турбина была исследована инженерами ''Voith''. В ходе тестирования было обнаружено, что хотя турбина Шнайдера была не более эффективна, чем аналогичные устройства, использующие другие принципы работы, но она могла менять направление проходящего через нее потока воды. Управляя ориентацией лопастей, новое оборудование можно было использовать как комбинированный судовой движитель и рулевое устройство.
  
?Изобретён в 1926 году австрийцем Эрнестом Шнайдером, а в 1927–1928 годах фирмой Voith GmbH было построено первое экспериментальное судно. Первым судном, сданным в эксплуатацию в 1931 году, стало судно Кемптен на Боденском озере.+В 1928 году прототип ''VSP'' был установлен на 60-сильный моторный [[Navy:Катер|катер]] под названием ''Torqueo'' (в переводе с латинского: «я вращаюсь»). Испытания проводились на Боденском озере. К 1931 году ''VSP'' был установлен на нескольких новых судах на Боденском озере, которыми управляли Государственные железные дороги [[Navy:ВМС_Германии|Германии]]. Первым таким судном, на котором использовался движитель Фойта-Шнайдера, был экскурсионный катер ''Kempten''.
  
 +[[Файл:VSP Toyo-maru.png|200px|thumbnail|right|Движитель Фойта-Шнайдера на [[Navy:Кабельное_судно|кабельном судне]] ''Toyo-maru'', 1938 год.]]
 +[[Файл:288px-VSPforces.jpeg|200px|thumbnail|right|Сила тяги («упор»), создаваемая лопатками ''VSP'' в водной среде.]]
 +Первым [[Navy:ВМС_Великобритании|британским]] судном, на котором использовались движители типа ''VSP'', был [[Navy:Паром|паром]] ''MV Lymington'' на [[Navy:Остров|острове]] Уайт, спущенный на воду в 1938 году.
  
 +К концу 1930-х годов по всему миру около 80 кораблей были оснащены ''VSP'', включая недостроенный немецкий [[Navy:Авианосец|авианосец]] [[Navy:Graf_Zeppelin_(1938)|''Graf Zeppelin'']] (две [[Navy:Вспомогательная_энергетическая_установка|вспомогательные двигательные установки]] в [[Navy:Нос|носовой части]]) и [[Navy:ВМС_Японии|японское]] [[Navy:Кабельное_судно|кабельное судно]] ''Toyo-maru'' (один вспомогательный маневровый двигатель).
  
?Пропеллер Войта Шнайдера изначально был разработан для <a>гидроэлектрической</a><a>турбины</a>. Его австрийский изобретатель Эрнст Шнайдер случайно встретился в поезде с сотрудником дочерней компании Voith на <a>заводе в Санкт-Пельтене</a>; это привело к исследованию турбины инженерами Voith, которые обнаружили, что, хотя она была не более эффективной, чем другие водяные турбины, конструкция Шнайдера хорошо работала как насос за счет изменения направления потока через устройство. Изменив ориентацию вертикальных лопастей, его можно было бы использовать как комбинированный <a>пропеллер</a> и <a>руль направления</a>.+== Конструкция ==
 +[[Файл:Dolphin23232.png|200px|thumbnail|right|Движения лопатки ''VSP'' в процессе работы подобно движениям плавника дельфина или крыла птицы.]]
 +[[Файл:1-north-sea-giant.jpeg|200px|thumbnail|right|Самое крупное строительное судно ''MV North Sea Giant'' оснащено пятью гигантскими ''VSP''. Мощность каждого из них составляет 3800 кВт.]]
 +[[Файл:North-sea-giant-content-image-01.jpeg|200px|thumbnail|right|Диаметр каждого ''VSP'' на судне ''MV North Sea Giant'' составляет 4,5 м, при длине лопасти в 3,6 м.]]
 +Крыльчатый движитель Фойта-Шнайдера представляет собою конструктивное устройство, состоящее из горизонтально вращающегося цилиндра с вертикально расположенными на нем 6—8 лопастями мечевидной, обтекаемой формы, поворачивающимися вокруг своих осей маятниковым рычагом, управляемым из рулевой [[Navy:Рубка|рубки]].
  
