Взято из телеграм N't Весёлые Истории

Под моим постом "меня часто спрашивали" (С) (ТМ) (Inc.) о том, что такое кавитация.

Итак, я вам досконально россказоваю и по полочкам роскладоваю. Оба поста при этом динамично дополняют друг друга.

Когда фура идет по дороге на высокой скорости, она ощутимо раздвигает неподвижный воздух мордой, создавая повышенное давление перед собой, а за задней стенкой прицепа при этом создается разряжение, которое потом выравнивается до атмосферного давления, заново заполняясь окружающими массами воздуха.

В воде - так же, но вода имеет бОльшую массу (и плотность) и насыщена кислородом (в воде его больше, чем в атмосфере).

Когда гребной винт вращается, то перед лопастью так же создается повышенное давление воды, но за лопастью вода не успевает быстро заполнить свобождающееся пространство, которое ранее заполняла движущаяся лопасть. Возникает разряжение (почти вакуум), который первым делом вытягивает из воды растворенный в ней кислород, который начинает пузыриться.

На этом видео показано, важные детали военно-морского флота и авиации, такие как пятилопастный винт диаметром 900 мм и турбина

Tg - Видео: Как это сделано

Стоят дороже обычных раза в три, ломаются и изнашиваются раза в два быстрее... Но зато приносят хороший доход.

История про винты.

Сначала все плавали без винтов. Особенно, конечно, интересно было плавать без винтов в Арктику. Всем так хотелось поскорее сгинуть в ледяных пустошах, что ждать изобретения парового двигателя не было никаких сил.

Корабль просто должен был быть достаточно прочным, чтобы доплыть туда, где можно замёрзнуть насмерть. И выше полярного круга для этого вполне хватало небольшого деревянного корабля.

Например, у поморов был поморский коч. Не знаю, что значит слово «коч», но почти наверняка это синоним слова «конец».

Чтобы немного оттянуть неминуемый коч, у поморского корабля была хитрость. Форма корпуса была такая, что когда он сдавливался льдами, то не сразу с хрустом шел на дно, а выскакивал на поверхность, как вишнёвая косточка, которую сжали пальцами. После чего поморы могли ещё какое-то время тащить коч по льду. Похоже на древний кёрлинг — кто дальше проскользит, прежде чем остановится навсегда.

Но потом появились винты.

Из-за винтов плавать стало легче, поэтому чтобы наверняка сгинуть в ледяных пустошах, заплывать приходилось всё дальше и дальше.

И дальше.

Двигатели, которые вращали винты, становились всё мощнее. Да и сами корабли, чтобы преодолевать толстые льды, становились всё больше и больше.

И больше.

Возникла проблема гребных валов. Чем больше корабль, тем длиннее у него гребной вал. Потому что двигатель приходилось ставить где-то в середине корабля: если поставить двигатель сзади, то он перевесит, и долгая мучительная смерть от холода сменится быстрой и бесславной смертью от утопления.

В могучем ледоколе, который уж точно довезет экипаж сквозь льды на верную смерть, вал может быть гигантским 30-метровым цельнометаллическим бревном диаметром в метр.

Я рассказал об этом другу и он сказал: «Ого, 30 метров! Какой большой. Наверное, у капитанов ледоколов нет проблем с самооценкой». Вообще, наверное, да. Конечно, пока мимо не проплывёт ледокол, у которого гребной вал 31 метр.

Но вот в какой-то момент один из капитанов ледоколов решил дать задний ход. Не хочется думать, что он струсил героически замерзать насмерть. Поэтому давайте считать, что он просто решил чуть отойти, чтобы как следует разогнаться.

И тут выяснилось, что задом ледокол идёт сквозь льды заметно увереннее, чем передом. Хочешь погибнуть геройски? Разворачивай ледокол — и впёред... Назад. Теперь всё буквально как у Кастанеды — «смерть стоит за левым плечом».

Дело в том, что когда ледокол идёт задним ходом, то винты у него спереди. И они режут лёд, помогая движению. Все просто привыкли, что винты у кораблей сзади, и когда изобретали ледокол, то сразу как-то не подумали.

Но можно ли двигаться к гибели ещё быстрее? Конечно, да.

Тут, правда, вмешалась маневренность. Самый прямой путь в гибельные ледяные пустоши — не всегда самый быстрый, поэтому некоторые участки лучше огибать. А на большом корабле с вот таким вот гребным валом это сложно. Рули работают от давления воды, корабль худо-бедно поворачивает только с ходу. А если скорость маленькая, то поворота не выйдет.

Вот было бы круто, если бы поворачивались сами винты.

И начали думать. Сначала решили что-то сделать с гребными валами. Самооценка капитанов, конечно, важна, но валы же реально огромные! А ведь нужно протащить этот дрын через пол-корабля, сквозь отсеки, да ещё загерметизировать, да ещё смазывать... Ой, всё.

Поэтому основной двигатель теперь не вращает гребной вал напрямую. Он вырабатывает электричество для компактного электродвигателя. Электродвигатель спокойно ставится в корму и они там с винтом и коротенький гребным валом уже сами договариваются, чего-как.

Электродвигатель чем ещё лучше — он резкий как понос. Хочешь — вперёд, хочешь — назад, хочешь — как хочешь и за доли секунды. Ему реально вообще всё равно. Чисто современный инфобизнесмен против старого дизеля-консерватора.

Но мы же хотели поворачивать сами винты. Пожалуйста, вот она — новая эра, самый быстрый путь в ледяные объятия смерти. Винторулевая колонка!

Электродвигатель больше не лежит мышкой в корме корабля. Он вместе с гребным валом, который теперь совсем крошечный, засунут в водонепроницаемую гондолу и подвешен к корпусу снизу. Из гондолы торчит винт. Вся гондола целиком вращается вокруг своей оси и называется винторулевой колонкой. Корабль поворачивает и плывет куда хочет, хоть с места сразу вбок.

А компания, которая эту штуку придумала, назвала её Azipod и, в общем, надолго стала монополистом, потому что это вам не стеклоподъемники делать. И теперь все такие винторулевые колонки называются азиподами — как ксерокс, только мощностью в 25 мегаватт.

Правда, тут инициативу у ледоколов перехватили танкеры, которые возят всякое по Северному морскому пути. Потому что только стремление к прибыли иногда пересиливает жажду смерти. «Больше золота!» — как завещал нам раджа из мультика про золотую антилопу. Что характерно, перед смертью.

Так вот, танкеры тоже огромные, ещё побольше ледоколов, и им тоже нужно преодолевать льды. Поэтому азиподы для танкеров делают специальными, боевыми.

Им точат винты.

Танкер с тремя наточенными азиподами — лютая силища. Когда он разворачивается кормой вперёд, то лёд, который поумнее, сам трескается и торопливо тонет. И это арктический лёд — не беленькая корочка на луже после первых заморозков, а монолит в три метра толщиной с прочностью, как у бетона.

В общем, тот лёд, который остался на пути танкера, получает по полной программе. Два винта рвут его на части, а третий винт размывает безжизненные останки по сторонам, чтобы не пачкали борта.

Танкеры из тех, что побольше, вполне могут прогрызть торос, который торчит над водой на три метра, а под водой — метров на пятнадцать.

Вероятно, такими штуками скоро оснастят и большие атомные ледоколы. Чтобы уж точно ничего больше не помешало человеку надёжно сгинуть в бескрайних ледяных пустошах.