Сегодняшний рассказ ТГД об обязательном элементе практически любого судна или корабля – гребном винте. В зависимости от конструкции все винты можно разделить на две большие группы: винты фиксированного шага (ВФШ) и винты регулируемого шага (ВРШ). В свою очередь винты фиксированного шага делятся на цельно литые и винты со съёмными лопастями.
Общим у всех типов гребных винтов, является наличие ступицы и лопастей. Отличие в том, что у ВРШ положение лопастей относительно ступицы меняется во время работы, у ВФШ – остаётся постоянным.
Винты фиксированного шага используются, как правило, для равномерной работы с большой нагрузкой. Например, они незаменимы для перемещения огромных масс на судах большого водоизмещения – гигантских контейнеровозах или танкерах. Также ВФШ часто можно встретить на ледоколах, где гребной винт должен выдержать противостояние с арктическим льдом.
Регулируемый шаг хорошо подходит для ситуаций, когда нужна динамика. Главным отличием ВРШ от "фиксированных" коллег является наличие встроенного в ступицу механизма поворота лопастей. Благодаря этому меняется величина и даже направление упора (гребной силы) винта. Таким образом, не меняя направление вращения, ВРШ может обеспечивать передний или задний ход.
Чаще всего поворот лопастей осуществляется благодаря гидравлической системе, управляемой с капитанского мостика.
Например, вот так выглядит винт регулируемого шага, установленный на новейший многофункциональный буксир-спасатель проекта MPSV12. Винт изготовлен из латуни.
А вот общий вид винторулевого комплекса судна MPSV12, который включает в себя два винта регулируемого шага и два полуподвесных руля.
Для чего нужен ВРШ? Такое техническое решение даёт сразу несколько преимуществ. Во-первых, главные двигатели переходят в нереверсивный режим работы, что положительно сказывается на ресурсе. Во-вторых, использование ВРШ сокращает расход топлива. В-третьих, быстрая (время полного разворота лопастей обычно менее 20 сек) смена направления упора винта позволяет значительно сократить тормозной путь судна или корабля.
Разумеется, как и у любого технического решения, у ВРШ есть обратная сторона. Конструкция такого винта и вала намного сложнее в создании и обслуживании, чем ВФШ. Кроме того, ВРШ гораздо более чувствителен к механическим повреждениям.
Впрочем, винты фиксированного шага не спешат сдаваться. В некотором смысле второе рождение они пережили с появлением полноповоротных винторулевых колонок. В России такие движители часто именуют "азиподами" из-за популярной винторулевой колонки Azipod швейцарской фирмы ABB. В данном техническом решении в одном вынесенном за корпус судна узле находятся двигатель (электромотор) и движитель (гребной винт фиксированного шага). Управление винторулевой колонкой осуществляется с капитанского мостика с помощью джойстика.
За счёт электропривода винторулевая колонка вращается на 360 градусов и позволяет избавиться не только от стандартного гребного винта, но и руля. В последнее время винторулевые колонки всё чаще появляются на круизных лайнерах и транспортных судах, например, газовозах.