Способ уменьшения остаточного момента на баллере бортового руля

 

СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО МОМЕНТА НА БАЛЛЕРЕ БОРТОВОГО РУЛЯ, расположенного за гребным аинтом , путем снижения скоса потока, действующего на перо руля, отличающийся тем, что, с целью уменьшения остаточного момента, приводящего к экономии моторесурса рулевой машины и уменьшению действующих на нее нагрузок без изменения . конструкции рулевого устройства, проводят в опытовом бассейне испытания самоходной модели судна, при которых замеряют поле скоростей в месте расположения руля при наружном и внутреннем направлениях.вращения гребных винтов с помощью зондов, координатников и регистриругацей аппаратуры, определяют по результатам измерений углы скоса потока в месте расположения руля, соответствующие двум направлениям вращения гребных винтов, а затем выбирают эксплуатационное направление вращения гребных винтов натурного судна, при котором угол скоса в месел те расположения руля имеет наименьшее значение. ;о 35

А (!9) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Н

РЕСПУБЛИК. з(Ю В 63 Н 25/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙ (21) 3562679/27-11 (22) 24. 12.82 (46) О7.06.84. Бюл. К - 21 (72) А.И. Немзер (53) 629. 12. 014. 67 (088. 8) (56) 1. Русецкий А.А, Оборудование и организация гидроаэродинамических лабораторий., Л., "Судостроение", 1975. (54) (57) СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО МОМЕНТА НА БАЛЛЕРЕ БОРТОВОГО

РУЛЯ, расположенного за гребным винтом, путем снижения скоса потока,. действующего на перо руля, о т л и-. ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения остаточного момента, приводящего к экономии моторесурса рулевой машины и уменьшению действующих на нее нагрузок без изменения конструкции рулевого устройства, проводят в опытовом бассейне испытания самоходной модели судна, при которых замеряют поле скоростей в месте расположения руля при наруж" ном и внутреннем направлениях. вращения гребных винтов с помощью зондов, координатников и регистрирующей аппаратуры, определяют по результатам измерений углы скоса потока в месте расположения руля, соответствующие двум направлениям вращения гребных винтов, а затем выбирают эксплуатационное направление вращения гребных винтов натурного судна, при котором угол скоса в месте расположения руля имеет наименьшее значение.

1096167

Изобретение относится к судо", строению, в частности к проектированию судов с бортовыми рулями, расположенными за гребными винтами.

Известен способ уменьшения остаточного момента на баллере бортового руля, расположенного за гребным винтом, путем снижения скоса потока, действующего на перо руля (1 1.

Недостатком данного способа яв-. ляется усложнение конструктивного оформления рулевого устройства.

Целью изобретения является уменьшение остаточного момента, приводящего к экономии моторесурса рулевой 15 машины и уменьшению действующих на нее нагрузок без изменения конструкции рулевого устройства.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу уменьшения ос- 20 таточного момента на баллере борто- вого руля, расположенного за гребным винтом, путем снижения скоса потока, действующего на перо руля, проводят в опытовом бассейне испыта- 25 ния самоходной модели судна, при которых замеряют поле скоростей в месте расположения руля нри наружном и внутреннем направлениях вращения гребных винтов с помощью зондов, 30 координатников и регистрирующей аппаратуры, определяют по результатам . измерений углы скоса потока в месте расположения руля, соответствующие двум направлениям вращения гребных винтов, а затем выбирают эксплуатационное направление вращения гребных " винтов натурного судна, при котором угол скоса в месте расположения ру-, ля имеет наименьшее значение. 40

На фиг. 1 схематически показано направление поперечного обтекания бортового руля; на фиг. 2 — результат суммирования эпюр при наружном (правом) вращении гребного винта; на 45 фиг. 3 — то же, при внутреннем (левом) вращении винта.

Бортовой руль 1 стоит за гребным винтом 2. Эпюра распределения поперечных скоростей потока 3, вызванных гребным винтом 2, соответствует случаю его наружного (правого) вращения. Результирующий поток, обтекающий руль 1, определяется взаимодействием указанного потока, а также поперечного потока 4, обусловленного корпусом. Схематически это взаимодействие можно представить как суммирование эпюр (фиг. 1), Осреднение эпюр (фиг. 2 и 3) поперечных скоростей по площади руля определяет угол скоса на руле и, как следствие, величину остаточного момента.

На фиг. 2 показан руль 1, высоко расположенный относительно гребного винта 2. При таком расположении руля поперечный поток 3 при наружном вращении гребного винта имеет противоположные направления в пределах размаха руля. Вследствие этого угол скоса в этом случае меньше, чем в случае внутреннего вращения винта, при котором поперечный поток, обтекающий руль, имеет постоянное направление в пределах руля.

На фиг. 3 показан руль 1, низко расположенный относительно гребного винта 2. Для этого случая противопо- ложные направления поперечного потока достигаются при внутреннем вращении гребного винта, поэтому для получения меньшего угла скоса целесообразно использовать указанное вращение движителя, наружное вращение приводит к действию на руль поперечного потока постоянного направления, что увеличивает угол скоса н значение остаточного момента.

Таким образом, качественное рассмотрение влияния поперечного потока на руль позволяет установить, что для,рулей, высоко расположенных относительно оси гребного винта, меньший остаточный момент достигается при наружном вращении гребных винтов, а для рулей, низко расположенных относительно оси движителя, при внутреннем вращении. При этом уменьшение остаточного момента достигается только выбором направления вращения гребных винтов беэ какихлибо конструктивных изменений рулевого устройства.

Предлагаемый способ состоит в выборе оптимального для уменьшения остаточного момента направления вращения гребного винта, производящегося на основании сопоставления результатов самоходных испытаний модели судна с замером поля скоростей в месте расположения руля прн наружном и внутреннем вращении гребных винтов

Данный способ уменьшения остаточного момента не.требует дополнитель3 1096167 4 ных затрат на изменение конструкции зован без привлечения дополнирулевого устройства и рулевой маши- тельного судового оборудова.ны, а также может быть реали- ния.

Составитель Л. Миронов

Редактор Н. Швыдкая Техред M.цадь, Корректор А.Ференц

Заказ 3726/13 Тираж 456 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4