Средство активного управления судном

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 области судостроения и может быть использовано в средствах для активного управления (САУ) суднами, например в подруливающих устройствах.

Известно средство активного управления судном, включающее корпус проточного канала, размещенного в нижней части корпуса судна, с установленным в нем гребным винтом (см., например, Э.П. Лебедев и др. «Средства активного управления судами», изд. «Судостроение», Л., 1969 г., стр. 118, рис. 87). Недостатком известного средства является невысокая надежность его работы. При работе судов в загрязненных акваториях появляется вероятность попадания твердых посторонних предметов внутрь проточного канала, что приводит к повреждению гребного винта, расположенного внутри проточного канала.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является средство активного управления судном, включающее корпус проточного канала с размещенным в нем гребным винтом и защитную решетку, закрепленную на входе в корпус проточного канала (см., например, Э.П. Лебедев и др. «Средства активного управления судами», изд. «Судостроение», Л., 1969 г., стр. 114, 116, 124). Данные решетки являются защитными решетками и выполняют только одну функцию - защищают гребной винт от попадания на него посторонних предметов, которые могут привести к выходу гребного винта из строя. Однако введение в конструкцию средства активного управления судном защитной решетки приводит к образованию зоны завихрения водного потока внутри корпуса проточного канала, что вызывает нерасчетный режим течения внутри проточного канала и ведет к снижению тяговых характеристик САУ.

Цель настоящего изобретения - повышение тяговых характеристик средства активного управления судном.

Указанная цель достигается тем, что в известном средстве активного управления судном, включающем корпус проточного канала с размещенным в канале гребным винтом и защитную решетку, закрепленную на входе в корпус проточного канала, в нем в нижней части защитной решетки установлен направляющий обтекатель, имеющий выпукло-вогнутую форму, при этом выпуклая поверхность направляющего обтекателя обращена в сторону оси проточного канала. Между вогнутой поверхностью направляющего обтекателя и корпусом проточного канала может быть размещено, по крайней мере, одно ребро жесткости.

Введение в конструкцию САУ направляющего обтекателя, имеющего выпукло-вогнутую форму, позволяет существенно уменьшить зону отрывного течения внутри канала. Направляющий обтекатель формирует водный поток, в результате чего поток прижимается к стенке корпуса проточного канала и зона отрывного течения уменьшается.

Предлагаемая конструкция САУ приведена на фигурах 1 и 2. На фигуре 3 показаны результаты расчета течения водного потока внутри проточного канала без направляющего обтекателя, а фигуре 4 - с обтекателем. На фигурах использованы следующие обозначения:

1 - корпус проточного канала;

2 - защитная решетка;

3 - направляющий обтекатель;

4 - ребро жесткости;

5 - гребной винт;

6 - отрывная зона в водном потоке.

Средство активного управления судном (фиг. 1, 2) состоит из полого цилиндрического корпуса проточного канала 1, к которому крепится защитная решетка 2. В нижней части решетки 2 установлен направляющий обтекатель 3, имеющий выпукло-вогнутую форму. Выпуклая поверхность обтекателя 3 обращена в сторону оси проточного канала. Для повышения жесткости решетки и обтекателя к последнему крепится ребро жесткости 4 таким образом, что ребро размещено между вогнутой поверхностью обтекателя 3 и корпусом проточного канала 1.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. При вращении гребного винта 5 в проточном канале образуется движение водного потока и создается упор, обеспечивающий возможность управления судном. При движении водного потока через защитную решетку 2 образуется отрывная зона 6 (см. фиг.3), приводящая к существенной турбулизации потока и к снижению тяговых характеристик САУ.

При введении в конструкцию направляющего обтекателя 3 (см. фиг. 4) водный поток, проходя через решетку 2, спрямляется и значительно уменьшается отрывная зона 6. Тем самым существенно снижается эффект турбулизации потока в корпусе проточного канала 1 и повышаются тяговые характеристики.

Результаты, представленные на фиг. 3 и 4, были получены с помощью программы расчета гидродинамики водного потока методом конечных элементов.

Следует отметить, что снижение турбулизации потока в корпусе проточного канала не только повышает тяговые характеристики, но и снижает акустическое загрязнение при работе САУ, так как значительные отрывные течения приводят к существенным акустическим колебаниям в водном потоке.

1. Средство активного управления судном, включающее корпус проточного канала с размещенным в нем гребным винтом и защитную решетку, закрепленную на входе в корпус проточного канала, отличающееся тем, что в нижней части защитной решетки установлен направляющий обтекатель, имеющий выпукло-вогнутую форму, при этом выпуклая поверхность направляющего обтекателя обращена в сторону оси проточного канала.

2. Средство активного управления судном по п.1, отличающееся тем, что между вогнутой поверхностью направляющего обтекателя и корпусом проточного канала размещено, по крайней мере, одно ребро жесткости.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

Изобретение относится к судостроению, а именно к силовым установкам. Силовая установка включает в себя кожух, вал, гребной винт, кольцевой корпус и электродвигатель обращенного типа.

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.

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 касается скоростных судов. Предложен способ создания упора между водой и судном с использованием двух транспортеров, в которых нижняя часть ленты неподвижна относительно воды, при этом используются транспортеры с независимым изменением их положения относительно судна и кинематики движения.

Изобретение относится к судостроению, а именно к движительным установкам. Движительная установка для эксплуатации в ледовых условиях и в свободных от льда водах для морского судна, имеющего корпус (S) с диаметральной линией (CL), проходящей между его носовым концом (3) и кормовым концом (4).

Изобретение относится к азимутальному подруливающему устройству. Способ создания азимутального подруливающего устройства (1) заключается в том, что начальную точку первого обтекателя (4) располагают на расстоянии (y) позади вертикальной оси (3) поворота.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к водометным движителям. Водометный двигательно-движительный комплекс включает осесимметричный корпус в виде судовой кольцевой насадки, в котором размещены статор электродвигателя и подвижно установленное круговое кольцо.

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).

Изобретение относится к области конструирования малоразмерных и индивидуальных плавательных средств. Система активной стабилизации малоразмерного плавательного средства содержит по меньшей мере одну штангу с движителем, которая закреплена на корпусе плавательного средства.

Изобретение относится к судостроению, а именно к кораблям с движительными устройствами. Корабль с движительным устройством содержит корпус, который имеет среднюю линию.

Изобретение относится к области автоматического управления динамическими объектами. Для стабилизации подводного аппарата в режиме зависания включают подачу сигналов управления на входы его движителей и компенсируют силовые и моментные воздействия на аппарат, которые вызывают его отклонение от исходного положения.

Изобретение относится к области судостроения и касается средств активного управления судном. Подруливающее устройство судна включает установленные на валах движители и электропривод.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции, а также технологии монтажа и демонтажа узла пропульсивной установки судна. Судно содержит корпус и двигатель, причем двигатель включает по меньшей мере один туннельный элемент и по меньшей мере один узел движителя.

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 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.

Наверх