Что делает кавитация с гребными винтами судов

Обновлено: 27.05.2024

Использование: в судостроении, в средствах борьбы с кавитацией гребных винтов. Сущность изобретения: на лопастях гребного винта 2 размещены упругие оболочки 3 с приводами колебаний. Датчик 5 кавитационного шума расположен на корпусе 1 судна. Блок 6 управления частотой колебаний упругих оболочек 3 последовательно соединен с датчиком 5. Гребной вал 7 имеет коллектор 8 со щетками 9, а гребной винт 2 выполнен со ступицей 10. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к судостроению, к средствам борьбы с кавитацией гребных винтов.

Известен способ снижения кавитации гребного винта путем воздействия на кавитационные каверны ультразвуковыми вынужденными колебаниями с интенсивностью ниже порога кавитации [1] .

Известно устройство для снижения кавитации гребного винта, содержащее упругие оболочки и приводы их колебаний, выполненные с возможностью расположения в кавитационных зонах лопастей [2] .

Недостатком известного устройства является его низкая эффективность вследствие отсутствия обратной связи между частотой колебаний упругих оболочек и интенсивностью кавитации на лопастях гребного винта.

Целью изобретения является повышение эффективности снижения кавитации гребного винта.

Указанная цель достигается тем, что при реализации способа вынужденные колебания создают в кавитационных зонах посредством упругих оболочек с частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний кавитационной каверны в диапазоне 100-1000 Гц, и интесивностью, ограниченной пределом натяжения упругих оболочек.

Указанная цель достигается также тем, что устройство для снижения кавитации гребного винта, содержащее упругие оболочки, выполненные с возможностью расположения в кавитационных зонах лопастей, и приводы их колебаний, снабжено последовательно соединенными датчиком кавитационного шума и блоком управления частотой колебаний упругих оболочек, количество выходов которого равно количеству лопастей гребного винта и все выходы связаны с приводами колебаний соответствующих оболочек.

На фиг. 1 изображена схема общего расположения устройства, реализующего способ снижения кавитации гребного винта; на фиг. 2 - схема размещения упругих оболочек на лопастях гребного винта.

На фиг. 1 показан коpпус 1 судна с гребным винтом 2, на лопастях которого размещены упругие оболочки 3 с приводами колебаний. Датчик 5 кавитационного шума расположен на корпусе 1 судна. Блок 6 управления частотой колебаний упругих оболочек 3 последовательно соединен с датчиком 5. Гребной вал 7 имеет коллектор 8 со щетками 9, а гребной винт 2 выполнен со ступицей 10. Выходы блока 6 управления частотой колебаний упругих оболочек 3 (по количеству лопастей) соединены с приводами 4 колебаний упругих оболочек 3, выполненными в виде электромагнитных или электродинамических возбудителей. Соединение осуществляется через коллектор 8 со щетками 9, смонтированный на гребном валу 7, полость гребного вала 7, ступицу 10 и отверстия в профилях лопастей гребного винта 2.

Способ осуществляется при работе устройства следующим образом.

При вращении винта 2 на засасывающей поверхности его лопастей, вблизи центральной части хорды их профиля, образуются кавитационные зоны, где микроскопические газовые пузырьки под влиянием пониженного давления испытывают рост, создавая предпосылки для возникновения у поверхности профиля кавитационной каверны. Такая каверна возникает, однако, лишь при условии возможности ее устойчивого существования. При замыкании кавитационных каверн в зонах повышенного давления образуется акустическое излучение, называемое кавитационным шумом. Датчик 5 кавитационного шума, например гидрофон, вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный акустическому излучению в инфразвуковом и звуковом диапазонах. Этот сигнал поступает на вход блока 6 управления частотой колебаний упругих оболочек 3, где с помощью обратной связи вырабатываются такие управляющие сигналы на приводы 4 колебаний упругих оболочек 3, чтобы кавитационный шум был минимальным. Наибольшая эффективность предложенного способа снижения кавитации гребного винта будет обусловлена совпадением частот собственных колебаний кавитационной каверны, как определенного парогазового объема, с частотой колебаний упругой оболочки 3. Интенсивность колебаний при этом может быть незначительна за счет положительного влияния резонанса, по расчетам этот резонанс наступает в диапазоне 100-1000 Гц. (56) 1. Авторское свидетельство СССР N 954597, кл. F 03 B 11/04, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР N 1736838, кл. B 63 H 1/18, 1989.

