Hidrológiai Közlöny 1953 (33. évfolyam)
1-2. szám - Almási János: Az utolsó évtizedben végzett, hajóüzemmel kapcsolatos hidromechanikai kutatások
32 Almási J.: Hajóvontatási kísérletek Hidrológiai Közlöny 33. évf. 1953. 1- 2. sz. A következőkben csak a normális hajócsavarral foglalkozunk, minthogy az elmúlt 10 évben más hajtószerkezetekről — mint a lapátkerék és a Voith—Schneider csavar — újdonság nem jelent meg. A hajócsavar is, hasonlóan a hajótesthez, súrlódásos közegben dolgozik, míg azonban a hajótestnél a súrlódás túlnyomó befolyással van, a hajócsavarnál, melynek szárnyai, mint szárnyprofilok működnek, csak 15%-ot tesz ki. Mindazonáltal érdemes a kutatásnak az érdesség csökkentésével is foglalkoznia. Ez lamináris profilok alkalmazásával érhető el. v 0.8 R 0.55 R 0.3 R 1/ 3-a a /vort-gyűrűének, de súlya és költsége lényegesen kisebb annál. Ma már több mint 300 hajó jár ezzel az elrendezéssel tengeren és folyón. Egy kétcsavaros 14 000 tonnás, 2 x 2350 indikált lóerejű tankhajóval ugyanazon vízszakaszon ugyanolyan műszaki és időjárási feltételek mellett összehasonlító próbautat végeztek normál csavarral és Schnitger-féle csavarral. A mérési eredmé10. ábra. Általános csavarforma. A 10. ábrában'a most általában használatos csavarforma szerepel. Metszetben látszik, hogy a vastag lencseprofilból, körmetszet profillá szűkül az alak. Ez az alak számos szárnyprofil mérése alapján alakult ki Angliában, Németországban, az USSR-ben és az USA-ban és igen előnyösnek bizonyult. A csavarszámít ásnál egyik legnagyobb bizonytalanság a tekintetbe veendő hajómenti utóáramlásokban rejlik. Igen bonyolult lesz az áramlási állapot a csavarnál, ha az a vízfelszínhez közel, vagy abból kiemelkedve dolgozik. Erre vonatkozólag rendelkezésre állanak kísérleti tapasztalatok. Ezek azt bizonyítják, hogy a tolórőf változatlan marad, ha a csavartengely merülése a csavarsugár 1,5-szeresét teszi ki, vagyis, ha a szárnyvég felett legalább egy fél csavarsugár nagyságú vízréteg van. Ha a szárnyvég a felszínt érinti, a tolóerő még mindig mintegy 80%. További kiemelkedéssel a bemerült hatásos csavarfelület csökkenése következtében rohamosan tovább csökken a tolóerő. Erősen egyenlőtlen utóáramlásnál (pl. V-farformájú hajóknál, ahol a csavarkerület felső részében az utóáramlás sokkal nagyobb, mint az alsó részben) a farrészre a csavar elé szerelt terelő (vezető) gyűrű segíthet, amint azt van Lammeren wageningen-i kísérletei mutatják. Ajánlják, hogy egy terelő (vezető) gyűrűt szereljenek a csavarszárnyak közé, mint ezt pl. a Schnitger-féle csavarnál teszik. Mindkét gyűrűszerkezetet a 11. ábra mutatja. A Schnitger-gy űr ű a csavarral együtt forog és hatásfoka az eddigi üzemi mérések alapján 11. ábra. Schnitger-féle hajócsavar. nyeket azonos, 12 csomó sebességgel mindkét tengelyen egy Maihak-féle torziós indikátorral mérték. A teljesítményszükségletben ugyanazon sebességnél 8,1% különbség volt a Schnitgercsavar javára. Általában 5—13% teljesítménymegtakarítással számolhatunk. Áz utóbbi érték erősen terhelt vontatási esetekre vonatkozik. A csavarterhelés csökkenésével a Schnitger-gyűrű előnye csökken. Ko rmán y/apát 12. ábra, Sebességi mező Schnitger-féle csavarnál. A wageningeni kísérleteknél a csavar elé, a fartőkére szereltek fel gyűrűt. Ennek a gyűrűnek késleltetnie kellett az áramlást a csavarszárny külső részén, és egyidejűleg az áramló víznek nagyobb gyorsulást kellett adnia a csavarszárny belső részén. Ezáltal elérték, hogy sugárirányban egyenletes sebességi mező alakult ki és ennek következtében a csavarhatásfok megjavult (12. ábra). Ugyancsak ezáltal egyenletes áramlást értek el a csavarszárny kerülete mentén, miáltal a propulzió hatásfok még jobban megnőtt. Továbbá
