Interested Article - Гребное колесо

Схема гребного колеса
(рисунок из статьи « »
« Военная энциклопедия Сытина »)

Туристический пароход с кормовым гребным колесом на реке Миссисипи

Гребное колесо (слева) и место, где оно размещается на пароходе (справа)

Пароход « Н. В. Гоголь » — старейшее (1911 г.) российское пассажирское судно , находящееся в эксплуатации. Движитель — два бортовых колеса.

Гребное колесо — вид движителя , используемый для приведения в движение судов . Представляет собой большое колесо , снабженное лопастями (плицами), которые погружаются в воду .

Гребное колесо по конструкции аналогично водяному колесу , с той лишь разницей, что не вода приводит колесо в движение, а колесо используется для движения.

Существует две основные разновидности гребных колёс:

— кормовые, расположенные за кормой судна . Может представлять собой как одно широкое колесо, так и два независимых;

— бортовые, попарно размещающиеся с бортов корабля . Внешнее ограждение кожуха бортового колеса называется сиянием, оно часто имеет декоративное оформление, на нём обычно указывается название судна.

По конструкции различают колёса с подвижными и неподвижными лопастями. Лопасти гребного колеса называются плицами и часто изготавливаются из дерева для облегчения ремонта. Плицы колеса с неподвижными лопастями устанавливаются стационарно по радиусу колеса на его спицах. С неподвижными лопастями обычно выполняются кормовые колёса. Подвижные плицы закреплены шарнирно и связаны тягами с эксцентриком , что позволяет использовать оптимальные углы вхождения, упора об воду и выхода лопастей.

Благодаря оптимальным оборотам поршневой паровой машины , гребные колёса пароходов не требуют применения редукторов, двигатель приводит колёса непосредственно. Применение гребных колёс на судах с двигателем внутреннего сгорания требует использования трансмиссии с редукцией - шестерёнчатого редуктора с устройством для реверсирования (реверс-редуктора), гидрообъёмной или электротрансмиссии .

История

Роберт Фултон на плавбатарее « Demologos » применил оригинальное решение — спрятал колесо диаметром 5 метров между двумя полукорпусами, защищая его тем самым от артиллерийского огня. Первый в мире паровой боевой корабль развивал среднюю скорость 5 узлов , а максимальную 7, он был закончен уже после окончания англо-американской войны и после смерти своего создателя.

Позднее, уже в годы Гражданской войны , федеральным правительством США строились концептуально очень похожие речные броненосцы (см. ).

Гребные колёса, приводимые в движение с помощью паровых машин , стали первыми движителями самоходных судов и получили массовое применение в первой половине XIX веке. К концу века гребные колеса на море были практически полностью вытеснены более эффективными гребными винтами .

Недостатки

Основная проблема при использовании гребного колеса — при сильной бортовой качке правое и левое гребное колесо поочередно полностью выходит из воды и, соответственно, погружается в воду слишком глубоко, судно рыскает , делая нормальное движение невозможным. Также при сильном волнении колеса подвергаются большим динамическим нагрузкам, выводящим их из строя.
Низкий коэффициент полезного действия — около 30% ( КПД уже первых удачных гребных винтов — до 40 %).
Бо́льший вес, чем у винта и, следовательно, — бо́льшее водоизмещение судна и расход топлива.
Больша́я зависимость от осадки судна.
Применение гребных колес требует размещать ходовые машины выше ватерлинии , что также уменьшает доступные полезные объёмы, а на военном флоте — увеличивает уязвимость машинного отделения.
Бортовые колёса требуют больших , увеличивающих габариты судна, уменьшающих полезную площадь палубы .
Кормовые колёса менее эффективны гидродинамически, увеличивая сопротивление корпуса, из под которого они как бы откачивают воду.

Преимущества

Кормовое гребное колесо в условиях ограниченной осадки судна создает упор, намного превышающий упор гребного винта .
Бортовые гребные колёса позволяют разворачиваться почти на месте.
Также, гребные колёса обеспечивают бо́льшую силу тяги с места, что удобно для буксиров , а также позволяет им иметь меньшую осадку. Именно поэтому в СССР строительство речных колёсных буксиров (но уже теплоходов , с дизельными двигателями ) продолжалось до 1991 года (буксиры-толкачи серии БТК ). Пример современного колёсного судна — пассажирский теплоход проекта ПКС-40 (тип «Сура») , оснащённый кормовыми гребными колёсами.
Гребные колеса, в отличие от гребных винтов, ремонтопригодны.

Прогулочные водные велосипеды - катамараны приводятся в движение гребным колесом с .

См. также

Примечания

↑ // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого … [ и др. ]. — СПб. ; [ М. ] : Тип. т-ва И. Д. Сытина , 1911—1915.
от 4 марта 2016 на Wayback Machine // ivki.ru
от 29 января 2019 на Wayback Machine (с гребными колёсами с поворотными лопастями на вращающихся валиках)