Насадка движительно-рулевого комплекса плавательного средства



Насадка движительно-рулевого комплекса плавательного средства
Насадка движительно-рулевого комплекса плавательного средства

 


Владельцы патента RU 2550403:

Открытое акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" (ОАО "ЦС "Звездочка") (RU)

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях винтовых движителей. Насадка движительно-рулевого комплекса плавательного средства содержит полый цилиндрический корпус, решетку, которая выполнена из скрепленных между собой элементов. Элементы решетки выполнены в виде профилированных концентричных колец. Кольца соединены между собой в радиальном направлении профилированными лопатками, которые обеспечивают изменение направления водного потока на выходе из насадки. Достигается повышение тяговых характеристик движительно-рулевого комплекса. 2 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в выдвижных и откидных движительно-рулевых комплексах плавательных средств.

Известна насадка движительно-рулевого комплекса (ДРК) плавательного средства, содержащая полый цилиндрический корпус, формирующий водный поток (см., например, Э.П. Лебедев и др. «Средства активного управления судами», изд. «Судостроение», Л., 1969 г., стр.191, 194, 200). Недостатком известной насадки является невысокая надежность ее работы. При работе плавательных средств в загрязненных акваториях появляется вероятность попадания твердых посторонних предметов внутрь насадки, что приводит к повреждению самой насадки, а также гребного винта, расположенного внутри насадки.

Известны насадки ДРК плавательных средств, содержащие цилиндрический корпус, формирующий водный поток, и решетку, установленную на выходе из насадки (см., например, Э.П. Лебедев и др. «Средства активного управления судами», изд. «Судостроение», Л., 1969 г., стр.114, 116). Данные решетки являются защитными решетками и выполняют только одну функцию - защищают движитель (гребной винт) от попадания на него посторонних предметов, которые могут привести к выходу движителя из строя.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является насадка движительно-рулевого плавательного средства, содержащая полый цилиндрический корпус, формирующий водный поток, а также решетку, выполненную из скрепленных между собой элементов и установленную на выходе насадки (см. С.А. Калинин «Из опыта усовершенствования водометных установок», «Катера и яхты», №6, 1976 г.). Данная насадка с решеткой на выходе не только защищает движитель от посторонних предметов, но и выполняет роль спрямляющего аппарата. Радиальные лопатки клиновидной формы выравнивают водный поток на выходе из насадки, улучшая характеристики движителя. Недостатком данной насадки является недостаточно высокие тяговые характеристики ДРК. Дело в том, что водный поток, выходящий из насадки ДРК, несмотря на то, что он стал спрямленным, соприкасается с корпусом плавательного средства, что ведет к повышению сопротивления корпуса при движении в водной среде. Происходит эффект «прилипания» водного потока к корпусу плавательного средства, ведущий к возрастанию сил трения и к снижению его скорости.

Цель настоящего изобретения - повышение тяговых характеристик.

Указанная цель достигается тем, что в известной насадке движительно-рулевого комплекса плавательного средства, содержащей полый цилиндрический корпус, формирующий водный поток, а также решетку, выполненную из скрепленных между собой элементов и установленную на выходе насадки, в ней элементы решетки выполнены в виде профилированных концентричных колец, соединенных между собой в радиальном направлении профилированными лопатками, обеспечивающих изменение направления водного потока на выходе из насадки. Предлагаемая конструкция насадки позволяет профилированными концентричными кольцами поменять направление водного потока, выходящего из насадки. В этом случае водный поток из насадки не соприкасается с корпусом судна, что снижает силы трения при движении корпуса плавательного средства. Радиальные профилированные лопатки, как и в прототипе, выполняют роль спрямляющего аппарата. Однако в предлагаемой конструкции эти лопатки скреплены с концентричными кольцами и обеспечивают их крепление в решетке, тем самым повышая жесткость решетки и всей насадки в целом. Это снижает колебания насадки в процессе ее работы и повышает надежность работы всей конструкции. Профилирование концентричных колец производится таким образом, чтобы все эти кольца отклоняли водный поток на выходе из насадки в одном направлении. Таким образом, профилированные концентричные кольца отклоняют водный поток на выходе из насадки от корпуса транспортного средства, а профилированные лопатки спрямляют этот водный поток. Скрепление концентричных колец и лопаток создает жесткую конструкцию. Количество концентричных колец и лопаток определяется для каждой конкретной насадки на основании результатов расчета гидродинамики этой насадки. Следует отметить, что в каждом конкретном случае имеется оптимальное количество элементов решетки, так как малое количество элементов не позволяет отклонить водный поток на выходе из насадки и спрямить его, а большое количество элементов приводит к увеличению гидравлического сопротивления этих элементов в потоке и к снижению тяговых характеристик.

