Denizaltı pervanesinde kürelerin ve kanatçıkların amacı

Yakın zamanda başlatılan bir Rus dizel-elektrik denizaltısında, arka pervanenin iki farklı özelliği vardır. Her pervane kanadının tabanında küreler görebilirsiniz:

Ayrıca, şaftın arka kenarında, dönme ekseni doğrultusunda dört bitişik kanatçık bulunur:

En önemlisi, kürelerin amacı ve işlevi nedir ve ilk görüntüdeki perdenin altında ne var? İkinci görüntüden farklı olabileceğine inanıyorum.

Farklı bir malzemeden yapılmış, bu yüzden muhtemelen kurban edici bir unsur.

Gürültüyü azaltmak mı? Akışı düzgünleştirmek mi yoksa kavitasyonu önlemek mi?

İlk görüntüde kürelerin ön kenarda ve ikinci görüntüde kürelerin arka kenarda olduğuna dikkat edin.

İlgili bir youtube videosu var .

Bağlantı kurduğunuz videoda küreler pervanenin ön ve arka kenarlarında görülür:

Kasıtlı olmalarını bekliyorum - bu yüzeyi rahatsız etmek zorunda kalmadan veya sifon kapakları kullanmadan bir pervaneyi takmanın birkaç yolu vardır.

Kavitasyon, basınçtaki bir düşüşten kaynaklanır. Bu, pervanenin arka kenarlarında görülür ve pervanenin iç kenarından daha hızlı hareket eden dış kenarında daha kötüdür. Bu kürelerin kavitasyon üzerinde hiçbir etkisi olmadığından şüpheliyim.

Bu bir sensör sistemi veya gürültü azaltmadır. Sensörler varsa, bu hareketli bir pervane üzerinde bile, geriye doğru bir doppler dizisi olarak kullanılabilir, ancak bu olası görünmemektedir.

Ancak daha muhtemel olan sadece pasif bir gürültü azaltma sistemi değil, aynı zamanda aktif bir gürültü azaltma sistemidir . Bunlar, denizaltının normal çalışma sırasında ürettiği belirli, aksi takdirde kaçınılmaz gürültüyü ortadan kaldırmaya yönelik ses yayan dönüştürücüler olabilir. Aktif gürültü bastırma sistemleri onlarca yıldır sessiz denizaltılarda kullanılmaktadır, ancak elbette gizli tutulmaktadır.

Başka bir olasılık, bunların başka bir şeyi kapsayan ve aktif görevden önce çıkarılmış (pervaneyi suda kullanarak elle veya sadece düşmek) olan kapaklardır. Bunlar, pervane tasarımının halka açık olması amaçlanmayan kısımlarını gizliyor olabilirler. Tamamen farklı bir malzemeden yapıldığı veya bazı fotoğraflarda farklı kaplandıkları göz önüne alındığında, durum böyle olabilir.

Son olarak, rakipleri atmak için orada olabilirler ve kırmızı ringa balığı olabilirler.

Ne yazık ki gizli denizaltı teknolojisinin gizli doğası , bu hipotezlerin hiçbirini kesin olarak kanıtlayamayabileceğimiz anlamına geliyor.

Akışkan akışı hızda arttığında (bıçak kökünün daha küçük alanı nedeniyle) basınç azalır ve kavitasyon üretmek için yeterince düşük olabilir. Küreler, basıncı yükselterek akış özelliklerini değiştirerek türbülans üretir. Poyra sonrasında akış dolduğunda ve kavitasyona neden olduğunda poyra ucu basıncı düşer. Düz göbek bıçakları akışı bozar ve basıncı yükseltir. Ticari ve askeri uygulamalarda çeşitli tasarımlar kullanılmaktadır. İyi diyagramlar için Google'da pervane kavitasyon resimleri arayın.

Denizaltı propulsor tasarımcıları, en başta kavitasyon başlangıcı veya ilk olarak hızların en yüksek olduğu uç girdap bölgelerinde meydana gelen kavitasyonun başlangıcı ile ilgili oldukları için göbek girdap kavitasyonu hakkında en az endişe duyarlar. Kavitasyon meydana geldiğinde artık gizli modda çalışmazsınız. Bununla birlikte, göbek girdabı önemli miktarda enerji harcar.

Bu nedenle, kanatçıklar bana göbek girdabını yaymak ve böylece tahrik verimliliğini artırmak için kullanılan bir tür göbek statoru gibi görünüyor. Deniz taşıtlarında bu makaleye bir göz atın . Kapsanan resmin itici verimliliğin artırılmasında daha etkili olabilecek bir tür pervane patron kapağı yüzgeç sistemi olabileceğini tahmin ediyorum.

Bahsettiğiniz küreler benim için biraz gizem. At nalı girdapları oluşturacaklar ve hub vorteks bölgesine doğru momentum uyacaklar, bu da hub vorteks uyanışındaki basıncı hafifçe artıracak ve hub keskin bir şekilde sona erdiğinde akış ayrımını hafifletmeye yardımcı olacaktır. Bununla birlikte, bana göre, nihai amaçları bu değildi, çünkü başka bir avantajlı amaç olmadığı sürece ikincil akışların üretilmesi genellikle arzu edilmez.

Son 10-15 yılda polimer veya mikro-kabarcık enjeksiyonu ile sürüklenmeyi azaltma konusunda biraz araştırma yapıldığı göz önüne alındığında, son teknoloji bir denizaltının böyle bir sistemi kullanmasını beklerdim. Örneğin , hub vorteksindeki sürüklenmeyi azaltmak için özellikle mikro-kabarcık enjeksiyonu hakkındaki Nouri ve Sarreshtehdari'nin bu makalesine bakın . Göbek girdabına beslenmek için en uygun şekilde yerleştirilirler.

Sahne farklı alttadır. Bir geçiş parçası, gövde ve pervane arasındaki boşluğu kapatır. İlk resimde neredeyse silindirik, ikincisi kesinlikle konik. Ruslar ikinci pic hub tasarımlarını birkaç eski sınıf tasarımına, hatta Victor sınıfındaki tandem 4 bıçaklı prodüksiyonlara uyarlar. Ayrıca bazı Çinli subslarda da görülür.
Daha uzun göbek koniği daha kademeli akış üretir, bu nedenle kendi içinde kavitasyon başlangıcını azaltır. Bıçaklar göbeğe kaynaklı görünür. Bazı tasarımlara kıyasla nispeten ucuz düzeltme.

Bu diyagram kavitasyon yerlerini göstermektedir. http://www.boatdesign.net/forums/attachments/props/37159d1257771030-prop-doing-bad-cav_varie.jpg gibi görünebilir kaplı prop: https://d2t1xqejof9utc.cloudfront.net/screenshots/pics/0a97825d2248893edcf274662567b552 /medium.JPG Kanatçıklar göbek / döndürücüye entegredir ve destek ile döner. Adım, bıçak kökünden daha azdır.