Кіріспе
Жалпы осьте қарама-қарсы бағытта айналатын механизмнің бөлшектері – контрайналу, сондай-ақ коаксиалды контрайналу деп аталады, бұл механизмнің бөлшектерінің жалпы осьте қарама-қарсы бағытта айналу әдісі, әдетте айналу моментінің әсерін азайту үшін қолданылады. Мысалдарға кейбір ұшақ винттері жатады, нәтижесінде бір поршеньді немесе турбовинтті қозғалтқыш екі винтті қарама-қарсы бағытта айналдыруға мүмкіндік береді, максималды қуатты пайдалана отырып. Контрайналатын винттер кейбір теңіздік беріліс жүйелерінде де жиі кездеседі, әсіресе жоғары жылдамдықты, трамплин корпусты қайықтарда. Екі винт бір-бірінің артында орналастырылған, ал қуат қозғалтқыштан планетарлық беріліс арқылы беріледі. Бұл конфигурация коаксиалды роторлар деп аталатын тікұшақтардың конструкцияциясында да қолданылуы мүмкін, онда ұқсас мәселелер мен айналу моментінің принциптері қолданылады. Контрайналатын винттерді қарама-қарсы айналатын винттермен шатастыруға болмайды, себебі қарама-қарсы айналатын винттер қарама-қарсы бағытта айналады, бірақ ортақ осьті бөлісудің орнына бөлек біліктерде орналасқан. CH-47 Chinook сияқты тандемді роторлы тікұшақтар да қарама-қарсы айналуды қолданады. Контрайналатын винттің тиімділігі оның механикалық күрделілігімен өтелуі мүмкін. Дегенмен, коаксиалды контрайналатын винттер мен роторлар әскери ұшақтарда және теңіз қолданылыстарында, мысалы, торпедаларда кеңінен қолданылады, онда қосымша техникалық қызмет көрсету шығындары басты мәселе емес.
Contra rotating, also referred to as coaxial contra rotating, is a technique whereby parts of a mechanism rotate in opposite directions about a common axis, usually to minimise the effect of torque. Examples include some aircraft propellers, resulting in the maximum power of a single piston or turboprop engine to drive two propellers in opposite rotation. Contra rotating propellers are also common in some marine transmission systems, in particular for large speed boats with planing hulls. Two propellers are arranged one behind the other, and power is transferred from the engine via planetary gear transmission. The configuration can also be used in helicopter designs termed coaxial rotors, where similar issues and principles of torque apply. Contra rotating propellers should not be confused with counter rotating propellers, a term which describes propellers rotating in opposite directions but sitting apart from each other on separate shafts instead of sharing a common axis. Tandem rotor helicopters such as the CH 47 Chinook also use a counter rotating arrangement. The efficiency of a contra rotating propeller is somewhat offset by its mechanical complexity. Nonetheless, coaxial contra rotating propellers and rotors are moderately common in military aircraft and naval applications, such as torpedoes, where the added maintenance cost is not a primary concern.
Әуе кемесінің қозғалтқышы мен көтеруі
Бірнеше ел әуе кемелерінде қарама-қарсы айналатын пропеллерлермен тәжірибе жасағанмен, оларды көптеп өндіргендер Ұлыбритания мен Кеңес Одағы ғана болды. АҚШ бірнеше прототиптермен жұмыс істеді, оның ішінде Convair XFY және Lockheed XFV "Pogo" тік көтеріліп-қонуға арналған истребительдері, бірақ реактивті қозғалтқыш технологиясы қарқынды дамыды және бұл конструкциялардың қажеті жоқ деп шешілді. Кейбір тікұшақтар бірін-бірің жоғары орналасқан қарама-қарсы айналатын коаксиалды роторларды пайдаланады. H-43 Huskie тікұшағы қарама-қарсы бағытта айналатын коаксиалды емес біріккен роторларды қолданады. F-35 Lightning II шабуылдық ұшағының F-35B нұсқасы қарама-қарсы айналатын пернелермен жабдықталған көтергіш желдеткішті пайдаланады.
Теңіздің қозғалтқышы
Кері айналатын пропеллерлер қайықтарға итеру күшін беруде де сол себептермен тиімді. ABB компаниясы ShinNihonkai Ferries үшін CRP Azipod түрінде азимуттық итергіш ұсынды, бұл пропеллердің тиімділігін арттырады (шамамен 10% - ға дейін) және корпустың құрылымын жеңілдетеді. Volvo Penta компаниясы моторлы яхталар үшін дизельдік қозғалтқыш, беріліс қорабы және кері айналатын пропеллерлерді біріктіретін IPS (Inboard Performance System) жүйесін ұсынды. Торпедалар көбінесе шектелген диаметрде максималды жылдамдыққа қол жеткізу үшін, сондай-ақ өз осінің бойымен айналуға бейім болатын серпімді күшті тежеу үшін кері айналатын пропеллерлерді пайдаланады.
Артықшылықтар
Пропеллердің тудырған қисайту моменті өтелді (ірі кемелерде мардымсыз). Белгілі бір пропеллер радиусы үшін көбірек қуат берілуі мүмкін. Пропеллердің тиімділігі алдыңғы пропеллерден туындаған жанама (айналмалы) ағыннан энергияны қайтару арқылы арттырылады. Жанама ағын итеруге үлес қоспайды, жанама ағынды бойлық ағынға түрлендіру итеруді де, жүйенің жалпы тиімділігін де арттырады.
Кемшіліктер
Коаксиалды қарсы айналатын біліктерді механикалық түрде орнату қиын әрі қымбатқа соғады және оларға көбірек күтім қажет. Шафттардағы механикалық шығындар гидродинамикалық пайданы жартылай төмендетеді. Кері айналатын пропеллерлер табиғи моменттің өтелуіне байланысты торпедаларда қолданылады, сондай-ақ кейбір моторлы қайықтарда да пайдаланылады. Қалыпты кемелер үшін сыртқы біліктерді тесуге кеткен шығындар мен ішкі біліктердің подшипниктерін орнатудағы қиындықтарға барудің қажеті жоқ.