NO140884B - Anordning ved propelldyse. - Google Patents

Anordning ved propelldyse. Download PDF

Info

Publication number
NO140884B
NO140884B NO753483A NO753483A NO140884B NO 140884 B NO140884 B NO 140884B NO 753483 A NO753483 A NO 753483A NO 753483 A NO753483 A NO 753483A NO 140884 B NO140884 B NO 140884B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
nozzle
propeller
stated
maneuvering
area
Prior art date
Application number
NO753483A
Other languages
English (en)
Other versions
NO753483L (no
NO140884C (no
Inventor
Donald Cyril Bain
Original Assignee
Nat Res Dev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nat Res Dev filed Critical Nat Res Dev
Publication of NO753483L publication Critical patent/NO753483L/no
Publication of NO140884B publication Critical patent/NO140884B/no
Publication of NO140884C publication Critical patent/NO140884C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/48Steering or slowing-down by deflection of propeller slipstream otherwise than by rudder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/14Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in non-rotating ducts or rings, e.g. adjustable for steering purpose

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Transplanting Machines (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved propelldyse for man-øvrering av skip e.l. Fordelene ved å montere en skipspropell i en dyse for å bedre propellens effekt er velkjent.
Dysen blir vanligvis etterfulgt av et almindelig ror, men det har også vært foreslått å montere dysen slik at den kan dreie seg om en stort sett vertikal akse for derved å rette avløpsvan-net til den ene eller annen side av skipets senterlinje, hvorved tilveiebringes en sidekraft og et styremoment for skipet.
Ifølge oppfinnelsen er anordningen ved en propelldyse for man-øvrering av et skip karakterisert ved at det i dysen aktenfor propellen og i dens midtre del inngår manøverorgan i form av strømningspåvirkende organ og at dysen aktenfor disse har divergerende form, hvorved en vesentlig samlet sideveis bevegelse av propellstrømmen fås.
Uttrykkene "fremre"og bakre" ende anvendt i denne fremstilling refererer seg til den vanlige langskipsretning av dysen. Det folger av dette at når f.eks. propellen arbeider under bakking, vil den bakre ende av dysen eller andre gjenstander i forbindelse med anordningen som det er referert til, ligge foran dysens forreste ende.
Dysen omfatter fortrinnsvis parallelle sidepartier og propellen er da anbragt innenfor disse. Manoverorganene er også fortrinnsvis anbragt i de parallelle sidepartier hvor de er tilstede
i den bakre eller fremre, ytre del av de parallelle sidepartier, hvis disse er begrenset til et sentralt parti av dysen.
Manoverorganene virker vanligvis ved at de<1> losrivér eller fri-gjor grenses j ikts trommen i dysen og derved propellWl ops vannet fra den ene eller annen side av det område i dysen \som ligger aktenfor propellen. Manoverorganene kan f.eks. aktiveres ved å innfore en interfererende sekundærstromning i den ene eller annen side av propellens avlopsvann f.eks. gjennom slisser eller rekker av hull i'kanalveggene.
I andre utforelsesformer kan manoverorganene ha samme virkning ved at der innfores små mekaniske hindringer i grensesjiktstrom-ningen på den ene eller annen side av propellens avlopsvann. Manoverorganene består fortrinnsvis av to separate, symmetrisk anordnede manovermidler, ett på den ene side og ett på den annen side av et imaginært vertikalt referanseplan, i hvilket propell-aksen ligger. Det tversgående referanseplan som omtales i det efterfolgende, er et imaginært plan som også inneholder propellens rotasjonsakse men står perpendikulært på det vertikale referanseplan.
Omtalen i denne fremstilling av at manoverorganene er "inoperative" refererer seg til enhver situasjon hvor manoverorganene ikke er virksomme til å avboye propellens avlopsvann til den ene eller annen side av det vertikale referanseplan.
Når manoverorganene er inoperative, vil anordningen virke på samme måte som en konvensjonéll propelldyse for så vidt som propellavlopsvannet da forloper symmetrisk gjennom dysen og vedhef-ter til alle deler av dennes nedstromsområde. Når manovermidlene på bare den ene side er virksomme, vil dette imidlertid forstyrre ellesr redusere vedheftingen av grensesjiktet for propellens avlopsvann på denne side av dysen, og avløpsvannet vil folgelig som helhet svinge mere mot den andre side av dysen.
