КАВИТАЦИЯ ГРЕБНОГО ВИНТА
Кавитация гребного винта — возникновение кавитационных каверн на лопастях, изменяющее гидродинамические характеристики винта и нередко приводящее к эрозионному разрушению лопастей; различают две стадии кавитации и суперкавитацию.
Кавитация гребного винта — возникновение кавитационных каверн (полостей, заполненных паром и газом) на лопастях гребного винта. Она изменяет гидродинамические характеристики винта и нередко приводит к эрозионному разрушению лопастей (см. Кавитационная эрозия). Кавитация сопровождается звуковым излучением в широком спектре частот.
Как правило, она возникает в свободных вихрях, сходящих с концов лопастей и со ступицы. При увеличении скорости судна кавитация распространяется по засасывающей стороне лопастей от концов к корню. Сначала она охватывает лишь часть ширины лопасти вблизи входящей кромки или в районе наибольшей толщины. По мере роста скорости (снижения числа кавитации) каверны распространяются вдоль хорды лопасти и при некотором значении скорости захватывают её полностью. При больших скоростях каверны выходят за пределы лопасти. Если винт работает в неравномерном потоке, возможны вспышки кавитации и на нагнетающей стороне.
Различают две стадии:
- первая стадия — каверны охватывают только часть поверхности лопасти и замыкаются на ней; кривые действия винта при этом не меняются, но именно на этой стадии наиболее вероятна эрозия;
- вторая стадия — при более интенсивном развитии кавитации ухудшается гидродинамическое качество профилей, поток стеснён кавернами, и снижаются упор, момент и КПД винта.
Кавитацию, при которой каверны простираются за пределы лопасти, иногда называют суперкавитацией. Чтобы избежать кавитации, при проектировании гребных винтов увеличивают дисковое отношение. На скоростных судах устранить кавитацию невозможно, поэтому для них проектируют винты, приспособленные к работе в её условиях: кавитирующие и суперкавитирующие.