Лопасть суперкавитирующего гребного винта


 


Владельцы патента RU 2499725:

Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли РФ (RU)

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции лопастей суперкавитирующих винтов. Лопасть суперкавитирующего гребного винта имеет клиновидный профиль сечения, у которого нагнетающая поверхность вогнутая, а засасывающая прямая. Профиль составляет только половину лопасти, а за пределами ее медиального сечения представляет собой зеркальное отображение первой половины профиля по нормали к хорде сечения с поворотом ее на угол 180° по оси хорды сечения лопасти. Обеспечивается двухстороннее вращение суперкавитирующего винта для подруливающих устройств, использующих в качестве привода высокооборотный электродвигатель. 1 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения и касается профиля лопастей суперкавитирующих движителей. Данная конструкция предназначена для использования в высокооборотных подруливающих устройствах.

Известны суперкавитирующие гребные винты с профилем клиновидного типа с вогнутой нагнетающей и прямой засасывающей поверхностями, обеспечивающие одностороннее вращение гребного винта (Справочник по теории корабля, под ред. Я.И.Войткунского, том 3, стр.433, «Судостроение», 1985 г.). Недостатком данного профиля является невозможность его использования в режиме реверса.

В качестве прототипа выбрано техническое решение «Суперкавитирующий винт с воздушной вентиляцией» (см. патент США №4188906, US Class: 440/66, МПК В63Н 1/18, опубл. 19.02.1980), но и это техническое решение не позволяет использовать такой винт в режиме реверса.

Целью данного изобретения является обеспечение двухстороннего вращения суперкавитирующего винта для подруливающих устройств, использующих в качестве привода высокооборотный электродвигатель.

Указанная цель достигается тем, что профиль лопасти за пределами миделева сечения представляет собой зеркальное отображение первой половины профиля по нормали к хорде сечения с поворотом ее на 180° по оси хорды сечения лопасти.

Сущность изобретения поясняется рисунком, где изображено поперечное сечение лопасти. Лопасть имеет левую половину (А) и правую половину (Б), разделенные плоскостью миделя (1). Каждая половина лопасти имеет нагнетающие поверхности (2а, 2б) и засасывающие (3а, 3б).

В представленной конструкции лопасти при правом вращении первая ее половина (А) является рабочей, а вторая находится в каверне и не влияет на гидродинамические характеристики системы, при левом вращении вторая половина (Б) является рабочей, а первая находится в каверне.

Модельные испытания суперкавитирующих гребных винтов подтвердили неизменность гидродинамических характеристик в большом диапазоне изменения числа кавитации.

Предлагаемый профиль сечения лопасти может быть использован также для суперкавитирующих гребных винтов, устанавливаемых на судах, когда требуется иметь высокие гидродинамические характеристики движения при его работе на задний ход.

Предложенная конструкция позволяет применить прямодействующие (безредукторные) двигатели, облегчающие и упрощающие энергетическую установку.

Кроме того, необходимо отметить повышенную прочность гребных винтов с таким профилем сечения лопастей из-за наличия гидродинамически не нагруженной половины лопасти, находящейся в «тени» ее работающей входящей части.

Лопасть суперкавитирующего гребного винта, имеющая клиновидный профиль сечения, у которого нагнетающая поверхность вогнутая, а засасывающая прямая, отличающаяся тем, что профиль составляет только первую половину лопасти, а за пределами ее медиального сечения представляет собой зеркальное отображение первой половины профиля по нормали к хорде сечения с поворотом ее на угол 180° по оси хорды сечения лопасти.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судостроению, в частности к катамаранам. Толчково-реактивный движитель состоит из гибкого, упругого листа, отражателей и двух кулис.

Движитель // 2493019
Изобретение относится к движителям. Движитель выполнен в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, смонтированной по периметру корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг него.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к области судовых движителей. .

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в ветроэнергетических или в гидроэнергетических установках для выработки электроэнергии или для выполнения механической работы.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано при создании судовых движительно-рулевых комплексов. .

Изобретение относится к области судостроения и касается разработки судовых движителей с уменьшенными уровнями вибрации и излучаемого шума. .

Изобретение относится к судовым движителям. .

Изобретение относится к области судовых и авиационных движителей с пропеллерными рабочими колесами. Винт содержит ступицу и лопасти с входными и выходными участками. В выходной кромке лопастей выполнены гибкие вставки в виде пластин или нитей вдоль всей кромки лопасти. Длина вставок L составляет 3-10 толщин лопасти в месте крепления вставки. Достигается снижение излучаемого движителем шума в диапазоне 1-10 кГц при сохранении всех других характеристик. 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях винтовых движителей. Гребной винт состоит из ступицы и лопастей, закрепленных на внешней поверхности ступицы в шахматном порядке, смещенных относительно друг друга в направлении вала винта на величину (0,05-0,25) внешнего диаметра корпуса ступицы в зоне размещения комлей лопастей. Использование изобретения позволяет повысить нагрузочную способность гребного винта и надежность его работы.2 ил.

