Судовая гребная установка

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым гребным установкам. Цель изобретения - увеличение скорости судна. Гребная установка содержит двигатель 2, вибратор 3, который соединен с лопастью 4, кормовое крыло 6 и перо руля 7. Вибратор 3 установлен на платформе 8, которая расположена на стойках 9, жестко соединенных с платформой 13. Штоки 14 шарниром 15 связаны с лопастью 4, которая связана с кожухом 5 шарниром 18. Кожух 5 снабжен диффузором 16 и водозаборником 17. Вдоль днища судна расположены газовые каналы 24, сообщенные через отверстия 25 с заборным пространством. В носовой части кожуха 5 установлены источники ультразвуковых колебаний - сирены. Носовые камеры кожуха, в которых расположены сирены, отделены от воды герметично установленными мембранами. Сирены снабжены соответственно нагнетательными трубопроводами, которые связаны с газопроводом 21. В носовой части кожуха 5 на его наружной передней стенке установлены газоотводные трубы, вытянутые в сторону носа судна и снабженные отражателями. На продольных боковых стенках кожуха 5 установлены щитки 38, связанные со стойками 19. Двигатель 2 через валопровод 11 приводит в действие вибратор 3, от которого низкочастотные резонансные колебания с помощью штока 14 передаются лопасти 4. При выходе лопасти 4 из кожуха 5 она работает как плавниковый движитель, а при входе ее в кожух 5 она работает как поршень вибронасоса водометного движителя. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

1 (61) 954329 (21) 3399821/27-11 (22) 19.02.82 (46) 15.04.90. Бюл. Р 14 (71) Хмельницкий технологический институт бытового обслуживания (72) М.Д.Генкин, Д.М.Ростовцев, P.Ô.ÃàHèåâ, А.А.Петров, А.А.Синиченко, С.Г.Костогрыз, B.À.Ïåòðîâ, Г.А.Синиченко и Л.В.Ледакова (53) 629.12.8:629.12:532.582.5.036.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 954329; кл. В 63 Н 1/Зб, 1980. (54) СУДОВАЯ ГРЕБНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым гребным установкам. Цель изобретения — увеличение скорости судна.

Гребная установка содержит двигатель

2, вибратор 3, который соединен с лопастью 4, кормовое крыло 6 и перо руля 7. Вибратор 3 установлен на платформе 8, которая расположена на стойках 9, жестко соединенных с платформой 13. Штоки 14 шарниром 15 связаны с лопастью 4, которая связана с кожухом 5 шарниром 18. Кожух S снаб-, „„SU„„1557004 A 2 (51)5 В 63 Н 1/36// В 63 Н 23 04

2 жен диффузором 16 и водозаборником

17. Вдоль днища судна расположены газовые каналы 24, сообщенные через отверстия 25 с заборным пространством. В носовой части кожуха 5 установлены источники ультразвуковых колебаний — сирены. Носовые камеры кожуха, в которых расположены сирены, отделены от воды герметично установленными мембранами. Сирены снабжены соответственно нагнетательными трубопроводами, которые связаны с газопроводом 21. В носовой части кожуха 5 на его наружной передней стенке установлены газоотводные трубы, вытянутые в сторону носа судна и снабженные отражателями. На продольных боковых стенках кожуха 5 установлены щитки 38, связанные со стойками 19. Двигатель 2 через валопровод

l1 приводит в действие вибратор 3, от которого низкочастотные резонансные колебания с помощью штока. 14 пе-. редаются лопасти 4. При выходе,лопасти 4 из кожуха 5 она работает как плавниковый движитель, а при входе ее в кожух 5 — как поршень вибронасоса водометного движителя. 4 ил.

1557004

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым гребным установкам, и касается усовершенствования известной судовой гребной установки по авт.св. М - 954329.

Известна судовая гребная установка, содержащая двигатель, кинематически связанный посредством штока с движителем, включающим кожух с 10 водозаборником, внутри которого шарнирно закреплена лопасть, шарнирно связанная со штоком, вибратор, который через шток кинематически связан с лопастью, выполненной в виде пусто- 15 телого перфорированного в верхней части диска, установленной под днищем судна, при этом охватывающий диск кожух выполнен клинообразным с усеченной цилиндрнческой IIoJIocTb10 JTHA- 20 фузором и клапанами, причем в выступающей над диском передней заостренной части кожуха на внутренней его стенке установлены источники ультразвуковых колебаний и герметичные мем- 25 браны, расположенные между этими источниками и диском. Кроме того, она снабжена газоходами, соединяющими выхлопной тракт двигателя с усеченной цилиндрической полостью кожуха и внут3< ренней полостью пустотелого диска.

