Устройство для испытаний главных судовых энергетических установок

 

Использование: в судостроении. Сущность изобретения: устройство содержит плавучую камеру 1 с потоконаправляющими каналами 2. Боковые стенки 5 ниши 3 для размещения рулей 4 касаются своими передними кромками поверхности рулей при перекладке их на предельный угол в направлении сближения своих передних кромок и расположены симметрично относительно диаметральной плоскости под углом к ней, превышающим предельный угол перекладки рулей. 1 ил.

Изобретение относится к судостроению и судоремонту, в частности к имитационным средствам испытаний главных судовых энергетических установок (ГСЭУ).

Известны устройства для испытания работающих на гребной винт ГСЭУ, содержащие плавучую камеру с двумя горизонтальными потоконаправляющими каналами, в задней стенке которых имеется ниша для размещения судового руля [1,2] .

Указанные устройства предназначены для испытаний ГСЭУ однорулевых судов. Однако при испытаниях многорулевых судов с использованием таких устройств не обеспечиваются имитация ходовых режимов работы ГСЭУ вследствие недостаточной разгрузки гребного винта, так как при этом струя винта направляется через проем между рулями непосредственно в нишу и сопротивление ее движению по потоконаправляющим каналам камеры существенно возрастает.

Цель изобретения - обеспечение возможности проведения испытаний главных энергетических установок многорулевых судов в ходовых режимах их работы.

Для этого в устройстве для испытаний ГСЭУ, содержащем плавучую камеру с двумя горизонтальными потоконаправляющими каналами, имеющими в задней стенке нишу для размещения курсовых рулей, рули размещены в нише симметрично диаметральной плоскости камеры, а боковые стенки ниши установлены под углом к диаметральной плоскости камеры не менее предельного угла перекладки рулей и с возможностью касания своими передними кромками боковых поверхностей рулей, переложенных на предельный угол в направлении сближения их передних кромок. Отстояние передней кромки каждой из боковых стенок ниши от диаметральной плоскости камеры определяется соотношением: 0,5 (а + с) < d < 0,5 (а + с) + b ˙ sin α , а от плоскости, проходящей через оси баллеров крайних рулей - соотношением: 0 < f < b ˙cosα , где а - расстояние между осями баллеров рулей, b - отстояние оси баллера руля от задней его кромки, с - максимальная толщина пера руля, d - отстояние передней кромки каждой из боковых стенок ниши от диаметральной плоскости камеры, f - отстояние передней кромки каждой из боковых стенок ниши от плоскости, проходящей через оси баллеров рулей, α - предельный угол перекладки рулей.

При перекладке рулей враздрай на предельный угол в направлении сближения их носовых кромок рули образуют собой потокоразделитель, благодаря чему эффективность камеры повышается примерно на 10% по сравнению со случаем непереложенных рулей. Наоборот, перекладкой рулей в направлении совмещения их задних кромок может быть образован рулями желоб большей ширины, чем ширина ниши, благодаря чему сопротивление движению струи гребного винта и, следовательно, его нагрузка существенно возрастают. Таким образом, с помощью перекладки рулей враздрай на оба борта нагрузка комплекса гребной винт - ГСЭУ может регулироваться в широких пределах.

На чертеже схематично изображено устройство для испытаний главных судовых энергетических установок.

Устройство для испытаний ГСЭУ содержит плавучую камеру 1 с двумя горизонтальными потоконаправляющими каналами 2, имеющими в своей задней стенке нишу 3 для размещения рулей 4. Боковые стенки 5 ниши выполнены таким образом, что они касаются своими передними кромками (точки А) поверхности рулей при перекладке их на предельный угол в направлении сближения своих передних кромок, и расположены симметрично относительно диаметральной плоскости под углом к ней, превышающим предельный угол перекладки рулей.

При этом отстояние передней кромки каждой из боковых стенок ниши от диаметральной плоскости камеры определяется соотношением 0,5 (а + с) < d < 0,5 (a + c) + b˙ sin α
а от плоскости, проходящей через оси баллеров рулей - соотношением:
0 < f < b ˙ cos α , где а - расстояние между осями баллеров рулей,
b - отстояние оси баллера руля от задней его кромки,
с - максимальная толщина пера руля,
d - отстояние передней кромки каждой из боковых стенок ниши от диаметральной плоскости камеры,
f - отстояние передней кромки каждой из боковых стенок ниши от плоскости, проходящей через оси баллеров рулей,
α - предельный угол перекладки рулей.

Устройство используется следующим образом. Когда необходимо обеспечить наибольшую разгрузку комплекса гребной винт - ГСЭУ, рули 4 перекладываются на предельный угол в направлении сближения их носовых кромок, при этом перо каждого руля достигает касания передней кромки ближней боковой стенки 5 ниши. Поток от гребного винта разделяется в области сближения передних кромок рулей надвое, следует по обращенной вперед стороне пера рулей и переходит на задние стенки потоконаправляющих каналов, в минимальной степени подтормаживаясь у ниши.

Для обеспечения небольшой разгрузки комплекса гребной винт - ГСЭУ рули перекладываются в направлении сближения их задних кромок. Обращенные к диаметрали камеры поверхности рулей образуют желоб, где тормозится значительная часть потока от гребного винта, и с ростом угла перекладки рулей сопротивление движению потока в камере неуклонно возрастает, что приводит к соответствующему повышению нагрузки гребного винта и ГСЭУ.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГЛАВНЫХ СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК, содержащее плавучую камеру с двумя горизонтальными потоко-направляющими каналами, имеющими в задней стенке нишу для размещения курсовых рулей, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности проведения испытаний главных энергетических установок многорулевых судов в ходовых режимах их работы, боковые стенки ниши установлены под углом к диаметральной плоскости камеры не менее предельного угла перекладки рулей и с возможностью касания своими передними кромками боковых поверхностей рулей, переложенных на предельный угол в направлении сближения их передних кромок, при этом отстояние передней кромки каждой из боковых стенок ниши от диаметральной плоскости камеры определяется соотношением
0,5(a+c) < d < 0,5(a+c)+bsin α ,
а от плоскости, проходящей через оси баллеров рулей, - соотношением
0 < f < b˙cos α ,
где a - расстояния между осями баллеров рулей;
b - отстояние оси баллера руля от задней его кромки;
c - максимальная толщина пера руля;
d - отстояние передней кромки каждой из боковых стенок ниши от диаметральной плоскости камеры;
f - отстояние передней кромки каждой из боковых стенок ниши от плоскости, проходящей через оси баллеров рулей;
α - предельный угол перекладки рулей.

РИСУНКИ

Рисунок 1