Tverrsnittet av dyseområdet bak propellen, sett i det tversgående referanseplan, kan være tiltagende divergerende mot den bakre ende av dysen. I slike tilfeller når manoverorganene betjenes for å avboye avlopsvannet til den ene eller annen side av det vertikale referanseplan, vil den naturlige tilboyelighet for avlopsvannet til å vedhefte dysens vegger resultere i at propellens avlopsvann i okende grad avboyes i det tversgående referanseplan da det trekkes av veggvedheftingseffekten til det okende divergerende parti av dysen. Resultatet av dette er at den endelige horisontale avboyning av avlopsvannet kan være vesentlig storre enn denne ville vært ved bruk av en dyse med konisk tverrsnitt i det tversgående referanseplan og med samme innlops- og utlops-diametre i dette plan som den foretrukne utforelsesform nettopp referert til.
I tverrsnittet av dysen i det vertikale referanseplan er det imidlertid fordelaktig å ha dyseområdet som ligger nedstroms av de rette eller parallelle sidevegger, anordnet slik at diffusjon av propellavlopsvannet reduseres i vertikal retning. Alternativt kan dyseveggene anordnes svakt divergerende eller svakt konvergerende i nevnte plan.
Dysens vegger kan være hule. Hvor sekundære stromninger anvendes for å losrive eller frigjore propellens avlopsvann, kan således tykkelsen av dyseveggen anvendes for å oppta tilhorende kanaler. Hvor hindringer istedenfor anvendes for samme formål, kan påvirkningsmekanismen for å bevege de tilhorende deler inn i eller ut av propellens avlopsvann anbringes i dyseveggen.
I e'n utf orelsesf orm hvor dyseveggene er hule, er det anordnet skjermplater i veggene for å adskille det indre av disse slik at det dannes to manoverkamre. Hvert kammer" er gjennomhullet i for-kanten av dysen og i et område nærmere mot den bakre ende av dysen. En ventil inngår i hvert manoverkammer mellom de to gjen-nomhullete områder for å tillate eller å hindre stromning av den omgivende væske gjennom kammeret.
Utforelsesformer av oppfinnelsen skal nu beskrives som eksempler under henvisning til tegningene, hvor
Fig. 1 og 2 viser ét enderiss sett forover hénholdsvis et forenklet vertikalsnitt gjennom en utforelsesform. Fig. 3 og 4 viser skjematisk med forenklet horisontalsnitt vir-kemåten av anordningen for styring rett forover og gir mot babord . Fig. 5 og 6 viser skjematisk hele anlegget for utforelsen ifolge
fig. 1-4.
Fig. 7 og 8 viser alternative utforelsesformer; og
Fig. 9 viser et forenklet horisontalsnitt gjennom en foretrukket utforelsesform. Fig. 10a og 10b viser vertikalsnitt og endeoppriss (sett forover) for en anordning ifolge oppfinnelsen tilpasset for et skipsskrog. Fig. 11 viser skjematisk ved et horisontalt snitt bruken av suge-virkningen for å avboye propellens avlopsvann. Fig. 12 og 13 viser på samme måte hvorledes anordningen kan bru-kes som en side-"truster" (fig. 12) og med en justert propellav-lopsstrom (fig. 13). Fig. 13 - 17 viser modifikasjoner av tidligere utforelsesformer? og
Fig. 18 viser en ytterligere generell modifikasjon.
På figurene 1-3 vises en propelldyseanordning 10 som omfatter en propell 12 anordnet i et parallellsidet parti av en hulvegget dyse 14.
Henvisningstallet 16 angir det område av dysen som ligger nedstroms av propellens 12 bakflate. I figurene 2 og 3 går planet A-A gjennom denne bakflate. Oppstroms av planet A-A, har dysen 14 et inntak i form av en konvergerende seksjon med hensiktsmes-sig form slik som anvendes for propelldyser. Nedstromsområdet
16 for dysen avviker imidlertid fra de kjente anordninger såvel
i form som ved at det ved det nedstroms endeparti 13 er anordnet to slisser 18, 20, gjennom hvilke sekundære stromninger kan innfores i propellvannet. Slissene i denne utforelsesform strekker seg fortrinnsvis over en vinkel på 90° ved aksen 21 av dysen (slik dette sees av fig. 1), men som det vil forstås kan om onskelig utformningen modifiseres ved at slissene har storre eller mindre lengde enn hva som er vist i fig. 1. Den generelle form av slissene sees best av fig. 2.
Av fig. 1-3 fremgår at området 16 av dysen 14 har indre veg-
ger som begrenser en passasje med tiltagende divergens i tverrsnitt i tverr-referanseplanet (fig. 3) og parallelle sider i det vertikale referanseplan (fig. 2). Ifolge et foretrukket trekk ved oppfinnelsen ligger de divergerende vegger i det tversgående referanseplan på aksen for to sirkler som fortrinnsvis har sine sentra beliggende i det tversgående referanseplan på en linje som inneholder eller ligger nær ved propellens bakflate.