?В 1928 году прототип был установлен на 60-сильный моторный катер под названием Torqueo (латинское:я вращаюсь), и испытания проводились на Боденском озере.[2] Ряд немецких тральщиков (R-лодок) были оснащены VSP; первым из них был R8, построенный в 1929 году Люрссеном. К 1931 году VSP были установлены на новых судах на Боденском озере, которыми управляли Государственные железные дороги Германии. Первым таким судном, на котором использовался пропеллер Войта Шнайдера, был экскурсионный катер Kempten. Два немецких тральщика M-класса 1935 года выпуска M-1 и M-2 были оснащены VSP.+При вращении диска на лопастях, как на крыле, возникает подъемная сила, составляющая которой создает упорное давление. При повороте лопастей изменяется величина упора и его направление, что дает возможность варьировать направление движения судна без помощи руля (на судне с этим движителем руль не устанавливается), а также величину упора движителя от «Полного вперед» до «Полного назад» или останавливать судно, не изменяя скорости и направления вращения (без реверса) главной силовой установки.
  
?Первым британским судном, на котором использовались пропеллеры Voith Schneider, был двусторонний паром на острове Уайт MV Lymington, спущенный на воду в 1938 году. К концу 1930-х годов около 80 кораблей были оснащены VSP, включая недостроенный немецкий авианосец 1938 года Graf Zeppelin (две вспомогательные установки в носовой части) и японское подводное кабельоукладочное судно Toyo-maru (также 1938).+В отличие от [[Navy:Азимутальное_подруливающее_устройство|азимутального подруливающего устройства]] (где обычный гребной винт может быть повернут вокруг вертикальной оси для изменения направления его тяги, что позволяет управлять судном без использования руля), в движителе Фойта-Шнайдера поворачиваются лопасти. В морских условиях это обеспечивает привод, который может быть направлен в любом направлении и, таким образом, устраняет необходимость в руле. Он высокоэффективен и обеспечивает почти мгновенную смену направления. Эти приводы становятся все более распространенными на рабочих судах, таких как пожарные катера и буксиры, где требуется исключительная маневренность.
  
?Три судна (Джон Бернс, Эрнест Бевин и Джеймс Ньюман), используемые в настоящее время Вулвичским паромом, оснащены двигательными установками Войта-Шнайдера. Они были построены в 1963 году Caledon Shipbuilding & Engineering Company из Данди и оснащены одним VSP на носу и вторым на корме для замечательной маневренности. В паромах Tay Scotscraig и Abercraig, которые были построены Caledon в 1950-х годах, также использовались VSP.[3]+[[Navy:Азимутальное_подруливающее_устройство|Азимутальные подруливающие устройства]] и сопла Корта (англ. ''Ducted propeller'') имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению с ''VSP''. Например, азимутальный двигатель менее эффективен при создании тяги и в управлении, но несколько дешевле. Выбор делается на основе технических требований к производительности. ''VSP'' часто оснащаются специальной защитой, которая действует как сопло на низких скоростях, и защищает лопасти от ударов о препятствия.
  
?В 1990-х годах ВМС США построили двенадцать береговых тральщиков Osprey класса VSP-оснащенных.[4] Эти суда были выведены из эксплуатации, шесть были проданы иностранным военно-морским силам.[необходима цитата] и шесть были проданы "только для демонтажа".[5] В ВМС Франции эксплуатируются шестнадцать буксиров типа RPC12, которые могут обеспечивать 12-тонную тягу на кнехте благодаря двум пропеллерам Voith Schneider.[6]+Большим преимуществом ''VSP'' является низкая [[Navy:Акустическая_заметность|акустическая заметность]], которая достигается за счет того, что эти движители практически не подвержены [[Navy:Кавитация|кавитации]]. Причина заключается в том, что лопасти ''VSP'' вращаются не с такими высокими скоростями, как лопасти обычного гребного винта.
  
?Такое же устройство, установленное на горизонтальной, а не вертикальной оси, использовалось для обеспечения подъемной силы на нескольких экспериментальных самолетах, известных как "циклогирос". Ни один из них не был очень успешным.[7] Также совсем недавно он был предложен в качестве альтернативы несущим винтам для применения в беспилотных летательных аппаратах.+К недостаткам ''VSP'' следует отнести тот факт, что при почти одинаковом к.п.д. движители с обычным гребным винтом обладают более простой конструкцией. К тому же, выступающие лопасти ''VSP'' часто ломаются.
?== Конструкция ==+
?[[Файл:Фойд-схема1.gif|200px|thumbnail|right|Схема движителя Фойта-Шнайдера.]]+
?Из круглой пластины, вращающейся вокруг вертикальной оси, из днища судна выступает круглый массив вертикальных лопастей (в форме подводных крыльев). Каждая лопасть может вращаться вокруг вертикальной оси. Внутренний редуктор изменяет угол атаки лопастей синхронно с вращением пластины, так что каждая лопасть может обеспечивать тягу в любом направлении.+
  
