Насадка движительно-рулевого комплекса плавательного средства

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.

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкции движительной установки судна. Движительная установка судна включает в себя корпус, рулевой привод, приводной двигатель, валопровод, гребной винт, гребной вал и дейдвудное устройство. Гребной вал выполнен сплошным, а валопровод имеет внешний шарнир с водонепроницаемыми уплотнениями. Внешний шарнир выполнен с вертикальной осью вращения и включает неподвижную часть, которая закреплена в корпусе судна, и подвижную часть сферической формы с отверстием. В отверстии подвижной части закреплено дейдвудное устройство. Валопровод выполнен с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости посредством рулевого привода вокруг вертикальной оси внешнего шарнира совместно с гребным винтом и приводным двигателем. Приводной двигатель закреплен на дейдвудной трубе, в носовой части которой расположен упорный подшипник. Достигается повышение технической эффективности и упрощение конструкции. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, касается конструирования судов туннельно-скегового типа и может быть использовано при постройке десантных судов. Предложено судно туннельно-скегового типа, содержащее корпус, имеющий днище с продольным туннелем, выполненным с верхним подковообразным сводом с образующими, параллельными диаметральной плоскости судна, в носовой и кормовой оконечностях установлены подвижные ограждения, в корпусе установлен нагнетатель воздуха высокого давления, в плоскости конструктивной ватерлинии смонтированы бортовые роторно-винтовые движители, имеющие стационарную оболочку, закрывающую верхнюю часть движителя, и оболочку, подвижную вокруг оси движителя, закрывающую нижнюю часть движителя при движении судна в режиме крейсерской скорости. Технический результат от использования предлагаемого изобретения состоит в повышении эксплуатационных характеристик судна туннельно-скегового типа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции высокомореходных быстроходных судов. Предложено быстроходное судно, содержащее корпус, в килеватом днище которого выполнена выемка для образования искусственной газовой каверны, а также средства подачи в нее газа под избыточным давлением. Расположенная в носовой части корпуса вершина днищевой выемки снабжена поперечным реданом и смонтированным в районе его расположения носовым гидравлическим движителем, который расположен так, чтобы его реактивная струя проходила ниже срывообразующей кромки поперечного редана. Днище судна может быть снабжено цилиндрической вставкой днища, охватывающей днищевую выемку со стороны носа и бортов корпуса судна. Нижняя часть носовой оконечности корпуса может быть снабжена таранообразным выступом. В качестве носового гидравлического движителя могут быть применены угловая поворотно-откидная колонка, подвесной лодочный мотор, водометный движитель и другие движители. Технический результат заключается в повышении эксплуатационно-технических характеристик быстроходного судна. 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к скоростным судам. Предложено судно переднеприводное с поперечным реданом, которое выполнено с движителем, находящимся за форштевнем, днищевая часть которого образует поперечный развитой редан. Сразу за реданом образуется воздушная полость, каверна, которая может быть ограничена с бортов скегами или спонсонами. Редан может соединяться в носовой части со скегами или спонсонами, образуя каверну для наддува выхлопными газами или воздушным давлением. Судно может иметь автоматическую регулировку заглубления движителя. В кормовой части может быть установлено кормовое аэродинамическое крыло для разгрузки и приподнятия кормы на скорости. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик скоростного судна. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано на плавсредствах, как на надводных судах, так и на подводных судах. V-образно спаренный шнековый движитель для плавсредств в варианте надводного судна содержит в кормовой части на транцевой плите расположенные под углом шнеки, управляемые мотор-редукторами скорости и направления вращения шнеков. Шнеки совместно с данными мотор-редукторами перемещаются под разными углами в горизонтальной плоскости посредством соединенных с ними дополнительными мотор-редукторами углового положения шнеков. Все мотор-редукторы через блок управления приводами подключены к центральной системе управления надводным судном. В варианте подводного судна транцевая плита с расположенными на ней мотор-редукторами со шнековыми движителями имеет возможность поворачиваться в вертикальной плоскости с помощью закрепленной на ее оси мотор-редуктора углового поворота плиты. Достигается повышение КПД и увеличение скорости хода плавсредства, увеличение маневренности плавсредства и исключение кавитации. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к малошумящим движителям для надводного и подводного транспорта. Для работы винтового движителя лопасти устанавливают с нулевым углом атаки для совершения колебательных движений в виде реверсивных угловых перемещений относительно оси вращения, при этом лопасти имеют симметричную форму относительно плоскости, проходящей через ось вращения и оси лопастей. Сила тяги движителя задается изменением частоты колебаний лопастей или величиной их угловых перемещений. Генератор крутильных колебаний винтового движителя с регулировкой мощности, подводимой к винту за счет изменения угловых перемещений лопастей винта, и реверсивные угловые перемещения платформы с размещенными на ней лопастями приводятся в движение с помощью механического резонансного устройства. Предложено устройство для преобразования вращательного движения энергетической установки движителя в реверсивное движение платформ с лопастями с регулировкой мощности, подводимой к винту, за счет изменения частоты перемещений лопастей винта. Достигается безвихревой режим работы гребного винта. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в средствах для активного управления суднами. Средство активного управления судном включает в себя корпус проточного канала с размещенным в нем гребным винтом и защитную решетку, которая закреплена на входе в корпус проточного канала. В нижней части защитной решетки установлен направляющий обтекатель, имеющий выпукло-вогнутую форму. Выпуклая поверхность направляющего обтекателя обращена в сторону оси проточного канала. Достигается повышение тяговых характеристик средства активного управления судном. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системе и к способу монтажа установки гребного агрегата на корпус судна. Гребной агрегат содержит верхнюю часть гребного агрегата, прикрепляемую к корпусу судна, и нижнюю часть гребного агрегата, где оперт с возможностью вращения вал гребного винта, а верхняя часть гребного агрегата имеет фланцы для плотного крепления фланцев к корпусу, и при этом в днище корпуса имеется проем, где должен быть установлен гребной агрегат. Система содержит множество водонепроницаемых крышек, закрывающих отверстия в днище корпуса, и множество водонепроницаемых крышек сверху верхней части гребного агрегата. Причем система содержит съемную боковую крышку (32) корпуса, закрывающую по меньшей мере одно отверстие (24) под ней, и по меньшей мере одну съемную боковую крышку (50) гребного агрегата, закрывающую отверстие (46) под ней и обращенную к отверстию (24), и при этом съемные крышки (32, 34, 50, 52) прикреплены болтами со стороны корпуса. Достигается эффективность монтажа установки гребного агрегата на корпус судна. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

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.

Наверх