Введите строку (шаг 4,2 м 105 об/мин 14 уз по лагу; двигатель 750 об/мин редуктор 4,2 шаг 3,1 м 15 уз) или заполните поля: строка и поля связаны и меняются вместе.
Введите шаг винта, частоту вращения гребного вала и скорость судна по лагу или по GPS — калькулятор покажет теоретическую скорость винта в узлах и м/с и кажущееся скольжение, а с вашим коэффициентом попутного потока — и истинное скольжение. Работает и в обратную сторону: скорость судна при заданном скольжении, шаг по скорости и скольжению или частота вращения вала. Частоту вращения можно задать через двигатель и передаточное отношение, шаг — через P/D и диаметр; расчёт показан по шагам с вашими числами, две скорости нарисованы в масштабе, а результат можно скопировать строкой или перенести в запрос.
Только арифметика скольжения: калькулятор не даёт нормальных или рекомендуемых значений скольжения, типовых коэффициентов попутного потока, не подбирает винт и не оценивает его состояние. Сравнивайте результат с ходовыми испытаниями и записями своего судна при той же частоте вращения, загрузке и виде скорости.
За оборот винт продвинулся бы на свой шаг, если бы вода не поддавалась, поэтому скорость винта = шаг x частота вращения вала: 4,2 м x 105 об/мин x 60 = 26 460 м/ч = 14,29 уз (1 уз = 1852 м/ч). Кажущееся скольжение = (скорость винта - скорость судна) / скорость винта x 100 %: при 14 уз по лагу — 2,0 %.
Скорость по лагу — относительно воды, по GPS — над грунтом, поэтому скольжение по GPS включает течение вдоль курса: встречное его увеличивает, попутное уменьшает и может сделать отрицательным. При отрицательном скольжении по лагу проверьте показания лага, введённый шаг и частоту вращения. Сравнивайте скольжения, посчитанные по скорости одного вида.
Вода у кормы увлекается корпусом (попутный поток) и натекает на винт со скоростью Va = Vs x (1 - w), где w — коэффициент попутного потока. Истинное скольжение = (скорость винта - Va) / скорость винта, оно больше кажущегося. Коэффициент берётся только введённый: значения по умолчанию нет — возьмите коэффициент попутного потока из данных судна.
| Частота вращения вала | На 1 м шага, уз | На 1 м шага, м/с | На 1 фут шага, уз |
|---|---|---|---|
| 60 об/мин | 1,944 уз | 1,000 м/с | 0,592 уз |
| 80 об/мин | 2,592 уз | 1,333 м/с | 0,790 уз |
| 100 об/мин | 3,240 уз | 1,667 м/с | 0,987 уз |
| 120 об/мин | 3,888 уз | 2,000 м/с | 1,185 уз |
| 140 об/мин | 4,536 уз | 2,333 м/с | 1,382 уз |
| 160 об/мин | 5,184 уз | 2,667 м/с | 1,580 уз |
| 180 об/мин | 5,832 уз | 3,000 м/с | 1,777 уз |
| 200 об/мин | 6,479 уз | 3,333 м/с | 1,975 уз |
Скорость винта при другом шаге — значение из таблицы, умноженное на шаг в метрах или футах: шаг 4,2 м при 100 об/мин — 4,2 x 3,240 = 13,61 уз. Скольжение получается сравнением этой скорости со скоростью судна.
Определения теоретической скорости винта (шаг, умноженный на частоту вращения) и кажущегося скольжения как доли этой скорости, которую судно не набирает, взяты из двух независимых источников и сверены с ещё тремя: морской технической энциклопедии, руководства по пропульсивному комплексу судна от разработчика двигателей, описания способа измерения кажущегося скольжения, конспекта по судовым энергетическим установкам и учебной статьи для судоводителей. То, что скольжение по скорости над грунтом включает течение и при попутном течении может быть отрицательным, говорят энциклопедия и конспект; то, что его увеличивают обрастание корпуса, ветер и волнение, — руководство по пропульсивному комплексу и учебная статья для судовых механиков. Связь Va = Vs x (1 - w) — по определениям коэффициента попутного потока в энциклопедии и в руководстве; истинное скольжение как (скорость винта - Va) / скорость винта и то, что оно больше кажущегося, — по руководству и конспекту. Передаточное отношение как обороты двигателя к оборотам вала и шаговое отношение P/D как шаг к диаметру — каждое по двум независимым источникам. Множители точные: 1 морская миля = 1852 м, 1 фут = 0,3048 м (определения единиц).
Если бы вода не поддавалась, винт за каждый оборот продвигался бы на свой шаг, поэтому его теоретическая скорость — шаг, умноженный на частоту вращения вала: 4,2 м x 105 об/мин x 60 = 26 460 м/ч, а при 1852 м в морской миле это 14,29 уз, или 7,35 м/с. Кажущееся скольжение — доля этой скорости, которую судно не набирает: при 14 уз по лагу (14,29 - 14) / 14,29 x 100 = 2,0 %. Калькулятор показывает каждый шаг с вашими числами.
Лаг даёт скорость относительно воды, GPS — скорость над грунтом. Скольжение по скорости GPS включает течение вдоль курса: встречное течение его увеличивает, попутное уменьшает, а сильное попутное течение может сделать его отрицательным — судно тогда проходит над грунтом больше, чем дал бы один шаг винта. Укажите, какая скорость введена (по лагу или по GPS); если введены обе, калькулятор покажет оба скольжения, а разница двух скоростей — это течение вдоль курса вместе с погрешностью лага.
Вода у кормы увлекается корпусом (попутный поток), поэтому натекает на винт со скоростью Va = Vs x (1 - w), меньшей скорости судна; w — коэффициент попутного потока. Истинное скольжение — (скорость винта - Va) / скорость винта, оно больше кажущегося. Коэффициент попутного потока калькулятор берёт только введённый (попутный поток 0,25): значения по умолчанию нет — возьмите коэффициент попутного потока из данных судна.
С редуктором введите частоту вращения двигателя и передаточное отношение — обороты двигателя к оборотам вала: двигатель 750 об/мин редуктор 4,2 дают на валу 750 / 4,2 = 178,6 об/мин; запись 4,2:1 читается так же. У винта регулируемого шага (ВРШ) шаг меняется с установкой лопастей, поэтому вводите шаг при текущей установке или шаговое отношение с диаметром: P/D 0,8 диаметр 5,5 м дают шаг 0,8 x 5,5 = 4,4 м.
Значения нормального скольжения калькулятор не даёт. Прочитанные источники не сходятся на одном диапазоне, а скольжение одного и того же судна меняется с обрастанием корпуса, ветром, волнением и течением. Сравнивайте результат с данными ходовых испытаний и с записями своего судна при той же частоте вращения вала и загрузке, и каждый раз берите скорость одного вида — по лагу или по GPS.
По шагу, частоте вращения вала и скольжению — скорость судна (P/D 0,8 диаметр 5,5 м 95 об/мин скольжение 8 %); по частоте вращения, скорости судна и скольжению — шаг; по шагу, скорости и скольжению — частоту вращения вала. Шаг и диаметр — в м, мм или футах (1 фут = 0,3048 м точно); частота вращения вала и двигателя — в об/мин, также в записи rpm, 1/min или min-1; скорость судна — в узлах (1 уз = 1852 м/ч точно) или м/с.
Калькулятор считает только скольжение. Если нужны детали гребного винта, механизма изменения шага, уплотнения дейдвуда или валопровода, отправьте строку из калькулятора вместе с данными винта и судна, и Vessel Core сверит данные до того, как предложение уйдёт к вам.
