Судовая гребная установка

 

О Il И С А Н И Е „„954329

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.03.80 (21) 2895287/27-11 (51) М.К .

В 63 Н 1/36

//В 63 Н 23/04 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееуддретеенный комитет

СССР (53) УДК 629.12-8:629. 12:532.582. .5.036.8 (088.8) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.82

lie делам езобретеннй и открытий

М. Д. Генкин, P. И. Силин, А. А. Петров, А. А.

С. Г. Костогрыз, Г. А. Синиченко, В. А. и В. Д. Левенберг (72) Авторы изобретения

В(И931Ыя

И1ГТЫ6Хмельницкий технологический институт быто обслуживания (71) Заявитель (54) СУДОВАЯ ГРЕБНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к судостроению, а именно к гребным установкам быстроходных судов.

Известна судовая гребная установка, содержащая двигатель, кинематически связанный посредством штока с движителем, включающим кожух с водозаборником, внутри которого шарнирно закреплена лопасть, шарнирно связанная со штоком 11).

Однако такая установка недостаточно эффективна, в частности затруднены условия обеспечения всплытия судна.

Цель изобретения — увеличение эффективности работы движителя, создание дополнительных усилий, направленных в сторону всплытия и движения судна.

Указанная цель достигается тем, что судовая гребная установка снабжена вибратором, который через шток кинематически связан с лопастью, выполненной в виде пустотелого перфорированного в верхней части диска, установленного под днищем судна, при этом охватывающий диск кожух выполнен клинообразным с усеченной цилиндрической полостью, диффузором и клапанами, причем в выступающей над диском передней заостренной части кожуха на внутрен2 ней его стенке установлены источники ультразвуковых колебаний и герметичные мембраны, расположенные между этими источниками и диском.

Кроме того, она снабжена газоходами, соединяющими выхлопной тракт двигателя с усеченной цилиндрической полостью кожуха и внутренней полостью пустотелого диска.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, общий вид; на фиг. 2 — система возбуждения диска; на фиг. 3 — расположение источников ультразвуковых колебаний.

Судовая гребная установка (фиг. I ), установленная на судне 1, имеет двигатель 2, вибратор 3, который соединяется с лопастью 4, выполненной в виде пустотелого перфорированного в верхней части диска, установленного под днищем судна. При этом охватывающий диск кожух 5 выполнен клинообразным с усеченной цилиндрической полостью и является фактически супервентилируемым носовым крылом. Судно 1 имеет кормовое крыло 6 и перо руля 7.

Вибратор 3 установлен на платформе 8, которая расположена на четырех стойках 9, имеющих опоры 10, выполненные в виде

954329

Формула изобретения

3 гидравлических пружин. Валопровод 11 связывает двигатель 2 с вибратором 3 и установлен в подшипниках 12. Платформа 13 снабжена двумя штоками 14 с шарниром 15, связывающим лопасть 4 со штоками 14. Диффузор 16 в кожухе 5 снабжен водозаборником 17. Шарнир 18 связывает лопасть 4 с кожухом 5. Стойки 19 служат для крепления кожуха 5 к корпусу судна 1. Шахта 20 предназначена для забора атмосферного воздуха в двигатель 2, который связан с газопроводом 21, снабженным распределительным устройством 22 и клапанами 23.

Вдоль днища судна расположены газовые каналы 24, в которых выполнены обращенные к воде отверстия 25, что способствует образованию газовой. подушки. Газовые каналы 26 расположены в стойках 19 и соединяются с газопроводом 21, а газовые каналы 27 (фиг. 2) — внутри кожуха 5 и соединены с газовыми каналами 26. Газы из каналов 27, перфорированных внутрь кожуха 5, через переходник шарнира 18 поступают внутрь пустотелой лопасти 4. Отверстия 28 расположены на поверхности лопасти 4, обращенной к днищу судна. Источники ультразвуковых колебаний сирены 29 установлены в носовой части кожуха 5 (фиг. 3). Носовая камера 30 кожуха 5, в которой установлены сирены 29, отделена от воды герметично установленными мембранами 31, с помощью которых ультразвуковые колебания могут сообщаться воде, а через нее передаваться лопасти 4. Пунктиром показаны крайние положения лопасти 4 (фиг. 1 и 2). Нагнетательный 32 и впускной 33 трубопроводы связаны с газопроводом 21. Входная щель с клапанами 34 водозаборника 12 и клапан 35 позволяют кожуху 5 выполнять функции вибронасоса.

