Движительный комплекс надводного судна



Движительный комплекс надводного судна
Движительный комплекс надводного судна
Движительный комплекс надводного судна

 


Владельцы патента RU 2492098:

Руденко Станислав Александрович (RU)
Руденко Вячеслав Станиславович (RU)

Изобретение относится к судовым движительным комплексам, предназначенным для эксплуатации при различных скоростях в условиях замерзающих морей. Движительный комплекс надводного судна, снабженного не менее чем одной погруженной в воду гондолой, состоит из тянущего гребного винта и толкающего водомета. Гребной винт смонтирован на носовой оконечности гондолы. Толкающий водомет встроен в кормовую оконечность гондолы. Винт и водомет выполнены с возможностью их совместной и раздельной работы. Достигается повышение живучести комплекса при плавании в ледовых условиях. 3 ил.

 

Судно с описываемым движительным комплексом относится к тем водоизмещающим судам, которые предназначены для эксплуатации при различных скоростях (длительные малый, средний, полный хода, многорежимность) в условиях замерзающих морей. К таким судам относятся, например, спасательные, природоохранные, гидрографические, мониторинга окружающей среды, паромные и другие специализированные суда и корабли. К ним предъявляются, в частности, следующие требования:

- способность безопасно (без повреждений конструкций и технических средств судна) двигаться при начальных стадиях замерзания морей (ледовая категория от Ice 1 до Arc 4 - мелко битый лед толщиной от 0,3 м до 0,8 м);

- экономичность движения (при максимально достижимом коэффициенте полезного действия оптимально спроектированного гребного винта).

Как правило, эти требования практически несовместимы по следующим причинам:

- на обычных судах битый лед раздвигается корпусом, засасывается под днище и, двигаясь вдоль днища до кормы, неизбежно попадает в диск работающего движителя и повреждает относительно тонкие лопасти оптимально спроектированного движителя;

- во избежание таких повреждений для упрочнения лопастей они утолщаются, что ухудшает коэффициент полезного действия движителя.

При таком положении проектанту судна приходится делать выбор в зависимости от приоритета указанных требований:

- или обеспечить высокий уровень экономичности движения судна при высоком уровне риска повреждения движителя в условиях битого льда;

- или обеспечить прочность (живучесть) движителя при понижении его экономичности.

Так, например, на ледоколах задача обеспечения прочности гребных винтов является приоритетной в ущерб их экономичности.

Целями настоящего изобретения являются преодоление указанного противоречия и создание конструктивного типа многорежимного движительного комплекса, совмещающего защиту движителей от повреждений и экономичность их действия в широком диапазоне режимов.

Эта проблема решается на основе конструктивного типа судна, которое снабжено хотя бы одной погруженной в воду гондолой, вынесенной в сторону от корпуса судна, например, на основе тримарана (судна с аутригерами) по авторским свидетельствам №631381 (заявка №2317654/11 от 22.01.1976 г.) и №1221028 (заявка №3655528/11 от 19.10.1983 г.). Каждая гондола этих судов-прототипов имеет один движитель - гребной винт. Поскольку он (и в тянущем, и в толкающем вариантах) располагается вне зоны влияния корпуса, существенно понижается степень риска повреждения винта плавающими льдинами. Причем вариант с тянущим винтом, двигающимся подо льдом впереди стойки аутригера, является более благоприятным, но не исключающим вероятность ударов вращающегося винта о случайно погружающуюся битую льдину, перевернутую набегающей стойкой аутригера и подтянутую засасывающей силой вращающегося винта. Эта сила и сила удара лопасти винта тем больше, чем больше его диаметр и частота оборотов.

Для дальнейшего улучшения безопасности действия гребного винта в ледовых условиях настоящее изобретение предусматривает движительный комплекс судна, имеющего хотя бы одну гондолу, в составе одного тянущего гребного винта на носовой оконечности гондолы и одного толкающего водометного движителя, встроенного в кормовую оконечность гондолы.

