Czy możesz osiągnąć maksymalną prędkość i maksymalny udźwig za pomocą tego samego śmigła?
NIE. Aby uzyskać duże prędkości, stosuje się podziałkę lub średnicę nieodpowiednią do nośności - tam, gdzie warunki pracy są zupełnie inne. Jeśli chcesz obejść się tylko jedną śrubą, to zdecyduj, co jest najważniejsze i na tej podstawie wybierz śrubę.

3 czy 4 ostrza?
W przypadku większości łodzi zalecane są śruby 3-łopatowe. Śmigła te zapewniają dobre przyspieszenie i pracę przy prędkości głównej.
Śmigło trójłopatowe stawia mniejszy opór i pozwala (teoretycznie) rozwijać większą prędkość. Czterołopatowy ma większy ciąg, prędkość tego śmigła w trybach od niskiej prędkości do 2/3 powinna być większa.
Śmigła 4-łopatowe zalecane są do cięższych łodzi i łodzi o kadłubach o wysokich osiągach, wyposażonych w mocniejsze silniki. W porównaniu do 3 łopatek działają lepiej podczas przyspieszania i charakteryzują się mniejszymi wibracjami przy dużych prędkościach.

Do mojej łodzi jest dostępne śmigło o średnicy 13” i 14”. Czy mniejsza średnica i większy skok to to samo?
Skok nie może zastąpić średnicy. Średnica jest bezpośrednio powiązana z mocą silnika, obrotami i prędkością, jakie wskazują Twoje wymagania. Jeśli warunki pracy wymagają średnicy 13 cali, wówczas zainstalowanie 12 cali zmniejszy jej wydajność.

Czy do wkręcania lub wykręcania śruby konieczne jest użycie wysokiej temperatury?
Podczas wkręcania wkrętu nigdy nie należy używać ciepła i dlatego rzadko należy go używać do wykręcania. Jeśli nie da się wykręcić śruby za pomocą miękkiego młotka, pomocne może być delikatne podgrzanie palnikiem. Nie używaj palnika spawalniczego, ponieważ szybkie i ostre ciepło zmieni strukturę brązu, powodując wewnętrzne naprężenia, które mogą spowodować pęknięcie piasty.

Jaka jest zaleta stosowania drugiego śmigła - obrót w lewo?
Dwie śruby napędowe działające w tym samym kierunku na łodziach (statkach) wytworzą moment reakcyjny. Innymi słowy, dwie prawe śruby napędowe przechylą łódź w lewo.
Dwa przeciwbieżne śmigła w identycznych silnikach wyeliminują ten moment reakcji, ponieważ lewe śmigło będzie równoważyć prawe. Zapewni to lepszy ruch po linii prostej i lepszą kontrolę przy dużej prędkości.

Aluminium czy stal nierdzewna?
Większość łodzi wyposażona jest w aluminiowe śmigła. Śruby aluminiowe są stosunkowo niedrogie, łatwe w naprawie i mogą przetrwać wiele lat w normalnych warunkach.
Stal nierdzewna jest droższa, ale znacznie mocniejsza i trwalsza niż aluminium.

Dlaczego w silnikach o tej samej mocy stosuje się różne śmigła?
Wynika to z różnic w przełożeniach redukcji silnika. Silnik jest zaprojektowany w taki sposób, że wał napędowy obraca się wolniej niż wał korbowy. Zwykle wyraża się to jako stosunek, na przykład 12:21 lub 14:28. W pierwszym przykładzie przełożenie wału korbowego będzie wynosić 12, a przełożenie wału napędowego będzie wynosić 21. Oznacza to, że wał napędowy będzie obracał się tylko z 57% obrotów wału korbowego. Im niższe przełożenie, tym większy skok śmigła i odwrotnie.

Kompensacja momentu obrotowego śmigła.
Ster (koło) musi być ustawiony względem obrotu śmigła. Jeżeli silnik posiada śrubę obracającą się w prawo, ster (koło) powinien znajdować się po prawej lub prawej burcie. Strona ta zwykle ma tendencję do unoszenia się w wyniku momentu reakcji, co kompensuje ciężar kierowcy.

