2 Thiết bị đẩy
2.8 Thiết kế chân vịt tàu thủy cánh cố định
Thiết kế chân vịt tàu thủy dựa trên kết quả thử mơ hình chân vịt là thực hiện phép chọn lựa đặc tính hình học chân vịt nhằm khai thác tốt nhất, đầy đủ nhất cơng suất máy tàu đã chọn cho một tàu nhất định, nhằm làm cho tàu chạy nhanh nhất trong điều kiện thực tế hoặc tạo lực đẩy lớn nhất tại vận tốc kéo đã định. Chân vịt được chọn lựa phải đạt hiệu suất cao nhất trong điều kiện thực tế.
Cĩ hai cách đặt vấn đề thiết kế máy đẩy nĩi chung và chân vịt cánh cố định nĩi riêng. Theo cách thứ nhất chân vịt được thiết kế cho tàu làm việc trong điều kiện lý tưởng, cĩ nghĩa là, vỏ tàu khơng nhám, sức cản tàu nhỏ nhất trong chế độ khai thác, mơi trường nước cũng hồn tồn lý tưởng, khơng sĩng,giĩ, khơng dịng ngược chuyển động tàu, độ sâu vùng nước rất lớn vv... Chạy thử nghiệm những chuyến đầu tiên trong điều kiện lý tưởng chân vịt sẽ đẩy tàu tiến với vận tốc lớn nhất. Sau thời kỳ vàng son đĩ, qua thực tế sử dụng vỏ tàu bị sinh vật biển bám làm cho lớp ngồi bị nhám đáng kể, sức cản vỏ tàu tăng lên so với thời kỳ ban đầu, chân vịt tàu phải làm việc ở chế độ thực “nặng” hơn so với ngày đầu, tốc độ tàu bị giảm, hiệu suất sử dụng nhỏ hơn. Quá trình này đi từ “nhẹ” đến “nặng”. Cách đặt vấn đề này phù hợp cho chân vịt tàu đi theo máy chính dạng máy tua bin.
Cách thứ hai khi đặt vấn đề thiết kế máy đẩy là giữ lại một lượng dự trữ lực đẩy đề phịng những trường hợp tàu phải làm việc trong những điều kiện nặng hơn thơng thường. Để làm theo hướng này cần xác định đầy đủ các yếu tố mơi trường ảnh hưởng đến sức cản vỏ tàu và tàu nĩi chung trong các điều kiện làm việc. Sức cản bổ sung này, tức là sức cản ngồi giá trị đã tính cho thân tàu tính trong điều kiện lý tưởng, được đưa vào đường cong sức cản ngay trong giai đoạn thiết kế máy đẩy. Kết quả thống kê cho biết, sức cản gán thêm theo dạng này phải đạt 20% - 30%R. Như vậy, khi thiết kế chân vịt cánh cố định, chân vịt này phải làm việc trong những điều kiện “nặng” hơn nhiều so với điều kiện thực mà nĩ phải gánh chịu trong những chuyến thử đầu tiên. Điều chắc chắn là, khi đã thiết kế cho chế độ “nặng” chân vịt khơng thể đẩy tàu chạy nhanh nhất trong chuyền thử mặc dầu nĩ vẫn sử dụng đầy đủ cơng suất máy chính và quay ở tần suất định mức. Cũng chân vịt ấy khi làm việc trong chế độ thực, “nhẹ” hơn điều kiện tính tốn, ví dụ trong những chuyến khai thác đầu tiên vỏ tàu cịn láng, hoặc khai thác trên tuyến đường ít sĩng, giĩ, dịng chảy vv... sức cản vỏ tàu nhỏ hơn giá trị tính tốn, tốc độ tàu cĩ khả năng lớn hơn tốc độ thử. Trong khi khai thác trong điều kiện “nặng” gần như tính tốn, chân vịt tàu vẫn đủ khả năng đưa tàu tiến với vận tốc khơng thua vận tốc thử. Cách làm này phù hợp cho các tàu trang bị máy diesel.