← Гребное колесо: история и особенности судового движителя
Гребное колесо — старейший вид судового движителя, который и сегодня привлекает инженеров. От исторических пароходов до прогулочных катамаранов, эта конструкция требует особого подхода. Поскольку многие узлы, такие как эксцентрики или плицы, не выпускаются массово, их создание требует индивидуального подхода, и здесь актуально изготовление по чертежам заказчика.
Конструктивно это большое колесо с лопастями, погружающимися в воду. Однако если в традиционной мельнице поток воды вращает колесо для выполнения работы, то здесь всё наоборот. Двигатель вращает колесо, и оно, отталкиваясь от воды, двигает судно вперед.
Кормовые колеса располагаются за кормой, это может быть одно широкое или два независимых. Бортовые размещаются попарно по бортам. Внешнее ограждение кожуха бортового колеса называется сиянием, часто оно имеет декоративное оформление с названием судна.
Плицы с неподвижными лопастями устанавливаются стационарно на спицах, и это обычно кормовые колеса. Подвижные плицы закреплены шарнирно и связаны тягами с эксцентриком. Это позволяет использовать оптимальные углы вхождения и выхода из воды, существенно повышая общий КПД движителя.
На плавбатарее «Demologos» инженер применил оригинальное решение. Он спрятал колесо диаметром 5 метров между двумя полукорпусами для защиты от артиллерийского огня. Этот первый паровой боевой корабль развивал скорость до 7 узлов, а позже похожие броненосцы строились в годы Гражданской войны в США.
Главная проблема — при сильной качке колеса выходят из воды или погружаются слишком глубоко, из-за чего судно рыскает. При волнении они испытывают огромные нагрузки. КПД составляет около 30%, а большая масса увеличивает расход топлива. Ходовые машины приходится размещать выше ватерлинии, что уменьшает полезные объемы.
Кормовое колесо при ограниченной осадке создает упор, превышающий упор винта. Бортовые позволяют разворачиваться почти на месте. Они обеспечивают большую силу тяги с места, что идеально для буксиров. Именно поэтому в СССР строительство речных колёсных буксиров продолжалось вплоть до 1991 года.
Сегодня гребные колеса обладают высокой ремонтопригодностью. Для восстановления исторических судов или создания уникальных механизмов требуются нестандартные узлы. Металлообработка и создание сложных эксцентриков, тяг и плиц выполняются индивидуально, что гарантирует идеальную подгонку шарниров.
Помимо исторических реконструкций, технология жива в малом судостроении. Даже сегодня прогулочные водные велосипеды-катамараны приводятся в движение гребным колесом с педальным приводом. Это напоминает о надежности конструкции, которая прошла путь от первых паровых машин до современных туристических маршрутов.