149410. lajstromszámú szabadalom • Hajócsavar elrendezés és profilkiképzés

Megjelent: 1962. június 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149.410. SZÁM 65. f\ 6—22. OSZTÁLY - RO—262. ALAPSZÁM Hajócsavar elrendezés és profilkiképzés VEB Rosslauer Schiffswerft, Rosslau (NDK) Feltaláló: Höer Claus oki. mérnök, Rosslau A bejelentés napja: 1960. június 7. Német Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1959. június 8. A találmány hajócsavarok elrendezése és profilformája, amely különösen alkalmas kisebb gyorsjáratú vízijárművekhez, mint pl. hordozószárnyas hajókhoz és a hajó farának közelében hasító éllel ellátott siklóhajókhoz, amelyeknél szabad vízfelület van. a hajócsavar fölött. . Ismeretes, hogy a rendkívül vékony, kis íveltségű, folytonos profilkeresztmetszet választása és a nagy felületi viszonyok következtében a gyorsan forgó hajócsavarok felületegységére eső terhelés oly alacsony értéken van tartva, hogy a kavitációs jelenség ki van küszöbölve. A hajók állandóan növekvő sebességei következtében a kavitációt a hajócsavarok tűrhető hatásfokának fenntartása mellett az eddig szokásos rendszabályokkal nem lehet kiküszöbölni. Ezért ismertekké válták olyan hajócsavarok, amelyeknél a profilkeresztmetszet formájának kialakítása és a fordulatszám növelésének segítségével a hajócsavar-lapátök szívó oldalának teljes kavitációja az agytól a lap, csúosa felé van kikényszerítve, úgy, hogy a kavitációs hólyagocskák képződése először a lapát keresztmetszetek mögött jön létre és ezáltal a csavarszárnyak zavarása elkerülhető. Egyik ilyen ismert profilnál a nyomóoldalak egyenes vonalúak, vagy konkáv alakban ívelték, a szívóoldalak pedig folytonosan íveltek, amelyeknél a belépő élek élszöge rendkívül kiosi és a profilnak a vége tompán le van vágva, vagy pedig hegyben kifutó kivitelű. Egy másik profilkiviteli formának nyomóoldala olyan, mint az előbbi kiviteli alaknál, a szívóoldala kontúrja elülső profilrészén pedig, mintegy a profilmélység feléig # szögben futó egyenes vonalú kialakítás van, amely egy további egyenes szakaszhoz csatlakozik, amely további egyenes szakasz T>-:nál kisebb 99-szögben hajolva a tompán levágott profil végéig ér. Ai^és q> szögekkel jellemzett, szívóoldali határolóvonalat képző egyenesek találkozási pontjában tehát egy töréspont van. A tapasztalat szerint a teljes kavitációs hajó-' csavar előnyösen a 0,045 vagy ennél kisebb kavitációs számoknál használható és ezért már javasolták, hogy az ilyen hajócsavaroknak felhasználási területét a nagyobb kavitációs számok felé úgy terjesszék ki, hogy a hajócsavar szívóoldaláról mesterségesen levegőt fújjanak be a kavitációs üregekbe. Az ismertetett első kivitel teljes kavitációs, mesterséges levegőbefúvás nélküli hajócsavarjainak az a hátránya, hogy az ilyen hajócsavarok nagy zajt okoznak és Diesel-meghajtás alkalmazásánál a motor fordulatszámát a legtöbb esetben áttétellel kell változtatni. Továbbá meg kell említeni még azt is, hogy az ismert alakú teljes kavitációs lapátkeresztmetszetek (1. kivitel) elülső részének vékonysága következtében kielégítő szilárdságot csak nagyszilárdságú ötvözetek alkalmazásával lehet elérni, mechanikai igénybevételek hatására meghibásodásra hnjlamosak és az üzem közben előforduló kisebb beömlőszög-változások a szívóoldali áram ismétlődő lapáthozfekvését segítik elő, ami maradó alakváltozásokat és periodikus váltakozásnál a kavitációs és a hozzáfekvő áramlások között lapátlengéseket okoz. A profil szívóoldalán már ismeretes állandó alakú orrész-vastagítás javítja az elméletileg legjobb profilforma szilárdságát, azonban növeli az áramlás ismételt lapátfelülethez fekvésének veszélyét. A másodikként leírt ismert profilformának az a hátránya, hogy a belépő élnek viszonylag kis nyílásszöge ezt a mechanikus meghibá-