DE3700529A1 - Wasserstrahlantrieb fuer wasserfahrzeuge - Google Patents
Wasserstrahlantrieb fuer wasserfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wasserstrahlantrieb für
Wasserfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einem bekannten Wasserstrahlantrieb dieser Art ist die
Ansaugöffnung des Einlaufes in die Bootsschale integriert;
vgl. DE-OS 20 47 067.
Eine solche Gestaltung hindert eine optimale Ausbildung des
Einlaufes. Bekanntlich liegt der Einlauf im Ansauggebiet
der Pumpe, d. h. im Gebiet mit niedrigen absoluten Drücken,
so daß besondere Maßnahmen erforderlich sind, um Verluste
zu vermeiden.
Unter der Voraussetzung, daß die axiale Zuströmgeschwindigkeit
am Eintritt in das Pumpenlaufrad auch bei Höchstgeschwindigkeit,
d. h. bei der Auslegungsgeschwindigkeit des
Wasserfahrzeuges nicht erheblich über die Auslegungszuström
geschwindigkeit anwachsen darf, um in der Pumpe eine
falsche Anströmung der Schaufelprofile und damit Ablösungen
der Strömung und als Folge hiervon Verluste zu
vermeiden, wird der Einlauf vielfach mit einer stetigen
Querschnittserweiterung als Diffusor ausgebildet, in dem
die Zuströmgeschwindigkeit vom Ansaugquerschnitt (Saugmund)
bis zum Eintritt in die Pumpe entsprechend verzögert
wird.
Je höher die Auslegungs-Fahrtgeschwindigkeit, desto stärker
muß dann die Anströmgeschwindigkeit im Diffusor auf die Aus
legungs-Anströmgeschwindigkeit des Pumpenlaufrades verzögert
werden.
Um nicht eine Ablösung der im Diffusor verzögerten Strömung
von der Kanalwand und damit Verluste in Kauf nehmen zu
müssen, müßte daher für eine hohe Fahrtgeschwindigkeit der
Diffusor sehr lang ausgebildet werden. Damit vergrößert sich
jedoch die benetzte Oberfläche und als Folge treten erneut
Reibungsverluste in der Zuströmung auf.
Bei kleinen Fahrtgeschwindigkeiten müßte der Diffusor dagegen
relativ kurz ausgebildet sein. Außer der erforderlichen,
den Bauaufwand negativ beeinflussenden Länge des
Diffusors treten weitere Nachteile bei einem Diffusor üblicher
Bauart mit festen Wänden auf.
Erstens kann ein Diffusor üblicher Bauart, also mit festen
Wänden nur bei einer bestimmten, der "Auslegungsfahrgeschwindigkeit",
optimal arbeiten, bei allen anderen
Fahrtzuständen ist dies nicht der Fall. Zweitens tritt
zwangsläufig eine Drosselung der Ansaugung in allen anderen
Betriebsbereichen unterhalb der "Auslegungsfahrtgeschwindigkeit"
des Wasserfahrzeuges auf. Dies ist besonders beim Be
schleunigen des Wasserfahrzeuges aus niedriger Fahrgeschwindigkeit
sehr von Nachteil, da hierbei wegen des entstehenden
Unterdruckes an der Saugseite des Pumpenrades
Kavitation, Fördermengenverlust und damit ein Schubverlust
auftritt. Wegen der auftretenden Kavitation müssen deshalb
hohe Pumpendrehzahlen besonders bei den in Wasserstrahl
antrieben eingesetzten hochbelasteten Pumpenlaufrädern bei
niedrigen Fahrtgeschwindigkeiten gesperrt werden, will man
eine Zerstörung des Laufrades durch Kavitation vermeiden.
Um diesen Nachteil zu vermeiden ist es bekannt, die Wände
des Diffusors beweglich auszuführen. Hierdurch soll der
Flächenverlauf des Diffusors auf die jeweilige Geschwindigkeit
mit geringstmöglichen Verlusten angepaßt werden; vgl.
De-OS 25 43 873.