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ КАВИТАЦИИ ГРЕБНОГО ВИНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ КАВИТАЦИИ ГРЕБНОГО ВИНТА 1. Способ снижения кавитации гpебного винта путем воздействия на кавитационные кавеpны ультpазвуковыми вынужденными колебаниями с интенсивностью ниже поpога кавитации, отличающийся тем, что вынужденные колебания создают в кавитационных зонах посpедством упpугих оболочек с частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний кавитационной кавеpны в диапазоне 100 - 1000 Гц, и интенсивностью, огpаниченной пpеделом натяжения упpугих оболочек.

2. Устpойство для снижения кавитации гpебного винта, содеpжащее упpугие оболочки, выполненные с возможностью pасположения в кавитационных зонах лопастей, и пpиводы их колебаний, отличающееся тем, что оно снабжено последовательно соединенными датчиком кавитационного шума и блоком упpавления частотой колебаний упpугих оболочек, количество выходов котоpого pавно количеству лопастей гpебного винта, и все эти выходы связаны с пpиводами колебаний соответствующих оболочек.

Кавитация — явление образования в жидкости небольших и практически пустых полостей (каверн), которые расширяются до больших размеров, а затем быстро разрушаются, производя резкий шум. Кавитация происходит в насосах, винтах, рабочих колесах (гидротурбинах) и в сосудистых тканях растений.

Содержание

Общие сведения

Во многих источниках физика этого явления объясняется следующим образом. Физический процесс кавитации близок процессу закипания жидкости. Основное различие между ними заключено в том, что при закипании изменение фазового состояния жидкости происходит при среднем по объёму жидкости давлении равном давлению насыщенного пара, тогда как при кавитации среднее давление жидкости выше давления насыщенного пара, а падение давления носит локальный характер.

Однако более поздние исследования показали, что ведущую роль в образовании пузырьков при кавитации играют газы, выделяющиеся внутрь образовывающихся пузырьков. Эти газы всегда содержатся в жидкости, и при местном снижении давления начинают интенсивно выделяться внутрь указанных пузырьков.

Поскольку под воздействием переменного местного давления жидкости пузырьки могут резко сжиматься и расширяться, то температура газа внутри пузырьков колеблется в широких пределах, и может достигать нескольких сот градусов по Цельсию. Имеются расчётные данные, что температура внутри пузырьков может достигать 1500 градусов Цельсия. Следует также учитывать, что в растворённых в жидкости газах содержится больше кислорода в процентном отношении, чем в воздухе, и поэтому газы в пузырьках при кавитации химически более агрессивны, чем атмосферный воздух — вызывают в итоге окисление (вступление в реакцию) многих обычно инертных материалов.

Вредные последствия

Химическая агрессивность газов в пузырьках, имеющих к тому же высокую температуру, вызывает эрозию материалов, с которыми соприкасается жидкость, в которой развивается кавитация. Эта эрозия и составляет один из факторов вредного воздействия кавитации. Второй фактор обусловлен большими забросами давления, возникающими при схлопывании пузырьков и воздействующими на поверхности указанных материалов.

Кавитационная эрозия металлов вызывает разрушение гребных винтов судов, рабочих органов насосов, гидротурбин и т.п., кавитация также является причиной шума, вибрации и снижения эффективности работы гидроагрегатов.

Шум, создаваемый кавитацией, является особой проблемой на подводных лодках, так как снижает их скрытность. Эксперименты показали, что вредному, разрушительному воздействию кавитации подвергаются даже химически инертные к кислороду вещества (золото, стекло и др.), хотя и намного более медленному.

Кавитация ведёт к большому износу рабочих органов и может значительно сократить срок службы винта и насоса. В метрологии, при использовании ультразвуковых расходомеров, кавитационные пузыри модулируют волны в широком спектре, в том числе и на частотах излучаемых расходомером, что приводит к искажению его показаний.

Полезное применение кавитации

Явление кавитации применяют в технике и в медицине для совершенствования технологических процессов:

То, что обсуждается на форуме, очень редко является кавитацией (практически никогда). Широко распространённое заблуждение, когда кавитацией называют подхват воздуха винтом.
Давайте называть вещи своими именами.