Fig. 1-3 viser en slik utfdrelsesform, i hvilken sirklene har en radius på 3.75 ganger diameteren av dysen langs denne linje (fig. 3). Dysesnittet (som vist i fig. 3) skal også ha en stor efterfolgende kantutgangsvinkel (30-35° for dysens akse) i tverr-ref eranseplanet. For den viste utforelse er veggvedheftingseffekten i forbindelse med krumningen av sideveggene antatt å muliggjore sideveis avbbyning på — 35° for propellavlopsvannet.
I vertikalsnitt perpendikulært på begge referanseplan som ovenfor er omtalt, kan dysen variere, i foretrukne utforelsesformer jevnt fra et stort sett sirkulært tverrsnitt ved propellens bakflate til et tverrsnitt ved dysens bakre ende som inkluderer to sidepartier som ligger på en felles sirkel og topp- og bunnpar-tier som ligger på korder for sirkelen og parallelt med det tversgående referanseplan. I utforelsen ifolge fig. 1 - 3 strekker hvert av sidepartiene seg over omkring 90° av midten av sirkelen, og topp- og bunnpartiene strekker seg hvert over omkring 60°. De gjenværende "hjorne"-partier av dysen er krummet slik at de forer jevnt over fra sidepartiene inn i topp- og bunnpartiene (fig. 1). Som allerede forklart vil den avflatede form av dyseseksjonen i fig. 1 redusere vertikal diffusjon og således forbedre anordningens effekt.
Skjermplater 22, 24 (fig. 2) deler dyseveggen i to manoverkamre 26, 28 (fig. 3) anordnet i forbindelse med slisser 18, 20, og væske for sekundærstromningene pumpes til manoverkamrene 26, 28 gjennom kanaler 30 vist skjematisk i fig. 5, som viser propelldysen anordnet for et skip 31. Henvisningstallene 32 og 33 angir pumpen og dennes motor, og tallene 34, 35 angir tilforsels-inntaket og forbikoblingsrorene for den sekundære væskestrom.
I et typisk eksempel kan pumpen være en enkelt-trinns aksial-1avtrykkspumpe f.eks. arbeidende med mindre enn 30 fot vann.
Fig. 6 viser mandversysternet for pumpen. Dette omfatter ventiler 36, 38 innkoblet i kanalene som forer til kamrene 26, 28, en hovedventil 40 som styrer væskestrommen oppstroms for ventilene 36, 38 og en ventil 42 i forbikoblingsledningen 35. Alle disse ventiler er hydraulisk eller pnevmatisk styrt fra skipets kon-trollrom.
Når ikke noen sidekraft og styremoment er onskelig for skipet, vil anordningen 10 arbeide som en normal propelldyse og pumpen 32 vil ikke være i bruk. Under slike forhold kan ventilene 40, 42 være lukket. Ventilene 36 og 38 kan også være lukket, men det er å foretrekke at de holdes åpne for å utligne trykket i slissene 18, 20. Fig. 3 viser den symmetriske fordeling av propellavlopsvannet 43 under kurs rett forover av fartoyet.
Hvis det f.eks. er onskelig å la skipet gire mot babord, blir ventilen 40 åpnet, og ventilene 36 og 38 betjenes slik at ventilen 36 er lukket og ventilen 38 er åpen. Pumpen 32 vil da suge sjovann inn gjennom inntaksroret 34 og via de åpne ventiler 40, 38 fore dette til manoverkammeret 28 med slissen 20. Vannet som strommer ut fra slissen 20 er en sekundærstrom som går inn i dysen 14 og vil bevirke at stromningen gjennom denne vil losriv-es eller frigjores fra den del av området 16 som ligger ved slissen, hvorved propellavlopsvannet som et hele vil forandre retning mot den andre vegg av området 16 slik som skjematisk vist i fig. 4. Det avboyde propellavlopsvann vil selvsagt bevirke et tilsvarende dreiemoment på skipet mot babord. For å dreie skipet mot styrbord må ventilen 38 lukkes og ventilen 36 åpnes.
Det vil forstås at variasjon av mengden av sekundærstromning vil variere graden av kraft som frembringes for å resultere i en analog effekt med den som for konvensjonelle propelldyser fås ved hjelp av roret hvis vinkel varieres, eller hvor vinkelen for dysen forandres eftersom tilfellet måtte være.
For kurs rett forover er ventilene 36, 38 åpne og ventilen 40 lukket efterat forbikoblingsventilen 4 2 er blitt åpnet for å tillate at væske fra pumpen 32 fores tilbake til sjoen gjennom roret 35.
Figurene 7 og 8 er snitt gjennom andre utforelsesformer og svarer til snittet gjennom den forste utforelsesform ifolge fig. 3.
