El efecto de ajuste de aleteo de las palas hace que el cono del rotor se incline hacia los lados.

El efecto de ajuste de aleteo de las palas hace que el cono del rotor se incline 270° con respecto al azimut.

Ampliar conocimientos:

La pala de la hélice de un barco se refiere a una pala que puede girar en el agua. Es una parte del dispositivo que convierte la potencia de rotación del motor en propulsión. Puede haber dos o más palas conectadas al cubo, y el lado posterior de las palas es una superficie helicoidal o una hélice marina similar a una superficie helicoidal.

El proceso por el cual la fuerza de tracción de las palas de la hélice cambia con la velocidad de rotación es el siguiente: a medida que aumenta la potencia de salida del motor, la velocidad de la hélice (velocidad tangencial) aumenta rápidamente hasta un cierto valor y la fuerza de tracción de la hélice aumenta. La investigación sobre el diseño de palas de hélices ha contribuido más que cualquier otro campo profesional al desarrollo de la tecnología naval.

Transición de métodos empíricos al diseño digital y luego aplicación de tecnología informática para optimizar el diseño de palas de hélice. El ángulo de la pala de la hélice debe aumentar gradualmente según un patrón determinado desde la punta de la hélice hasta la raíz de la hélice.

Desarrollo histórico

En 1752, el físico suizo Bernoulli informó por primera vez que las hélices eran superiores a varias hélices que habían existido antes. Diseñó una hélice de doble tornillo instalada en la parte delantera. del timón de popa. En 1764, el matemático suizo Euler estudió otras hélices que podían sustituir a las velas, como las ruedas de paletas (ruedas de paletas). El agua pulverizada también incluye las palas de la hélice.

Los sumergibles y submarinos se mueven bajo el agua. No se pueden utilizar remos y velas tradicionales, y también es difícil adaptarse a ruedas de paletas pesadas y voluminosas. Así, la primera hélice manual no se utilizó en un barco, sino como herramienta de propulsión para sumergibles.

La llegada de la máquina de vapor proporcionó nueva y buena potencia para las hélices de los barcos. Los propulsores se adaptaron al desarrollo de las máquinas de vapor y se convirtieron en el último tema en la propulsión de los barcos.

La primera persona que experimentó con palas de hélices movidas a motor fue el estadounidense Stephen. En 1804, construyó un barco de 7,6 metros de eslora, impulsado directamente por una máquina de vapor, y realizó el primer experimento en el. Río Hudson Durante el viaje, se descubrió que el motor no funcionaba, por lo que fue reemplazado por una máquina de vapor Watt. La velocidad experimental fue de 4 nudos y la velocidad máxima alcanzó los 8 nudos.

La hélice Stephen tiene cuatro palas estilo molino de viento, que están forjadas en comparación con los molinos de viento comunes, aumenta el ancho radial de las palas para seleccionar una mejor coincidencia entre el paso y la velocidad en el experimento. Las palas de la hélice están diseñadas con un paso ajustable. Durante las dos semanas de prueba de navegación en el río Hudson, las palas de la hélice cambiaron varios valores de paso, pero los resultados experimentales no fueron ideales y el rendimiento fue muy inferior al de la rueda de paletas.

Este experimento le hizo comprender que en las condiciones de baja velocidad de una máquina de vapor, la superioridad de la rueda de paletas se ejercía plenamente, y era inevitable la conclusión de que su eficiencia de propulsión era mayor que la de la rueda de paletas. hélice.

La introducción de la hélice de Arquímedes se vio por primera vez en 1803. En 1829, hubo una patente británica para la hélice de Arquímedes. Sobre esta base se construyeron algunas hélices civiles en 1840-1841.

En 1843, la Armada británica utilizó por primera vez hélices en lugar de ruedas de paletas en el barco "Rattler". Más tarde, Smith diseñó 20 barcos de hélice y participó en la guerra con Rusia. cifra.

En 1843, la Armada de los EE. UU. construyó el primer barco de hélice "Principe". Fue diseñado por el Capitán Ericsson. Bajo la promoción activa de Ericson, los Estados Unidos lo construyeron uno tras otro. , con el mayor desplazamiento alcanzando las 2.000 toneladas.

Aunque el Reino Unido, Estados Unidos y otros países han logrado algunos éxitos, todavía existen muchos problemas cuando se utilizan hélices para la propulsión de barcos, como vibraciones terribles en los barcos con casco de madera, desgaste de las palas de las hélices cojinetes del eje bajo la línea de flotación y mal funcionamiento de las hélices, sellos del eje, cojinetes de empuje, etc.

Con el avance de la tecnología, los defectos mencionados anteriormente de las palas de las hélices se han superado uno por uno, y la velocidad de las máquinas de vapor ha aumentado, cada vez más hélices han reemplazado las ruedas de paletas en los barcos. En 1858, el "Great Eastern" estaba equipado con la pala de hélice más grande del mundo en ese momento, con un diámetro de 7,3 metros, un peso de 36 toneladas y una velocidad de rotación de 50 revoluciones por minuto.

En ese momento, los estándares de hélices ya no tenían autoridad. Dado que la eficiencia de propulsión de las hélices era cercana a la de las ruedas de paletas y tenían muchas ventajas con las que las ruedas de paletas no podían competir, las ruedas de paletas desaparecieron gradualmente. barcos de navegación marítima. En el desarrollo de la ciencia y la tecnología, muchos dispositivos mecánicos se han utilizado ampliamente antes de que la gente aún no tuviera claro su rendimiento.

Sin embargo, es difícil que estos dispositivos alcancen su rendimiento óptimo antes de que las personas comprendan completamente sus leyes físicas y completen el análisis teórico.

La hélice no fue una excepción hasta 1860, aunque se había convertido en algo único en los barcos marítimos, todos sus logros se basaban en años de experiencia acumulada.

El progreso de las palas de las hélices se basa únicamente en el razonamiento intuitivo de los expertos, que ya no puede satisfacer las necesidades del desarrollo de la tecnología naval, sino que requiere que los científicos proporcionen una explicación completa de sus características hidrodinámicas. impulsó el desarrollo de la teoría de la hélice.

La investigación teórica sobre las palas de las hélices ha contribuido más que cualquier otro campo profesional al desarrollo de la tecnología naval: ha pasado de los métodos empíricos al diseño digital y luego ha aplicado la tecnología informática para optimizar las palas de las hélices de Shishi. El diseño de una buena pala de hélice es muy importante y las pruebas del modelo también desempeñan un papel importante.