Diese Lösung ist jedoch sehr aufwendig und konnte sich daher
in der Praxis nicht einführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen Einlauf
für einen Wasserstrahlantrieb der eingangs genannten
Art zu schaffen, der ohne bewegliche Wandungen sich allein
aufgrund der Ausbildung des Einlaufs und der aus der Fortbewegung
des Wasserfahrzeuges sich ändernden Anströmrichtung
des Saugmundes des Einlaufs an die jeweilige Fahr
geschwindigkeit anpaßt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Ansaugöffnung oder Saugmund wird also durch eine zur
Fahrtrichtung schräg angeordnete Begrenzung des in seiner
Querschnittsform unterschiedlich zum Pumpeneinlauf ausgebildeten
Einlaufes gebildet, wobei der kleinste Eintritts
querschnitt erfindungsgemäß so ausgebildet ist, daß er beim
ruhenden Fahrzeug einen für die Pumpensaugseite noch tragbaren
Widerstand erzeugt,
ohne daß an der Pumpe auch bei voller
Pumpendrehzahl Kavitation auftritt. Hierbei wird die Auf
wärtskomponente der Zugströmgeschwindigkeit entsprechend
des Druckes an dieser Stelle (Höhenunterschied zum Wasserspiegel)
wirksam. Durch die Möglichkeit, die Pumpe mit
der Auslegungsdrehzahl und stehendem Fahrzeug zu betreiben,
wird auch der höchstmögliche Schub und die höchstmögliche
Beschleunigung des Fahrzeuges aus dem Stand gewährleistet.
Die Projektion des Einlaufquerschnittes in Fahrtrichtung
dagegen ergibt sich aus der Auslegungsgeschwindigkeit des
Wasserfahrzeuges und der Wasserdurchsatzmenge der Pumpe in
diesem Betriebspunkt. Damit wird bei der Auslegungsgeschwindigkeit
durch den Einlaufquerschnitt nur die hierzu
benötigte Wassermenge geschöpft, ein schädlicher Fahrtwiderstand
tritt nicht auf.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß durch ent
sprechende Auslegung des dynamischen (axialen) Eintritts
querschnittes es möglich ist, einen Rückgewinn der Ge
schwindigkeitshöhe durch Aufstau im Einlauf in einer gewünschten
Größe zu erzielen.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Einlaufs ermöglicht
ferner, die Ansaugöffnung dem Bootsboden anzupassen, z. B.
eben oder stumpfwinklig auszubilden.
Eine Anpassung der Ansaugöffnungen ist auch bei sog. Twin
antrieben an den Boden des Wasserfahrzeuges auf einfache
Weise möglich.
Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße Ausbildung der
Ansaugöffnung, also die Trennung des Einlaufs von der
Bootsschale, daß zwischen Einlauföffnung und Boden des
Wasserfahrzeuges ein die mit Luft durchsetzte Grenzschicht
des Wassers durchlassender Spalt vorgesehen ist, wodurch
der Ansaugwirkungsgrad der Pumpe erhöht wird.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer in der
Zeichnung mehr oder minder schematisch dargestellter Aus
führungsbeispiele beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen nur teilweise dargestellten
Wasserstrahlantrieb nach der Erfindung
mit dem angedeuteten Bootsspiegel eines zugeordneten
Wasserfahrzeuges,
Fig. 1a die Projektion der Einlauföffnung des Einlaufs
des Wasserstrahlantriebes nach Fig. 1,
Fig. 1b bis 1c die Querschnitte gemäß der Linien b-b,
c-c, d-d und e-e in Fig. 1,
Fig. 2 bis 4 weitere Ausführungsbeispiele von Einlauf
öffnungen als Heckansichten des Wasserstrahlantriebes
nach Fig. 1,
Fig. 5 die Anströmverhältnisse der Ansaugöffnung 22
des Wasserstrahlantriebes nach Fig. 1 bei
stehendem Boot,
Fig. 6 die Anströmverhältnisse der Ansaugöffnung 22
des Wasserstrahlantriebes nach Fig. 1 bei der
Fahrgeschwindigkeit w,
Fig. 7 schematisch die Druckverläufe von der freien
Zuströmung bis zum Pumpeneintritt des Wasserstrahlantriebes
nach Fig. 1 und
Fig. 8 einen Querschnitt durch einen in ihrem wirksamen
Querschnitt veränderbare Düse des Wasserstrahlantriebes
gemäß Fig. 1.