Jaka jest rola gumowego amortyzatora w piaście śmigła?
Nie ma on na celu ochrony ostrza przed uderzeniami, jak się czasem uważa. Urządzenie to chroni koła zębate skrzyni biegów, łagodząc wpływ uderzenia na śrubę. Jego głównym celem jest zapobieganie nadmiernemu zużyciu lub uszkodzeniu przekładni redukcyjnej silnika, które może wystąpić na skutek wstrząsu występującego podczas procesu przekładni.

Gumowy amortyzator w moim śmigle ślizga się. Czy to możliwe?
Możliwość taka w zasadzie istnieje, lecz nie zdarza się zbyt często. Sprawdź śmigło; jeśli łopatki są wyraźnie wygięte lub zniekształcone, prawdopodobnie występuje kawitacja - kawitacja jest często postrzegana jako poślizg piasty. W razie potrzeby tuleję można wymienić lub łopatki można odbudować z odpowiednią precyzją, aby wyeliminować kawitację.

kawitacja- jest to zjawisko powstawania małych i praktycznie pustych wnęk (wnęk) w cieczy, które rozszerzają się do dużych rozmiarów, a następnie szybko zapadają się, wydając ostry dźwięk. Kawitacja zachodzi w pompach, śmigłach, wirnikach (turbinach hydraulicznych) oraz w tkankach naczyniowych roślin. Kiedy ubytki zapadają się, uwalnia się dużo energii, co może spowodować poważne uszkodzenia. Kawitacja może zniszczyć prawie każdą substancję. Konsekwencje zniszczenia ubytków prowadzą do dużego zużycia składniki i może znacznie skrócić żywotność śmigła.
Kawitacja (nie mylić z wentylacją) to wrzenie wody w wyniku skrajnego spadku ciśnienia na końcu łopatki śmigła. Wiele śmigieł ulega częściowej kawitacji podczas normalnej pracy, ale nadmierna kawitacja może prowadzić do fizycznego uszkodzenia powierzchni łopaty śmigła w wyniku pęknięcia mikroskopijnych pęcherzyków na łopacie. Przyczyn kawitacji może być wiele, np. nieprawidłowy kształt śruby, nieprawidłowa instalacja, fizyczne uszkodzenie krawędzi skrawającej itp.

Jeśli chodzi o plastikowe śruby.
Do chwili obecnej żadne śruby nie mają lepszych właściwości niż śruby wykonane z metali. Dobra śruba powinna mieć długą żywotność i nadawać się do naprawy. Dotychczas dostępne tworzywa sztuczne we wszystkich tych parametrach są gorsze.

Czy da się obejść jedną standardową śrubę napędową dołączoną do silnika (łódki)?
Specjalnie dobrane śmigło będzie pracować z większą wydajnością niż standardowe, uniwersalne śmigło, w które wyposażona jest łódź. Optymalnie jest mieć co najmniej dwie śruby napędowe, a jeszcze lepiej trzy, z których zawsze można wybrać tę potrzebną do różnych obciążeń łodzi.

To, że przy instalacji dwusilnikowej pożądane jest, aby śmigła miały przeciwny kierunek obrotu, jest dobrze znane wszystkim żeglarzom (kwestia wpływu kierunku obrotu śmigieł na prędkość i sterowność była omawiana nie raz na łamach „KiYa”). Wiadomo, że sportowcy podczas wyścigów czasami zamieniają jeden z dwóch silników, które mają ten sam kierunek obrotu śmigła, na bieg wsteczny i dzięki temu uzyskują wzrost prędkości o kilka kilometrów na godzinę, a co najważniejsze, osiągają lepsze wyniki stabilność na kursie (oczywiście przy tym silniku konieczna jest wymiana śmigła, aby w odwrotnym kierunku tworzył ciąg do przodu).

Długotrwała praca na przykład „Trąby powietrznej” na biegu wstecznym jest niepożądana, ponieważ konstrukcja podpór wału napędowego nie jest zaprojektowana tak, aby stale akceptować ciąg śruby napędowej na biegu wstecznym. Dlatego czasami na łodziach motorowych instalowane są różne typy silników: oprócz „Trąba powietrzna” lub „Neptuna” (z prawym obrotem śmigła) instalują „Privet-22” - jedyny silnik domowy z lewym- śmigło ręczne.

Dokonując kilku prostych części, można przystosować skrzynię biegów Whirlwind do współpracy ze śmigłem obracającym się w lewo: umożliwi to zastosowanie tego samego typu silników zaburtowych w instalacji dwusilnikowej, co jest wskazane z punktu widzenia ze względu na łatwość obsługi i naprawy.