?В отличие от азимутального подруливающего устройства (где обычный пропеллер вращается вокруг вертикальной оси для направления его тяги, что позволяет управлять судном без использования руля), привод Войта-Шнайдера просто требует изменения схемы ориентации вертикальных лопастей. В морских условиях это обеспечивает привод, который может быть направлен в любом направлении и, таким образом, устраняет необходимость в руле. Он высокоэффективен и обеспечивает почти мгновенную смену направления. Эти приводы становятся все более распространенными на рабочих судах, таких как пожарные катера и буксиры, где требуется исключительная маневренность.+== Применение ==
 +В последнее время движитель Фойта-Шнайдера находит все более широкое применение, обеспечивая судам хорошую маневренность, позволяющую им свободно работать в узкостях.
 +=== Гражданские суда ===
 +''VSP'' чаще всего используется на [[Navy:Пожарное_судно|пожарных судах]], [[Navy:Буксир|буксирах]] и паромах.
  
?Азимутальные двигатели сопла Kort) имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению с циклоидальными приводами. Азимутальный двигатель менее эффективен и медленнее маневрирует, но, вероятно, в краткосрочной перспективе будет дешевле. Затраты на жизненный цикл благоприятствуют решению Voith, что отражается на остаточной стоимости водного трактора Voith. Выбор делается на основе предполагаемых требований к производительности. Вместо сопла Kort VSP часто оснащаются "упорной пластиной" или "защитой пропеллера", которая действует как сопло на низкой скорости, защищает VSP от заземления и обеспечивает другое место блокировки во время сухого докинга.+Например, три парома (''John Burns'', ''Ernest Bevin'', и ''James Newman''), используемые в настоящее время оператором «Вулвичский паром» (англ. ''Woolwich Ferry'')<ref>Вулвичский паром - это бесплатный автомобильный и пешеходный паром через реку Темзу в Восточном Лондоне, соединяющий Вулвич на южном берегу с Северным Вулвичем на северном берегу.</ref>, оснащены ''VSP''. Паромы были построены в 1963 году ''Caledon Shipbuilding & Engineering Company'' и оснащены двумя ''VSP'' (один на носу и второй на корме) для обеспечения лучшей маневренности.
 +[[Файл:USS Cardinal.jpeg|200px|thumbnail|right|[[Navy:Тральщик|Тральщик]] ''USS Cardinal'' типа [[Navy:Тральщики_типа_Osprey|''Osprey'']], 2003 год.]]
 +=== Военно-морской флот ===
 +В военно-морском флоте ''VSP'' применяется на кораблях, для которых маневренность и низкая акустическая заметность являются основными требованиями.
  
?Низкая акустическая заметность способствует использованию устройства на тральщиках за счет минимизации кавитации (обычно возникающей на концах осевых винтов), поскольку несущему винту не нужно вращаться так быстро для заданной тяги. Подводная звуковая сигнатура судна динамического позиционирования MV North Sea Giant (IMO: 9524073, MMSI: 248039000) была измерена Международным центром островных технологий (ICIT) при установке моноблока для устройства Voith tidal Energy в Фолл-оф-Уорнесс, Оркнейские острова (Ссылка Beharie and Side, 2011).+Ряд немецких катеров-[[Navy:Тральщик|тральщиков]] [[Navy:Универсальные_катера_типа_Raumboot|типа ''Raumboot'']] были оснащены ''VSP''. Первым из них был ''R8'', построенный в 1929 году.
  
?VSP предлагаются с диапазоном входной мощности от 160 кВт до 3900 кВт+Два немецких [[Navy:Минные_тральщики_типа_M_(1936)|тральщика типа ''M'']] ''M-1'' и ''M-2'' были оснащены ''VSP''.
?== Применение ==+
?К.п.д. крыльчатого движителя почти равен к.п.д. гребного винта, но крыльчатый движитель значительно сложнее по конструкции. Выступающие лопасти часто ломаются. Однако в последнее время этот движитель находит все более широкое применение, обеспечивая судам хорошую маневренность, позволяющую им свободно работать в узкостях.+
  
?[[Navy:Тральщик|тральщики]]+В 1990-х годах [[Navy:ВМС_США|ВМС США]] было построено двенадцать [[Navy:Тральщики_типа_Osprey|тральщиков типа Osprey]], оснащенных ''VSP''. После выведения из эксплуатации, часть из них были проданы иностранным военно-морским силам и до сих пор находятся на вооружении.
  