Aufgabe der zu beschreibenden Vortriebseinrichtung ist es,
den Vortrieb eines Wasserfahrzeuges durch den Schub eines
nahe dem Heck des Wasserfahrzeuges austretenden Flüssigkeitsstrahls
sicherzustellen, der aus einer unterhalb der
Wasserlinie im Bereich des Wasserfahrzeuges entnommen
und mit Hilfe einer Pumpe beschleunigten Wassermasse erzeugt
wird. Hierzu ist die Vortriebseinrichtung als
dynamischer Wasserstrahlantrieb ausgebildet, wobei das
Wasser die Pumpe entgegen der Vorausfahrtrichtung des
Wasserfahrzeuges durchströmt.
Von dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Wasserfahrzeuges
1 ist lediglich das Heck 2 mit seinem Bootsspiegel
angedeutet.
Das im Bereich der Pfeile 12 angesaugte und über eine
Pumpe 13 beschleunigte und anschließend ausgestoßene
Wasser (Fig. 1) durchströmt einen Strömungskanal 14, der
sich im wesentlichen in Richtung der Längsachse des Wasser
fahrzeuges erstreckt. Dieser Strömungskanal enthält die
Pumpe 13 in seinem mittleren Abschnitt, in dem er leicht
ausgewölbt ist, so daß die Achse des Strömungskanals in
dem in Strömungsrichtung vor der Pumpe liegenden Teil,
in Fig. 1 als Achse 15 auf der Saugseite dargestellt, in
die Richtung der Austrittsachse 16 des Strömungskanals
übergeht, der hinter der Pumpe liegt. In der normalen Be
triebsstellung verläuft die Austrittsachse im wesentlichen
horizontal entgegen der Fahrtrichtung des Bootskörpers und
vorzugsweise oberhalb der Wasserlinie, während die Achse 15
des Strömungskanals auf der Saugseite geneigt ist, so daß
sich die Projektion der Ansaugöffnung unterhalb der
Projektion des Bootsbodens - in Fahrtrichtung gesehen -
befindet; vgl. Fig. 1.
Das Ansaugen erfolgt daher in einer quasi laminaren
Strömung unterhalb der unmittelbaren Grenzschicht und
nicht in der turbulenten luftdurchsetzten Grenzschicht
des Wasserfahrzeuges.
Der Strömungskanal 14 besteht - wie Fig. 1 zeigt - aus
mehreren hintereinanderliegenden mehr oder weniger ringförmigen
Abschnitten. In dem der Pumpe vorgeschalteten
Teil ist ein konisch geformter Einlauf 20 vorgesehen,
der sich von einer Ansaugöffnung 22 am zugeordneten Ende
des Strömungskanals aus zur Pumpe 13 hin stetig erweitert
und das Wasser unterhalb des Bootskörpers ansaugt. Hierzu
weist der Einlauf eine Vielzahl von Querschnittsflächen auf,
von denen lediglich vier in den Fig. 1b bis 1e darge
stellt sind entsprechend den Schnittlinien b-b, c-c,
d-d und e-e in Fig. 1. Vom Pumpeneinlauf bei e-e aus gesehen,
verändern sich diese Querschnittsflächen entgegen
der Strömungsrichtung des Wassers von einer kreisförmigen
kontinuierlich und stetig in eine ellipsenähnliche Form
bei b-b. Die Ansaugöffnung 22 selbst ist ebenfalls ellipsen
förmig, ihre Projektion ist in Fig. 1a dargestellt. Die An
saugöffnung 22 ist an der Ansaugstelle bei 12 bezogen auf
ihre Achse 15 um einen Winkel α (Fig. 6) derart abgeschrägt,
daß der dem Bootsspiegel 2 zugewandte Mantelabschnitt näher
dem Bootsspiegel 2 liegt als der dem Bootsspiegel abge
wandte Mantelabschnitt, vgl. Fig. 1. Stromauf vor oder in
der Einlauföffnung 22 ist ein Gitter 23 eingesetzt, das
die Pumpe gegen eindringende Festkörper schützt.