Projektując lewą skrzynię biegów, którą wykonałem, musiałem zrezygnować z biegu wstecznego: aby zapewnić zwrotność, wystarczy, że na jednym z dwóch silników będzie bieg wsteczny, a każdy silnik będzie pracował na biegu jałowym.

Aby zamontować łożyska, konieczne jest wykonanie nowej miseczki 3 (najlepiej z niej zrobić ze stali nierdzewnej). Za pomocą okrągłego pilnika lub kamienia ściernego wycina się otwór na bocznej powierzchni szkła, aby umożliwić przejście ciągu wstecznego.

Tuleja 4 jest wykonana z brązu. Na całej jej długości wzdłuż otworu wewnętrznego wycina się cztery rowki o szerokości 1,5 i głębokości 1 mm piłą do metalu w celu nasmarowania łożysk i przekładni 5. Uszczelnienie obudowy skrzyni biegów od strony śruby zapewnia zainstalowanie dwóch olejów uszczelki 1. Bieg wsteczny 5 należy obrobić na trzpieniu o średnicy 30 ±0,02 mm o czystości powierzchni klasy 7-8.

Bieg do przodu 7 należy zmodyfikować zgodnie z wymiarami wskazanymi na szkicu. W tym celu polecam wybrać przekładnię już używaną, z zębami zużytymi po jednej stronie i występami sprzęgającymi. W rowek koła zębatego wciśnięty jest pierścień 6 o średnicy 38 mm, który służy do zmniejszenia skoku sprzęgła 10.

Podczas montażu zespołu wału napędowego do panewki 3 najpierw wciska się panewki 1, następnie montuje się nasmarowane smarem łożyska kulkowe 7000103 i (przy ciasnym pasowaniu) tuleję z brązu 4. Przy montażu panewki wraz z wałem 10 w obudowie skrzyni biegów należy należy znaleźć takie położenie, aby drążek zmiany biegów poruszał się swobodnie, a krzywki sprzęgła 11 zazębiły się z krzywkami koła zębatego 5. Szczelinę zazębienia kół zębatych reguluje się za pomocą pierścieni montowanych pomiędzy kołem zębatym a kołem zębatym koniec kubka 3.

Od czterech lat użytkuję Vikhr-M z przerobioną skrzynią biegów na Kazaiku-2M i używam śmigła z silnika Privet-22 (średnica 235 i skok 285 mm). Nie mierzyłem konkretnie prędkości łodzi, ale powiem, że tutaj, nad Wołgą w Czeboksarach, moja „Kazanka” jest najszybsza wśród łodzi z dwoma silnikami zaburtowymi.

Po dwóch sezonach pracy musiałem wymienić łożyska kulkowe 7000103, które stale przenosząc nacisk śmigła, ulegały większemu zużyciu. Sensowne może być zastosowanie łożysk skośnych.

Kontrola powierzchni spiralnej.

Łopatki śruby napędowej wygięte pod wpływem uderzenia np. o dno należy natychmiast wyprostować, w przeciwnym razie pracy śruby będą towarzyszyć silne drgania przenoszone na kadłub łodzi, a jej prędkość może znacznie spaść.

Aby sprawdzić ostrze, wykonaj podziałki podobne do pokazanych na rysunku Ryż. 222(podziałka musi być znana lub wcześniej zmierzona na ostrzu roboczym).

Wycinane są kwadraty schodkowe (najpierw w formie szablonów z blachy lub tektury) na cztery do sześciu promieni śrub R równe na przykład 20, 40, 60 i 80% największego promienia R.

Podstawą każdego wzoru musi być 2 l R , tj. 6,28 danego promienia, a wysokość to stopień N.

Łuki o odpowiednich promieniach rysuje się na płaskiej płycie, a pośrodku instaluje się śmigło, powierzchnią wylotową skierowaną w dół. Zaginając wycięty kwadrat po łuku o odpowiednim promieniuR,wprowadzają go pod ostrze.

Po zaznaczeniu szerokości ostrza i położenia jego osi na szablonie odetnij niepotrzebne części na końcach szablonu i przenieś oznaczenia na blachę o grubości 1-1,5 mm. Będzie to kwadrat etapu testowego, który oczywiście powinien być również wygięty dokładnie wzdłuż łuku o kontrolowanym promieniuR.

