Суперкавитация - благо для специально спроектированных скоростных винтов.
На более быстрых судах со скоростью более 40 узлов кавитация практически неизбежна. Кавитационный износ потенциально можно предотвратить, если гребной винт спроектирован так, чтобы всегда работать при полной кавитации, также известной как суперкавитация. Суперкавитация использует принципы кавитации для создания паровой пустоты, достаточно большой, чтобы окутать весь объект, движущийся через жидкость, тем самым уменьшая сопротивление объекта, вызванное трением. Уменьшение гидродинамического сопротивления позволяет объектам перемещаться в жидкости на исключительно высоких скоростях. Проведённые к настоящему времени эксперименты подтвердили возможность создания эффективного суперкавитационного корабельного гребного винта, развивающего скорость до 80 узлов.
Из-за повреждений, вызванных кавитацией и агрессивной природы соленой воды, судовые гребные винты обычно изготавливаются из многокомпонентных сплавов Cu-Sn и Al (бронза) в гребных винтах, рассчитанных на большие нагрузки (большой перепад давления на лопастях) или из нержавеющей стали (Cr> 13%). ) в высокопроизводительных гребных винтах. Поскольку высоконагруженные гребные винты имеют большую разницу давлений на лопастях, они требуют дополнительных мер по снижению воздействия кавитации. Накопление материала и/или подача воздуха осуществляются в местах, подверженных кавитации. Воздух подается по магистралям, установленным в валу, и оттуда проходит по каналам в лопастях, пока не достигнет поверхности лопастей, где выходит через специально просверленные отверстия.
Суперкавитация – как использовать кавитацию как преимущество
Используя принципы кавитации, объект или определенная область объекта, движущегося в воде, можно целенаправленно заключить в пузырь. Как уже упоминалось выше, пузырь уменьшает прямой контакт объекта с водой, что приводит к снижению гидродинамического сопротивления и позволяет объекту двигаться быстрее. Пузырь создается либо в результате естественного эффекта формы объекта, движущегося в воде, либо, альтернативно, из-за источника газа внутри объекта.
Сообщение отредактировал Aleksk: 22 ноября 2023 - 21:41