Im Anschluß an die Querschnittsfläche e-e, d. h. in seinem
mittleren Bereich erweitert sich der Strömungskanal 14
stärker und bildet ein kegelstumpfförmiges Zwischengehäuse
24, verjüngt sich dagegen wieder im Bereich eines ortsfesten
Gehäuseteiles 25 und ist in bezug auf die Achse in Längsrichtung
jedoch asymmetrisch ausgebildet.
Auf der dem Gehäuseteil 25 nachgeschalteten stromab
liegenden Seite endet der Strömungskanal 14 in einer in
Fig. 1 nicht dargestellten Strahl-Austrittsöffnung 26.
Die im mittleren Bereich des Strömungskanals 14 vorgesehene
Pumpe 13 weist einen Rotor 31 mit einem ogivalen
Kopf 32 und radialen Schaufeln 33 auf, die zur Wandung
des Zwischengehäuses 24 den erforderlichen Laufradspalt
einhalten. Dieser Rotor ist am Ende einer auf der Ansaugachse
15 liegenden drehbaren Pumpenwelle 35 in nicht näher
dargestellter Weise montiert.
An der Strahlaustrittsöffnung 26 am hinteren Ende des
Wasserstrahlantriebes ist eine Düse 11 mit einem etwa recht
eckförmigen Querschnitt vorgesehen; vgl. Fig. 8.
Diese Düse ist um eine dem Pumpenkörper 25 und
der Düse 11 befindliche nur angedeutete vertikale Schwenk
achse 50 in der Zeichenebene schwenkbar gelagert. Die Ein
stellmittel hierzu sind der Übersicht halber nicht darge
stellt.
Die Stirnseite der Düse 11 ist auf ihrer Oberseite kreis
bogenförmig und auf ihrer Unterseite geradlinig abgeschrägt,
wobei die Abschrägung mit der Austrittsachse 16
einen Winkel <90° einschließt, während die kreisbogenförmige
Abschrägung einen Radius R 1 aufweist, dessen Ursprung
in einer unterhalb der Düse liegenden Schwenkachse
18 liegt.
Auf diese Weise bildet die Düse 11 eine in Richtung des
Pfeiles 16 ausgerichtete Spitze 21.
Ein aus zwei kreissektorförmigen Seitenwangen und
einer kreisbogenförmigen Stirnseite bestehendes Zylinder
schlagsegment 77 bildet eine im Querschnitt U-förmige
Steuerklappe und ist auf der Schwenkachse 18 schwenkbar
gelagert, deren Stirnseite mit der kreisbogenförmigen
Abschrägung der Düse 11 korrespondiert, so daß beim
Verschwenken der Steuerklappe 27 in Richtung des Pfeiles
28 aus der in Fig. 2 gezeigten Ruhestellung in die nicht
gezeigte Endstellung der durch die Abschrägung begrenzte
Düsenöffnungsteil stetig zunehmend abdeckbar, d. h. ver
schließbar ist.
Der geradlinigen Abschrägung ist ebenfalls eine stetig
verschwenkbare im Querschnitt ebenfalls etwa U-förmige
Steuerklappe 30 zugeordnet, die gleichfalls aus kreis
sektorförmigen Seitenwangen und einer kreisbogenförmigen
Stirnseite besteht, und somit ebenfalls ein Zylinderschalen
segment bildet, das auf einer Schwenkachse 34 schwenkbar
gelagert ist, die an der Unterseite der Düse 11 stromab zur
Schwenkachse 18 ortsfest angeordnet ist. Wie aus Fig. 8
sofort zu entnehmen ist, sind die Radien R und R 2 beider
Steuerklappen 27, 30 unterschiedlich gewählt, was zu einer
unterschiedlichen Krümmung deren Stirnseiten führt. Die
Stirnseiten sind jedoch gleichsinnig gekrümmt, wobei die
Schwenkachse 34 der Steuerklappe 30 innerhalb des Schwenk
bereichs der Steuerklappe 27 liegt.