То, что обсуждается на форуме, очень редко является кавитацией (практически никогда). Широко распространённое заблуждение, когда кавитацией называют подхват воздуха винтом.
Давайте называть вещи своими именами.

Полностью согласен и поддерживаю. Именно почитав посты про кавитацию я и пришел к идее создать отдельную тему об этом явлении.

То, что обсуждается на форуме, очень редко является кавитацией (практически никогда). Широко распространённое заблуждение, когда кавитацией называют подхват воздуха винтом.
Давайте называть вещи своими именами.

Прошу прощения, может я чего то не понимаю, но откуда винту подхватить воздух, находясь в воде? Насколько я понимаю, он (воздух) как раз появляется на поверхности лопасти, как правило, при чрезмерной нагрузке. А это и есть кавитация, как написано в Вики. И следы на моем винте говорят об этом же. Что за странный подхват воздуха.

Лодочный моторист - экранопланостроитель

Прошу прощения, может я чего то не понимаю.

По общепринятым представлениям, кавитация это появление не воздуха, а пара. Об этом говориться в определении.

Кавитация — (от лат. cavitas — пустота) — образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или каверн), заполненных паром.

Воздух может прорываться к винту множеством путей, в особенности на волнении и поворотах. Симптомы при этом очень похожи на кавитацию - повышение частоты вращения и снижение упора винта.

Полностью согласен и поддерживаю. Именно почитав посты про кавитацию я и пришел к идее создать отдельную тему об этом явлении.

Зря. Не стоит вообще на форуме поднимать такую тему, а то "специалистов" палкой не отогнать будет :-((( Придется закрывать :-(((

Прошу прощения, может я чего то не понимаю, но откуда винту подхватить воздух, находясь в воде?

Лопасть винта - это крыло. А крыло работает за счет того, что на одной из его сторон - подсасывающей - создается сильное разряжение. На поверхности воды - давление атмосферное. За счет разности давлений над водой и на лопасти поверхность воды может прогнуться. Если этот прогиб достигнет винта, то атмосферный воздух прорвется к лопасти. Это называется аэрация. Результат - тот же, что и при кавитации и даже хуже, поскольку порция воздуха больше. Меры борьбы - снижение нагрузки на лопасть, заглубление винта, установка его под днищем или антикавитационной плитой. Ее правильнее называть антиаэрационной.
Если аэрации (или кавитации) не избежать, как на частично погруженных винтах, применяют лопасти специальной формы - суперкавитирующие. Клиновидные с тупой задней кромкой.
В нормальном состоянии они хуже обычных, а в режиме кавитации - лучше.

Лодочный моторист - экранопланостроитель

Вот, уже отклонение от темы.

Вот, уже отклонение от темы. Я бы закрыл.

Ваше право. Но суть в том, что кавитация и аэрация - по сути - одно и то же. Разница только в причине образования каверны. А когда она появилась все развивается по одним и тем же законам.
А, впрочем, удаляйте. Википедия рулит!

Зря. Не стоит вообще на форуме поднимать такую тему, а то "специалистов" палкой не отогнать будет :-((( Придется закрывать :-(((

Видимо Вы и есть "истинный специалист". есть что по делу сказать, или так, ни о чём?
с подхватом воздуха сталкивался ни раз. Например при затаскивании телеги в воду катером,работая задним ходом. Подсасывание в чистои виде, сопровождаемое "воронкой", мм 100-200в диаметре и характерным "хлюпаньем". Бывает при перекладке руля на борт (катер "стриж") под кормой слышится характерное "бухтение". Но иногда при повреждении винта (забоины, гнутая кромка) слышится то же самое. при подьёме катера в районе гребного винта на обшивке видны не слабые язвины. что это, подсасывание или кавитация. хто ж знает. но чем вызван вопрос?

Прошу прощения, может я чего то не понимаю, но откуда винту подхватить воздух, находясь в воде? Насколько я понимаю, он (воздух)

Какой такой воздух? Это вакуумные пузыри. Схлопываясь с большой скоростью, разрушают металл. Характерно для сверхбыстроходных катеров.

Какой такой воздух? Это вакуумные пузыри. Схлопываясь с большой скоростью, разрушают металл. Характерно для сверхбыстроходных катеров.

вакуум в воде? Интересное мнение )))) Там пар, это уже выяснили. Для себя все уяснил, спасибо.

