วัตถุประสงค์ของทรงกลมและครีบบนใบพัดเรือดำน้ำ

ในเรือดำน้ำดีเซลไฟฟ้ารัสเซียที่เพิ่งเปิดตัวเมื่อไม่นานมานี้ใบพัดด้านหลังมีคุณสมบัติสองอย่าง คุณสามารถเห็นทรงกลมที่ฐานของใบพัดทุกใบ:

นอกจากนี้ขอบท้ายของเพลายังมีครีบครีบสี่อันที่สอดคล้องกับแกนการหมุน:

ที่สำคัญที่สุดวัตถุประสงค์และหน้าที่ของทรงกลมคืออะไรและอะไรคือสิ่งที่อยู่ใต้ม่านในภาพแรก ฉันเชื่อว่ามันอาจแตกต่างจากภาพที่สอง

มันทำจากวัสดุที่แตกต่างกันดังนั้นอาจเป็นองค์ประกอบที่เสียสละ

เป็นการลดเสียงรบกวนหรือไม่? มันไหลลื่นหรือป้องกันการเกิดโพรงอากาศหรือไม่?

โปรดสังเกตว่าในภาพแรกทรงกลมอยู่ที่ขอบนำและในภาพที่สองทรงกลมอยู่ที่ขอบต่อท้าย

มีความเกี่ยวข้องกับวิดีโอ YouTube

ในวิดีโอที่คุณเชื่อมโยงจะเห็นทรงกลมทั้งบนขอบและส่วนท้ายของใบพัด:

ฉันคาดหวังว่าพวกเขาตั้งใจ - มีหลายวิธีที่จะแนบใบพัดโดยไม่ต้องรบกวนพื้นผิวนั้นหรือใช้แคปล้าง

คาวิเทชันเกิดจากแรงดันตก สิ่งนี้จะเห็นได้ที่ขอบท้ายของใบพัดและแย่กว่าบนขอบด้านนอกของใบพัดซึ่งเคลื่อนที่เร็วกว่าน้ำกว่าบริเวณด้านใน ฉันสงสัยว่าทรงกลมเหล่านี้มีผลกระทบต่อการเกิดโพรงอากาศหรือไม่

มันเป็นทั้งระบบเซ็นเซอร์หรือลดเสียงรบกวน หากเซ็นเซอร์เป็นไปได้ว่าสิ่งเหล่านี้สามารถใช้เป็นชุดเรียงต่อท้ายด้านหลังแม้บนใบพัดที่เคลื่อนไหวได้

มีแนวโน้มที่มากกว่านั้นไม่ได้เป็นเพียงระบบลดเสียงรบกวนแบบพาสซีฟ แต่เป็นระบบลดเสียงรบกวนแบบแอคทีฟ สิ่งเหล่านี้อาจเป็นทรานสดิวเซอร์ที่เปล่งเสียงที่ตั้งใจจะยกเลิกเฉพาะเสียงรบกวนมิฉะนั้นหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่เรือดำน้ำสร้างขึ้นในระหว่างการทำงานปกติ ระบบลดเสียงรบกวนที่ใช้งานได้ถูกนำมาใช้ในเรือดำน้ำเงียบมานานหลายทศวรรษแล้ว แต่แน่นอนว่าเป็นความลับ

ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่งก็คือสิ่งเหล่านี้คือหมวกที่ปิดบังอย่างอื่นและถูกลบออก (ด้วยตนเองหรือหลุดออกโดยใช้ใบพัดในน้ำ) ก่อนที่จะปฏิบัติหน้าที่ พวกเขาอาจซ่อนบางส่วนของการออกแบบใบพัดที่ไม่ได้ตั้งใจให้เป็นแบบสาธารณะ เนื่องจากว่าพวกเขาทำจากวัสดุที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนหรือเคลือบในบางรูปถ่ายที่แตกต่างกันอาจเป็นกรณีนี้

ท้ายที่สุดพวกเขาอาจอยู่ที่นั่นเพียงเพื่อสลัดคู่แข่งและเป็นฝูงเหยี่ยวแดง

น่าเสียดายที่ธรรมชาติที่ลึกลับของเทคโนโลยีเรือดำน้ำล่องหนหมายความว่าเราอาจไม่สามารถพิสูจน์สมมติฐานเหล่านี้ได้อย่างแน่นอน

เมื่อการไหลของของเหลวเพิ่มขึ้นในความเร็ว (เนื่องจากพื้นที่ที่เล็กกว่าของใบมีดราก) ความดันจะลดลงและอาจต่ำพอที่จะสร้างโพรงอากาศได้ ทรงกลมผลิตความปั่นป่วนเปลี่ยนลักษณะการไหลทำให้แรงดันเพิ่มขึ้น ความดันของปลายดุมล้อลดลงเมื่อมีการเติมหลังจากฮับและทำให้เกิดการเกิดโพรงอากาศ ใบมีดฮับแบบแบนรบกวนการไหลและทำให้แรงดันเพิ่มขึ้น มีการออกแบบหลายแบบทั้งในเชิงพาณิชย์และการทหาร ค้นหารูปภาพ cavitation ของใบพัดสำหรับรูปภาพที่ดี