I fig. 8 blir den omgivende væske trukket inn gjennom åpninger 100, 101 for å danne sekundære manoverstrommer. Fjernstyrte mekanisk-hydrauliske (eller pnevmatiske) klaffventiler 102, 103 bestemmer hvilke av de to manoverkamre 26, 28 som til enhver tid er virksomme.
Ifolge et foretrukket trekk er de to manoverkamre innbyrdes forbundet av en ventilstyrt forbindelse (ikke vist) som virker på noyaktig samme måte som ovenfor beskrevet under henvisning til fig. 6 for å hindre forekomst av uonsket avboyning av propellavlopsvannet når ingen av manoverorganene er virksomme. Det vil sees at den parallellsidede dyseseksjon for de tidligere utforelsesformer her mangler.
I fig. 7 er slissene ifolge de tidligere utforelsesformer erstattet av små hindringer i form av klaffer. Det er vist fire slike klaffer 48 i fig. 7 istedenfor slisser 20. Klaffene er hengslet langs forkantene, og mekaniske, hydrauliske feller pnevmatiske) stempler (ikke vist) anordnet inne i tykkelsen av dyseveggen kan bevege disse klaffer inn i propellvannet eller holde dem stort sett i flukt med dyseveggene. Utsvingning av klaffene er analog med tilveiebringelsen av en sekundærstromning for de slisser som klaffene erstatter.
For variasjon av de to ovenfor beskrevne utforelsesformer kan området 16 modifiseres slik at det er svakt divergerende eller svakt konvergerende i det vertikale referanseplan. En divergens eller konvergens på noen få grader, f.eks. en til to grader, kan komme i betraktning. Når området 16 er konvergerende i nevnte plan, er det fortrinnsvis aldri så konvergerende at det ikke er mulig å trekke propellen 12 ut gjennom dysen f.eks. for vedlike-hold eller reparasjon.
I fig. 9 vises et lengdesnitt gjennom en foretrukket utforelse av oppfinnelsen, hvor dyseanordningen 10 er symmetrisk anordnet om akselen 61 og manoverslissene for de tidligere utforelsesformer er erstattet av rekker av hull 62 ved den bakre del av det parallellsidede dyseparti 13. Figuren viser en seksjon av det velkjente "NSMB munnstykke nummer 37" tilpasset i overensstemmelse med oppfinnelsen. Den prinsipielle fordel ved å bruke hull istedenfor slisser er at de er lettere å utforme. Hullene mates fra rektangulære samlekamre 64, 65 i dysen hvilke dekkes av plater 66 som gir adkomst til. kamrene og hullene.
Figurene 10a og 10b viser hvorledes utforelsesformer ifolge de tidligere figurer er festet til skroget 67 for fartoyet. Manov-erorganet kan ha form av ror 68 som forer gjennom dyseveggen inn i samlekamrene (for utforelsen ifolge fig. 9), til mandver-kammeret (for utforelsen ifolge fig. 3 og 7) eller til mekaniske, pnevmatiske eller hydrauliske midler som er gitt plass i vegg-tykkelsen for dysen (for utforelsen efter fig. 8). Som fig. 10 tydelig viser, kan i hvert tilfelle manoverorganene, hvilken form de enn måtte ha, anbringes i sin helhet inne i fartoyets skrog. Dette letter i hoy grad vedlikeholdsarbeidet for appara-turen .
Variasjoner i det apparat som er vist og beskrevet kan lett tenk-es utfort på to hovedområder, nemlig utformningen av dysen på den ene side og utformningen av mandverutstyret på den annen side. Ser man på det fdrste alternativ kan om onskelig propelldysen være spesielt tilpasset for et særlig tilfelle, idet prin-sippene som inngår i oppfinnelsen kan komme til anvendelse for en hvilken som helst konvensjonell fast dyseanordning som for tiden er i bruk. Den normale prosess vil således være å velge den dnskede propelldyseanordning ifolge vanlige kriteria og derpå modifisere anordningen til overensstemmelse med oppfinnelsen. Modifikasjon vil selvsagt medfdre anordning av en eller annen form for passende manoverorgan, men dette frembyr lite eller ingen praktiske vanskeligheter særlig hvor manoveråpninger skal anvendes. Figurene viser forskjellige utformninger av dyser, og i betraktning av det som foran er nevnt, vil det være klart at dysene ifolge én av utforelsesformene like godt kan erstattes av én av de andre utforelsesformer uten vesentlig å påvirke utformningen av de aktuelle manoverorgan.
Det ror som vanligvis er nddvendig for faste propelldyser kan sloyfes, da styringen ifolge oppfinnelsen kan være tilfredsstillende på den måte som allerede er beskrevet.