?[[Navy:Физическое_поле_корабля|физических полей]] (понижение шумности+В [[Navy:ВМС_Франции|ВМС Франции]] в настоящее время эксплуатируются шестнадцать буксиров типа ''RPC12'' (фр. ''Remorqueurs Portuaires et Côtiers de 12 tonnes de traction au point fixe''), которые в качестве основного движителя используют ''VSP''.
 +=== Авиация ===
 +[[Файл:Cycloidal-Propeller.jpeg|200px|thumbnail|right|Проект летательного аппарата с движителем Фойта-Шнайдера, 1935 год.]]
 +[[Файл:3f9cebb93dfeeecd0553ccfe0864f9f4.jpeg|200px|thumbnail|right|Современный проект летательного аппарата с движителями Фойта-Шнайдера.]]
 +[[Файл:Rotor222.png|200px|thumbnail|right|Суда, оснащенные ''VSP'', обладают высокой [[Navy:Маневренность|маневренностью]].]]
 +Проекты использования движителя Фойта-Шнайдера для обеспечения подъемной силы на летательных аппаратах не продвинулись дальше экспериментов с опытными образцами. Последние годы появились проекты по использованию ''VSP'' в качестве основной двигательной установки в беспилотных летательных аппаратах.
  
 ==См. также== ==См. также==
?*[[Navy:Траление_мин|Траление мин]]+*[[Navy:Гребной_винт|Гребной винт]]
? +*[[Navy:Азимутальное_подруливающее_устройство|Азимутальное подруливающее устройство]]
  
 == Примечания == == Примечания ==
Строка 51:Строка 67:
 === Литература === === Литература ===
 *{{Книга *{{Книга
?|автор = Е.Я.Литвиненко, В.В.Сидоренков+|автор = К.Н.Чайников
?|заглавие = Морское минное оружие. От первых мин до мин Великой Отечественной войны.+|заглавие = Общее устройство судов
 |оригинал = |оригинал =
 |часть = |часть =
?|том = 2+|том =
?|ответственный= В.Л.Ларин+|ответственный=
?|издание = Россия и АТР+|издание =
?|место = Владивосток+|место = Ленинград
?|издательство = Дальневосточное отделение Российской академии наук; Институт истории, археологии и этнографии народов Дальнего Востока ДВО РАН +|издательство = Судостроение
?|год = 2003+|год = 1971
 |страницы = |страницы =
?|страниц = +|страниц = 208
 |pages = |pages =
 |allpages = |allpages =
 |серия =  |серия =
?|ссылка = //www.riatr.ru/2003/2/Russia_and_ATR_2003-2_136-148.pdf+|ссылка = https://flot.com/publications/books/shelf/chainikov/
?|тираж =+|тираж = 20 000
 |isbn = |isbn =
 }} }}
  
 === Ссылки === === Ссылки ===
?* [https://allmines.net/catalog/russia/razor_0/razor_155/ Разоружение морских мин на ЧФ 1941-1945+] 
 * [https://en.wikipedia.org/wiki/Voith_Schneider_Propeller ''Voith Schneider Propeller'']{{ref-en}} * [https://en.wikipedia.org/wiki/Voith_Schneider_Propeller ''Voith Schneider Propeller'']{{ref-en}}
 * [https://voith.com/corp-en/drives-transmissions/voith-schneider-propeller-vsp/servicing-the-giant.html ''Servicing the giant'']{{ref-en}} * [https://voith.com/corp-en/drives-transmissions/voith-schneider-propeller-vsp/servicing-the-giant.html ''Servicing the giant'']{{ref-en}}
 * [https://www.ship-technology.com/projects/north-sea-giant-construction-umbilical-vessel/?cf-view ''North Sea Giant Construction Umbilical Vessel'']{ref-en}} * [https://www.ship-technology.com/projects/north-sea-giant-construction-umbilical-vessel/?cf-view ''North Sea Giant Construction Umbilical Vessel'']{ref-en}}
 +* [https://docs.cntd.ru/document/1200050788 ГОСТ Р ИСО 7255-2007 Судостроение. Средства активного управления судами. Словарь.]
 +* [https://de.wikipedia.org/wiki/Ernst_Schneider_%28Erfinder%29 ''Ernst Schneider (Erfinder)'']{{ref-de}}
 +* [https://www.nttwem.co.jp/english/special/cable_history/cable_lay/ ''Chronology of Japanese Submarine Communication Cable Laying Vessels'']{{ref-en}}
 +* [https://en.wikipedia.org/wiki/Ducted_propeller Ducted propeller]{{ref-en}}
 +
 +== Галерея изображений ==
 +<gallery>
 +Файл:Фойд-схема1.gif|<small>Схема работы движителя Фойта-Шнайдера (анимация).</small>
 +Файл:Schema009.png|<small>Схема расположения внутренних узлов движителя Фойта-Шнайдера (анимация).</small>
 +</gallery>
  
