Устройство для испытания двигательно-движительного комплекса судна

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНО-ДВИЖИТЕЛЬНОГО KO/V1ПЛEKCA СУДНА, на швартовных и ходовых режимах, содержащее изолированную от акватории камеру с проемом в передней стенке, потокогаситель с направ4z ./ ляющими каналами с выходными отверстиями и воздухоподводящий трубопровод рГазгрузочного устройства движителя, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости работы гребного винта nyteM образования обратного водяного потока, набегающего на винт, и упрощения конструкции устройства, потокогаситель выполнен с перфорированной потокоразделительной стенкой, снабженной со стороны размещения в устройстве гребного винта ориентированными горизонтально направляющими ребрами и образующей с задней стенкой указанной камеры криволинейный направляющий канал. О со to о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COLLHAËÈÑÒÈ×ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з я> В 63 Н 1/00, 1/14 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3553159/27-11 (22) 09.02.83 (46) 15.05.84. Бюл, № 18 (72) А. И. Савченко и А. К. Гриценко (53) 629.12:532.582.5.037.001.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 540170, кл. G 01 L 5/13, В 63 Н 1/00, В 63 В 9/00, 1972 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЬ)ТАНИЯ ДВ ИГАТЕЛЬНО-ДВИЖИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА СУДНА на швартовных и ходовых режимах, содержащее изолированную от акватории камеру с проемом в передней стенке, потокогаситель с направ.Я0„„1092097 А ляющими каналами с выходными отверстиями и воздухоподводящий трубопровод pàçгрузочного устройства движителя, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости работы гребного винта путем образования обратного водяного потока, набегающего на винт, и упрощения конструкции устройства, потокогаситель выполнен с перфорированной потокоразделительной стенкой, снабженной со стороны размещения в устройстве гребного винта ориентированными горизонтально направляющими ребрами и образующей с задней стенкой указанной камеры криволинейный направляющий канал.

1092097

Изобретение относится к судостроению и касается швартовных испытаний двигательно-движительного комплекса судна в условиях судостроительной верфи со стесненной и мелководной акваторией.

Известно устройство для испытания двигательно-движительного комплекса судна на швартовных и ходовых режимах, содержащее изолированную от акватории камеру с проемом в передней стенке, потокогаситель с направляющими каналами с выходными отверстиями и воздухоподводящий трубопровод разгрузочного устройства движителя (1j ..

Недостаток известного устройства заключается в отсутствии элементов конструкции для создания устойчивого обратного водяного потока, направленного в зону работающего гребного винта. Отсутствие регулярной циркуляции потока приводит к значительным перепадам уровня воды в области винта и кормовой части камеры в зоне расположения потокогасительных решеток. Понижение уровня воды в области винта нарушает устойчивость его работы вследствие захвата лопастями винта атмосферного воздуха и приводит к внезапным срывам нагрузки.

Целью изобретения является повышение устойчивости работы гребного винта путем образования обратного водяного потока, набегающего на винт, и упрощение конструкции устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания двигательно-движительного комплекса судна на швартовных и ходовых режимах, содержащем изолированную от акватории камеру с проемом в передней стенке, потокогаситель с направляющими каналами с выходными отверстиями и воздухоподводящий трубопровод разгрузочного устройства движителя, потокогаситель выполнен с перфорированной по токоразделительной стенкой, снабженной со стороны размещения в устройстве гребного винта ориентированными горизонтально направляющими ребрами и образующей с задней стенкой указанной камеры криволинейный направляющий канал.

На фиг. 1 схематически изображено предложенное устройство, вид сверху; на фиг. 2вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Рабочий объем 1 устройства для испытания двигательно-движительного комплекса судна ограждается от внешней акватории открытым вверху корпусом 2. Корпус

2 устройства, заполненный водой, содержит потокоразделительную стенку 3 со сквозными окнами 4 и горизонтальные направляющие ребра 5.