Примерная принципиальная схема описываемого движительного комплекса изображена на прилагаемых чертежах, где

- фиг.1 - вид судна сбоку;

- фиг.2 - вид судна сверху;

- фиг.3 - вид судна спереди.

На чертежах обозначены:

- позиция 1 - гондола аутригера;

- позиция 2 - тянущий гребной винт;

- позиция 3 - толкающий водомет.

Винт и водомет автономны, и каждый из них вращается собственным приводом. Тип и конструкция этих приводов могут быть любыми (например, механическими или электрическими). Предусматривается возможность их совместной и раздельной работы.

При этом тянущий гребной винт, имеющий более высокий коэффициент полезного действия, целесообразно использовать как маршевый для обеспечения высокой экономичности при длительном движении судна на малых и средних скоростях при неработающем водомете.

Для увеличения скорости судна вплоть до полной должен включаться в работу толкающий форсажный водомет в дополнение к маршевому гребному винту. В ледовой обстановке маршевый винт выключается. При этом прекращается его вращение, засасывающее действие, и многократно уменьшается сила воздействия случайных контактов с битой льдиной.

Движение судна в ледовой обстановке обеспечивается работой толкающего водомета. Безопасность его работы от повреждения льдом обусловлена следующими факторами:

- водомет встроен в гондолу и не имеет выступающих лопастей, подобных лопастям свободного гребного винта;

- погружение гондолы защищает ее и водомет от плавающего льда;

- конструкция аутригера не имеет поверхностей, направляющих льдины с поверхности воды в глубину подобно днищу корпуса однокорпусного судна.

Обеспечение защиты обоих движителей от льда исключает необходимость увеличивать прочность гребного винта с сопутствующим ухудшением его коэффициента полезного действия подобно гребным винтам ледокола. Кроме того, раздвоение общей мощности энергетической установки судна на маршевый и форсажный движители многократно уменьшает нагрузку на маршевый гребной винт. Это позволяет уменьшить его диаметр, что дополнительно улучшает его безопасность от льда. Сохранение оптимальных параметров гребного винта (без ледового усиления) обеспечивает сохранение предельно высокого значения его коэффициента полезного действия.

Количество на судне описываемых движительных комплексов может быть любым, но не менее одного.

Таким образом, достигаются цели изобретения:

- обеспечение защиты движителей судна от повреждений при плавании в ледовых условиях и увеличение их живучести;

- обеспечение экономичности движительного комплекса в указанных условиях.

Движительный комплекс надводного судна, снабженного не менее чем одной погруженной в воду гондолой, отличающийся тем, что с целью повышения живучести комплекса при плавании в ледовых условиях и экономичности его работы, комплекс состоит из тянущего гребного винта, смонтированного на носовой оконечности гондолы, и толкающего водомета, встроенного в кормовую оконечность гондолы с возможностью их совместной и раздельной работы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции и способу постройки плавучей топливозаправочной станции со встроенной в корпус топливной цистерной.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования водоизмещающего судна с воздушными кавернами на днище. .

Изобретение относится к области судостроения и касается быстроходного глиссирующего судна с подводным крылом. .

Изобретение относится к области судостроения и касается проектирования судов (кораблей) повышенной штормовой мореходности. .

Изобретение относится к области судостроения и касается проектирования судов (кораблей) повышенной штормовой мореходности. .

Изобретение относится к способу и устройству для обеззараживания воды с целью уменьшения количества водных организмов, присутствующих в некотором объеме воды, и может быть использовано для обеззараживания перевозимой судами воды, содержащейся в балластной цистерне судна.

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

Изобретение относится к области борьбы с разливами нефти и к способу сдерживания разливов нефти. .

Изобретение относится к конструкции спортивных моторных лодок. .

Изобретение относится к области судостроения. .

