Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя



Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя
Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя
Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя

 


Владельцы патента RU 2485007:

Строителев Роман Геннадьевич (RU)

Изобретение относится к судостроению и касается реверсивно-рулевых устройств водометных движителей. Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя содержит спрямляющий аппарат, сопло, реверсивную заслонку заднего хода, параллельный ряд рулевых перьев, механизм поворота рулевых перьев. Реверсивная заслонка заднего хода содержит боковые отводные каналы и установлена за спрямляющим аппаратом с соплом. Рулевые перья выполнены с возможностью изменения их угла поворота и соединены друг с другом единым приводом. Внутренняя поверхность задней стенки заслонки образована двумя расходящимися от ее центральной части криволинейными плоскостями, описанными участком плоской кривой спирали Архимеда. Число рулевых перьев выполнено нечетным. Среднее из перьев расположено напротив зоны расхождения криволинейных плоскостей. Достигается упрощение устройства, уменьшение усилий на управление им и повышение его эффективности. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к судостроению и касается реверсивно-рулевых устройств водометных движителей, которые могут быть использованы в конструкциях маломерных судов.

Известно реверсивно-рулевое устройство водометного движителя, содержащее установленные за соплом реверсивную заслонку, рулевые перья (SU 345754, кл. В63Н 11/02, 1977 г.). Недостатком данного устройства является сложность и низкая надежность его конструкции, а также низкая эффективность выброса струи воды через отверстия в днище заслонки, что приводит к повышенным затратам энергии водометного движителя.

Наиболее близкой по своей конструкции является реверсивно-рулевое устройство водометного движителя, содержащее реверсивную заслонку заднего хода, с боковыми отводными каналами, вертикально установленные в параллельный ряд рулевые перья, механизм поворота рулевых перьев (RU 64591, кл. В63Н 11/117, 2007 г.).

Недостатком данной конструкции является сложность в управлении раздельным регулированием поворота рулевых перьев, а также значительный расход топлива из-за большого сопротивления, установленного в потоке воды большого количества лопаток в сочетании с нерациональной конфигурацией обводов внутренней поверхности заслонки.

Технической сущностью предлагаемой конструкции реверсивно-рулевого устройства водометного движителя является упрощение устройства, уменьшение усилий на управление им и повышение его эффективности за счет снижения потерь на сопротивление струи водомета, проходящей через реверсивно-рулевое устройство.

Настоящая техническая сущность достигается тем, что в реверсивно-рулевом устройстве водометного движителя, содержащем установленные за спрямляющим аппаратом с соплом реверсивную заслонку заднего хода, с боковыми отводными каналами, параллельный ряд рулевых перьев, с возможностью изменения их угла поворота, механизм поворота рулевых перьев, рулевые перья соединены друг с другом единым приводом, а внутренняя поверхность задней стенки заслонки образована двумя расходящимися от ее центральной части криволинейными плоскостями, описанными участком плоской кривой спирали Архимеда, при этом число рулевых перьев выполнено нечетным и среднее из них расположено напротив зоны расхождения криволинейных плоскостей. Ось поворота рулевых перьев смещена относительно их вертикальной оси симметрии в сторону сопла. Механизм поворота рулевых перьев выполнен в виде системы механических рычагов, соединенных, например, со штоком приводного троса. Поворот реверсивной заслонки осуществляют с помощью механизма подъема, выполненного в виде электромеханического привода.

Изобретательский шаг достигается тем, что рулевые перья расположены оптимальным числом в теневой зоне водяного потока, выбрасываемого спрямляющим аппаратом с соплом, что сводит к минимуму сопротивление водяному потоку при прямолинейном движении, а их количество достаточно для эффективного преломления водяного потока с большой зоной перекрытия среза сопла. Выполнение рулевых перьев соединенными друг с другом единым приводом с возможностью их ограниченной балансировки за счет смещения их оси поворота относительно оси симметрии в сторону сопла снимает значительную часть нагрузки с рулевого механизма без использования, например, гидравлического усилителя. Кроме того, внутренняя криволинейная поверхность расходящихся криволинейных плоскостей задней стенки реверсивной заслонки описана участком плоской кривой спирали Архимеда, и именно при таком ее выполнении достигается наибольшая эффективность преломления струи в обратном направлении при движении задним ходом и развороте судна.

На фиг.1 изображено реверсивно-рулевое устройство водометного движителя с опущенным реверсивным коробом.

На фиг.2 изображено реверсивно-рулевое устройство водометного движителя без реверсивного короба.

На фиг.3 реверсивно-рулевое устройство в разрезе.