Wkręt należy zamontować na płycie w taki sposób, aby można go było obracać (ryc. 223). Szczelne dopasowanie powierzchni wylotowej na całej szerokości łopatki do kwadratu podziałki będzie wskazywało jej prawidłowy kształt.

Krokomierz kwadrat

Szybko i dokładnie określisz skok śruby za pomocą kwadratu krokomierza (ryc. 224), wykonanego z przezroczystej pleksi. Każda nachylona linia na linijce odpowiada skokowi śmigła przy pewnym promieniu (na przykład 90 mm) łopaty. Skok śruby w centymetrach (ryc. 224, a) wskazane na końcu ukośnych linii. Ukośne linie powinny być wyraźnie widoczne. Rysuje się je ostrym narzędziem i maluje czarną farbą.

Kwadrat stosuje się w następujący sposób: od środka osi śmigła na płaskiej powierzchni wylotowej łopaty układa się promień równy podstawie kwadratu (w naszym przypadku 90 mm) i rysuje się linię prostopadłą do promienia. Kwadrat umieszcza się na narysowanej linii i patrzy przez nią na przecięcie piasty. Skok śruby zostanie określony przez ukośną linię, która będzie równoległa do wycięcia piasty (w naszym przykładzie N≈ 400 mm).

Zasada konstruowania kwadratu jest jasna Ryż. 224, B. Promień 90 mm jest ułożony poziomo, a różne wartości skoku śruby podzielone przez 2l są ułożone w pionie. Można wybrać inny promień, w zależności od wielkości śruby.

Prawo czy lewo?

W zależności od kierunku obrotu wału napędowego, patrząc od strony rufy, stosuje się śruby obrotowe prawoskrętne (zgodnie z ruchem wskazówek zegara) i lewoskrętne. Dwie proste zasady pomogą Ci je rozróżnić.

1. Połóż śmigło na stole i spójrz na koniec łopatki skierowany do siebie. Jeśli prawa krawędź łopaty jest wyższa, śmigło jest prawoskrętne. (ryc. 225, b), jeśli wyżej po lewej - po lewej (ryc. 225, A) . W tym przypadku upewnisz się, że nie ma znaczenia, jak śruba leży: przód (nos), czy tylny koniec piasty na stole.

2, Połóż śmigło na ziemi i spróbuj postawić stopę na jego ostrzu, nie odrywając pięty od ziemi. Jeśli jednocześnie podeszwa prawej stopy przylega ściśle do powierzchni łopaty, twoje śmigło jest prawoskrętne, jeśli lewoskrętne, to lewoskrętne.

§ 46. Czynniki wpływające na sterowalność.

1. Wpływ śmigła.

Sterowanie statkiem w dużej mierze zależy nie tylko od steru, ale także od konstrukcji śruby napędowej, jej prędkości obrotowej i konturów rufy statku.

Śmigła wykonane są z żeliwa, stali i brązu. Najlepsze śruby do łodzi należy uznać za śruby z brązu, ponieważ są lekkie, dobrze wypolerowane i odporne na korozję w wodzie. Śruby charakteryzują się średnicą, podziałką i wydajnością.

Średnicą śmigła jest średnica okręgu opisanego przez skrajne punkty łopatek.

Skok śruby to odległość wzdłuż osi śruby, o jaką dowolny punkt śruby przemieszcza się w ciągu jednego pełnego obrotu.

Ryż. 103. Tworzenie gwintów śrubowych

Sprawność (sprawność e) śmigła określa się jako stosunek mocy wytworzonej przez śmigło do mocy wydatkowanej na jego obrót.

Działanie śmigła opiera się na sile hydrodynamicznej wytwarzanej przez podciśnienie na jednej powierzchni i nacisk na drugą powierzchnię łopaty.

Współczesne pędniki okrętowe są nadal bardzo niedoskonałe. W ten sposób śmigła średnio wydają bezużytecznie około połowy mocy nadawanej im przez silnik, na przykład na śrubowe skręcanie cząstek wody w strumieniu.