Внутренняя полость 36 этого кожуха представляет собой внутреннюю усеченную цили ндрическую полость.

Устройство работает следующим образом.

Двигатель 2 через валопровод 11 приводит в действие вибратор 3, от которого низкочастотные колебания с помощью штока 14 передаются лопасти 4. При выходе лопасти 4 из, кожуха 5 она работает, как плавниковый движитель, а при ее входе в кожух 5 — как поршень вибронасоса водометного движителя.

Для обеспечения работы в режиме насоса в кожухе 5 имеется водозаборник 17, представляющий собой входную щель с клапаном 34, который открывается при движении лопасти 4 вверх и закрывается при ее движении вниз, а также диффузор 16, имеющий клапан 35, который закрывается при движении лопасти 4 вверх и открывается при ее движении вниз.

В кожухе 5 также происходит взаимодействие воды с выхлопными газами двигателя 2, благодаря чему обеспечивается уско5 0

З0

45 рение основного потока воды в кожухе при работе его, как корпуса насоса. При выходе лопасти 4 из кожуха 5, т.е. при работе лопасти, как плавникового движителя, выхлопные газы препятствуют движению воды от задних кромок кожуха к их центрам и не препятстсвуют движению воды от боковых кромок к их центрам, т.е. сохраняется движение потока воды внутри кожуха вдоль его продольной оси.

3а счет одновременного воздействия на лопасть 4 низкочастотных вибраций, сообщаемых вибратором 3, и высокочастотных ультразвуковых колебаний, передаваемых ему через воду от сирен 29, на обращенной к днищу судна поверхности лопасти 4 образуется устойчивая кавитационная каверна и разряжение. Пузырьки газа, выходящие из диска 4 через отверстия 28, попадая под действие ультразвуковых колебаний сирен 29, коагулируются и движутся в направлении к этим сиренам, что создает условия для образования устойчивой кавитационной каверны. Образованию каверны также способствует срыв струи с клиновидного носа кожуха 5. Все это способствует всплытию судна над водой и значительному уменьшению сопротивления его движению, что, в свою очередь, позволяет значительно увеличить скорость судна и повысить КПД судовой гребной установки. Кроме того, применение ультразвука и газовых струй предотвращает обрастание погруженной .в воду части судна морскими организмами и водорослями. лями.

Для удобства осуществления прибрежного маневрирования и для обеспечения, заднего хода судно обнажено гребным винтом.

С помощью газораспределительного устройства 22, снабженного клапанами 23, производят изменение направления потока газов в случае, если судну необходимо сообщить задний ход. При этом основной движитель судна выключается и включается гребной винт. Одновременно поток газов от двигателя направляется вместо каналов 26 в каналы 24, расположенные вдоль днища судна и снабженные отверстиями 25 для создания газовой подушки, облегчающей движение судна.

Основной движитель судна более экономичен и позволяет развить значительно большую скорость по сравнению с гребневым винтом.

1. Судовая гребная установка, содержащая двигатель, кинематически связанный посредством штока с движителем, включающим кожух с водозаборником, внутри которого шарнирно закреплена лопасть, шарнирно связанная со штоком, отличающаяся

954329 тем, что, с целью увеличения эффективности работы движителя, она снабжена вибратором, который через шток кинематически связан с лопастью, выполненной в виде пустотелого перфорированного в верхней части диска, установленного под днищем судна, при этом охватывающий диск кожух выполнен клинообразным с усеченной цилиндрической полостью, диффузором и клапанами, причем в выступающей над диском передней заостренной части кожуха на внутренней его стенке установлены источники ультразвуковых колебаний и герметичные

6 мембраны, расположенные между этими источниками и диском.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена газоходами, соединяющими выхлопной тракт двигателя с усеченной цилиндрической полостью кожуха и внутренней полостью пустотелого диска.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 503788, кл. В 63 Н 1/36, !973 (прототип).

954329 я /l 26 !

» 4 г. 2 фиг,у

Составитель В. Владимиров

Редактор А.,Лежнина Техред A. Бойкас Корректор Г Огар

Заказ 6155/17 Тираж 462 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4