Til forskjell fra de to alternativer som for nærværende forelig-ger (fast dyse efterfulgt av et ror, eller en svingbart anordnet dyse) har anordningen ifolge oppfinnelsen ikke noen bevegelse av noen storre del i forhold til fartoyet på hvilket det er montert. Fordelen ved dette vil være innlysende for enhver som skjonner
seg på marine konstruksjoner.
Ser man på anordningen ifolge oppfinnelsen i henhold til den
andre utformning, vil det være klart for enhver fagmann at anordningen av manoverorganene kan være gjenstand for mange mindre variasjoner i utforelsesform innenfor rammen av oppfinnelsen. Den mandveranordning som f.eks. er vist i fig. 9 kan like godt anvendes i forbindelse med dysene ifolge fig. 1 - 4, og 8 istedenfor manoverslissene som der er vist, eller omvendt. Som ovenfor angitt kan på samme måte forskjellige utformninger av selve dysen komme til anvendelse.
Hensiktsmessige styrelinjer kan være gitt når man tar i betraktning hvilken utformning man tar sikte på for manoverorganene.
Den mest tilfredsstillende fremgangsmåte er imidlertid å finne frem til den gunstigste ldsning empirisk. Hvor der f.eks. anvendes mandveråpninger, skal (i) arealet av hver av slissene, eller hvis der er flere enn én åpning, det samlede areal av åpningene på den ene side av dysen (og av propellen), fortrinnsvis ligge mellom 2% og 5% av arealet av dyseåpningen på dennes trangeste sted (dvs. det parallellsidede parti i den viste utfdrelse). (ii) Endene av hver sliss, eller hvis der er flere enn én slik, for gruppen av slisser, skal strekke seg over en vinkel ved lengdeaksen for dysen som ligger i området 60° til 90°. Ver-diene i midtpartiet av dette område er vanligvis å foretrekke.
I utforelsesformen efter fig. 9 er f.eks. vinkelen 75°. (iii) Hvor manoverorganene har form av åpninger og disse mates fra samlekamrene eller andre manoverkamre i veggen av dysen, er fortrinnsvis tverrsnittsarealet (eller det gjennomsnittlige tverr-snittsareal) for hvert kammer i plan som skjærer dysens akse, fortrinnsvis minst det dobbelte av arealet (eller det samlede areal) av åpningen(e) matet av kammeret (fig. 9 viser dette trekk).
Fremgangsmåten for å betjene de forskjellige "manoverstrommer"
er noyaktig den samme i hvert tilfelle og er allerede beskrevet
i det ovenstående. Hastigheten for den sekundære stromning når den går ut fra en manoveråpning vil være opptil to til tre ganger hastigheten av hovedstrommen gjennom dysen. Avboyninger på 25 - 35° av propellvannet kan oppnås, f.eks. ved utforelsen efter fig. 9.
Andre fremgangsmåter for operasjon er også mulig. Det kan f.eks. være onskelig hvor sekundære stromninger anvendes, å losrive eller frigjore propellavlopsvannet, for å tilveiebringe en manover-stromning 70 på den ene side av dysen og å anvende suksjon 71
for manoveråpningén(e) (ved å koble disse til pumpeinnlopet 301) på den andre side av propellavlopsvannet (vist skjematisk i horisontalsnitt i fig. 11). Det kan også være fordelaktig for slike utforelsesformer å anvende sekundære stromninger (73, 74 i fig. 12) gjennom manoveråpningen(e) på begge sider samtidig for å påvirke propellavlopsvannet med den hensikt å forbedre propell-dysens virkning under gang forover.
En annen mulighet er å anvende anordningen, med propellen stasjo-nær, som en sidetruster (slik som vist skjematisk i horisontalsnitt i fig. 13). Fig. 13 viser det tilfelle hvor dette er gjort ved å anordne en sekundær stromning 75 på den ene side av dysen og suksjon 76 for en manoveråpning på den andre side. Apparatet kan imidlertid bringes til å arbeide tilfredsstillende som sidetruster ved å ha "suksjons"-kanalen lukket og stole bare på virkningen av "manoverstromnings"-kanalen.
Det har vist seg at når manoverorganene anordnes mellom propellen og den bakre ende av dysen, er de effektive når propellen rever-seres, idet de virker til å avboye propellvannet som forlater den forreste ende av dysen. Dette betyr at det ikke vanligvis er nodvendig å anordne et andre sett manoverorganer mellom propellen og dysens forreste ende. Modellprover har vist at manoverorganene kan gjores ennu mere effektive til å dreie av propellavlopsvannet når propellen arbeider i revers enn når den arbeider normalt. Dette har indikert en alternativ utformning av anordningen i hvilken manoverorganene anordnes på oppstromssiden av propellen. I figurene 14, 15 og 16 er skjematisk vist horison-talsnitt som eksempler på hvorledes utfdreisene ifolge figurene 3, 7 og 9 kan modifiseres ved en annen lokalisering av manover-
organene.
