В морской силовой установке гребной винт с переменным шагом представляет собой тип гребного винта с лопастями, которые можно вращать вокруг своей длинной оси для изменения шага лопастей . Реверсивные гребные винты , у которых шаг может быть установлен на отрицательные значения, также могут создавать обратную тягу для торможения или движения назад без необходимости изменять направление вращения вала.
Винт с регулируемым шагом (CPP) может быть эффективен для всего диапазона скоростей вращения и условий нагрузки, поскольку его шаг будет изменяться для поглощения максимальной мощности, которую двигатель способен производить. При полной загрузке судну потребуется больше тяговой мощности, чем при порожнем. Изменяя лопасти гребного винта до оптимального шага, можно получить более высокую эффективность, тем самым экономя топливо. Судно с VPP может быстрее разгоняться с места и гораздо эффективнее замедляться, делая остановку быстрее и безопаснее. CPP также может улучшить маневренность судна, направляя более сильный поток воды на руль. [1]
Однако винт с фиксированным изменяемым шагом (FVPP) дешевле и надежнее, чем CPP. Кроме того, FVPP обычно более эффективен, чем CPP, для одной конкретной скорости вращения и условий нагрузки. Соответственно, суда, которые обычно работают со стандартной скоростью (например, крупные сухогрузы, танкеры и контейнеровозы ), будут иметь FVPP, оптимизированный для этой скорости. С другой стороны, узкая лодка для канала будет иметь FVPP по двум причинам: скорость ограничена 4 милями в час (для защиты берега канала) и гребной винт должен быть прочным (при столкновении с подводными препятствиями).
На судах со средне- или высокоскоростными дизельными или бензиновыми двигателями используется редуктор для снижения выходной скорости двигателя до оптимальной скорости вращения гребного винта, хотя большие тихоходные дизели, крейсерская скорость которых находится в диапазоне от 80 до 120 об/мин, обычно имеют прямой привод с прямым приводом. -реверсивные двигатели. В то время как судну, оборудованному FVPP, для реверса требуется либо реверсивный механизм, либо реверсивный двигатель, судно CPP может не иметь. На большом корабле CPP требует наличия гидравлической системы для управления положением лопастей. По сравнению с FPP, CPP более эффективен при движении назад, поскольку передние кромки лопастей остаются такими же и при движении назад, так что гидродинамическая форма поперечного сечения оптимальна для движения вперед и удовлетворительна для операций назад.
В середине 1970-х годов верфь Uljanik Shipyard в Югославии произвела четыре VLCC с CPP — танкер и три танкера для перевозки руды/нефти, каждый из которых был оснащен двумя дизельными двигателями B&W мощностью 20 000 л.с., непосредственно приводящими в движение гребные винты Kamewa с изменяемым шагом. Из-за высокой стоимости строительства ни одно из этих судов за время своего существования так и не принесло прибыли. Для этих судов более подходящими были бы фиксированные гребные винты с изменяемым шагом. [2]
Гребные винты с регулируемым шагом обычно используются на портовых или океанских буксирах, земснарядах , круизных лайнерах , паромах , грузовых судах и более крупных рыболовных судах. До разработки CPP некоторые суда чередовали гребные винты со «скоростным колесом» и «силовым колесом» в зависимости от задачи. [ править ] Текущие конструкции VPP могут выдерживать максимальную мощность 44000 кВт (60000 л.с.).