Движитель подводной лодки
Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в качестве движителей судов и подводных лодок. Движитель подводной лодки включает жестко закрепленную на корпусе подводной лодки кольцевую диафрагму и электрогидравлический насос. Электрогидравлический насос расположен в вакуумной камере с возможностью подачи воды в кольцевую диафрагму, при этом водозаборник насоса расположен в носовой части подводной лодки. Достигается снижение шума при обтекании водой носовой части подводной лодки. 1 ил.
Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в качестве движителей судов и подводных лодок.
Известны движители подводных лодок в виде гребных винтов различных конструкций. Основной недостаток при использовании гребных винтов для подводных лодок состоит в том, что гребной винт при работе является источником шума. Шум позволяет обнаружить подводную лодку средствами гидроакустики. Источник шума - кавитация, возникающая в результате турбулизации потока воды гребным винтом, что является трудноустранимым фактором (SU 1631896, B63H11/09, 30.12.1994).
Известны конструкции водометов для движения судов. Недостаток водометов при использовании их движителями подводных лодок в использовании вращающихся элементов различной конструкции, что также является источником шума (RU 2204502, B63H25/42, B63H1/16, B63H5/14, 20.05.2003).
При движении подводной лодки в ее носовой части возникает повышенное давление воды, а поскольку вода практически не сжимаема, то вода обтекает корпус лодки. При этом могут возникать турбулентные потоки, которые являются источником кавитации и, как следствие, источником шума. Известно изобретение Джеймса Дайсона (прототип) – вентилятор воздуха, преобразующий турбулентный поток вентилятора, встроенного в основание в ламинарный, выходящий из кольцевой диафрагмы. При этом происходит усиление ламинарного потока за счет подсоса воздуха из окружающей среды. Недостатком данного устройства в случае его использования в качестве движителя подводной лодки является наличие вентилятора – гребного винта, что возможно в принципе в связи с тем, что физические законы аэродинамики и гидродинамики сходны (WO 2011055134 A1, 12.05.2011).
Задача изобретения - исключить использование различного рода вращающихся частей как источников шума при работе движителя подводной лодки.
Техническим результатом заявленного решения является снижение шума при обтекании водой носовой части подводной лодки.
Указанный технический результат достигается тем, что в движителе подводной лодки, включающем жестко закрепленную на корпусе подводной лодки кольцевую диафрагму, согласно заявленному изобретению содержится находящийся в вакуумной камере с возможностью подачи воды в кольцевую диафрагму электрогидравлический насос, водозаборник которого расположен в носовой части подводной лодки.
Расположенный в вакуумной камере электрогидравлический насос, например, конструкции Л.А. Юткина [1] или другой аналогичной конструкции, создающий давление в десятки и сотни тысяч атмосфер, подает воду под высоким давлением в кольцевую диафрагму, из которой выходит ламинарный поток воды. При этом расположение водозаборника насоса в носовой части подводной лодки обеспечивает в процессе движения подводной лодки понижение давления воды (за счет ее расхода для использования электрогидравлическим насосом) в носовой части корпуса, снижение турбулентности и кавитации и, как следствие, снижение шума [2]. Выполнение камеры вакуумной обеспечивает полную звукоизоляцию, поскольку, как известно, вакуум является наилучшим звукоизолятором в связи с отсутствием среды для передачи и распространения звуковых волн. Таким образом обеспечивается заявленный технический результат.
Заявленное изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг. 1 представлено схематичное расположение узлов движителя подводной лодки относительно ее корпуса.
Движитель подводной лодки содержит расположенный в вакуумной камере 1 электрогидравлический насос 2, соединенный посредством трубопровода 3 с кольцевой диафрагмой 4. В носовой части подводной лодки 5 расположен водозаборник 6, соединенный с электрогидравлическим насосом 2 посредством трубопровода 7.
Устройство работает следующим образом. При включении электрогидравлического насоса 2 вода 8 через водозаборник 5 по трубопроводу 3 поступает в электрогидравлический насос 2 и затем из электрогидравлического насоса 2 по трубопроводу 7 поступает в кольцевую диафрагму 4. Вода выходит под давлением из кольцевой диафрагмы 4. Отбрасывая ламинарный поток воды 9, кольцевая диафрагма 4 создает реактивную силу, обеспечивающую поступательное движение подводной лодки. Для уменьшения потерь в трубопроводе 3 вакуумная камера 1 с электрогидравлическим насосом 2 расположена максимально близко к кольцевой диафрагме 4. За счет расположения электрогидравлического насоса 2 в вакуумной камере 1 и выполнения водозаборника 6 электрогидравлического насоса 2 в носовой части подводной лодки 5 (обеспечивающего в процессе движения подводной лодки понижение давления воды 8 в носовой части подводной лодки 5, снижение турбулентности и кавитации) обеспечивается снижение шума.
Источники информации
1. Л.А. Юткин. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1986, стр.20, абзац 2, стр.138.
2. К.А. Путилов. Курс физики. М.: ГИ ФМЛ, 1963 (Глава IХ Основы гидродинамики и аэродинамики).
Движитель подводной лодки, включающий жестко закрепленную на корпусе подводной лодки кольцевую диафрагму, отличающийся тем, что содержит находящийся в вакуумной камере с возможностью подачи воды в кольцевую диафрагму электрогидравлический насос, водозаборник которого расположен в носовой части подводной лодки.
