Вертушка морская ВМ-М

Вертушка морская ВМ-М (рис. 8) состоит из следующих основных частей: 1) литой рамы с вертикальной осью подвеса; 2) четырехлопастного винта; 3) переключающего механизма (пусковой и замыкающий механизм); 4) счетчика числа оборотов с механизмом подачи шариков; 5) устройство для регистрации направления течения; 6) руля (хвоста).

Основные части прибора укреплены на раме, которая может свободно вращаться около вертикальной оси на шарикоподшипниках. В нижней части оси имеется ушко для подвешивания гидрометрического груза, в верхней части – подвесное приспособление для закрепления троса. Рама имеет две консоли, на которых крепится защитное колесо лопастного винта для предохранения его от повреждений. Торцы консолей связывает откидная штанга. В середине штанги располагается передний подшипник лопастного винта.

Лопастной винт состоит из трубчатой оси, в которую впаяны спицы с лопастями, расположенными под углом 45°. На оси нарезан червяк, с которым при помощи переключающего механизма сцепляется верхняя шестеренка счетчика оборотов.

Счетчик оборотов представляет собой коробку, в которой располагаются три сцепленные друг с другом шестеренки. С внешней стороны коробки надеты стрелки для отсчета единиц, десятков, сотен и тысяч оборотов. Счетчик соединяется с осью лопастного винта посредством червяка и первой (верхней) шестерни.

Регистратор направления течения состоит из узкой трубочки магазина 7, диска 8 с тремя выемками по окружности, сидящего на оси верхней шестеренки 9 счетчика, нижней трубочки 10 и компасной коробки 11. Трубочка 7 перед наблюдениями заряжается 20-23 бронзовыми шариками. Компасная коробка перегородками 14 разделена на 36 секторов, пронумерованных против часовой стрелки от 0 до 35. Компасная коробка крепится на раме таким образом, что сектор 0° всегда устанавливается в сторону руля (т.е. по направлению течения). В центре коробки укреплена шпилька 12, на которой вращается магнитная стрелка 13, имеющая желобок вдоль северного конца. Крышка коробки 15 откидывающаяся, с отверстием 16 в центре.

Переключающий механизм служит для включения в начале и выключения в конце наблюдений верхней шестерни из зацепления с червяком оси вращения лопастного винта. Этот механизм состоит из барабанчика 19, штока (спускового стержня) 21, муфты 22 и посыльных грузов 23. Включение и выключение производится последовательными ударами посыльных грузов по муфте 22. Помещенная в муфту 22 пружина удерживает ее в крайнем верхнем положении. Посредством ролика, входящего в кольцевую проточку 25 муфты 22, движение последней передается штоку 21.

При возвратно-поступательном движении штока 21 два зубца, находящиеся на его нижнем конце, поочередно освобождают и стопорят барабанчик 19, поворачивающийся каждый раз под действием заключенной в нем плоской пружины на небольшой угол. При этом палец 25 барабанчика, входящий в прорезь планки счетчика, качая счетчик оборотов, вводит или выводит из зацепления верхнюю шестеренку 9 с червячной нарезкой на оси 3 лопастного винта. Зубцы на торце барабанчика 19, находящиеся в зацеплении с зубцами штока 21, позволяют устанавливаться барабанчику в трех положениях: 1 положение – счетчик выключен, 2 положение – счетчик включен и 3 положение – счетчик выключен.

Включение и выключения счетчика оборотов осуществляется следующим образом. Перед опусканием вертушки в воду барабанчик 19 заводится с помощью имеющегося на нем рычажка в направлении снизу вверх. В результате этого палец 25 барабанчика качнет счетчик и верхняя шестеренка счетчика выйдет из зацепления с червячной нарезкой на оси вращения лопастного винта. Счетчик оборотов выключается. После того как вертушка будет опущена на требуемую глубину, посыльный груз с головкой надевается на трос своей прорезью, проведенной и в корпусе, и в головке до центрального отверстия. После этого головка поворачивается на 90⁰, и груз получает возможность скользить по тросу, не сваливаясь с него. Дойдя до вертушки, груз ударяет по муфте 22, последняя опускается и освобождает барабанчик 19, который поворачивается под действием своей пружины. При этом палец 25 барабанчика поворачивает счетчик оборотов 4 на его шарнире и сцепляет верхнюю шестеренку 9 счетчика с червячной нарезкой оси лопастного винта 3, включая счетчик оборотов. При ударе второго посыльного груза муфта 22, поднявшаяся под действием помещенной в нее пружины, опускается и поднимается вновь, отводя счетчик от оси лопастного винта. Стрелки счетчика перестают вращаться, показывая число оборотов лопастного винта за время наблюдения (между ударами первого и второго грузов).

Регистратор направления течения работает следующим образом. Магнитная стрелка компасной коробки устанавливается по магнитному меридиану. Рама вертушки с компасной коробкой ориентируется благодаря наличию руля против направления течения. Лопастной винт вращается под действием течения. При вращении верхней шестерни 9 счетчика, шарики из трубочки-магазина 7 через каждую 1/3 оборота диска 8 (что соответствует 33 ¹/₃ оборота лопастного винта) попадают в выемки на диске и перемещаются к нижней трубочке 10. Из нижней трубочки шарики попадают в отверстие в крышки компасной коробки на чашечку магнитной стрелки 13 и по желобку северного конца магнитной стрелки скатываются в отсек компасной коробки, находящийся в данный момент под северным концом стрелки. Так как магнитная стрелка сохраняет постоянное положение, а весь прибор с компасной коробкой вращается около вертикальной оси, то угол, образуемый магнитной стрелкой с нулевым сектором коробки, будет равен магнитному азимуту направления течения. Таким образом, направление вектора скорости течения располагается под таким углом к магнитному меридиану, под каким углом сектор, в который выпали шарики, расположен относительно нулевого сектора коробки.