Видимо Вы и есть "истинный специалист". есть что по делу сказать, или так, ни о чём?
с подхватом воздуха сталкивался ни раз. Например при затаскивании телеги в воду катером,работая задним ходом. Подсасывание в чистои виде, сопровождаемое "воронкой", мм 100-200в диаметре и характерным "хлюпаньем". Бывает при перекладке руля на борт (катер "стриж") под кормой слышится характерное "бухтение". Но иногда при повреждении винта (забоины, гнутая кромка) слышится то же самое. при подьёме катера в районе гребного винта на обшивке видны не слабые язвины. что это, подсасывание или кавитация. хто ж знает. но чем вызван вопрос?

Изучал немного этот вопрос. Поэтому могу с достаточной степенью уверенности написать то, что написал. Т.е. о том, что "специалистов" очень много и толку от обсуждения этой темы не будет.

Ваше право. Но суть в том, что кавитация и аэрация - по сути - одно и то же. Разница только в причине образования каверны. А когда она появилась все развивается по одним и тем же законам.
А, впрочем, удаляйте. Википедия рулит!

Речь не про "удаление", информация лишней не бывает :-) Проблема в том, что тут (в обсуждении) может начаться разовор слепого с глухим, с заявлениями из серии "а ты кто такой, а ты кто такой"), пример уже есть :-)) Но по сути кавитация очень сложный и не до конца изученный вопрос. Природа более или менее понятна (не до конца, правда), но как с этим бороться. К примеру, сколько стоит разработать и создать винт для подводной лодки, чтобы был минмум кавитаций в разной воде и на разных глубинах при разных скоростях? - Цена вопроса удивит многих.

Не спроста на новых подлодках винт всегда зачехлен.

Тут вопрос не только цены и "плагиата", по винту можно много понять о возможностях лодки (речь, разумеется, о тех, кто понимает :-).

кавитация очень сложный и не до конца изученный вопрос.
К примеру, сколько стоит разработать и создать винт для подводной лодки, чтобы был минмум кавитаций в разной воде и на разных глубинах при разных скоростях?

С этим трудно не согласиться. Но Вы слишком глубоко копаете. Читателей форума вряд заинтересует что-то за пределами формулы скорости начала кавитации и формы профиля (лопасти, крыла, корпуса), отдаляющей начало процесса. Влияние плотности или глубины, или кавитационный шум их вряд ли волнует.
Впрочем вам, модераторам, виднее.

Судя по обсуждению, никто "вживую" с кавитацией пока не столкнулся. Если я не прав, покажите фотки, или хотя бы расскажите, что Вы видели. И как с этим боролись.

С этим трудно не согласиться. Но Вы слишком глубоко копаете. Читателей форума вряд заинтересует что-то за пределами формулы скорости начала кавитации и формы профиля (лопасти, крыла, корпуса), отдаляющей начало процесса. Влияние плотности или глубины, или кавитационный шум их вряд ли волнует.
Впрочем вам, модераторам, виднее.

При эксплуатации обычного подвесного мотора залезать в кавитацию смысла нет, т.к. последствий от ее возниковнения практически нет. Т.е. за все время эксплуатации ПМ и стационара в реальных условиях владелец вряд ли пострадает от этого явления.

Судя по обсуждению, никто "вживую" с кавитацией пока не столкнулся. Если я не прав, покажите фотки, или хотя бы расскажите, что Вы видели. И как с этим боролись.

Буду навязчив. При обычной эксплуатации ПМ и стационара, если используются более или менее известные винты, можно забыть про кавитацию. Некоторые отголоски этого явления встречаются на хорошо посчитанных винтах в виде проплешин (съедается в первую очередь краска, если винт крашеный) в средней части лопасти (к примеру, такое явление часто встречается у Tohatsu от 40 л.с. и выше, мотор M40D2). Больших разрушений от кавитации на "обычных судах" практически не бывает.
Если Вы имеет в виду попадание воздуха либо из под корпуса, либо каким другим образом, то это совсем другая вещь и природа у нее другая и методы лечения совершенно другие.
Спрсили бы конкретно, что Вас интересует? Для "обсуждения" надо иметь конкретный случай, а не "вобщем". Один и тот же винт может кавитировать при одних условиях, при этом в других условиях (плотность воды, температура, насыщенность кислородом, наличие микроорганизмов и т.д.) нет. Пример - Белое море (осень) - нет кавитации, Каспийское море (лето) - есть кавитация.