Ein nicht dargestelltes Steuergestänge ermöglicht eine
stetige Verstellung der Steuerklappen 27 und 30 aus der
in Fig. 8 dargestellten Schaltstellung "Vorwärtsfahrt"
in jede Zwischenstellung bis zum Erreichen der Schaltstellung
"Rückwärtsfahrt", wobei Sperrmittel vorgesehen
sind, um die Steuerklappen in jeder Schaltstellung festlegen
zu können.
Weder die Befestigung der vorstehend beschriebenen Vortriebs
einrichtung noch der Antrieb der Pumpe sind, da nicht zur
Erfindung gehörig, beschrieben noch dargestellt.
Die Auslegung der beschriebenen Querschnittsflächen des
Einlaufs erfolgt derart, daß sie entgegen der Strömungsrichtung
des Wassers von der Kreisform kontinuierlich in eine
ellipsenähnliche Form sich ändern, daß die Einlauföffnung zur
mittleren Strömungsrichtung 12 abgeschrägt ist, und daß die
Projektion der Einlauföffnung 22 in Fahrtrichtung (Pfeil 3)
als kleinster wirksamer Querschnitt der Einlauföffnung in
Abhängigkeit der Wasserdurchsatzmenge bei der Auslegungs
geschwindigkeit des Wasserfahrzeuges und die Querschnittsfläche
der Einlauföffnung als größte Querschnittsfläche
in Abhängigkeit des zulässigen Pumpenwiderstandes bei
ruhendem Wasserfahrzeug und höchster Pumpendrehzahl ge
wählt sind.
Als Beispiel einer Auslegung sei die Ermittlung der
Querschnittsfläche der Einlauföffnung 22 für eine Ausle
gungsgeschwindigkeit wa (m/s) beschrieben und in den
Fig. 5 bis 7 dargestellt.
Bei einem Auslegungsdurchsatz Qa (m³/s) und einer Aus
legungs-Anströmgeschwindigkeit v 1 (m/s) der Pumpe 13 hat
der Pumpeneintrittsquerschnitt F 1 (Schnitt e-e) eine
Fläche von:
Im Diffusor (20) sei vom Querschnitt Fo (Schnitt c-c) bis
F 1 (Schnitt e-e) die Strömungsgeschwindigkeit von der Ein
trittsgeschwindigkeit vo auf v 1 zu verzögern. Damit ergibt
sich für den Querschnitt Fo eine Fläche von:
Der niedrigste statische Druck darf an keiner Stelle in
der gesamten Einlaufkonfiguration den hier herrschenden
Temperatur entsprechenden Siededruck des Wassers erreichen
oder unterschreiten, da sofort Kavitation auftreten würde.
Aus diesem Grunde wird in der Berechnung der zulässigen
Geschwindigkeiten (v 1, vo, vo′) und Druckverluste (hi, hk,
hm) eine angemessene Reserve (hn) vorgesehen.
Hierbei wird für das stehende oder langsam fahrende Boot
von dem Zulaufdruck (hq), für das mit Auslegungsgeschwindigkeit
w fahrende Boot von dem dynamischen Zulaufdruck hw′
aus gerechnet. Dieser Zulaufdruck hw′ wird durch die Grenz
schicht (den sogenannten Mitstrom) gegenüber dem Staudruck
der unbeeinflußten Zuflußgeschwindigkeit w (w=Fahrge
schwindigkeit des Bootes) je nach Bootskörper, Störquellen
(z. B. Schutzgitter 23) und Ort der Ansaugöffnung mehr
oder weniger stark reduziert.