Som allerede angitt vil det normalt være nddvendig å inkludere
to sett av mandverorganer, men hvis det er onskelig kan dette skje på en meget enkel måte. Fig. 17 viser som et eksempel en slik anordning hvor mandverslissene som vises i fig. 3 og 14,
er blitt inkludert i én utforelsesform. Det vil forstås at andre slike utfdreiser kan kombineres på samme måte.
Fig. 18 viser en modifikasjon som kan anvendes for hvilken som helst av de ovenfor beskrevne utformninger eller modifikasjoner i av disse, nemlig tilfdyelse til dysen 14 av et endeparti 150 hvori inngår to sett faste skovler 152, én på hver side av dysens senterlinje. Når propellavlopsvannet forlater dysen 14
stort sett ikke-avbdyet, har skovlene 152 liten eller ingen virkning. Når propellvannet allerede er blitt avboyet ved virkningen av de frigjdrende midler (ikke vist) i dysen 14, vil imidlertid skovlene effektivt virke til å dreie strdmningen ytterligere, hvorved den sideveis kraft dkes.
Bortsett fra de nevnte fordeler vil anordningen ifolge oppfinnelsen også gi fartdyet en mindre dreiningssirkel enn hva som er tilfellet med de nu foreliggende marine styresystemer.
Oppfinnelsen er hittil blitt beskrevet i forbindelse med over-flatefartdy, men det er ikke noen grunn til at ikke de samme prinsipper kan anvendes for mandver av neddykkbare fartdyer.
I et apparat ifolge en annen utfdrelse av oppfinnelsen er manoverorganene ytterligere opererbare for å avboye propellavlopsvannet også vertikalt og/eller i retninger som ligger mellom vertikalen og horisontalen. Derved får man tilsvarende styrekrefter for det neddykkede fartdy.
Figurene 18a og 19 viser skjematiske enderiss av to slike anordninger, og fig. 20 viser et vertikalt snitt gjennom et felles trekk for de to utforelsesformer. Fig. 21 viser et neddykkbart fartdy med anordningen ifolge oppfinnelsen anbragt på plass.
Apparatet ifolge figurene 18a og 20 avviker fra det tidligere
ved to viktige trekk. For det forste går manoveråpningene 62 helt rundt dysen, og for det annet er det fire manoverkamre, hvert forlopende over en 90° sektor 165, 166, 167, 168 (fig. 18a) av dysen. Om det er onskelig å styre undervannsfartoyet oppover, anvendes åpningene i sektoren 167 og/eller sektoren 165 på noyaktig analog måte til hva som er blitt forklart i forbindelse med kamrene 65, 66 i forbindelse med fig. 9. For styrbord og babord gir anvendes istedenfor åpningene i sektorene 168 og/eller 166. Styring i mellomliggende retninger kan oppnås ved å anvende forst et sett manbveråpninger (f.eks. i sektoren 165 og/eller 167) og derpå det andre (i sektoren 168 og/eller 166), eller ved å bruke begge sett differensiert.
I utforelsen ifolge figurene 19 og 20 blir hver av manoveråpningene 62 matet fra en passende mateledning, f.eks. som angitt ved henvisningstallet 170. I denne utforelse kan hvis det er onskelig å styre det neddykkbare fartoy i en retning som ligger mellom vertikalen og horisontalen, dette skje direkte ved bare å bruke de herfor passende manoveråpninger. Pilene 172 i fig. 19 angir som et eksempel de manoverstromninger som er tilstede for å gi en styrekraft F.
Det vil forstås at tallrike modifikasjoner og variasjoner av linjer m.v. kan skje innenfor rammen av oppfinnelsen under henvisning til de beskrevne og viste utformninger efter figurene 18a til 20.
Som det fremgår av fig. 21 vil slike utformninger også være for-delaktige ved at de tillater manoverorganene å anordnes inne i fartoysskroget (undervannsbåten 174).

Claims (30)

1. Anordning ved propelldyse for manøvrering av et skip e.l., karakterisert ved at det i dysen (10) aktenfor propellen (12) og i dens midtre del inngår manøverorgan i form av strømningspåvirkende organ (18, 20, 48, 62) og at dysen (10) aktenfor disse har divergerende form, hvorved en vesentlig samlet sideveis bevegelse av propellstrømmen fås.
2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at dysen (10) omfatter et parti med parallelt for-løpende sider, at propellen (12) er anordnet innenfor dette parti, og at også manøverorganene (18, 20, 48) er anordnet i dette parallellsidede parti.
3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at det parallellsidede parti er begrenset til dysens sentrale område.
4. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at manøverorganene (18, 20, 48, 62) virker ved å løsrive eller frigjøre grensesjiktstrømningen og derved propellavløpsvannet fra den ene eller annen side av det område av propelldysen (10) som ligger nedstrøms propellen (12).
5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at manøverorganene (18, 20, 62) virker ved innføring av en interfererende sekundær strømning i en eller annen side av propellavløpsvannet.
6. Anordning som angitt i krav 5, karakterisert ved at den sekundære strømning innføres gjennom slisser (18,2 eller rekker av hull (62) i dyseveggen.
7. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at manøverorganene virker ved innføring av en mekanisk hindring (48) i grensestrømningssjiktet på den ene eller annen side av propellavløpsvannet.
8. Anordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at hindringene har form av fliker (48) som er hengsle-forbundet til dysen (10) ved sine forkanter.
9. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at manøverorganene består av to separate organ (18, 20) symmetrisk anordnet ett på den ene og ett på den andre side av et imaginært vertikalt referanseplan, i hvilket propellens (12) rotasjonsakse (21) ligger.
10. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at tverrsnittet av dyseområdet nedstrøms propellen (12), sett i det tversgående referanseplan, er økende divergerende ettersom det nærmer seg dysens bakire ende.
11. Anordning som angitt i krav 10, karakterisert ved at de divergerende vegger i. det tversgående referanseplan ligger på aksen for to sirkler som har sine sentre beliggende i det tversgående referanseplan på en linje som faller sammen med eller ligger nær ved propellens (12) bakflate.
12. Anordning som angitt i krav 10 eller 11, karakterisert ved at i vertikalt snitt perpendikulært på såvel det vertikale som tversgående referanseplan varierer dysen jevnt fra stort sett sirkulært tverrsnitt ved den bakre flate av propellen (12) til et tverrsnitt ved dysens bakre ende som omfatter to sidepartier som ligger på en felles sirkel og et topp-og bunnparti som ligger på korder for denne sirkel og er parallelle med det tversgående referanseplan.
13. Anordning som angitt i et av kravene 10 - 12, karakterisert ved at i tverrsnittet for dysen (10) i det vertikale referanseplan er dyseområdet aktenfor propellen rettvegget.
14. Anordning som angitt i krav 13, karakterisert ved at det rettveggende dyseområde er parallellsidet for å redusere diffusjonen av propellavløpsvannet i vertikal retning.
15. Anordning som angitt i krav 13, karakterisert ved at veggene for det nedstrøms dyseområde er svakt divergerende eller svakt konvergerende i det vertikale referanseplan.
16. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at manøverorganene (18, 20; 62) på begge sider av dysen er anordnet i forbindelse med kamre (26,
28; 65) utformet i dysens (10) vegger. f 17. Anordning som angitt i krav 16, karakterisert ved at to kamre er innbyrdes forbundet av en ventilstyrt forbindelsesledning som virksomt hindrer at det oppstår util-siktet avbøyning av propellavløpsvannet når ingen av manøver-organene (18, 20) er virksomme.
18. Anordning som angitt i krav 16 eller 17, karakterisert ved at dysens (10) vegger er hule.
19. Anordning som angitt i krav 18, hvor sekundærstrømninger anvendes for å frigjøre propellavløpsvannet, karakterisert ved at tykkelsen av dyseveggen anvendes for å gi plass for tilhørende kanaler.
20. Anordning som angitt i krav 18, hvor hindringer anvendes for å frigjøre propellavløpsvannet, karakterisert ved at påvirkningsmekanismen for å bevege de tilhørende deler inn i eller ut av propellvannet er anbragt i dysens (10) vegger.
21. Anordning som angitt i krav 20, karakteriser ved at mekaniske, hydrauliske eller pnevmatiske stempelinn-retninger er anordnet inne i dysens (10) vegger og virksomt kan bevege nevnte hindringer (48) inn i eller ut av propellavløps-vannet eller holde hindringene stort sett i flukt med dysens vegger.
22. Anordning som angitt i et av kravene 16 - 19, karakterisert ved at det er anordnet skjermplater i dyseveggen for å oppdele denne i to manøverkamre, hvert forsynt med åpninger ved den fremre ende av dysen og i et bakre område av dysen, idet en ventil inngår i hvert kammer mellom de to åpninger for å tillate eller hindre strømning av væske fra det omgivende vann gjennom kamrene.
23. Anordning som angitt i et av de foregående krav anbragt på et fartøysskrog (31), karakterisert ved at den omfatter påvirkningsmidler som i det vesentlige er anbragt i fartøyets .skrog (31) for påvirkning av nevnte manøverorganer (18, 20).