Недавно норвежская компания DSG Technology представила новый тип боеприпасов для стрелкового оружия, которыми можно эффективно вести огонь как на суше, так и под водой. Новые пули используют одно из физических явлений, с которым лучше всего знакомы моряки. Речь идет о кавитации — процессе образования и быстром схлопывании в жидкости пузырьков, заполненных паром. Изначально явление кавитации считалось вредным, способным только вредить кораблям. Но позднее ему нашли и полезное применение. Мы решили вспомнить, каким образом военные используют кавитацию себе на пользу.

Во второй половине XIX века начали появляться пароходы с гребными винтами, способные развивать скорость в несколько десятков узлов. Эти машины могли быстро перевозить пассажиров и вообще выгодно отличались от медлительных парусных судов. Однако вскоре моряки столкнулись с неприятным эффектом: поверхность гребных винтов через некоторое время эксплуатации становилась шершавой и разрушалась. Гребные винты тогда изготавливались из стали и сами по себе быстро корродировали в воде, поэтому их разрушение поначалу списывали на неблагоприятное воздействие морской воды. Но в конце XIX ученые, включая Джона Уильяма Стретта, лорда Рэли, описали явление кавитации.

Кавитация — физическое явление, при котором в жидкости позади быстро движущегося объекта возникают мельчайшие пузырьки, заполненные паром. Например, при вращении гребного винта такие пузырьки появляются позади лопастей и на их задней кромке. Появившись, эти пузырьки практически моментально схлопываются и образуют ударную волну. От каждого пузырька в отдельности она совсем незначительна, однако при длительной эксплуатации эти ударные микроволны, помноженные на количество пузырьков, приводят к разрушению конструкции винтов. Шершавые, растерявшие часть лопасти винты существенно теряют в своей эффективности.

Современные гребные винты изготавливаются из специального сплава — куниаля. Это сплав на основе меди с добавлением никеля и алюминия. Отсюда и название — куниаль (CuNiAl, Cuprum-Niccolum-Aluminium). Сплав по прочности соответствует стали, но не подвержен коррозии; гребные винты из куниаля могут находиться в воде десятилетиями без какого-либо вреда. Тем не менее, даже эти современные гребные винты подвержены разрушению из-за кавитации. Но специалисты научились продлевать срок их службы, создав гидроакустическую систему. Она определяет начало кавитации, чтобы экипаж мог снизить частоту вращения винтов для предотвращения образования пузырьков.

Любой даже обтекаемый объект под водой имеет большое лобовое сопротивление. Это связано с плотностью и вязкостью воды — бóльшими, чем у воздуха. Кроме того, при движении под водой поверхности объекта смачиваются и на них появляется тонкий ламинарный слой с большим градиентом скорости — от нуля у самой поверхности объекта до скорости потока на внешней границе. Такой ламинарный слой создает дополнительное сопротивление. Попытка преодолеть его, например мощностью двигателей, приведет к увеличению нагрузок на гребные винты и быстрому износу корпуса подводного объекта из-за деформации.

One half 3544 / Wikimedia Commons

В 2014 году Технологический институт Харбина представил концепцию подводной лодки, способной перемещаться под водой на около- или даже сверхзвуковой скорости. Разработчики объявили, что такая подводная лодка сможет доплывать от Шанхая до Сан-Франциско (около десяти тысяч километров) примерно за один час и 40 минут. Перемещаться подлодка будет внутри кавитационной полости. Новый подводный корабль получит кавитатор в носовой части, который будет начинать работать на скорости более 40 узлов. Затем подлодка сможет быстро набрать маршевую скорость. За движение подлодки в кавитационной полости будут отвечать ракетные двигатели.

Скорость звука в воде составляет около около 5,5 тысячи километров в час при температуре 24 градуса и солености 35 промилле. Представляя свою концепцию, разработчики отметили, что прежде, чем создать новую подлодку, необходимо решить несколько проблем. Одной из них является нестабильность кавитационного пузыря, внутри которого должна лететь подлодка. Кроме того, необходимо найти надежный способ управлять кораблем, движущимся под водой со сверхзвуковой скоростью. В качестве одного из вариантов рассматривается возможность сделать рули, которые бы выдвигались за пределы кавитационной полости.