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования скоростных многокорпусных судов - тримаранов

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования однокорпусных быстроходных судов. Судно содержит вытянутый вдоль своей диаметральной плоскости корпус с плавными криволинейными обводами подводной части и с наибольшей шириной конструктивной ватерлинии в кормовой оконечности, успокоитель качки, скуловые кили и вертикальную килевую наделку в кормовой оконечности. Бортовые ветви ватерлинии имеют четыре характерных участка с разной геометрией. Линия диаметральной плоскости судна в днищевой части, проведенная через точки притыкания продолжений линий шпангоутов к диаметральной плоскости, на участке от форштевня до района 11 теоретического шпангоута параллельна плоскости ватерлинии, а на участке от района 12 теоретического шпангоута до 20 теоретического шпангоута имеет S-образную форму, которая притыкается к 20 теоретическому шпангоуту с углом малых значений 0-5° относительно плоскости конструктивной ватерлинии. Нижняя линия вертикальной килевой наделки является продолжением линии диаметральной плоскости судна в днищевой части носового участка 0-11 шпангоутов. Технический результат заключается в повышении курсовой устойчивости и управляемости при сохранении ходовых и мореходных качеств судна, а также в повышении эксплуатационных свойств судна. 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования кормовой оконечности судна, оборудованной движительно-рулевым комплексом (ДРК), установленным за пределами корпуса судна. Кормовая оконечность судна снабжена кринолином. В настиле кринолина выполнено отверстие, которое закрывается съемной платформой, на которой закреплен ДРК. По периметру отверстия установлены направляющие стойки, у которых верхний конец жестко связан с кронштейном, закрепленным на корпусе судна. Технический результат заключается в улучшении условий эксплуатации и технического обслуживания ДРК. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов конструкции судна ледового плавания и компоновки его пропульсивного комплекса. Кормовая оконечность судна ледового плавания имеет корпус с кормовым подзором, размещенный в кормовом подзоре движительно-рулевой комплекс, включающий установленную в диаметральной плоскости судна центральную пропульсивную винтовую установку и побортно установленные и расположенные на площадке пропульсивные установки в виде полноповоротных винто-рулевых колонок с гребным винтом, и наклонный ахтерштевень. Центральная пропульсивная установка выполнена также в виде полноповоротной винто-рулевой колонки с гребным винтом и расположена со смещением в корму от уровня плоскости дисков гребных винтов бортовых винто-рулевых колонок на расстояние, обеспечивающее бесконтактный с гребными винтами взаимный поворот центральной и бортовых винто-рулевых колонок на 360 градусов. Все три пропульсивные установки расположены на одной плоской горизонтальной площадке, огороженной сверху ледовым выступом, имеющим угол уклона в диаметральной плоскости судна γ, равный 30-50 градусов. Кормовая часть судна выше ледового выступа имеет форму ледокольного носа, а кормовые обводы ниже упомянутой площадки, примыкающие к днищу, имеют клиновидную форму с S-образными ватерлиниями. Угол наклона ахтерштевня судна к горизонту φ составляет 15-25 градусов, а угол входа кормовой конструктивной ватерлинии судна α на расстоянии от его диаметральной плоскости, равном 1/4 ширины судна, составляет 38-45 градусов. Технический результат заключается в улучшении маневренности и ходкости судна ледового плавания в режиме заднего хода при наличии ледового покрова. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

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 и касается, в частности, многокорпусных судов с динамическими принципами поддержания. Гидродинамическое судно содержит подводный корпус, соединенный стойками с надводным корпусом, выполненным водоизмещающим с обводами скоростного судна, внутри которого размещены рулевая рубка, пассажирское отделение, трюм, моторное отделение, внутри которого расположен двигатель, кинематически соединенный с гребным винтом, а также имеются руль и механизмы управления. Подводный корпус выполнен в форме плоского понтона, заостренного спереди и сзади, имеющего сверху ровную и гладкую поверхность, в нижней части которого выполнены глухие внутренние каналы, открывающиеся наружу, размещенные рядами в продольном и поперечном направлениях, прямоугольного сечения, продольная ось каждого из которых наклонена назад под углом 40 градусов к вертикали. Противоположные стенки каждого из каналов равны по площади, а высота каждого из них равна ширине его трех стенок. Технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств многокорпусного судна. 10 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается перевозки грузов надводным транспортом. Устройство для перевозки грузов надводным транспортом включает корпус основного транспортного судна с членами экипажа с надводной его частью для размещения перевозимого груза и дополнительный корпус транспортного судна без членов экипажа, который расположен параллельно корпусу основного транспортного судна и жестко с ним соединен общими полыми трубами жесткости, которые также соединены с последовательно расположенными между ними подводными лодками. В кормовой части подводные лодки выполнены с гребными винтами для перемещения транспортного судна в заданном направлении. Технический результат заключается в увеличении грузоподъемности и повышении маневренности транспортного судна. 1 ил.