Недостатком известной судовой гребной установки является то, что она не обеспечивает снижение сопротивления воды движению судна, в результате чего снижается era скорость, Цель изобретения — увеличение скорости судна — go< nи ается тем, что судовая гребная установка снабжена направленными в сторону носа судна и сообще|иъми с газоходами газоотводными трубам<, на передних концах которых смонтированы отр .;-".:атели, дополнительными исто»IIII

Судовая гребная установка, установленная на судне 1, имеет двигатель 2, вибратор 3, который соединен с лопастью 4, выполненной в виде пустотелого перфорированного в верхней части диска, установленного под днищем судна. При этом охватывающий эту лопасть кожух S выполнен клинообразным с усеченной внутренней цилиндрической полостью и является фактически супервентилируемым носовым крылом. Судно 1 имеет также кормовое крыло 6 и перо руля 7.

Вибратор 3 установлен на платформе 8, которая расположена на четырех стойках 9, имеющих опоры 10, выполненные в виде гидравлических пружин. Валоировод 11, установленный в подшипниках 12, связывает двигатель

2 с вибратором 3. Стойки 9 жестко соединены с платформой 13, которая снабжена двумя штоками 14. Штоки 14 шарниром 15 связаны с лопастью 4, помещенной в кожухе 5, который расположен снаружи корпуса судна и снабжен диффузором 16 и водозаборником 17.

Лопасть 4 связана с кожухом 5 шарниром 18, расположенным в носовой части кожуха 5. Кожух 5 крепится к корпусу судна с помощью стоек 19.

Шахта 20 служит для забора атмосферного воздуха в двигатель 2, который связан c ãàçoïðoâîäoì 21, снабженным распределительным устройством

22 и клапанами 23. Вдоль днища судна расположены газовые каналы 24, в которых имеются обращенные к воде отверстия 25, что способствует образованию газовой подушки. Газовые каналы 26 расположены в стойках 19 и соединены с газопроводом 21. Газовые каналы 27 (AIIã.2) расположены внутри кожуха 5 и соединены с газовыми каналами 26.

Газы из каналов 27, перфорированных внутрь кожуха 5, через переходник шарпира 18 могут поступать внутрь пустотелой лопасти 4. Отверстия 28 расположены на поверхности лопасти

4, обращенной к днищу судна„ Источники ультразвуковых колебаний — сирены 29.и 30 — установлены в носовой части кожуха 5 (фиг.2) . Носовые камеры 31 кожуха 5, в которых расположены сирены .29 и 30, отделены от воды герметично установленными мембранами 32, с помощью которых ультра1557004

3а счет одновременного воздействия на лопасть 4 низкочастотных вибраций, сообщаемых ей вибратором 3, и высокочастотных ультразвуковых колебаний, передаваемых ей через воду от сирен 29, на обращенной к днищу судна поверхности диска 4 образуется устойчивая кавитационная каверна и разрежение. Пузырьки газа, выходящие из диска 4 через отверстия 28, попадая под действие ультразвуковых колебаний сирен 29, коагулируются и движутся в направлении к этим сиренам что создает условия для образования устойчивой кавитационной каверны.

Образованию каверны способствует также срыв струи с клиновидного носа кожуха 5.

Все это способствует всплытию судна над водой и значительному умень. шению сопротивления его движению.

Одновременно пузырьки газов, выходящие навстречу кожуху 5 из газоотводных труб 36, попадая под действие ультразвуковых колебаний сирен

30, коагулируются и движутся в направлении к этим сиренам, образуя устойчивую газовую прослойку между кожухом 5 и водной средой. Прослойка вследствие своей податливости принимает наиболее обтекаемую в данный момент форму. 3а счет этой прослойки значительно снижается сопротивление воды движению кожуха 5 в ней. Щитки

38 препятствуют циркуляции газов вокруг боковых кромок кожуха 5, что, в свою очередь, способствует сохранению стабильности газовой прослойки. звуковые колебания могут сообщаться воде.

