Подруливающее устройство



Подруливающее устройство
Подруливающее устройство

 

B63H25/00 - Управление судами: уменьшение скорости хода, осуществляемое иными средствами, чем движители (использование подвижно установленных движителей для управления судном B63H 5/14; использование подвижно установленных забортных двигательно-движительных агрегатов B63H 20/00); динамическая постановка на якорь, т.е. расположение судов с помощью основных или вспомогательных движителей (постановка судов на якорь, кроме динамической, B63B 21/00; устройства для уменьшения килевой и бортовой качки или подобных нежелательных движений судов с помощью реактивных струй или гребных винтов B63B 39/08)

Владельцы патента RU 2519610:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственнный университет приборостроения и информатики" (RU)

Изобретение относится к судостроению, а именно к подруливающим устройствам судов. Подруливающее устройство содержит два винта, установленные в гондоле на стойке обтекателей в сквозном канале, и приводной двигатель, а также снабжено дополнительными стойками, расположенными на обтекателях по краям гондолы. Достигается повышение эффективности работы в проточной части подруливающего устройства, увеличение КПД устройства, уменьшение расхода энергии, затрачиваемой на приведение в движение винтов подруливающего устройства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к подруливающим устройствам судов.

Из существующего уровня техники известно подруливающее устройство туннельного типа, которое состоит из приводного двигателя, передачи, стойки обтекателя, гондолы и двух винтов с выправляющими аппаратами (патент США №6435120, кл.114/151, опубл. 20.09 2002).

Недостатком данного устройства является его сложность и высокая стоимость.

Наиболее близким к заявляемому является подруливающее устройство, содержащее приводной двигатель с двумя винтами, установленными в гондоле на стойке обтекателей в сквозном канале, которое принято за прототип (патент США №7789032, кл.114/151, опубл. 07.09 2010).

Недостатком данного подруливающего устройства является низкий к.п.д., обусловленный большими гидравлическими потерями в стойке обтекателей.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является улучшение гидродинамических характеристик и повышение к.п.д. подруливающего устройства, что обеспечивает увеличение тягового усилия и повышает маневренность судна, движущегося на малых скоростях или при остановленном главном двигателе.

Данная задача решается за счет того, что в подруливающем устройстве установлены дополнительные стойки, расположенные на обтекателях по краям гондолы. При этом в подруливающем устройстве может быть установлен дополнительный приводной двигатель, кинематически связанный с одним из винтов, а размещение приводных двигателей возможно как снаружи сквозного канала, так и внутри гондолы.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы за счет снижения гидравлического сопротивления в проточной части подруливающего устройства. Вследствие увеличения к.п.д. устройства, увеличивается поперечная сила, создаваемая в результате вращения винтов, уменьшается расход энергии, затрачиваемой на приведение в движение винтов подруливающего устройства.

Сущность изобретения поясняется фиг.1, 2, на которых изображено подруливающее устройство.

Подруливающее устройство содержит приводной двигатель 1, винты 2 и 3, установленные на гондоле 4 в сквозном канале 5, стойки 6 и 7, обтекатели 8 и 9, фиг.1.

В подруливающем устройстве может быть установлен дополнительный приводной двигатель 10, который, может располагаться как снаружи сквозного канала 5, фиг.2, так и внутри гондолы 4.

Подруливающее устройство работает следующим образом: при включении двигателя 1 приводятся во вращение винты 2 и 3 на гондоле 4, образующие в сквозном канале 5 струю воды, создающую упор, под действием которого поворачивается нос (или корма) судна.

Пусть вода перекачивается справа налево. На вход стойки 6 обтекателя 7 и винта 2 поток воды поступает без окружной составляющей скорости (подкрутки), что обеспечивает минимальные входные потери мощности. На выходе винта 2 появляется окружная составляющая скорости потока. Так как между винтами 2 и 3 нет дополнительных гидравлических сопротивлений (стоек и т.п.), то поток воды проходит этот участок практически без потерь, сохраняя расчетный спектр окружных и осевых скоростей. Это важно не только с точки зрения сохранения напора воды в межвинтовом пространстве подруливающего устройства, но важно и с точки зрения обеспечения оптимальных условий входа воды в лопасти винта 3. Равномерность потока воды на входе обеспечивает расчетные углы атаки в лопастях винта 3, что также способствует повышению эффективности работы устройства.

На выходе винта 3 поток становится опять чисто осевым, что обеспечивает минимальные потери в стойке 8 обтекателя 9. Аналогичная картина наблюдается и при реверсировании направления течения.

Применение двух двигателей 1 и 10, фиг.2, позволяет дополнительно снизить поперечные размеры стоек 6 и 8, что также повышает эффективность работы устройства за счет увеличения площади проходных сечений и уменьшения гидравлических потерь. Аналогичный эффект достигается при размещении приводных двигателей внутри гондолы. Этот вариант может быть, кроме того, использован в условиях ограниченных размеров машинного отделения судна.

Таким образом, обеспечивается улучшение гидродинамических характеристик и повышение к.п.д. подруливающего устройства, что обеспечивает увеличение тягового усилия и повышает маневренность судна.