Na łodziach stosuje się śruby dwu-, trzy-, rzadziej czterołopatowe. Na łodziach rybackich czasami instaluje się śruby napędowe z obracającymi się łopatkami lub tzw. śruby o regulowanym skoku, które pozwalają na płynną zmianę prędkości lub kierunku ruchu jednostki przy stałym jednokierunkowym obrocie wału napędowego. Eliminuje to potrzebę odwracania silnika.

Śruby różnią się kierunkiem obrotu. Śmigło obracające się zgodnie z ruchem wskazówek zegara (patrząc od rufy do dziobu) nazywane jest śmigłem obracającym się w prawo, natomiast w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara nazywa się śrubą obracającą się w lewo. Podczas ruchu do przodu pod falbaną rufową kadłuba statku przed i za sterem powstaje przepływ wody (ryc. 103) i powstają siły działające na ster i wpływające na zwrotność statku. Prędkość przepływającego strumienia jest tym większa, im pełniejsze i bardziej rozmyte są kontury rufy.

Podciśnienie po wypukłej stronie łopatki, zwanej stroną ssącą, przyciąga wodę w kierunku śruby napędowej, a ciśnienie po płaskiej stronie, zwanej stroną tłoczną, wypycha wodę ze śruby napędowej. Prędkość wyrzucanego strumienia jest w przybliżeniu dwukrotnie większa niż prędkość ssania. Reakcję wyrzuconej wody odbierają łopaty, które przenoszą ją na statek poprzez piastę i wał napędowy. Siła, która wprawia statek w ruch, nazywa się ciągiem.

W strumieniu wody wyrzucanym przez śmigło cząstki nie poruszają się po linii prostej, ale po spirali. Przepływający prąd wydaje się być ciągnięty za statkiem, a jego wielkość zależy od kształtu rufowej części łodzi. Przepływ nieznacznie zmienia nacisk na ster, który jest odsuwany od płaszczyzny środkowej statku.

Połączony efekt wszystkich przepływów ma zauważalny wpływ na sterowność statku; zależy to od położenia kierownicy, wielkości i zmiany prędkości, kształtu kadłuba, konstrukcji i trybu pracy śmigła. Dlatego każdy statek ma swoją indywidualną charakterystykę działania śruby napędowej na ster, którą nawigator musi dokładnie przestudiować w praktyce (tabela 4).

Tabela 4

Wpływ współdziałania śruby prawego obrotu steru na zachowanie się statku.

Śruba obracająca się w lewo, przy niezmienionych pozostałych warunkach, da wyniki odwrotne do pokazanych w tabeli.

Jeśli na statku zamontowana jest śruba prawoskrętna, statek będzie lepiej kręcił się w prawo, a średnica cyrkulacji w prawo będzie mniejsza niż w lewo.

Płynąc w kierunku wstecznym, zwrotność statku jest zwykle gorsza. Statek z prawostronną śrubą napędową obracaną do tyłu lepiej jest skręcić rufą w lewo niż w prawo. Dlatego poruszając się do przodu na statku ze śmigłem na prawej burcie, mają tendencję do zbliżania się do nabrzeża lewą stroną, ponieważ w tym przypadku przy zmianie prędkości do tyłu rufa zostanie dociśnięta do ściany.

Niektóre jachty i łodzie motorowe wyposażone są w dwa silniki, każdy z własnym wałem i śrubą napędową. W takim przypadku śruby zwykle obracają się w różnych kierunkach. Można je montować albo z obrotem na zewnątrz, to znaczy w górnej części łopatki przechodzą od środka na bok, albo z obrotem do wewnątrz, gdy łopatki w górnej części przechodzą z boku na środek. Ten lub inny kierunek obrotu śrub, a także nachylenie osi śrub i wałów do płaszczyzn poziomych i średnicowych mają ogromne znaczenie w odniesieniu do zwinności.

Zwrotność naczynia śrubowego zależy w dużej mierze od liczby śrub i ich konstrukcji. Z reguły im więcej śmigieł ma statek, tym lepsza jest jego zwrotność. Z założenia śmigła mogą być różne. Na statkach flota rzeczna Najczęściej montowane są śmigła czterołopatowe o stałym skoku, które w zależności od kierunku obrotu dzielą się na śmigła prawoskrętne (rys. 25) i lewoskrętne (skok). Prawa śruba obrotowa statku poruszającego się do przodu obraca się w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, lewa śruba obrotowa obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, patrząc od rufy do dziobu statku.

Ryż. 25. Śmigło prawe

Sprawność śmigła w dużej mierze zależy od warunków w jakich pracuje, a przede wszystkim od stopnia jego zanurzenia w wodzie. Nieosłonięta śruba lub nadmierna bliskość zespołu napędowo-sterującego do powierzchni wody znacznie pogarszają napęd i sterowność statku, a charakterystyki bezwładnościowe znacznie odbiegają od nominalnych (zwiększa się długość drogi i czas przyspieszania, proces hamowania pogarsza się). Dlatego, aby zapewnić dobrą manewrowość statków śrubowych, nie należy dopuścić do ich pływania z dużym przegłębieniem do dziobu lub pustym (bez niezbędnego balastowania).

Pracujące śmigło wykonuje jednocześnie dwa ruchy:

porusza się translacyjnie wzdłuż osi wału napędowego, powodując ruch statku do przodu lub do tyłu, oraz obraca się wokół tej samej osi, przesuwając rufę na boki.

Rozważmy charakter przepływu wody z działającego śmigła. Jeśli pracuje w ruchu do przodu, tworzy za rufą statku strumień wody, zakręcony w kierunku jego obrotu i skierowany w stronę płetwy steru (ryc. 26, a). Nacisk wody na płetwę steru zależy w tym przypadku od prędkości statku i prędkości śruby napędowej: im większa prędkość obrotowa śruby, tym silniejszy jest jej wpływ na ster, a co za tym idzie, na sterowność śruby. statek. Kiedy statek porusza się do przodu, za jego rufą tworzy się przepływ przepływający, skierowany w kierunku ruchu statku i pod pewnym kątem do rufy kadłuba, co również w określony sposób wpływa na sterowność.

Gdy śruba pracuje odwrotnie, wirujący strumień wody kierowany jest od śruby w stronę dziobu (rys. 26, b) i wywiera nacisk nie na płetwę steru, ale na kadłub rufowej części statku, powodując aby rufa odchyliła się w kierunku obrotu śruby napędowej. Co więcej, im wyższa częstotliwość

obrót śruby, tym silniejszy jest jej wpływ na boczne przemieszczenie rufy statku.

Kiedy śmigło pracuje w ruchu do przodu lub do tyłu, powstaje kilka sił, z których główne to: siła napędowa, siły boczne działające na łopaty śmigła, siła strumienia rzuconego na płetwę steru lub kadłub, siła przelotu lub przeciwprąd ze śruby napędowej oraz opór wody wymuszają ruch statku.

Sterowność statków jednowirnikowych. Rozważmy wpływ śruby na sterowność statku w ruchu do przodu (ryc. 27). Załóżmy, że statek jednośrubowy ze śrubą prawoskrętną dryfuje, nie wykonując ruchu translacyjnego ani obrotowego, a śruba napędowa jest wysunięta do przodu, a ster jest ustawiony prosto. W momencie włączenia śmigła w ruch do przodu, jego łopatki zaczynają napotykać opór wody (siły reakcji śmigła mają charakter hydrostatyczny), skierowany w kierunku przeciwnym do obrotu łopatek.

Ze względu na różnicę ciśnień wody na głębokości śruby siła hydrostatyczna Da (rys. 27, a) działająca na łopatę III jest większa niż siła d] działająca na łopatę I, która znajduje się bliżej powierzchni wody. Różnica sił Da i di powoduje przemieszczenie rufy w kierunku działania siły Da, czyli w prawo. Siły hydrostatyczne Da i D4 skierowane są pionowo w przeciwnych kierunkach i nie działają na statek w płaszczyźnie poziomej. Pomimo tego, że okres początkowy, czyli moment włączenia śruby napędowej, jest bardzo krótki, nawigator musi liczyć się ze zjawiskiem odchylenia rufy w kierunku obrotu śruby.

Po rozwinięciu się śruby

Ryż. 27. Schematy sił powstających podczas pracy śmigła w ruchu do przodu

Przy danej prędkości obrotowej oprócz sił hydrostatycznych powstają siły hydrodynamiczne strumienia, które są wyrzucane na płetwę steru (rys. 27, b). Stałą pracę śmigła do przodu charakteryzuje się tym, że łopaty I i III odrzucają strumienie od płetwy steru bez wywierania na nią nacisku, natomiast łopaty II i IV wyrzucają strumień wody na ster. W tym przypadku siła hydrodynamiczna RF jest znacznie większa od P ze względu na różnicę ciśnień wody na głębokości położenia łopat II i IV oraz na skutek zasysania powietrza w górnym położeniu łopaty śmigła.