Между тем в начале 2000-х годов Центральное конструкторско-исследовательское бюро спортивного и охотничьего оружия тульского Конструкторского бюро приборостроения решило использовать явление кавитации при создании нового автомата для боевых пловцов. Речь идет об АДС (автомат двухсредный специальный) — автомате, способном одинаково эффективно вести огонь как на воздухе, так и под водой. Оружие выполнено по схеме булл-пап (ударно-спусковой механизм расположен в прикладе) и имеет интегрированный гранатомет. Масса оружия при длине 685 миллиметров составляет 4,6 килограмма.

Этот автомат использует для стрельбы под водой специальные патроны ПСП калибра 5,45 миллиметра. Они снаряжены стальной пулей в виде иглы длиной 53 миллиметра. Масса пули составляет 16 граммов. Снаряд утоплен в гильзу с пороховым зарядом на большую часть своей длины, благодаря чему общая длина патрона соответствует обычному автоматному боеприпасу калибра 5,45 миллиметра. Пуля патрона ПСП имеет на кончике плоскую площадку. При движении под водой эта площадка создает кавитационную полость вокруг снаряда. Благодаря такой особенности эффективная дальность стрельбы АДС под водой на глубине пяти метров составляет 25 метров.

Обычное современное оружие также способно вести огонь под водой, но для этих целей малопригодно. Во-первых, инерционное сопротивление жидкости и бóльшая, чем у воздуха, плотность воды не дает автоматике производить быструю перезарядку оружия, а иногда и вовсе делает ее невозможной. Во-вторых, материалы сухопутных автоматов и пистолетов изначально не предназначены для работы в водной среде и неустойчивы к длительному ее воздействию — быстро теряют смазку, ржавеют и выходят из строя из-за гидравлических ударов. При этом обычные пули, имеющие высокую точность на суше, в воде становятся абсолютно бесполезными.

Дело в том, что аэродинамическая форма обычной пули делает траекторию ее полета в воде малопредсказуемой. Например, на границе теплого и холодного водных слоев пуля может рикошетить, отклоняясь от продольной оси выстрела. Кроме того, из-за своей формы снаряд стрелкового оружия под водой быстро теряет свою энергию, а значит и убойность. В результате поражение цели из того же автомата Калашникова в воде становится практически невозможным даже на очень маленьком расстоянии. Наконец, обычные свинцовые пули с оболочкой из томпака (латунный сплав на основе меди и никеля) под водой быстро деформируются и даже могут разрушаться.

Проблему разрушающихся пуль решила норвежская компания DSG Technology. Она разработала новый тип боеприпасов CAV-X. Они имеют не классическую оживальную форму, как обычные пули, а коническую. Кончик пули уплощен и при попадании в воду начинает выполнять роль кавитатора, благодаря чему вокруг снаряда образуется кавитационная полость. В результате пуля практически не соприкасается с водой и дольше сохраняет кинетическую энергию. Кавитирующие пули CAV-X не намного длиннее обычных пуль такого же калибра, в отличие от российских пуль в патроне ПСП.

Кавитирующие пули сделаны из вольфрама и запрессованы в латунную гильзу. Сегодня они выпускаются в калибрах 5,56, 7,62 и 12,7 миллиметра. По данным DSG Technology, под водой кавитирующие пули этих калибров сохраняют убойное воздействие на дальности 14, 22 и 60 метров соответственно. При этом кавитирующими могут быть выполнены и боеприпасы других калибров вплоть до артиллерийских 155 миллиметров. Правда, целесообразность создания снарядов для подводной стрельбы весьма сомнительна. В каком именно оружии планируется использовать кавитирующие пули CAV-X, пока неизвестно. Обычное стрелковое оружие без специальной переделки для стрельбы под водой не подходит.

Впрочем, кавитирующие пули могут быть полезны при обстреле подводных целей с суши. Если стрелять, скажем, по боевому пловцу, находящемуся под водой, с берега из обычных пистолета или автомата, то, скорее всего, он уплывет целым и невредимым. Дело в том, что пули будут либо резко тормозиться, попав в воду, либо рикошетить от нее; это зависит от угла оси ствола к поверхности воды, под которым ведется стрельба. Кавитирующие же пули смогут, практически не отклоняясь, проходить поверхность воды и поражать подводную цель. Но с необходимостью стрелять по подводному противнику с суши военные сталкиваются не так часто, чтобы начать массовые закупки патронов с пулями CAV-X.