Soll nun die Pumpe sowohl in der Beschleunigungsphase vom
Stand aus als auch bei der Auslegungs-Geschwindigkeit des
Bootes im gleichen Betriebspunkt im Pumpenkennfeld, d. h.
bei gleichem Durchsatz Qa, gleicher Förderhöhe Hp, gleichem
Wirkungsgrad η und damit mit der zur Verfügung stehenden
Nennleistung P des Antriebsmotors arbeiten mit einem ge
ringstmöglichen schädlichen Fahr-Widerstand des Einlauf
querschnittes, so muß die Stirnfläche, also die Projektion
des Einlaufquerschnittes 22 (Fig. 1a) in Fahrtrichtung den
Wert Fow′ a aufweisen:
Der Winkel α der Abschrägung der Ansaugöffnung 22 gegen
die Horizontale kann überschläglich nach folgender Formel
ermittelt werden:
Durch den so bestimmten wirksamen dynamischen Eintritts
querschnitt Fow′a wird die gewünschte Wassermenge aus dem
befahrenen Gewässer in den Einlauf herausgeschält, die dem
Auslegungddurchsatz Qa entspricht.
Die im allgemeinen jedoch nicht bekannte Grenzschicht
(Mitstrom) und damit der exakte Wert von w′, die Auswirkung
des Schutzgitters 23 auf die Zuströmung und die Gestaltung
der Eintrittskanten der Ansaugöffnung 22 selbst
beeinflußten weitgehend die Gleichmäßigkeit und Güte der
Strömung im Diffusor und damit die Pumpenanströmung, eine
Optimierung ist daher in Fahrversuchen durch exakte
Messungen am kompletten Boot durchzuführen.
Die Konstanthaltung des Auslegungsdurchsatzes Qa und der
Auslegungs-Pummpenförderhöhe Hpa, also des vorbestimmten
Betriebspunktes im Pumpenkennfeld, der Strömungsver
hältnisse in der Pumpe und damit des in diesem Betriebs
punkt erzielbaren Pumpenwirkungsgrades muß dagegen durch
eine entsprechende Steuerung des Querschnittes der Strahl
austrittsöffnung 26 als des hierfür maßebenden Organs
sichergestellt werden. Hierzu dient zum Beispiel die in
Zusammenhang mit Fig. 8 beschriebene Düse mit ihren Steuer
klappen 27 und 30, so daß der jeweilige Betriebspunkt der
Pumpe sowohl bei der Auslegungsdrehzahl als auch bei
wechselnden Pumpendrehzahlen in allen Fahrzuständen im gewählten
Bereich der besten Wirkungsgrade verbleibt.
Ein derart gestalteter Einlauf ermöglicht die aufzuwendende
Motorleistung sowohl in der Startphase für den größtmöglichen
Standschub als auch bei der Auslegungsgeschwindigkeit wa für
den Auslegungsschub bei gleichem Pumpenwirkungsgrad η mit
geringstmöglichem schädlichen Fahrtwiderstand des dynamischen
Einlaufes voll zur Verfügung zu stellen, ohne daß in der
Pumpe Kavitation auftritt.
In den Fig. 2 bis 4 sind weitere Ausbildungen der Einlauf
öffnung 22 des Einlaufs 14 dargestellt.
So ist in Fig. 2 die dem Wasserfahrzeug 1 zugewandte Be
grenzung des Querschnittes der Einlauföffnung 22 im wesentlichen
eben ausgebildet.
In Fig. 3 ist die dem Wasserfahrzeug 1 zugewandte Begrenzung
7 des Querschnitts der Einlauföffnung 22 stumpfwinklig ausge
bildet.
In Fig. 4 ist das erfinderische Prinzip anhand eines Wasser
fahrzeuges gezeigt, das zwei autonome Vortriebseinrichtungen
besitzt. Demgemäß ist jede der Einlauföffnungen 42
und 42′ mit ihrer dem Wasserfahrzeug 2 zugewandten Be
grenzung 10, 10′ dem Boden 5 des Wasserfahrzeuges angepaßt
und beide Einlauföffnungen 42, 42′ in bezug auf den
Kiel des Wasserfahrzeuges spiegelbildlich in der gleichen
Wirkungsebene liegend angeordnet.
Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß zwischen Ein
lauföffnung 22 bzw. 42 und Boden 5 des Wasserfahrzeuges 1
ein die Luft durchsetzte Grenzschicht des Wassers durch
lassender Spalt 8 vorgesehen ist, was sich auf den Ansaug
wirkungsgrad der Pumpe und damit auf die Vortriebsleistung
des Wasserstrahlantriebes günstig auswirkt.