 [[Категория:Словарь морских терминов]] [[Категория:Словарь морских терминов]]

Текущая версия на 16:18, 11 января 2024

Современный крыльчатый движитель Фойта-Шнайдера.
Эрнст Лео Шнайдер (нем. Ernst Leo Schneider) - австрийский изобретатель, автор идеи VSP.
Моторный катер Torqueo, на котором был установлен прототип движителя Фойта-Шнайдера, во время испытаний в 1928 году.
Движитель Фойта-Шнайдера или Судовой крыльчатый движитель[1] (англ. Voith Schneider Propeller или VSP) - движительно-рулевое устройство с полностью погружённым в среду крыльчатым движителем с циклоидальным движением лопастей, создающее упор[2], направление которого может изменяться в пределах от 0° до 360° вправо или влево при изменении углов установки лопастей, что значительно повышает маневренность судна, и в состоянии почти мгновенно изменить его упор.

История

Aвстрийский инженер и изобретатель Эрнст Лео Шнайдер (нем. Ernst Leo Schneider) изначально разработал принцип движителя для гидроэлектрической турбины. В 1926 году Шнайдер случайно познакомился в поезде с сотрудником дочерней компании Voith, располагавшейся в Санкт-Пельтене. Новый знакомый заинтересовался изобретением, и турбина была исследована инженерами Voith. В ходе тестирования было обнаружено, что хотя турбина Шнайдера была не более эффективна, чем аналогичные устройства, использующие другие принципы работы, но она могла менять направление проходящего через нее потока воды. Управляя ориентацией лопастей, новое оборудование можно было использовать как комбинированный судовой движитель и рулевое устройство.

В 1928 году прототип VSP был установлен на 60-сильный моторный катер под названием Torqueo (в переводе с латинского: «я вращаюсь»). Испытания проводились на Боденском озере. К 1931 году VSP был установлен на нескольких новых судах на Боденском озере, которыми управляли Государственные железные дороги Германии. Первым таким судном, на котором использовался движитель Фойта-Шнайдера, был экскурсионный катер Kempten.

Движитель Фойта-Шнайдера на кабельном судне Toyo-maru, 1938 год.
Сила тяги («упор»), создаваемая лопатками VSP в водной среде.

Первым британским судном, на котором использовались движители типа VSP, был паром MV Lymington на острове Уайт, спущенный на воду в 1938 году.

К концу 1930-х годов по всему миру около 80 кораблей были оснащены VSP, включая недостроенный немецкий авианосец Graf Zeppelin (две вспомогательные двигательные установки в носовой части) и японское кабельное судно Toyo-maru (один вспомогательный маневровый двигатель).

Конструкция

Движения лопатки VSP в процессе работы подобно движениям плавника дельфина или крыла птицы.
Самое крупное строительное судно MV North Sea Giant оснащено пятью гигантскими VSP. Мощность каждого из них составляет 3800 кВт.
Диаметр каждого VSP на судне MV North Sea Giant составляет 4,5 м, при длине лопасти в 3,6 м.

Крыльчатый движитель Фойта-Шнайдера представляет собою конструктивное устройство, состоящее из горизонтально вращающегося цилиндра с вертикально расположенными на нем 6—8 лопастями мечевидной, обтекаемой формы, поворачивающимися вокруг своих осей маятниковым рычагом, управляемым из рулевой рубки.