Изобретение относится к устройствам для перемещения окружающей среды - воды, воздуха. Лопастная система водометного движителя помещена в неподвижный цилиндрический насадок и содержит ступицу и расположенные на ней лопасти. Выходные участки лопасти имеют волнистую структуру выходной кромки. В насадке расположены неподвижные лопатки противоположного направления по сравнению с направлением профиля лопасти. Фронтальная площадь неподвижных лопастей составляет 0,1...0,5 фронтальной площади вращающихся лопастей. Достигается повышение упора движителя и коэффициента полезного действия, а также снижение шума и повышение устойчивости работы. 3 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам повышенной проходимости. Шагающий движитель содержит два одинаковых механических тракта, каждый из которых выполнен из двух одинаковых дисков, расположенных на концах одной неподвижной оси. Между дисками на осях установлены опоры. Неподвижные оси трактов соединены муфтами с коленчатой неподвижной осью, на которой установлен дополнительный диск с коленчатыми осями, соединенными муфтами с осями опор. Достигается повышение проходимости транспортного средства. 3 ил.

Изобретение относится к плавающим средствам, а именно к водным велосипедам, предназначенным для активного отдыха и прогулок по водной глади. Водный велосипед содержит поплавки, скрепленные поперечными балками, сиденье и педальный движитель. Педальный движитель снабжен ведущей звездочкой, качающимся кронштейном, комплектом огибающих звездочек, румпелем, консольной осью, втулкой с ведомой звездочкой, обгонной муфтой, гребным винтом и круглозвенной сварной калиброванной цепью. Румпель выполнен с возможностью поворота на оси, которая смонтирована на задней поперечной балке. Качающийся кронштейн связан с румпелем посредством оси и выполнен с возможностью откидывания назад. На консольном участке оси установлена втулка, которая жестко соединена с ведомой звездочкой. Втулка выполнена с возможностью осевого вращения и взаимодействия через обгонную муфту с гребным винтом. Ведущая звездочка установлена на педальном движителе и взаимодействует с круглозвенной сварной калиброванной цепью. Ветви круглозвенной сварной калиброванной цепи перекинуты через комплект огибающих звездочек и замыкаются на ведомой звездочке, которая неподвижна относительно втулки. Огибающие звездочки составляют взаимно перпендикулярные пары, притом две пары огибающих звездочек расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости ведущей звездочки. Достигается улучшение маневренных характеристик. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям, предназначенным для привода быстроходных судов, кораблей и яхт. Водометный движитель содержит цилиндрическую ступицу, лопасти с входными и выходными участками, неподвижный цилиндрический насадок, шаг лопасти и неподвижные лопатки. Шаг лопасти - переменный, однако, шаг лопасти на входе больше шага лопасти на выходе, а в неподвижном насадке расположены неподвижные лопатки противоположного направления по сравнению с направлением профиля лопасти и утопленные в корпусе насадки. Достигается повышение упора движителя и коэффициента полезного действия, повышение устойчивости работы при попадании воздуха и кавитации. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению и авиастроению, а именно к судовым и воздушным винтам, где в качестве двигателей используют винты. Движитель (винт) содержит ступицу, лопасти с входными и выходными участками, амплитуду и шаг отклонения профиля выходной кромки лопасти. Выходные участки лопастей по всей высоте, начиная от 1/2 длины профиля у ступицы и 1/3 длины профиля на периферии, выполнены с периодическими отклонениями угла профиля с образованием волнистой поверхности выходной части лопасти и волнистой выходной кромки относительно расчетного значения угла лопасти в каждом цилиндрическом сечении. Амплитуда и шаг отклонений профиля выходной кромки лопасти от расчетного значения по высоте максимальна у ступицы и минимальна или равна нулю на максимальном диаметре лопасти, и на каждой последующей лопасти начало волнистости у ступицы смещено относительно начала волнистости предыдущей лопасти на величину T/z, где Т - шаг первой волны, a z - число лопастей. Достигается минимальное сбегание или отклонение потока по радиусу, улучшение проточных характеристик лопасти. 2 ил.

Изобретение относится к области кораблестроения и может быть использовано при выполнении маневра подводной лодки. Предложен способ повышения маневренности подводной лодки, включающей корпус подводной лодки цилиндрической конфигурации, на которой устанавливают несколько ходовых винтов с возможностью вращения, при этом несколько ходовых винтов выполняют в виде многовитковой спирали или в виде шнека и позиционно располагают и фиксируют с нижней носовой части корпуса подводной лодки с возможностью вращения в секторе относительно осевой плоскости корпуса подводной лодки. Технический результат заключается в улучшении маневренных характеристик подводной лодки. 3 ил.

Изобретение относится к кораблестроению и может быть использовано в технологическом процессе изготовления гребных винтов для различных судов. Изготовление гребного винта различных судов с минимизированным кавитационным эффектом на его поверхности включает изготовление вала винта с возможностью вращения, на поверхности которого последовательно располагают и фиксируют лопасти гребного винта. Вал винта с возможностью вращения выполняют в виде сектора 180° цилиндрической формы с увеличенной длиной, на котором соосно и последовательно располагают патрубки лопастей винта. При соосном расположении каждого второго патрубка лопасти винта предварительно разворачивают на 180° относительно каждого первого патрубка лопасти винта, которые фиксируют между собой, формируя спиралевидный гребной винт. Достигается повышенная мощность гребных винтов с минимизированным кавитационным эффектом. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области судоремонта и может использоваться для всех типов гребных винтов, изготовленных из различных материалов. Продление срока эксплуатации гребного винта включает замер фактических геометрических параметров гребного винта, расчет диапазона отклонений геометрических параметров гребного винта коррекцией эксплуатационных характеристик пропульсивного комплекса. Достигается продление срока эксплуатации гребного винта. 1 ил.
Наверх