Przy stałym obrocie śruby siły reakcji wody działającej na łopaty śruby napędowej i strumień rzucony na płetwę steru stabilizują się, a za rufą statku powstaje przepływ przepływający o sile B, który rozkłada się na składniki b \ i bch (ryc. 27, c) . Prędkość przepływu przepływającego wzrasta wraz ze wzrostem prędkości statku i osiąga maksymalną wartość przy stałej, pełnej prędkości statku. W tym przypadku największa boczna składowa b\ siły przechodzącej

Przepływ działa na tylną część kadłuba statku w kierunku przeciwnym do obrotu śruby napędowej (czyli w przypadku śmigła prawoskrętnego w lewo).

Zatem podczas stałego ruchu do przodu na statek ze śrubą prawoskrętną działa suma trzech sił poprzecznych: siły hydrostatycznej D (siła reakcji wody działającej na łopatki śruby napędowej), siły hydrodynamicznej P (siła strumienia rzucone na płetwę steru) oraz boczne siły składowe powiązanego przepływu bi oraz (2P+Sbi)>SD.

W efekcie rufa statku odchyla się w kierunku sumy sił P i L\, czyli przy śrubie o obrotach prawoskrętnych w lewo, a przy śrubie o obrotach lewoskrętnych do prawo. Odchylenie rufy powoduje wychylenie dziobu statku w przeciwnym kierunku, czyli statek ma tendencję do dowolnej zmiany kursu przy śrubie prawoskrętnej – w prawo, a przy śrubie lewoskrętnej – w lewo.

Zjawiska te należy uwzględnić w praktyce sterowania statkiem jednowirnikowym i pamiętać, że zwrotność takich statków przy prędkości jazdy do przodu w kierunku obrotu śruby napędowej jest znacznie lepsza niż w kierunku przeciwnym. Średnica cyrkulacji statków jednoślimakowych z prawoskrętnym obrotem śruby w prawo wzdłuż kursu jest znacznie mniejsza niż w lewo, a dla statków z lewoskrętnym obrotem śruby jest odwrotnie.

Rozważmy wpływ śruby obracającej się w prawo na bieg wsteczny podczas pracy. Kiedy śmigło zostanie uruchomione odwrotnie, na jego łopatki działają siły hydrostatyczne, których suma jest skierowana w lewo, ponieważ Oz>0[ (rys. 28, a). Po rozwinięciu prędkości śmigło tworzy spiralny przepływ wody skierowany pod kadłub i do tylnej części kadłuba, nie wpływając na ster. W tym przypadku działa siła hydrodynamiczna P. działająca na kadłub statku od strumienia rzuconego przez łopatę IV jest większa niż siła hydrodynamiczna Pr od strumienia rzuconego przez łopatę II

(ryc. 28, b), ze względu na fakt, że siła P4 działa na ciało prawie prostopadle, oraz siła R-g- pod niewielkim kątem do ciała. W rezultacie rufa statku odchyla się w kierunku obrotu śruby napędowej.

Podczas ruchu wstecznego nie powstaje przepływ przepływający, a statek narażony jest jedynie na sumę dwóch grup sił bocznych: sił reakcji wody i sił strumienia atakującego kadłub, również skierowanego w jednym kierunku jak siły nadchodzącego strumienia. Pod tym względem praca śruby napędowej na biegu wstecznym ma silny wpływ na sterowność, dlatego niektóre statki na biegu wstecznym stają się niesterowalne.

W praktyce nawigacyjnej należy wziąć pod uwagę, że statki jednoślimakowe ze śrubą o pierwszym obrocie podczas żeglugi na biegu wstecznym rzucają rufę w lewo, a przy śrubie o lewym obrocie w stronę prawej burty, a moment obrotowy śmigła jest z reguły większy niż moment obrotowy steru.

Aby uniknąć utraty sterowności statku, zaleca się nie ustawiać dużej prędkości obrotowej śruby na biegu wstecznym, a w razie potrzeby przełączyć ją na prędkość jazdy do przodu przy krótkotrwałym zwiększeniu prędkości.