> Энциклопедический словарь Гранат, страница 169 > Гревс Иван Михайлович
Гревс Иван Михайлович
Гревс, Иван Михайлович, историк, родился в 1860 г., учился в спб. универс., где наибольшее влияние на него имел проф. В. Г. Васильевский. По окончании курса преподавал в среди, учеб. завед., а с 1889 г. начал читать в унив. лекции по всеобщей, главн. обр., средневековой истории. Профессорская деятельность Г. с некот. перерывами—по независящим обстоятельствам—продолжается и поныне. Читает он также и на высших женских курсах. Как профессор, Г. пользуется необыкновенной популярностью у слушателей и слушательниц. Его лекции, всегда исполненные увлечения, образные и содержатель-
Гребной винт.
По впешнему виду пароходный Г. в (фигура 1 — 4) представляет узкие секторы (вырезки) внптовых поверхностей, соединенные в одно целое центральной втулкой, сажаемой на конец вала двигателя, за кормой судка. Число отдельных секторов или лопастей зависит от числа витков, раз мещаемых на одном шаге винтовой линии (смотрите винт). Очертапие лопастей (крыльев) на виптовых поверхностях выполняется на основании опыта
О
с различными формами. Характеризующими Г. в элементами служат: шаг винта—И в mt который может быть постоянным или переменным для отдельных элементов лопастей, взятых па разных радиусах; проектированная поверхность лопастей, видимая на фигуре 1, и их развернутая поверхность, указанная там же пунктиром для одного верхнего крыла. Для получения последней кольцевые элементы лопасти следует нов.-рпуть около средней линии 0 — 0 до совмещения с плоскостью бумаги и спрямить их в полосы, отмеченные на пунктирном ичобрпжнии развернутой поверхности крыла. Подбор этих величин указывается в справочниках судовых машин. Наиболее распространены в судостроении трех-и четырех-лопастные В. В. с двумя лопастями, выгодный по работе и широко применяемый в воздухоплавании, на судах встречается как исключение на небольших речных пароходах и моторных лодках. Для морских судов эта форма В. мало пригодна вследствие беспокойной работы и резкого изменения нагрузки двигателя в моменты выхода одного крыла изь воды при волнах или малой осадке судна (без груза). Число В. на судне варьирует от одного до четырех в зависимости от размеров, назначения судна и формы русла, но которому судно совершает рейсы. На торговых морских пароходах встречается обычно 1—2 В., на крупных почтовых пароходах и судах военного флота число их доводится до четырех. Речные пароходы строятся одновинтовыми, если малая глубина русла не требует уменьшения полученных рассчетом размеров В. и уменьшения осадки всего судна. При наличности такого требования, часто встречающагося при плавании судна по каналам, вместо одного В. большого диаметра, в раме между рулем и корпусом, помещают два В. мевь них размеров под боковыми обводами кормовой части по обе стороны от ру.ия. Размещение В. под кормой судна хорошо видно на фотографии (фигура 5), снятой с двухвинтового океанского парохода перед спуском на воду.
Вал, несущий на заднем своем конце В., располагается горизонтально или ему придают незначительный уклон назад. Боковое расположение В., отодвигая их от стенок корпуса, обеспечивает лучший подвод воды по сравнению с одним нейтральным В. и уменьшает нарушение ими функций руля Наибольшее распространение получила форма В. с слегка отогнутыми назад крыльями, вырезачны и из винтовых поверхностей с наклонной образующей. К эгой категории относится В. буксирного парохода на фигуре 1 — 4 с машиной в 200 лошадиных сил. Уклон образующей виден на ф иг. 3. Поверхность крыльев и в особенности профиль режущей воду кромки тщательпо обрабатываются по шаблонам, представляющим собой сечение крыла (фигура 4> на различных расстояниях от оси вала. Ет/лке придается удлиненная форма, способствующая более плавному обтеканию ея водою. С этой же целью гайка, закрепляющия втулку на валу, получает форму вытянутого конуса.
