Водометная силовая установка для снятия судна с мели

 

Использование: относится к судостроению и касается водометных силовых установок для снятия судна с мели. Сущность изобретения: установка содержит корпус, источник энергии с твердотопливным газогенератором 4 с выходным патрубком 7. Корпус выполнен с передним и задним центральными отверстиями и соответствующими им фланцами 2,3. Внутри корпуса размещен телескопический перфорированный газоход 5 с размещенной вокруг него гибкой мембраной 6, сообщенный с выходным патрубком 7, газогенератора, размещенного на переднем фланце 2. На заднем фланце 3 в выходном сопле установлена решетка 9, скрепленная с торцом газохода через стенку гибкой мембраны 6. 1 ил. X

СокЗЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕCKMX

РЕСПУБЛИК (я)з В 63 С 7/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

) Ъ (d Ы

1(д) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801373/11 (22) 13,03,90 (46) 15.05.92. Бюл. М 18 (71) Московский институт теплотехники (72) Н. В. Карягин, В. M. Кулюкин, А. Н.

Жаринов и Е. В, Доброзракова (53) 627.76(088;8) (56) Книга Д. В. Дорогостайский и др. Теория и устройство судна. 1975, с. 276 — 277, (54) ВОДОМЕТНАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ СНЯТИЯ СУДНА С МЕЛИ (57) Использование: относится к судостроению и касается водометных силовых установок для снятия судна с мели, Сущность

Изобретение относится к двигателям судов, а именно к силовым установкам, и редназначенн ым для стя гивани я судна -с мели.

Как показывает опыт, на сегодняшний день силовая установка судов является решающим фактором в устранении возникающих при посадке на мель аварийных ситуаций. Причем это относится как к судовым установкам аварийно-спасательных судов — буксиров, так и к собственным силовым установкам аварийных судов. Развитие же аварийно-спасательных средств стягивания с мели, в основном, касается увеличения мощности двигателей и совершенствования систем крепления тросов к аварийному судну, Известно, например, что фирма Белиэрд энд Мандрох S. А. Бельгия) построила для французской фирмы Солимус два многоцелевых океанских буксира, предназначенных для выполнения буксировочных и

„„5U„„1733325 А1 изобретения; установка содержит корпус, источник энергии ствердотопливным газогенератором 4 с выходным патрубком 7.

Корпус выполнен с передним и задним центральными отверстиями и соответствующими им фланцами 2. 3. Внутри корпуса размещен телескопический перфорированный газоход 5 с размещенной вокруг него гибкой мембраной 6, сообщенный с выходным патрубком 7, газогенератора, размещенного на переднем фланце 2. На заднем фланце 3 в выходном сопле установлена решетка 9, скрепленная с торцом газохода через стенку гибкой мембраны 6, 1 ил. спасательных работ. Тяговое усилие, создаваемое буксирами, 120 т,с.

В 1979 г. передан в эксплуатацию океанский буксир Сэлвэджмен", предназначенный для буксировки крупнотоннажных судов и аварийно-спасательных работ, Буксир — самый мощный в Великобритании, тяговое усилие на швартовых 160 т.е.

B силовую установку описанных аварийно-спасательных средств входят двигатель внутреннего сгорания, валопровод, гребной винт и электрооборудование.

Их общим недостатком является большая масса, пропорциональная развиваемой максимальной мощности.

Следует отметить, что даже мощности силовой установки большой массы аварийно-спасательных буксиров зачастую бывает недостаточно для снятия судна с мели. Тогда осуществляют последовательный ряд рывков троса судном.-спасателем, преобразуя динамическое усилие рывка в статиче1733325

15 т.rl

20 ское напряжение, например якорной системы, Использование полной мощности силовой установки при проведении аварийноспасательных работ по стягиванию судна с мели происходит в импульсном режиме, все же остальное время она работает на режиме пониженной мощности.

Известна конструкция водометной установки судов, выбранная в качестве прототипа.

Основными элементами такого движителя являются водозаборник для приема воды, рабочий орган (насос), который передает энергию двигателя протекающим через движитель массам воды, сопло, формирующее струю, выбрасываемую водометом в сторону, противоположную движению.

Недостатком конструкции по прототипу является большая масса вследствие неэффективного использования заложенной в силовой установке мощности.

Целью изобретения является уменьшение массы силовой установки, Указанная цель достигается тем, что установка снабжена телескопическим перфорированным газоходом с размещенной вокруг него гибкой мембраной и с решеткой, а корпус выполнен с передним и задним центральными отверстиями и с соответствующими им фланцами, при этом источник энергии выполнен с твердотопливным газогенератором с выходным патрубком и установлен на переднем фланце, телескопический перфорированный газоход размещен внутри корпуса и сообщен с выходным патрубком газогенератора, а решетка установлена на заднем фланце в выходном сопле и скреплена с торцем указанного газохода через стенку гибкой мембраны, Величина реактивной тяги. создаваемой предлагаемой водометной силовой установкой при истечении воды из корпуса, определяется выражением

R =АР Fg. где R — реактивная тяга; Л Р= Р » Р, Pp»вЂ” давление в корпусе; Р» — давление окружающей среды; Fk — площадь полюсного отверстия, через которое происходит истечение.

Как видно из формулы, величина тяги прямо пропорционально зависит от давления в корпусе установки, который по предлагаемому изобретению выполняется в виде силовой оболочки, например. типа "кокон" из композиционного материала, способной выдерживать давление порядка

100-180 кг/см, необходимое для создания г больших значений реактивной тяги. Использование в качестве энергоустановки твердотопливного газогенератора, обладающего высокой энергоемкостью, позволяет резко снизить вес всей силовой установки и использовать полную ее мощность лишь в момент выполнения аварийно-спасательных работ, т.е. в импульсном режиме. Автономность же предлагаемой силовой установки и использование забортной воды для создания тяги позволяет хранить ее даже на палубе (разумеется, укрытой) и в случае возникновения аварийной ситуации оперативно проводить в рабочее положение, укрепив в.любом месте аварийного судна одним из известных способов: механически, на клеях, с помощью вакуумных устройств и

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемая установка отличается тем, что снабжена телескопическим перфорированным газоходом с размещенной вокруг него гибкой мембраной и с решеткой, а корпус выполнен с передним и задним центральными отверстиями и с соответствующими им фланцами, при этом источник энергии выполнен ствердотопливным газогенератором с выходным патрубком и установлен на переднем фланце, телескопический пер форирован н ы и газоход размещен внутри корпуса и сообщен с выходным патрубком газогенератора, а решетка установлена на заднем фланце в выходном сопле и скреплена с торцем указанного газохода через стенку гибкой мембраны.

Таким образом, предлагаемая водометная силовая установка соответствует критерию "новизна".

На чертеже представлено продольное сечение водометной силовой установки.

Емкость, например, типа "кокон" из композиционного материала 1 с передним 2 и задним 3 фланцами полюсных отверстий соединена передним фланцем 2 с твердотопливным газогенератором 4, телескопическим перфорированным газоходом 5 и гибкой мембраны 6. Выходной патрубок 7 газогенератора 4 снабжен заглушкой 8, На заднем фланце 3 установлена сопловая решетка 9, скрепленная по оси с газоходом 5 через мембрану 6.

Водометная силовая установка работает следующим образом. При посадке на мель установка крепится к борту судна ниже поверхности воды, При этом происходит самопроизвольное заполнение корпуса водой (фиг. 1) через отверстия сопловой решетки

9, играющие одновременно роль водозабор1733325 стью в импульсном режиме (в течение 5 — 15 с) для создания тягового усилия в момент снятия с мели.

Таким образом. использование предлагаемого объекта изобретения позволит существенно (в десятки раз) уменьшить массу силовой установки.

Одновременно следует отметить экологическую чистоту конструкции водомета, поскольку продукты сгорания твердого топлива поступают в замкнутый объем. После использования водомета и остывания конструкции холодный газ не токсичен, Составитель А.Жаринов

Редактор Н.Сильнягина Техред М,Моргентал Корректор Т.Ваш

Заказ 1632 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ника, а находящийся в корпусе воздух стравливается через имеющийся на корпусе дренажный клапан.

После заполнения емкости 1 водой при закрытом дренажном клапане подается 5 электрический сигнал с вынесенного пульта управления при нажатии кнопки "пуск" на пиропатрон воспламенителя. работа которого обеспечивает возгорание твердого ракетного топлива газогенератора 4. 10

Продукты сгорания топлива прорывают заглушку 8,,поступают в газоход 5 и через перфорацию воздействуют на гибкую мембрану 6. Под давлением продуктов сгорания твердого топлива, передаваемым мембра- 15 ной 6, вода из емкости 1 вытесняется через отверстия сопловой решетки 9 в окружающую водную среду, создавая реактивнуЮ тягу R.

Телескопическое соединение частей га- 20 зохода 5 позволяет разгрузить его от растягивающих усилий при продольной деформации емкости 1 под воздействием внутреннего давления.

Выполнение водометной силовой уста- 25 новки в виде емкости с твердотопливным газогенератором и. расположенными внутри емкости гаэоходом, гибкой мембраной и сопловой решеткой позволяет, как показывают проектные проработки, реализовать 30 мощность, равную мощности современных аварийно-спасательных буксиров, с помощью конструкции массой 360 кг (масса силовой установки буксира — тонны). При этом вся мощность предлагаемой водомет- 35 ной силовой установки реализуется полноФормула изобретения

Водометная силовая установка для снятия судна с мели, содержащая корпус, источник энергии и выходное сопло. о т л ич а ющ а я с я тем, что, с целью уменьшения массы. она снабжена телескопическим перфорированным газоходом с размещенной вокруг него гибкой мембраной и с решеткой, а корпус выполнен с передним и задним центральными отверстиями и с соответствующими им фланцами, при этом источник энергии выполнен с твердотопливным газогенератором с выходным патрубком и установлен на переднем фланце, телескопический перфорированный газоход размещен внутри корпуса и сообщен с выходным патрубком газогенератора, а решетка установлена на заднем фланце в выходном сопле и скреплена с торцем укаэанного газохода через стенку гибкой мембраны,