Потокоразделительная стенка 3 и задняя стенка 6 корпуса 2 образуют криволинейный канал 7, сообщающийся с рабочим

1О

55 объемом 1 камеры окнами 4 и выходными отверстиями 8 и 9 канала 7.

Испытываемое судно 10 неподвижно закреплено швартовными тросами к достроечной набережной 11.

В передней части корпуса 2 камеры выполнен профильный проем 12 для расположения кормовой оконечности судна в рабочем объеме 1.

В районе гребного винта 13 на корпусе судна размещен воздухоподводящий трубопровод 14 разгрузочного устройства движителя.

Камера устройства выполняется стационарной, она неподвижно установлена на акватории верфи в подготовленном у достроечной набережной котловане.

Неподвижный корпус 2 и потокоразделительную стенку 3 камеры с целью экономии металла и повышения долговечности конструкции целесообразно изготавливать из железобетона.

При вращении гребного винта водяной поток отбрасывается в направлении потокоразделительной стенки 3 н через окна 4 поступает в криволинейный канал 7, выполняющий функции потокогасителя.

Кинетическая энергия струи расходуется при перетекании жидкости через окна 4, трение и соударение потоков в канале

7.

Энергия водяного потока также затрачивается на преодоление гидравлического сопротивления при повороте жидкости и движении ее по криволинейному каналу 7 в направлении выходных отверстий 8 и 9.

Центробежные силы, действующие на объем жидкости в канале 7, вызывают вторичные течения и увеличение гидравлического сопротивления водяному потоку в направлении выходных отверстий 8 и 9 канала.

Таким образом, криволинейный канал

7 выполняет функции потокогасителя и одновременно является обратным каналом контура циркуляции водяного потока.

Часть струи работающего винта обтекает внутреннюю вогнутую сторону потокоразделительной стенки 3 в каналах между горизонтальными направляющими ребрами

5 и затем отводится в периферийную зону рабочего объема камеры. Происходит смещение водяного потока по стенке с обратным потоком, вытекающим из выходных отверстий 8 и 9 канала 7, и движение жидкости в сторону гребного винта.

Таким образом, жидкость, отбрасываемая винтом после частичного гашения ее кинетической энергии в канале 7 и на стенке 3, поступает обратно в зону всасывания винта, что улучшает гидродинамические условия обтекания лопастей и повышает устойчивость работы гребного винта. Кроме того, образование обратного водяного потока стабилизирует уровень воды в рабочем

1092097

Составитель И. Корюхина

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Тимохина

Заказ 3191/12 объеме камеры. Устойчивая, без срывов нагрузки, работа движителя обеспечивается без, герметизации рабочего объема камеры и не требует применения закрывающей палубы. Это особенно важно для стационарного устройства, предназначенного для испытания двигательно-движительного комплекса крупнотоннажных судов, поскольку размеры рабочего объема устройства весьма значительны.

Применение потокогасителя в форме криволинейного канала, образованного потокоразделительной стенкой 3, упрощает конструкцию устройства из-за отсутствия струенаправляющих каналов, а также системы решеток, которые обязательны для устройства-прототипа. Кроме того, благодаря неполному гашению кинетической энергии и образованию обратного водяного потока уменьшаются действующие на потокоразделительную стенку 3 усилия, что позволяет уменьшить размеры и массу элементов конструкции устройства.

Плавное регулирование нагрузки на гребной винт в соответствии с ходовыми режимами работы двигательно-движительного комплекса обеспечивается известным воздухопроводящим разгрузочным устройством с подводом атмосферного воздуха в область работающего гребного винта по трубопроводу.

Предложенная конструкция устройства для испытания двигательно-движительного комплекса судна, по сравнению с прототипом, позволяет. повысить устойчивость работы движителя путем создания обратного водяного потока, набегающего на винт, и упростить конструкцию устройства применением потокогасителя в форме криволинейного канала, что позволяет снизить на 2030% затраты материала на изготовление устройства.