1. Подруливающее устройство, содержащее два винта, установленные в гондоле на стойке обтекателей в сквозном канале, и приводной двигатель, отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительными стойками, расположенными на обтекателях по краям гондолы.

2. Подруливающее устройство по п.1, отличающееся тем, что в подруливающем устройстве установлены два приводных двигателя, каждый из которых кинематически связан с одним из винтов.

3. Подруливающее устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что приводные двигатели размещены внутри гондолы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиации, в частности к способам компенсации крутящего момента несущих винтов вертолетов. Способ компенсации реактивного момента несущего винта состоит в создании противодействующего крутящего момента, который создается реактивными силами тяги выходного газового потока в виде реактивных струй газотурбинного двигателя вертолета под действием разделенной части энергии, вырабатываемой газогенератором двигателя, с последующим поперечно-тангенциальным внедрением их в воздушный опорный поток, образованный несущим винтом.

Изобретение относится к вертолетостроению. Несущий винт вертолета содержит втулку винта, сбалансированные и совмещенные на одной оси одним из двух своих концов несколько лопастей с рабочими аэродинамическими поверхностями, имеющими по диаметру винта передние и задние кромки.

Изобретение относится к авиационной технике, в частности к способам машущего полета и конструкциям махолетов. Способ машущего полета летательного аппарата основан на вращательном машущем движении пары плоскостей, создающих подъемную силу при движении из верхней в нижнюю точку вращения.

Изобретение относится к области авиационной техники и может быть использовано в конструкции беспилотных летательных аппаратов. Беспилотный двухфюзеляжный вертолет-самолет представляет собой моноплан с передним горизонтальным оперением, содержащий двухкилевое оперение, смонтированное к консолям крыла на гондолах, короткий фюзеляж, двигатель, передающий крутящий момент через систему валов трансмиссии на тянущий и толкающий поворотные винты, обеспечивающие горизонтальную и соответствующим отклонением вертикальную тягу.

Изобретение относится к винтовым движителям транспортных средств. Движитель состоит из воздушного винта и центробежного устройства, установленного соосно с воздушным винтом в его центральной части с возможностью поперечного взаимодействия их выходных воздушных потоков.

Вертолет // 2499735
Изобретение относится к области авиации, в частности к устройствам крепления трансмиссий вертолетов. Вертолет (1) имеет несущий винт (3), фюзеляж (2) и трансмиссию (7), функционально соединенную с несущим винтом.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям воздушных винтов. Винт (4) вертолета (1) включает в себя вал (10) трансмиссии, вращающийся вокруг первой оси (В), ступицу (11), функционально соединенную с валом (10) трансмиссии под фиксированным углом по отношению к первой оси (В) и с возможностью вращения вокруг второй оси (С), поперечной по отношению к первой оси (В), и две лопасти (12), присоединенные к ступице (11) под фиксированным углом по отношению к первой и второй осям (В, С) и с возможностью вращения вокруг третьей оси (D).

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкции дверей летательных аппаратов. Воздушное судно (1), способное выполнять полет в режиме зависания, содержит фюзеляж (2), который имеет носовую часть (3), хвостовую секцию (11) на противоположном конце по отношению к носовой части (3), и кабину (8), расположенную между носовой частью (3) и хвостовой секцией (11).

Изобретение относится к авиации, а именно к области аэродинамики несущего винта (НВ) одновинтового вертолета. Способ оценки горизонтальных составляющих индуктивных скоростей на малых скоростях полета одновинтового вертолета включает предварительные летные испытания с визуализацией концевых вихрей дымом от генератора дыма при полете с относительными скоростями менее 0,2 км/ч.

Вертолет // 2494924
Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетов. Вертолет содержит фюзеляж с кабиной, средствами взлета и посадки, органами управления и силовую установку с несущим и толкающим винтами.

Изобретение относится к авиации и водному транспорту и касается управления воздушными, надводными и подводными судами посредством гидродинамического эффекта для создания потенциала по поверхности судов.

Изобретение относится к судостроению и касается средств активного управления судами. .

Изобретение относится к судостроению, а именно к носовым и кормовым подруливающим устройствам судов. .

Изобретение относится к судостроению и касается средств активного изменения гидродинамических характеристик корпусов судов посредством уменьшения его волнового сопротивления, а также судовых средств управления с реактивной тягой.

Изобретение относится к судостроению, а именно к поворотно-откидным колонкам, предназначенным для установки на быстроходных катерах и служащим для передачи крутящего момента от двигателя к гребному валу и управления катером.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к движителям транспортных средств: подводных и надводных судов, а также может использоваться в качестве подруливающего устройства.

Изобретение относится к судостроению и касается создания движительно-рулевых судовых устройств. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к движителям подводных и надводных судов. .

Изобретение относится к судостроению и касается создания устройств для активного управления судами, обеспечивающих маневрирование судов в стесненных условиях акватории порта и швартовку в море.

Изобретение относится к судостроению, в частности, к подруливающим устройствам с реактивной тягой. .

Группа изобретений относится к способу автоматического управления судном по курсу и интеллектуальной системе автоматического управления судном по курсу. Способ заключается в том, что в качестве модели объекта управления используют нейросетевую модель объекта управления.
Наверх