В В. диаметром до 2 — 2,2 rat втулка и лопасти составляют одно целое; в более крупных мод-лях, диаметр которых нередко переходит за 3,5 mt, крылья изготовляются отдельно и крепятся к полой втулке с о.ттами. В моторных лодках с двухлопастными В. встречается особая конструкция поворотных лопаток, позволяющая менять направление тяги В. (силы по оси) без изменения направления вращения вала. Материалом.
Ряс. 5.
для судовых В. служат чугун, твердые сорта бронзы и стальное литье. В больших моделях с привернутыми крыльями втулка изготовляется из чугуна или стали, а крылья отливаются из бронзы или вырезаются иногда из стальных листов и приклепываются ко втулке. В. из чугуна применяются на буксирных пароходах и судах торгового флота, где дешевизна изготовления нграсть главную роль. Материал крыльев на режущей кромке и в местах соединения их со втулкой, где вихревия явления особенно интенсивны, подвергается энергичному разъеданию. Наименее выносливы в этом отношении В. из стального литья. Толщина крыльев устанавливается рассчетом их на изгиб и растяжение под действием давления отбрасываемой крыльями воды и центробежной силы их материала. Более нагруженными, а потому и более толстыми являются сечения лопастей у втулки.
В., применяемые в воздухоплавании, работают в менее плотной среде и изготовляются из более легкихматериалов—дерева, алюминия или особой плотной ткани, пропитанной мл слом Деревянный В, изображенный на фигуре 6, во избежание коробления, готовится из ряда тонких илапок, повернутых на, оси относительно друг друга для образования косой поверхности лопастей и хорошо проклеенных в м стах соприкосновения. Выступающия ребра планок при дальнейшей обработке спиливаются и дают гладкую рабочую поверхность к ыла. В В. из алюминиевых листов или ткани каркасом служат тянут. стальн. тр>бки, применяемия в велосппед.
W-V.4
Х.
меньший шаг, что, как известно из теории винта в жесткой ганке (смотрите винт), ухудшает его отдачу.
Прилагаемая фотография, фигура 7, из серии онытоз проф. Фламма с моделями судовых В. даст нагляд пую картину путей, описываемых лопастями В. при движении его в воде, границы вихревого потока и понижение свобо’ной поверхности воды над В. вследствие всасывающого действия В. на находящуюся перед ним воду. При незначительном погружении модели В. в опы тах, облегчавшем прорыв к В. воздуха, границы потока и образование нейтрального разреженного вихреного жгута за втулкой выступают особенно резко. Благодаря удобоподвпжности среды, в которую производится ввинчивание, поступательное перемещение В. за оборот, а вместе с пил и судна, становится меньше его шага, что позволяет, между прочим, выполнять переменный шаг. Такое отставание или скольжение (ап-глийское—ьиир) Г. в., обнаруживаемое при каждом опыте, представляет суицестнепный пункт при рассчете винтов по эмпирическим формулам. Различают кажущееся и действительное скольжение; п-рвое характеризуется отношением разпосги скорости ввинчиваниялопастей В. в неподвижную среду—С= mt/ск. (и--
%
Ж,
&$.’Ий“ /V / ♦
--А !А
ШВАи:
( f _
т ’ & ’ Рв
Рисунок о.
,В
Рисунок 7.
Действие Г. в., результатом которого является посту- ! нательное движение судна, состоит в следующем, и Тиоглошая при вращении работу, доставляемую двпгате-лом, В т[ а и ит ее па приведение в движение массы воды I (или воздуха), захватываемой при вращении его лопастями, j Вода (или воздух), попавшая в сферу действия В.,отбра- ! сывастся им назад с некоторой средней скоростью < rnt/ск. относительно судна и закручивается в ь направле- 1 иии вращения сго крыльев. Образовавшийся таким образом вихревой поток за В. расширяется и, захватывая в себя повия частицы окружающей среды, мало-ию-ма-лу затухает.
Движущей судно силой будет реакция на пинт отбрасываемой пмь в одну секунду назад массы воды (или воздуха). Обозначив эту массу через Л1 и зная ея скорость с относительно судна, имеем для сиды вдоль вала винта, толкающей судно вперед, такое выражение;
Р=М. с 1
Где Р сила тяги в kg, передаваемая с вала на корпус судва, М. масса, захватываемая винтом в одну kg. ск секунду в
mt
Работа этой силы при скорости судна TV mt/ск и коэффициенте полезного действия В. т/5 выраженная в лошадиных силах, представится тогда следующей формулой;
т Р. W Me. ВВ л
Nc=~ -=— лошадиных сил2
75.т, 7о. 7/
Закручивание воды, как видно из формулы 1 и 2, представляет чистую потерю, и в последнее время делаются попытки, помощью неподвижных лопаток за В., перевести тангенциальную скорость в осевую, увеличивая этим коэффициент отдачи 13. Величина этого коэффициента, представляющого отношение работы, даваемой 33. (Ne)t к работе, затрачиваемой машиной наего вращение, колеблется в судовых В. от 40 до 70%. Постановка направляющих лопаток повышает эти значения на 7 — 1 С°/о- Меньшия значения относятся к быстроходным 13. небольших пароходов и судов с турбинными двигателями; число оборотов таких В. доходит до 500 в минуту. Высшия значения имеют место в крупных тихоходных В. океанских пароходов, делающих от 150 до 1£0 оборотов в минуту. Быстроходный В. получает, сравнительно с и и доходным,
число оборотов в м%путу) и поступательной скорости судна ВВ к скорости С; второе дает аналогичное соотношение при условии, что окружающая судно среда увлекается им с некоторой скоростью и и скорость судна относительно поды уменьшается до W—и. Таким „ д,- С—(W-te) _
образом действительное отставание———— бывает несколько больше кажущагося. Для судовых В. ско ристь н, сообщаемая окружающей воде корпусом, составляет от 5 до 30°,о скорости судна— ВВ. Ббльшия зпачепия относятся к судам ь с полными обводами кормовой части и размещением В. близко к стенкам корпуса. Числовое значение скольжения колеб. от 10 до 30%.
Влияние указанных факторов и затруднительность точной оценки массы воды, захватываемой винтом, за ставляют, однако, при рассчете судовых В. предпочитать эмпирические фо мулы, с рядом опытных коэффициентов, вместо простых соотношений уравнений 1 и 2. Величина шага при таких рассчетах намечается предварительно в зависимости от диаметра проектируемого В., скорости судна и ожидаимиго скольжения.
Для определения диаметра пользуются формулой вида:
Где Ne —индикаторная мощность машины в лошадиных силах, и - число обротов вала В. в минуту, h опытный коэффициент, величина которого колеблется от 0,8 до 1,35 в зависимости от очертания подводной части корпуса, размеров и быстроходности судна и числа оборотов вала В. Если д аметр В. выходит слишком велик, то увеличивают число 13., изменяют их быстроходность и повторяют рассчет.
Подробные сведения по грибным судовым винтам можно найти в курсе Погодина, „Судо ые движители1“, в справочниках морских машин Оитопа или Бауера и у Ватаbу, „Marine propellers“; данные по воздушным винтам имеются у Wellnei в книжке „Die Fmg-nias-hinen“, в аэродинамике Lanchestera па английском и немецком языках, а также в литографированном курсе проф. Жувоескаю— „Аэродинамика“.
И. Кукоуиевскийные, его практические занятия, где он стремится сообщить ученикам основы строго аналитического метода, выдвигают его мало-по-малу на положение главы определенной школы. Как ученый, Г. ближе всего примыкает к Фюстель-де-Куланжу (смотрите) и меньше других русских ученых испытал на себе влияние немецкой историч. науки. Его главное сочинение „Очерки из истории римского землевладения, преим. в эпоху империи“ (т. I, 1899; т. II печатался отрывками в Ж. М. Н. П.) представляет образцовое исследование, разъяснившее многие темные вопросы римской социальной и аграрной истории. В „Науч. Слове“ начали печ. блестящие „Очерки из истории Флоренции“. А. Дж.