24. Anordning som angitt i krav 23 inkludert begrensningen ifølge krav 4, karakterisert ved at den omfatter pumpemidler (32) i fartøysskroget (31) for å tilveiebringe sekundære strømninger til manøverorganene (18, 20), og ventilmidler (36, 38) påvirkbare fra fartøyet for å styre nevnte strømninger.
25. Anordning som angitt i et av de foregående krav inkludert begrensningen ifølge krav 6, karakterisert ved at arealet av hver av manøverslissene (18, ,20), eller hvis det er flere enn én åpning tilstede, det samlede areal av disse åpninger, på den ene av dysen (10) og propellen (12), ligger mellom 2% og 5% av arealet av dysepassasjen ved dennes smaleste tverrsnitt.
26. Anordning som angitt i et av de foregående krav inkludert begrensningen ifølge krav 6, karakterisert ved at endene av hver sliss, eller hvis det er flere enn én åpning, for gruppen av slike, strekker seg over en vinkel ved lengdeaksen for dysen (10) som ligger i området 60° til 90°.
27. Anordning som angitt i krav 26, karakterisert ved at vinkelen strekker seg over det midlere område av disse grenser.
28. Anordning som angitt i et av de foregående krav, inkludert begrensningen ifølge krav 6, karakterisert ved at åpningene (18, 20, 62) står i forbindelse med bakenfor liggende samlekamre (26, 28, 65) og at tverrsnittsarealet for hvert kammer i et plan som skjærer dyseaksen, er i det minste det dobbelte av samlede areal av åpningen(e) som mates fra kammeret.
29. Anordning som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at dysen (10) er forlenget med et endeparti (150) hvori inngår to sett av faste skovler (152), ett på hver side av dysens midtlinje.
30. Anordning som angitt i et av de foregående krav anvendt for et neddykkbart fartøy eller en ubåt, karakterisert ved at manøverorganene (62) er gjort virksomme slik at propellavløpsvannet også kan avbøyes i andre retninger enn den vertikale og horisontale for derved å tilveiebringe tilsvarende styrekrefter for undervannsbåten (174).
NO753483A 1974-10-18 1975-10-15 Anordning ved propelldyse. NO140884C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB45222/74A GB1507677A (en) 1974-10-18 1974-10-18 Ducted propellers

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO753483L NO753483L (no) 1976-04-21
NO140884B true NO140884B (no) 1979-08-27
NO140884C NO140884C (no) 1979-12-05

Family

ID=10436363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO753483A NO140884C (no) 1974-10-18 1975-10-15 Anordning ved propelldyse.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5164295A (no)
CA (1) CA1036873A (no)
DE (1) DE2546580A1 (no)
GB (1) GB1507677A (no)
NL (1) NL7512115A (no)
NO (1) NO140884C (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007016163U1 (de) * 2007-11-16 2008-01-24 Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg Kortdüse
CN103963948B (zh) * 2014-05-22 2017-02-15 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 一种高效导管设计方法
CN108163171B (zh) * 2018-02-07 2023-06-23 济南大学 舰船推进器

Also Published As

Publication number Publication date
NO753483L (no) 1976-04-21
NL7512115A (nl) 1976-04-21
JPS5164295A (en) 1976-06-03
NO140884C (no) 1979-12-05
CA1036873A (en) 1978-08-22
DE2546580A1 (de) 1976-04-29
GB1507677A (en) 1978-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3442242A (en) Stopping and manoeuvering means for large vessels
US3675611A (en) Jet steering boat
US3122121A (en) System for propelling and steering vessels
US3185124A (en) Stern steering for hydraulic jet boat
US3933113A (en) Marine vessel propulsion system
US3899992A (en) Marine steering device
NO140884B (no) Anordning ved propelldyse.
US2849978A (en) Boat construction for submerged or surface operation
US2754791A (en) Ship turbulator
US3106179A (en) Propulsion system for a hydrofoil vessel
US3504649A (en) Hydrofoil propulsion and control methods and apparatus
EP1885598B1 (de) Zusatzantriebs-vorrichtung für schiffe
KR101194722B1 (ko) 타력 향상과 틈새 캐비테이션 억제용 혼 내부의 제트유동 분출장치
US6164230A (en) Passive system for mitigation of thruster wake deficit
KR101708395B1 (ko) 노즐
US3854437A (en) Hydraulic jet stern steering control
US3646901A (en) Watercraft especially useful for the recovery of oil
US3710748A (en) Steering device for ships
US2534817A (en) Hydraulic jet propulsion for ships
US3625176A (en) Hydrojet propulsion of boats
KR20150070748A (ko) 바우 스러트터 커버
US1207990A (en) Means for controlling a boat.
US1749087A (en) Ship propulsion
US11167822B2 (en) Integrated thruster and ballast system
CN107972829A (zh) 一种船舶姿态调节系统