นักออกแบบเครื่องยนต์เรือดำน้ำมีความกังวลน้อยที่สุดเกี่ยวกับการเกิดโพรงอากาศวนของฮับในขณะที่พวกเขามีความกังวลเกี่ยวกับการเริ่มต้นของการเกิดโพรงอากาศหรือการเกิดโพรงอากาศซึ่งเป็นครั้งแรกที่เกิดขึ้นในภูมิภาค เมื่อเกิดโพรงอากาศขึ้นคุณจะไม่ทำงานในโหมดซ่อนตัวอีกต่อไป อย่างไรก็ตามกระแสน้ำวนของฮับนั้นสิ้นเปลืองพลังงานจำนวนมาก

ดังนั้นครีบดูเหมือนว่าฉันจะเป็นฮับสเตเตอร์ที่ใช้สำหรับกระจายกระแสน้ำวนฮับและทำให้การขับเคลื่อนมีประสิทธิภาพดีขึ้น ลองดูที่นี้บทความในการขับเคลื่อนการเดินเรือ ฉันคิดว่าภาพที่ถูกปกคลุมอาจเป็นระบบฝาครอบใบพัดของบอสซึ่งจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการปรับปรุงประสิทธิภาพการขับเคลื่อน

ทรงกลมที่คุณอ้างถึงเป็นบิตของความลึกลับสำหรับฉัน พวกเขาจะสร้างกระแสน้ำวนเกือกม้าและไหลเวียนของแรงผลักดันลงไปในภูมิภาคกระแสน้ำวนฮับซึ่งจะเพิ่มความดันเล็กน้อยในน้ำวนในฮับวอร์เท็กซ์ตื่นขึ้นมาและช่วยบรรเทาการแยกการไหลเมื่อฮับสิ้นสุดอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่าฉันจะไม่ได้เป็นเป้าหมายสูงสุดของพวกเขาเนื่องจากการสร้างกระแสรองมักไม่เป็นที่ต้องการเว้นแต่จะมีวัตถุประสงค์อื่นที่ได้เปรียบ

เนื่องจากมีงานวิจัยค่อนข้างน้อยในช่วง 10-15 ปีที่ผ่านมาในการลดการลากโดยการฉีดโพลีเมอร์หรือ microbubble ฉันคาดหวังว่าเรือดำน้ำล้ำสมัยจะใช้ระบบดังกล่าว ดูตัวอย่างบทความนี้โดย Nouri และ Sarreshtehdariโดยเฉพาะเกี่ยวกับการฉีดmicrobubbleเพื่อลดการลากใน vortex ศูนย์กลาง พวกเขาจะถูกวางไว้อย่างเหมาะสมสำหรับการป้อนเข้าไปในกระแสน้ำวนฮับ

อุปกรณ์ประกอบฉากอยู่ในหมวดย่อยที่แตกต่างกัน ชิ้นส่วนช่วงเปลี่ยนผ่านจะครอบคลุมช่องว่างระหว่างตัวถังด้านหลังและใบพัด ในรูปแรกมันเกือบจะเป็นรูปทรงกระบอกรูปกรวยที่สองอย่างเด็ดขาด ชาวรัสเซียกลับมาออกแบบฮับรูปที่สองให้เหมาะกับรุ่นเก่าหลายรุ่นรวมถึงอุปกรณ์ประกอบฉาก 4 ใบบนวิคเตอร์ เห็นได้ในหมวดย่อยของจีนด้วย
เรียวฮับที่ยาวขึ้นทำให้เกิดการไหลอย่างค่อยเป็นค่อยไปดังนั้นในตัวมันเองจึงลดการเกิดโพรงอากาศ ใบมีดปรากฏเชื่อมกับฮับ แก้ไขค่อนข้างถูกเมื่อเทียบกับการออกแบบบางอย่าง

แผนภาพนี้แสดงตำแหน่งของการเกิดโพรงอากาศ http://www.boatdesign.net/forums/attachments/props/37159d1257771030-prop-doing-bad-cav_varie.jpg เสาปิดอาจมีลักษณะเช่นนี้: https://d2t1xqejof9utc.cloudfront.net/scouvers/pics/0a97825d2248888628556465564655 /medium.JPG ครีบเป็นส่วนสำคัญของฮับ / สปินเนอร์และหมุนด้วยเสา ระยะห่างน้อยกว่ารากของใบมีด