Изобретение относится к устройству для запуска ракеты с корабля и к кораблю, оборудованному таким устройством. Устройство для запуска ракет с корабля содержит по меньшей мере одну ракетную пусковую установку (9, 9'). Устройство содержит шахту (4), ограниченную боковыми стенками, по меньшей мере две (7, 8) из которых образуют щиты, проходящие по периферии корабля. Шахта является открытой над наружной палубой корабля. Пусковая установка (9, 9') расположена в шахте таким образом, чтобы она могла служить для запуска ракеты над боковым щитом (7, 8) шахты, проходящим по периферии корабля. Устройство содержит средство (14, 14') отведения реактивных газов ракеты, содержащее канал (19, 19'), открывающийся в отверстие (20), предусмотренное в боковом щите (7) шахты, проходящем по периферии корабля. Боковые щиты (7, 8) шахты имеют высоту, адаптированную для маскировки ракет, располагающихся на установке, для наклона, близкого к горизонтали корабля. Обеспечивается удовлетворительная защита ракет от асимметричных угроз, обеспечивается минимизированная радиолокационная и визуальная сигнатура. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к судостроению, точнее к платформам для бурения скважин и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений на шельфе. Судно снабжения содержит прочный корпус, легкий корпус затопляемой ходовой рубки. Корпус судна выполнен по типу прочного корпуса подводных лодок с группой люков герметичных замков на палубе. Судно дополнено коммутирующей платформой, которая снабжена шлюзовым каналом, расположенным вертикально и пропущенным через палубу и днище легкого корпуса коммутирующей платформы. В прочном корпусе судна на нижнем уровне установлен дополнительный люк герметичного замка, снабженный гнездом герметичного соединения судна снабжения с ответным гнездом на коммутирующей платформе. Патрубок шлюзового канала исполняет функцию прочного корпуса платформы. Над люками герметичных замков шлюзового канала установлены гнезда герметичного соединения с ответными гнездами на судне и на подводной нефтедобывающей платформе. На палубе коммутирующей платформы установлен стапель под днище судна снабжения. На легком корпусе подводной нефтедобывающей платформы установлены лебедки кабельных тросов и механизированные вьюшки гибких шлангов. На верхнем контуре прочного корпуса подводной нефтедобывающей платформы установлен дополнительный люк герметичного замка в комплекте с гнездом герметичного соединения под ответное гнездо на коммутирующей платформе. На палубе подводной нефтедобывающей платформы предусмотрен стапель под днище коммутирующей платформы. Достигается расширение функциональных возможностей судна снабжения путем перекачки и хранения добытого сырья, обеспечения вахтовой смены экипажа подводной нефтедобывающей платформы и возможности проведения аварийной спасательной операции экипажа. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования обводов корпуса судна. Корпус судна туннельного типа имеет надводный корпус и подводный корпус с днищем, выполненным с продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна. Продольный канал расположен ниже конструктивной ватерлинии и выполнен с образующими, параллельными диаметральной плоскости. В средней части продольного канала выполнен вырез, образующий нишу в надводном корпусе выше конструктивной ватерлинии. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик судна туннельного типа за счет уменьшения сопротивления трения при движении судна. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх