Судовой валопровод предназначен для передачи гребному винту мощности, развиваемой двигателем. На лопастях гребного винта усилие направлено вдоль оси валопровода. Это усилие называется упорным давлением и определяется по формуле:

Передатчиком упорного давления винта на корпус для движения судна в заданном направлении является упорный подшипник, устанавливаемый на валопроводе в месте, наиболее удобном по конструктивным и эксплуатационным соображениям.

На переднем ходу валопровод от гребного винта до упорного подшипника испытывает продольное сжатие.

Крутящие моменты и продольные усилия, приложенные к валопроводу, даже на маломерных судах весьма велики. При том важном значении, которое имеет на судне валопровод, его конструктивные формы и размеры заслуживают серьезного внимания. Несмотря на желание поместить двигатель возможно ближе к гребному винту и тем укоротить валопровод, в большинстве случаев из-за обводов корпуса или по другим причинам этого не удается сделать.

Валопровод приходится составлять из отдельных валов (гребного, промежуточного и упорного), соединенных между собой фланцами или муфтами. Вал, примыкающий непосредственно к валу двигателя, обычно несет на себе гребень упорного подшипника и поэтому называется упорным, а тот, на который насаживается гребной винт,— гребным.

Так как часть валопровода находится внутри корпуса судна, а часть снаружи, то он должен быть пропущен через специальное устройство в корпусе — дейдвуд. Такой вал носит название дейдвудного; на маломерных судах он же является гребным. Валы, соединяющие гребной вал с упорным, именуются промежуточными.

На линии последних внутри корпуса размещены опорные подшипники, необходимые для крепления вала в определенном положении и принятия его веса. Распределение опорных подшипников по длине валопровода производится с учетом его веса и скорости вращения. При этом необходимо исключить возможность биения вала при вращении.

Для правильной работы валопровода необходимо, чтобы составляющие его валы были соосными: смещение и непараллельность приводят к преждевременному износу подшипников и сальников.

В настоящее время в качестве опорных подшипников судовых валопроводов применяются подшипники скользящего трения и радиальные однорядные, радиальноопорные и опорные шариковые легких серий.

Валы (гребной и промежуточный) изготавливаются из стали марок Ст5, 40Х, нержавеющей 2X13 и других, причем тщательно обрабатываются только шейки под подшипники, конус для посадки гребного винта и хвостовики, к которым крепятся соединительные муфты.

Диаметр гребного вала можно определить по формуле:

Максимально допустимое расстояние между опорами гребного и промежуточного валов можно определить по формуле:

Валы соединяются между собой фланцевыми или резьбовыми соединительными, а с двигателем или реверс- муфтой — эластичными муфтами.

Место установки двигателя и вызванное этим размещение механизмов и оборудования во многом обусловливают конструкцию и компоновку прогулочного судна. Наиболее подходящим размещением двигателя в носу, в средней и кормовой части определяется необходимый тип валопровода.

На рис. 74 приведены варианты размещения двигателя и валопровода. В зависимости от места двигателя в корпусе лодки применяются наклонный (двигатель — в носу или миделе судна) и угловой (двигатель — на корме) валопроводы. Выбирая место для силовой установки, необходимо учитывать, что на судне с нормальными обводами корпуса для получения удовлетворительного наклона валопровода двигатель должен быть отодвинут к носу на значительное расстояние.

Гребной винт лучше всего работает, когда ось расположена горизонтально. У винта, установленного с наклоном, в связи с обтекаемым косым потоком воды к. п. д. ниже; это заметно сказывается при угле наклона гребного вала к горизонту больше 10°.

Наклон гребного вала (в пределах 12—15°) может оказаться и полезным, например, для уменьшения ходового дифферента катера на корму. При соединении гребного вала с двигателем напрямую надо учитывать также, что система смазки большинства двигателей рассчитана на нормальную работу лишь при угле наклона к горизонту до 10°.

По этой причине, а также для лучшей обтекаемости судна, двигатели часто устанавливают в кормовой оконечности корпуса, передача вращения от двигателя к винту осуществляется через угловую передачу — редуктор.