Реверсивно-рулевое устройство установлено за спрямляющим аппаратом с соплом 1 водометного движителя. Содержит реверсивную заслонку 2 заднего хода с боковыми отводными каналами 3, вертикально установленные перед реверсивной заслонкой 2 в параллельный ряд нечетное число, например три, рулевых перьев 4. Рулевые перья 4 соединены друг с другом единым приводом с возможностью их одновременного поворота и ограниченной балансировки за счет смещения их оси поворота относительно оси симметрии в сторону сопла 1. Механизм поворота 5 перьев 4 выполнен в виде системы механических рычагов 6, соединенных со штоком троса 7. Реверсивная заслонка 2 имеет механизм подъема 8, а внутренняя поверхность ее задней стенки 9 выполнена в виде двух расходящихся от ее центральной части криволинейных плоскостей 10 и 11, описанных участком плоской кривой спирали Архимеда. Среднее из перьев 4 расположено в теневой зоне, создающейся при срыве потока с обтекаемого им тела напротив зоны расхождения криволинейных плоскостей 10 и 11, образующих заднюю стенку 9 реверсивной заслонки 2, а боковые рулевые перья - справа и слева от сформированной спрямляющим аппаратом с соплом водяной струи. Каждое перо 4 соединено с другими и зависимо от привода поворота, осуществляемого рычагом 6. Механизм подъема 8 реверсивной заслонки выполнен в виде электромеханического привода 12.

Реверсивно рулевое устройство работает следующим образом. В момент прямолинейного движения судна реверсивная заслонка 2 заднего хода поднята механизмом подъема 8 в верхнее положение таким образом, что не влияет на направление струи воды, выходящей из сопла водометного движителя 1 и проходящей через полностью открытые перья 4. При необходимости плавного изменения направления движения судна используют только механизм поворота 5 перьев 4, изменяющий их положение и позволяющий изменять курс движения в ограниченных пределах.

При остановке судна на его прямолинейном курсе движения опускают механизмом подъема 8 посредством электромеханического привода 12 реверсивную заслонку 2, в результате благодаря тому что среднее перо 5 расположено напротив зоны расхождения криволинейных плоскостей 10 и 11, происходит равномерное распределение выбрасываемой водометом воды в направлении, противоположном движению судна, что вызывает его торможение. Аналогично происходит и прямолинейное движение судна задним ходом.

При необходимости резкого поворота судна или разворота отпускают механизмом подъема 8 реверсивную заслонку 2, поворачивают в противоположную сторону повороту перья 4, в результате чего струя воды подается в один из боковых каналов и разворачивает судно практически на одном месте. Выполнение внутренней поверхности задней стенки заслонки в виде двух расходящихся от ее центральной части криволинейных плоскостей, описанных участком плоской кривой спирали Архимеда, позволяет получать минимальные потери мощности преломления струи и на трение воды о детали реверсивно рулевого устройства, экономит расход топлива.

1. Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя, содержащее установленные за спрямляющим аппаратом с соплом реверсивную заслонку заднего хода с боковыми отводными каналами, параллельный ряд рулевых перьев с возможностью изменения их угла поворота, механизм поворота рулевых перьев, отличающееся тем, что рулевые перья соединены друг с другом единым приводом, а внутренняя поверхность задней стенки заслонки образована двумя расходящимися от ее центральной части криволинейными плоскостями, описанными участком плоской кривой спирали Архимеда, при этом число рулевых перьев выполнено нечетным и среднее из них расположено напротив зоны расхождения криволинейных плоскостей.

2. Реверсивно-рулевое устройство по п.1, отличающееся тем, что ось поворота рулевых перьев смещена относительно их вертикальной оси симметрии в сторону сопла.

3. Реверсивно-рулевое устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм поворота рулевых перьев выполнен в виде системы механических рычагов, соединенных, например, со штоком приводного троса.

4. Реверсивно-рулевое устройство по п.1, отличающееся тем, что поворот реверсивной заслонки осуществляют с помощью механизма подъема.

5. Реверсивно-рулевое устройство по п.4, отличающееся тем, что механизм подъема реверсивной заслонки выполнен в виде электромеханического привода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судовым водометным пропульсивным комплексам. .

Изобретение относится к устройствам для преобразования работы двигателя или других источников энергии в работу, обеспечивающую движение транспортных устройств. .

Изобретение относится к области судостроения. .

Изобретение относится к области судостроения, а именно к реверсивно-рулевым устройствам. .

Изобретение относится к автономным спортивно-туристическим надводным и подводным плавательным средствам. .

Изобретение относится к области водного транспорта. .

Изобретение относится к судовым двигательным установкам, к водометным двигателям - движителям. .

Изобретение относится к инерционным двигателям, выполненным с возможностью создания реактивной тяги. .

Изобретение относится к области водного транспорта, в частности к водометным движителям. .

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования напорного узла водометного движителя речных судов, эксплуатируемых в условиях мелководных рек и водоемов

Изобретение относится к судостроению и касается водометных движителей

Изобретение относится к водометным движителям

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования кормовой оконечности судна, имеющей водометные движители. Кормовая оконечность судна туннельного типа имеет надводный корпус и подводный корпус с днищем, выполненным, по крайней мере, с одним продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна ниже конструктивной ватерлинии. Профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы. Днищевые поверхности побортно между стенками бортов и канала выполнены в виде двух полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях корпуса. В кормовой оконечности подводного корпуса в его полуконические образования встроены водометные движители. В верхней части продольного канала в кормовой оконечности встроен дополнительный водометный движитель. Технический результат заключается в повышении пропульсивных и мореходных качеств судна. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к установкам для испытания двигательно-движительного комплекса судна преимущественно в условиях дока. Установка для испытания двигательно-движительного комплекса судна содержит камеру с потоконаправляющими каналами. Установка дополнительно снабжена устройством создания гидростатического давления, соединенным с камерой, датчиками скорости жидкости, установленными в потоконаправляющих каналах, и запорной арматурой, позволяющей регулировать гидравлическое сопротивление, установленной на потоконаправляющих каналах. Направления выходных участков потоконаправляющих каналов совпадают с направлениями векторов скоростей жидкости, возникающих при движении корпуса судна. Достигается повышение точности испытания движителя. 1 ил.

Изобретение относится к средствам создания тяги для движения судна, в частности к судовым движительно-рулевым комплексам. Судовой движитель содержит открытый с противоположных торцов цилиндрический корпус, внутри которого соосно установлены гребные винты противоположного вращения, реверсивный редуктор, входной вал которого предназначен для связи с приводным валом двигателя. Каждый гребной винт на концах лопастей имеет цилиндрическую обечайку, на внешней поверхности которой образован зубчатый венец, кинематически связанный с соответствующей выходной шестерней реверсивного редуктора. На корпусе с одного из открытых торцов закреплено рулевое устройство. Достигается повышение надежности и КПД движителя, повышение маневренности, уменьшение гидродинамических потерь. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при проектировании и изготовлении судовых движителей и судов различного назначения. Способ движения судна включает забор воды через входной (основной) канал, расположенный в носовой части корпуса судна, придание ей ускорения и выброс воды через выходной (основной) канал в носовой части корпуса судна в водную или воздушную среду без начального контактного взаимодействия струи воды с корпусом судна. Забор воды и ее выброс может осуществляться также с использованием как основного, так и дополнительного каналов. Использование изобретения позволяет повысить пропульсивные качества комплекса «движитель - судно». 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в качестве движителя надводных и подводных судов различного назначения. Для создания водометного движителя применяют реверсивный шестеренный насос, односекционный или многосекционный. Забортную воду подают к каждой секции насоса через всасывающие каналы в корпусе судна и превращают в водометные при реверсе. Объединяют нагнетательные каналы секций, по крайней мере, в одно водометное сопло и превращают при реверсе во всасывающий канал для забортной воды, и оснащают водометное сопло регулируемой насадкой для изменения вектора реактивной силы водометного потока. Для ускорения выполняемого маневра носовая часть судна имеет дополнительный шестеренный насос, который обладает нагнетательными водометными раструбами перпендикулярно оси судна. Достигается высокая скорость перемещения и маневренность, снижение звуковой мощности, повышение живучести судна. 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в качестве движителя надводных и подводных судов различного назначения. Для создания водометного движителя применяют реверсивный шестеренный насос, односекционный или многосекционный. Забортную воду подают к каждой секции насоса через всасывающие каналы в корпусе судна и превращают в водометные при реверсе. Объединяют нагнетательные каналы секций, по крайней мере, в одно водометное сопло и превращают при реверсе во всасывающий канал для забортной воды, и оснащают водометное сопло регулируемой насадкой для изменения вектора реактивной силы водометного потока. Для ускорения выполняемого маневра носовая часть судна имеет дополнительный шестеренный насос, который обладает нагнетательными водометными раструбами перпендикулярно оси судна. Достигается высокая скорость перемещения и маневренность, снижение звуковой мощности, повышение живучести судна. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям судов, лодок и других плавучих средств. Струйный насадок водометного движителя содержит наружный корпус с установленным в нем центральным телом, которое выполнено в виде тела вращения и образует совместно с наружным корпусом кольцевой канал подачи жидкости с выходным соплом и канал подвода газа. Центральное тело выполнено с центральным осевым каналом, связанным своим входом с каналом подвода газа. Выходное сечение сопла охватывает выходное сечение центрального осевого канала, а осевая линия выходного сопла расположена по отношению к оси центрального осевого канала под углом 20°÷90°. Достигается увеличение тяги за счет высокочастотного автоколебательного режима течения выходного потока, при одновременном упрощении конструкции струйного насадка. 3 ил.
Наверх