Сирены 29 а 30 снабжены нагнетательными трубопроводами 33 и 34, соответственно, которые связаны с

5 газопроводом 21. Носовая камера 31 снабжена выпускным трубопроводом 35, выведенным выше ватерлинии судна, В носовой части кожуха 5 на его наружной передней стенке установлены газоотводные трубы 36, вытянутые в сторону носа судна и снабженные отражателями 37 °

На продольных боковых стенках кожуха 5 имеются щитки 38, связанные со стойками 19.

Водозаборник 17, представляющий собой снабженную клапанами входную щель, а также диффузор 16, имеющий клапан 39, позволяют кожуху 5 вы- полнять функции корпуса вибронасоса, поршнем которого является лопасть 4.

Судовая гребная установка работает следуюцим образом. 25

Двигатель 2 через валопровод 11 приводит в действие вибратор 3, от которого низкочастотные резонансные колебания с помощью штока .14 передаются лопасти 4. При выходе лопасти 4 из кожуха 5 она работает как плавниKoHblA движитель, а при входе ее в кожух 5 — как поршень вибронасоса водометного движителя.

Для обеспечения работы в режиме насоса в кожухе 5 имеется водозабор- ник 17, представляющий собой входную щель, снабженную клапаном, который открывается при движении лопасти 4 вверх и закрывается при ее движении

40 вниз, а также диффузор 16, имеющий клапан 39, который закрывается при движении лопасти 4 вверх и открывается при ее движении вниз.

В кожухе 5 также происходит взаимодействие воды с выхлопными газами

45 двигателя 2, благодаря чему происходит ускорение основного потока воды в кожухе при работе его как корпуса насоса. При выходе лопасти 4 из кожу50 ха, т.е, при работе лопасти как плавннкового движителя, выхлопные газы препятствуют движению воды от задних кромок диска и кожуха к их центрам и не препятствуют движению воды от боковых кромок к их центрам, т.е. сохраняется движение потока воды внутри кожуха вдоль его продольной оси.

Таким образом, в данном устройстве полезно используются выхлопные газы, образующиеся в двигателе. С помощью выхлопных газов создаются ультразвуковые колебания и образуется газовая подушка. Сам же двигатель

2 приводит в действие вибратор 3, который является не только источником низкочастотных вибраций диска 4, но одновременно и приводом плавникового, движителя и вибронасоса водометного движителя, которые образуют в комплексе диск 4 и кожух 5 ° В результате, кроме продольной силы, движущей судно вперед, возникает мощная вертикальная сила, выталкивающая судно из воды и способствующая, таким образом, всплытию судна над водой, после чего оно движется по воде на кожухе 5.

1557004

Между последним и водой образована устойчивая газовая прослойка, чем значительно снижается сопротивление воды движению судна, а это в.свою

5 очередь позволяет значительно увеличить скорость судна и повысить КПД движителя. Кроме того, применение ультразвука и газовых струй предотвращает обрастание погруженной в воду части судна морскими организмами и водорослями.

Дпя удобства осуществления прибрежного маневрирования и обеспечения заднего хода судно снабжено также гребным винтом, приводимым в действие двигателем 2 (на чертежах гребной винт условно не показан) .

С помощью газораспределительного устройства 22, снабженного клапанами

23, производят изменение направления потока газов при необходимости сообщения судну заднего хода. Я зтом случае основной движитель судна отключается, и включается гребной винт, 25

Одновременно поток газов от двигателя 2 направляется вместо каналов 26 в каналы 24, расположенные вдоль днища судна и снабженные отверстиями

25 для создания газовой подушки, облегчающей движение судна.

Изобретение дает возможность повысить скорость хода судна без увеличения мощности установки и расхода топлива.

Формула изобретения

Судовая гребная установка но авт. св. N - 954329, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью увеличения скорости судна, она снабжена направленными в сторону носа судна и сообщенными с газоходами газоотводными трубами, на передних концах которых смонтированы отражатели, дополнительными источниками ультразвуковых колебаний с герметично установленными на них мембранаьп, а также щитками, причем газоотводные трубы и дополнительные источники ультразвуковых колебаний с чередованием установлены .на наружной стенке выступающей над лопастью передней заостренной части кожуха, а щитки смонтированы на продольных боковых стенках кожуха.,1557004

1/2.

Составитель A.Ñòðoêoâ

Техред Л.Олийнык Корректор С. Шекмар

Редактор А.Маковская

Заказ 690 . . Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101