В этом случае угол между валом отбора мощности и гребным валом зависит от общей компоновки силовой установки и может быть выбран с учетом возможности приобретения тех или иных редукторов. Расположение двигателя с использованием угловой передачи позволяет локализовать шум от работы двигателя, применять короткие и облегченные выхлопные трубопроводы, подавать выхлопные газы в глушитель или водосмесительное устройство, закрепленное непосредственно на транце, снижать число оборотов гребного винта без дополнительной редукторной передачи.
 

На рис. 75 представлена простейшая схема валопровода. При умеренной длине вала один опорный подшипник размещается в кормовой части за реверсивно-разобщительной муфтой, другой — в месте прохода вала через обшивку корпуса, т. е. монтируется в дейдвудной трубе. Если длина выступающей части гребного вала велика, то необходима установка кронштейна с подшипником, расположенным у гребного винта.
 

Реверсивно-разобщительное устройство служит для включения двигателя на передний и задний ход лодки, а также разобщения двигателя с гребным валом.
 

Моторная лодка без этого устройства обладает только передним ходом, поэтому управление ею требует большого опыта. При мощности двигателя 10 или больше лошадиных сил наличие реверсивно-разобщительного устройства обязательно. При установке неконвертированных автомобильных двигателей для реверсирования и отключения гребного вала от вала двигателя используются сцепление и коробка передач, имеющиеся на двигателе. В этом случае передаточное отношение шестерен заднего хода в 2,5 — 4 раза выше, чем у шестерен переднего хода. Следовательно, скорость вращения винта, а значит, развиваемое им усилие практически не сдвинет лодку с места.
 

Здесь целесообразно в качестве реверсивно-разобщительного устройства использовать коробку передач более мощного автомобильного двигателя с таким расчетом, чтобы задний ход моторного судна составлял не менее 1/3 переднего. Например, при установке двигателя «Москвич» целесообразно соединить с ним коробку передач двигателя ГАЗ-51, а для переднего хода использовать вторую и пониженную передачу (II ступень скорости). Тогда частота оборотов заднего хода будет составлять 2/3 переднего. Перед коробкой передач или в ней необходимо ставить упорный подшипник.
 

Сцепление автомобильного двигателя используется в качестве разобщающей муфты при условии, что будет находиться в выключенном состоянии продолжительное время (при запуске двигателя, перед подходом к причалу и т. д.). О том, как изготовить реверсредуктор из автомобильной коробки передач автомобиля ГАЗ-М-21 («Волга»), можно прочитать в научно-популярном сборнике «Катера и яхты», № 1 (41) за 1973 год.
 

За последние годы спроектированы и испытаны поворотно-откидные колонки ПОК-60, ПОК-55, ПОК-ЮО и ПОК-ЮОМ. Они передают крутящий момент от двигателя к гребному винту, а также включают в себя устройство для разобщения и реверса, могут иметь редукцию числа оборотов, служат в качестве руля и приспособлены для откидывания при встрече с подводным препятствием. ПОК-ЮОМ предназначена для установки на глиссирующие катера и СПК. Привод колонки осуществляется от конвертированного автомобильного двигателя М100К (ЗИС-53).
 

Крутящий момент от двигателя передается на гребной винт через горизонтальный вал, шарнирную муфту и Z-образную коническую передачу с конусной реверсивной муфтой. Реверс вращения гребного винта производится при помощи механизма переключения и системы тросов. Поворот колонки, а следовательно управление катером осуществляется вручную при помощи румпеля и системы тросов с места водителя. При наезде на подводное препятствие колонка откидывается, чем предохраняется гребной винт и механическая передача от поломок. Для осмотра и ремонта подводной части колонку можно откинуть при помощи двух гидроцилиндров, приводимых от ручного плунжерного насоса. Забор охлаждающей воды для системы охлаждения двигателя производится сквозь полости в корпусе колонки, откуда вода по каналам в опорной плите и трубам поступает к насосам забортной воды.
 

Выброс воды объединен с газовыхлопом и направлен через колонку под воду.
 

Крепится колонка к транцу катера своей опорной плитой, которая одновременно является кормовой опорой двигателя.
 

Аналогичную конструкцию имеет колонка ПОК-55, приводом которой является двигатель М60К («Москвича-412»), а также может быть применен конвертованный двигатель автомобиля «Жигули». Корпус и нижние редукторы колонок ПОК-55 и ПОК-ЮОМ унифицированы.