Предлагаемая конструкция насадки приведена на фигурах 1 и 2 со следующими обозначениями:

1 - корпус;

2 - решетка;

3 - концентричные кольца;

4 - радиальные лопатки.

Насадка ДРК плавательного средства (фиг.1, 2) состоит из полого цилиндрического корпуса 1, к которому крепится решетка 2. Решетка 2 содержит профилированные концентричные кольца 3, скрепленные в радиальном направлении профилированными лопатками 4. Для уменьшения гидравлического сопротивления внутренний обвод корпуса 1 насадки является продолжением внутреннего обвода решетки 2. При этом внутренний обвод решетки 2 спрофилирован также, как и концентричные кольца, то есть и этот обвод выполняет роль концентричного кольца и участвует в отклонении водного потока на выходе из насадки.

Насадка движительно-рулевого комплекса работает следующим образом. При движении водного потока, образующегося при работе движителя, например, гребного винта (на фигурах не показан), поток, проходя через решетку 2, спрямляется и отклоняется в нужном направлении от корпуса плавательного средства. Тем самым исключается эффект «прилипания» потока к корпусу плавательного средства, уменьшаются силы трения корпуса в водном потоке и повышаются тяговые характеристики ДРК.

Кроме того, предложенная конструкция насадки позволяет повысить ее жесткость. Сочетание скрепленных между собой концентричных колец и радиальных лопаток делает жесткой как саму решетку, так и насадку. Это позволяет снизить виброактивность насадки, что очень важно для подводных плавательных средств, а также повысить надежность работы насадки и ее долговечность.

Расчеты показывают, что использование предлагаемого изобретения позволяет повысить КПД ДРК на (4-5)%.

Насадка движительно-рулевого комплекса плавательного средства, содержащая полый цилиндрический корпус, формирующий водный поток, а также решетку, выполненную из скрепленных между собой элементов и установленную на выходе насадки, отличающаяся тем, что элементы решетки выполнены в виде профилированных концентричных колец, соединенных между собой в радиальном направлении профилированными лопатками, обеспечивающих изменение направления водного потока на выходе из насадки.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к области судостроения, а более конкретно к движителям с частично погруженным винтом (ЧПВ). Частично погруженный винторулевой привод содержит частично погруженный винт, поворотную дейдвудную трубу с шаровой частью, упорный корпус, сферические шарниры управляющих гидроцилиндров расположены в дейдвудной трубе, ведущий, промежуточный и ведомый валы соединены с винтами.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях винтовых движителей и устройствах активного управления плавательными средствами.

Изобретение относится к области судовых движителей. .

Изобретение относится к области водного транспорта. .

Изобретение относится к плавсредствам, в частности речным судам. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к движителям подводных аппаратов, имеющих полные обводы корпуса. .

Изобретение относится к судостроению, а именно к силовым установкам. Силовая установка включает в себя кожух, вал, гребной винт, кольцевой корпус и электродвигатель обращенного типа. Кожух содержит верхнюю часть и нижнюю часть и закреплен на корпусе судна верхней частью с возможностью его поворота. Вал установлен внутри кожуха с возможностью его вращения в радиальном и осевом подшипниках и имеет центральную ось и наружный конец нижней части кожуха. Гребной винт закреплен на наружном конце вала снаружи первого конца нижней части кожуха и вращается посредством вала. Кольцевой корпус жестко установлен в кожухе и охватывает внешний периметр гребного винта и образующий канал (45) для воды, которая протекает внутри кольцевого корпуса. Центральная ось вала образует центральную ось кольцевого корпуса. Электродвигатель обращенного типа содержит обращенный ротор и статор. Обращенный ротор выполнен на внешнем периметре гребного винта и вращается совместно с гребным винтом. Статор размещен внутри кольцевого корпуса и охватывает обращенный ротор. Достигается улучшение и устранение недостатков в работе силовой установки. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к водному судну, имеющему улучшенные характеристики для передвижения во льдах, в частности к ледоколу, судну снабжения, грузовому судну или соответствующему судну, имеющему корпус (1), содержащий в кормовой части установку, обеспечивающую продвижение и управление по курсу и содержащую по меньшей мере один выступ (8, 9), выполненный наподобие скега, в котором расположено по меньшей мере одно лопастное устройство (10, 11). Выступы (8, 9), выполненные наподобие скегов, содержат два узла, размещенные с различных сторон от центровой линии корпуса. Лопастное устройство (10, 11) расположено в кормовом конце выступа (8, 9), выполненного наподобие скега. Кроме того, выступ (8, 9), выполненный наподобие скега, имеет между лопастным устройством (10, 11) и корпусом водного судна, в продольном направлении на выступе, выполненном наподобие скега, одно или большее количество подруливающих устройств (12, 12', 12") для обеспечения потока воды в целом поперечно относительно корпуса (1). Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик судна в ледовых условиях. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх