Бесшумное устройство гребного винта маневренной подводной лодки
Изобретение относится к области водного транспорта, к малошумным гребным винтам со ступицей и загнутыми концами. Устройство гребного винта маневренной подводной лодки содержит корпус лодки, приводной вал, гребной винт на телескопическом валу со ступицей и с загнутыми концами лопастей, кольцевую полость, шумопоглощающую рулящую трубу. Гребной винт установлен на кронштейнах в полости трубы и шарнирно скреплен с приводным валом. Внутренняя и внешняя поверхности трубы покрыты вязкоупругим демпфирующим материалом, с покрытием полости слоем износоустойчивого материала. Конец трубы снабжен фланцем. На равных расстояниях по периметру фланца жестко закреплены своими основаниями корпуса четырех гидро(пневмо)цилиндров-манипуляторов. Штоки цилиндров-манипуляторов шарнирно прикреплены к дисковым эксцентрикам. На корпусе установлена платформа с подвижно прикрепленными эксцентриками. Через проходное отверстие в центре платформы проходит приводной вал подводной лодки. Достигается повышение маневренности подводной лодки и устранение шума гребных винтов. 1 ил.
Изобретение относится к области водного транспорта, к подводным транспортным средствам - подводным лодкам.
Известно устройство гребного винта, содержащее корпус лодки, приводной вал, гребной винт со ступицей, лопасти винта со ступицей с загнутыми концами в трубовидной кольцевой полости.
Целью изобретения является устранение шума гребных винтов, повышение маневренности подводной лодки.
Предлагаемое техническое решение включает в себя: приводной вал 1, выступающий из нижней кормовой части корпуса подлодки 1а, проходящий сквозь проходное отверстие в центре платформы 2, установленной на корпусе подлодки, соединенный шарниром 3 с телескопическим валом 4 винта, имеющим полость сцепления частей, закрепленным подвижно на кронштейнах 5 и 6 в центральной части диаметра полости бронированной цилиндрической шумопоглощающей рулящей трубы 7, заканчивающимся гребным с загнутыми концами винтом 8 со ступицей. На фиг.1 дано схематическое изображение разреза трубы с валом винта с вариантом возможного отклонения ее относительно осевой линии, которая снабжена по всей поверхности вязкоупругим демпфирующим материалом 9, по внутренней части - тем же материалом 9, по внутренней полости на материале 9 закреплен износоустойчивый слой - материал 10. Конец трубы 7, обращенный к корме, снабжен фланцем 11, на котором на равных расстояниях по его периметру жестко закреплены своими основаниями корпусов четыре гидро(пневмо)цилиндра-манипулятора 12, которые своими четырьмя штоками прикреплены к платформе 2 (установленной на корпусе) через шарниры 13 и прикрепленные подвижно к платформе четыре дисковых эксцентрика 14.
Устройство работает следующим образом: приводной вал 1 подводной лодки через шарнир 3 приводит во вращательное движение вал 4 с гребным винтом 8, который благодаря загнутости своих концов в сторону вращения (переднего хода подлодки) снижает интенсивность гидроударов по внутренней полости шумопоглощающей и рулящей трубы 7, им противостоит содержащийся в ней износоустойчивый слой материала 10, а вязкоупругий демпфирующий материал 9 подавляет шум звенящих концов гребного винта 8. Фланец 11 трубы 7 закреплен в торце трубы, закрепленные на нем пневмо(гидро)цилиндры-манипуляторы 12, своими штоками через шарниры 13 упираясь в дисковые эксцентрики 14, поворачивают их на необходимый градус поворота под воздействием штоков, при вариативных наклонениях трубы 7, таким образом устраняется заклинивание штоков пневмоцилиндров-манипуляторов 12 при изменениях направления движения лодки.
По уровню техники в качестве аналога изобретения принят патент RU 2390463 C1, заявка 2008150657/11; 23.12.2008 г. автора, патентообладателя Чурилина С.Н. Изобретение: «Гребной винт для надводного и подводного транспорта». К сходной совокупности признаков данного патента с заявленным техническим решением относится наличие привода, приводного вала, гребного винта со ступицей винта.
В качестве аналога также принят патент RU 2130403 C1, заявка 97104857/28; 27.03.1997 г. патентообладателя ЦНИИ им. Акад. Крылова А.Н. Изобретение: «Судовой движитель». К сходной совокупности признаков данного патента с заявленным техническим решением относится наличие привода, приводного вала, гребного винта со ступицей винта.
В качестве прототипа принят патент RU 2301761 C1, заявка 2006103728/11; 08.02.2006 г. автора Землякова Н.В., патентообладатель: Орловский государственный технический университет. Изобретение: «Гребной винт с направляющей насадкой конструкции Землякова». К сходной совокупности признаков данного патента с заявленным относится то, что изобретение является движителем для подводного транспорта и содержит привод, вал привода, гребной винт со ступицей и загнутыми лопастями, кольцевую полость.
Раскрытие изобретения заключается в следующем: при поставленной задаче - устранить шум гребных винтов подводной лодки, повысить ее маневренность - изобретение отличается от прототипа тем, что дает глушащий эффект работающего в полости винта рулящей шумопоглощающей бронированной трубы, которая покрыта изнутри и снаружи вязкоупругим демпфирующим материалом. Гребной винт снижает силу гидравлических ударов по внутренней полости трубы. К тому же этим ударам противостоит имеющийся верхний износоустойчивый слой полости трубы. В совокупности эти технические решения позволят поглощать звенящий звук работающих винтов, что не обеспечивается в техническом решении прототипа кольцевой полостью, вязкоупругие вставки по поверхности лопастей гребных винтов, предлагаемые в технических решениях аналогов по устранению шумов, применяются редко из-за их низкого рабочего ресурса и уровня решения - главной задачи. В решении задачи изобретения - маневренности подлодки - технический результат достигается за счет силы и широких возможностей примененных в предлагаемом изобретении пневмо(гидро)цилиндров-манипуляторов. Управляемые судоводителями спецавтоматикой, соединенные шарнирами с шумопоглощающей рулящей трубой, они способны при необходимости быстро изменить наклон этой трубы - этим изменить направление движения подлодки, дополнительным фактором маневренности подлодки является большая парусность самой трубы.
Указанные существенные признаки, отличающиеся от вышеуказанных аналогов и прототипа, обеспечивают достижение положительного результата.
Положительный технический результат в осуществлении изобретения может быть получен в несложной переделке даже находящихся в эксплуатации подводных лодок. Для этого потребуется: механическое упрочнение места корпуса подлодки - расположения приводного вала, гребного винта, например, клепано-сварным соединением с ним платформы, на которую необходимо закрепить четыре пневмо(гидро)цилиндра, соединив шарнирами, шумопоглощающей рулящей трубы; приводной вал шарнирно соединить с валом гребного винта, жестко закрепленного в полости указанной трубы, покрытой изнутри и снаружи вязкоупругим демпфирующим материалом; место контакта - ударов воды от гребного винта - покрыть еще износоустойчивым материалом; шарнирно-соединенные приводной вал и вал винта покрыть гибким обтекаемым сильфоном.
К конкретной функции, предусматриваемой предлагаемым изобретением, относится повышение боеспособности подводной лодки.
Устройство гребного винта маневренной подводной лодки, содержащее корпус лодки, приводной вал, гребной винт со ступицей с загнутыми концами лопастей, кольцевую полость, отличающееся тем, что шумопоглощающая рулящая труба включает в себя гребной винт на телескопическом валу, установленный на кронштейнах в ее полости, шарнирно скрепленный с приводным валом, покрытие внутренней полости и внешней ее поверхности вязкоупругим демпфирующим материалом, с покрытием его по полости слоем износоустойчивого материала, конец трубы снабжен фланцем, на котором на равных расстояниях по его периметру жестко закреплены своими основаниями корпуса четырех гидро(пневмо)цилиндров-манипуляторов, штоки которых шарнирно прикреплены к дисковым эксцентрикам, которые подвижно прикреплены к платформе, установленной на корпусе, через проходное отверстие в центре платформы проходит приводной вал подводной лодки.