Биохимическая коррозия, которая наносит огромный вред корпусу судна, да и другим морским сооружениям, сегодня доставляет немало тревог судовладельцам.

Преимущества подводной очистки корпуса судна

Подводная очистка корпуса, очистка винта, очистка кингстонных решеток и прочих конструктивных элементов, подвергшихся обрастанию, сегодня не требует докования. Плановая подводная очистка корпуса в междоковый период очень выгодна экономически, например, подобные мероприятия могут сэкономить судовладельцу танкера водоизмещением 50 тонн до 900 тонн топлива в год. Вот краткий перечень результативности такой процедуры, как подводная очистка.

Уменьшается вес объекта, следовательно увеличивается маневренность и скорость;
Поверхности подготовлены к проведению инспекций или ремонтных работ;
Уменьшается расход топлива;
Увеличивается общий срок эксплуатации судна.

Современная подводная очистка корпуса судна проводится новыми, эффективными способами, не отбрасывая и старые, проверенные временем.

Метод гидродинамической кавитации

Метод гидродинамической кавитации удаляет обрастания с поверхности судна, сохраняя его лакокрасочное покрытие. Метод позволяет проводит подводную очистку судна там, где это невозможно сделать механическим способом. Гидродинамическая кавитация эффективна там, где нужна очистка ВРК, кингстонных решеток, очистки кингстонных ящиков и клапанов и так далее. Гидрокавитация как технология своими истоками уходит в далекий 1894-й год, а право авторства принадлежит английскому инженеру Фруду. В качестве простого примера кавитации можно привести обычное кипение воды, когда давление пара уравнивается с давлением внешней среды и появляются пузырьки, которые стремятся в зону более высокого давления. При таком перемещении пузырьки словно захлопываются, создавая сильную ударную волну. Принцип работы установки гидрокавитационной очистки основан на силе высокоскоростной ударной струи, которая подается под определенным давлением. Парогазовые пузырьки попадают на поверхность, которую необходимо очистить, схлопываются. Возникающая при этом ударная волна и очищает корпус и другие конструкции от ржавчины и обрастания. Подводная очистка корпуса с помощью гидрокавитационной установки удаляет все без исключения виды обрастаний, ржавчины, краски, а еще одним преимуществом, которым обладает гидрокавитационное оборудование, является его абсолютная экологическая безопасность.

Метод механической очистки при помощи гидравлических металлов

Метод механической очистки при помощи гидравлических металлов незаменим при тяжелой степени обрастания, а также тогда, когда судно нужно почистить очень быстро, во время стоянки или на рейде в порту. Подводная очистка с помощью гидравлических металлов, с применением браш-машины с гидравлическим приводом основана на действии вращающейся машинки, снабженной специальной щеткой, а щетка в свою очередь приводится в движение работой гидравлического двигателя. Коаксиальный шланг подает гидравлическую жидкость от насосной установки, которая располагается над водой. Специальная конструкция щетки позволяет ей плотно прилегать, словно присасываться к очищаемой поверхности. Брашкарт-щетки способны выполнять очистку и горизонтальных, и вертикальных поверхностей, а также могут удалить практически все существующие виды обрастаний (раковины моллюсков, водоросли и другие). При довольно мощном воздействии на поверхность брашкарт-машины основное покрытие корпуса не подвергается риску повреждений. Это объясняется специальными материалами, из которых сделаны браш-щетки. Также, зависимости от вида обрастания, подбирается уровень жесткости щеток, таким образом, лакокрасочное покрытие практически не повреждается.

Что делает кавитация с гребными винтами судов

Содержание

Общие сведения

Вредные последствия

Полезное применение кавитации

Преимущества подводной очистки корпуса судна

Метод гидродинамической кавитации

Метод механической очистки при помощи гидравлических металлов

Популярные вопросы-ответы к теме “Подводная очистка корпуса судна, очистка и полировка винтов”

Что такое очистка корпуса судна?

Зачем проводиться очистка корпуса судна?

Какие существуют способы очистки корпуса судна?

Как проводится очистка корпуса судна под водой?

Когда необходимо проводить очистку корпуса и винтов судна?