При вращении диска на лопастях, как на крыле, возникает подъемная сила, составляющая которой создает упорное давление. При повороте лопастей изменяется величина упора и его направление, что дает возможность варьировать направление движения судна без помощи руля (на судне с этим движителем руль не устанавливается), а также величину упора движителя от «Полного вперед» до «Полного назад» или останавливать судно, не изменяя скорости и направления вращения (без реверса) главной силовой установки.

В отличие от азимутального подруливающего устройства (где обычный гребной винт может быть повернут вокруг вертикальной оси для изменения направления его тяги, что позволяет управлять судном без использования руля), в движителе Фойта-Шнайдера поворачиваются лопасти. В морских условиях это обеспечивает привод, который может быть направлен в любом направлении и, таким образом, устраняет необходимость в руле. Он высокоэффективен и обеспечивает почти мгновенную смену направления. Эти приводы становятся все более распространенными на рабочих судах, таких как пожарные катера и буксиры, где требуется исключительная маневренность.

Азимутальные подруливающие устройства и сопла Корта (англ. Ducted propeller) имеют как преимущества, так и недостатки по сравнению с VSP. Например, азимутальный двигатель менее эффективен при создании тяги и в управлении, но несколько дешевле. Выбор делается на основе технических требований к производительности. VSP часто оснащаются специальной защитой, которая действует как сопло на низких скоростях, и защищает лопасти от ударов о препятствия.

Большим преимуществом VSP является низкая акустическая заметность, которая достигается за счет того, что эти движители практически не подвержены кавитации. Причина заключается в том, что лопасти VSP вращаются не с такими высокими скоростями, как лопасти обычного гребного винта.

К недостаткам VSP следует отнести тот факт, что при почти одинаковом к.п.д. движители с обычным гребным винтом обладают более простой конструкцией. К тому же, выступающие лопасти VSP часто ломаются.

Применение

В последнее время движитель Фойта-Шнайдера находит все более широкое применение, обеспечивая судам хорошую маневренность, позволяющую им свободно работать в узкостях.

Гражданские суда

VSP чаще всего используется на пожарных судах, буксирах и паромах.

Например, три парома (John Burns, Ernest Bevin, и James Newman), используемые в настоящее время оператором «Вулвичский паром» (англ. Woolwich Ferry)[3], оснащены VSP. Паромы были построены в 1963 году Caledon Shipbuilding & Engineering Company и оснащены двумя VSP (один на носу и второй на корме) для обеспечения лучшей маневренности.

Тральщик USS Cardinal типа Osprey, 2003 год.

Военно-морской флот

В военно-морском флоте VSP применяется на кораблях, для которых маневренность и низкая акустическая заметность являются основными требованиями.

Ряд немецких катеров-тральщиков типа Raumboot были оснащены VSP. Первым из них был R8, построенный в 1929 году.

Два немецких тральщика типа M M-1 и M-2 были оснащены VSP.

В 1990-х годах ВМС США было построено двенадцать тральщиков типа Osprey, оснащенных VSP. После выведения из эксплуатации, часть из них были проданы иностранным военно-морским силам и до сих пор находятся на вооружении.

В ВМС Франции в настоящее время эксплуатируются шестнадцать буксиров типа RPC12 (фр. Remorqueurs Portuaires et Côtiers de 12 tonnes de traction au point fixe), которые в качестве основного движителя используют VSP.

Авиация

Проект летательного аппарата с движителем Фойта-Шнайдера, 1935 год.
Современный проект летательного аппарата с движителями Фойта-Шнайдера.
Суда, оснащенные VSP, обладают высокой маневренностью.

Проекты использования движителя Фойта-Шнайдера для обеспечения подъемной силы на летательных аппаратах не продвинулись дальше экспериментов с опытными образцами. Последние годы появились проекты по использованию VSP в качестве основной двигательной установки в беспилотных летательных аппаратах.

См. также

Примечания

  1. Название по ГОСТ Р ИСО 7255-2007 «Судостроение. Средства активного управления судами. Словарь»: «(судовой) крыльчатый движитель: Движительно-рулевое устройство с крыльчатым движителем, создающее упор, направление которого может изменяться в пределах от 0° до 360° вправо или влево при изменении углов установки лопастей.»
  2. В судостроении - сила, создаваемая гребным винтом и приводящая судно в движение.
  3. Вулвичский паром - это бесплатный автомобильный и пешеходный паром через реку Темзу в Восточном Лондоне, соединяющий Вулвич на южном берегу с Северным Вулвичем на северном берегу.

Литература и источники информации

Литература

Ссылки

Галерея изображений