Claims (6)
1. Wasserstrahlantrieb für Wasserfahrzeuge mit in Vorausrichtung
am Heck des Wasserfahrzeuges angeordnetem
Strömungskanal mit einem eine Ansaugöffnung aufweisenden
und als Diffusor ausgebildeten Einlauf an seinem vorderen
Ende, einer dem Einlauf nachgeordneten Pumpe in seinem
mittleren Bereich zum Ansaugen und Beschleunigen von
Wasser sowie einer in ihrem wirksamen Querschnitt veränderbaren
düsenförmigen Strahlaustrittsöffnung an
seinem hinteren Ende, dadurch
gekennzeichnet, daß die Querschnittsflächen
(c-c, d-d, e-e) des Einlaufs (14) sich
entgegen der Strömungsrichtung des Wassers von der
Kreisform kontinuierlich in eine ellipsenähnliche Form
verändern, daß die Einlauföffnung (22) zur mittleren
Strömungsrichtung (12) abgeschrägt (Winkel α ) ist, und
daß die Projektion der Einlauföffnung (22) in Fahrtrichtung
(Pfeil 3) als kleinster wirksamer Querschnitt
der Einlauföffnung in Abhängigkeit der Wasserdurchsatzmenge
bei der Auslegungsgeschwindigkeit des Wasserfahrzeuges
und die Querschnittsfläche der Einlauföffnung (c-c)
als größte Querschnittsfläche in Abhängigkeit des zulässigen
Pumpenwiderstandes bei ruhendem Wasserfahrzeug
und höchster Pumpendrehzahl gewählt sind.
2. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die dem Wasserfahr
zeug (1) zugewandte Begrenzung des Querschnitts der
Einlauföffnung (22) dem Boden (5) des Wasserfahrzeuges
angepaßt ist.
3.Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die dem Wasserfahrzeug (1)
zugewandte Begrenzung (6) des Querschnitts der
Einlauföffnung (22) im wesentlichen eben ausgebildet ist.
4. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die dem Wasserfahrzeug (1)
zugewandte Begrenzung (7) des Querschnitts der
Einlauföffnung (22) stumpfwinklig ausgebildet ist.
5. Wasserstrahlantrieb nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Verwendung zweier
Strömungskanäle (44, 44′) mit autonomen Pumpenantrieben
jede Einlauföffnung (42, 42′) mit ihrer dem Wasserfahrzeug
(2) zugewandten Begrenzung (10, 10′) dem Boden (5)
des Wasserfahrzeuges angepaßt ist und beide Einlauf
öffnungen (42, 42′) in bezug auf den Kiel des Wasser
fahrzeuges spiegelbildlich in der gleichen Wirkungsebene
liegend angeordnet sind.
6. Wasserstrahlantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen Einlauf
öffnung (22, 42, 42′) und Boden (5) des Wasserfahr
zeuges (1) ein die Luft durchsetzte Grenzschicht des
Wassers durchlassender Spalt (8) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873700529 DE3700529A1 (de) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Wasserstrahlantrieb fuer wasserfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873700529 DE3700529A1 (de) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Wasserstrahlantrieb fuer wasserfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3700529A1 true DE3700529A1 (de) | 1988-07-21 |
Family
ID=6318625
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873700529 Withdrawn DE3700529A1 (de) | 1987-01-09 | 1987-01-09 | Wasserstrahlantrieb fuer wasserfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3700529A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100423988C (zh) * | 2005-09-08 | 2008-10-08 | 黎观福 | 束流增速高稳性船舶 |
CN103612738A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-03-05 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种喷水推进装置和原动机的匹配方法 |
-
1987
- 1987-01-09 DE DE19873700529 patent/DE3700529A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100423988C (zh) * | 2005-09-08 | 2008-10-08 | 黎观福 | 束流增速高稳性船舶 |
CN103612738A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-03-05 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种喷水推进装置和原动机的匹配方法 |
CN103612738B (zh) * | 2013-11-01 | 2016-05-18 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种喷水推进装置和原动机的匹配方法 |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |