Urzadzenia napedowe do statków sru¬ bowych przy zastosowaniu pierscieniowej oslony sruby sa juz znane. Znane jest juz równiez wykonanie' tej oslony w postaci dyszy, a mianowicie tak, ze sruba umiesz¬ czona jest, z zachowaniem nieznacznego tylko luzu, miedzy koncami skrzydel i sciana pierscieniowa, mniej wiecej w miejscu najwezszego przekroju przejscio¬ wego wewnetrznej czesci dyszy, podczas gdy równoczesnie przekroje dyszy za sru¬ ba nie zmieniaja sie woale lub zmieniaja sie tylko nieznacznie; przed sruba zas roz¬ szerzaja sie, szybko wzrastajac ku zwróco¬ nemu w strone kierunku jazdy statku otworowi wlotowemu, który jest wiekszy od otworu wylotowego.Powyzsze bylo juz znane dawniej, ni¬ gdy jednak zamierzonego celu, mianowicie ulepszenia sprawnosci napedu sruby, nie osiagnieto, a zreszta nawet w ogóle osia¬ gnac nie mozna bylo, poniewaz nie znano jeszcze kilku dalszych regul podstawo¬ wych, które bezwzglednie musza byc bra¬ ne pod uwage. Wynalazek niniejszy ma za cel podanie tych dodatkowych dla udo¬ skonalanego posuwu niezbednych a w mie¬ dzyczasie w szerokim zakresie wypróbo¬ wanych szczególów.Przede wszystkim wazne jest, aby oslo¬ na pierscieniowa sruby posiadala równiez na mozliwie najwiekszej czesci obwodu przekroje scianek oplywowe, tj. o ksztal¬ cie np. skrzydel nosnych, podobne do pro¬ filów platów nosnych Sicimolotu z dobrze zaokraglona krawedzia wejsciowa. Na¬ stepnie nalezy pierscien dyszy w ten spo¬ sób umiescic wzgledem statku wzgledniesamemu statkowi przed dysza nadac taki ksztalt, aby miarodajne dla doprowadza¬ nia wody krzywe, ograniczajace postaci statku, przechodzily jeszcze przed osia¬ gnieciem otworu wlotowego dyszy w kie¬ runek, który w gruncie rzeczy wprowadza wode do dyszy równolegle do osi dyszy.Dlugosc skutecznej wlotowej czesci'dyszy, to znaczy odleglosc miedzy plaszczyzna wlotu dyszy i plaszczyzna obrotu sruby dyszy, nie powinna przekraczac trzeciej czesci srednicy sruby, najwieksza: grubosc profilu scianek równiez nie powinna prze¬ kraczac powyzej podanych wymiarów wzglednie nie powinna byc wieksza od naj¬ mniejszej; odleglosci miedzy wlotem dyszy i plaszczyzna obrotu. Powierzchnia wlo¬ tu dyszy powinna byc tylko tak duza, aby masa wody, przyspieszana w tyl statku przez srube podczas jazdy, byla przejmo¬ wana przez wlot dyszy wlasnie bez przy¬ spieszenia. Urzadzenia, prowadzace stru¬ gi wodne w polaczeniu iz dysza, umieszczo¬ ne przed sruba, ulatwiaja obracanie sie sruby w dyszy i w znacznym stopniu ulep¬ szaja sprawnosc sruby. Przy statkach pla¬ skodennych, których obwód obrotu sruby wystaje ponad zewnetrzna linie plywania, dzialanie dyszy wedlug wynalazku daje sie polaczyc z dzialaniem znanego dla takich statków tunelu srubowego (rufa Thornic- rofta) w ten sposób, iz górna wewnetrzna czesc dyszy stanowi równoczesnie czesc tunelu, tunel zas, zwlaszcza przed dysza, otrzymuje specjalna postac.Wresizdie dysze srubowa mozna, równo¬ czesnie uzywac jako ster do kierowania statkiem; uwarunkowane przy tym przez dysze wedlug wynalazku zwiekszenie sily posuwu laczy sie wtedy ze znacznym wzrostem sil sterujacych, kierujacych statkiem.Na fig. 1 —10 rysunku uwidoczniono przyklady wykonania, sluzace do wyja¬ snienia zasadniczej postaci i dzialania wy¬ nalazku.Fig. 1, 2 i13 przedstawiaja rufe statku z osadzona na niej dysza o ksztalcie pier¬ scienia, a mianowicie: na fig. 1 przedsta¬ wiono widok od tylu bez steru i sruby.Kierunek obrotu sruby dla jazdy w przód jest zaznaczony strzalkami. Fig. 2 przed¬ stawi- widok boczny, a fig. 3 — kilka prze¬ krojów poziomych przez kadlub dyszy, ster i statek, a mianowicie na róznych wy¬ sokosciach, równolegle do walu sruby.Fig. 4 przedstawia w powiekszeniu wi¬ dok przekroju C — Z) na fig. 2.Fig. 5, 6 i 7 przedstawilaja rufe statku plaskodennego z tunelem srubowym, w po¬ laczeniu z dysza wedlug wynalazku. Fig. 5 przedstawia widok rufy, fig. 6 — widok boczny, fig. 7 zas — poprowadzony tuz nad walem sruby przekrój poziomy przez ster, dysze i statek. Linie kreskowo-kropkowa- ne przedstawiaja przekrój poziomy przes statek i tunel na wysokosci przypuszczal¬ nej linii zanurzenia i linie obrysia pokladu.Fig. 8, 9 i 10 przedstawiaja widok tyl¬ ny, widok boczny i przekroje poziom* przez urzadzenie dyszowo-sterowe.Sposób dzialania dyszy srubowej i obracajacej sie w niej sruby wedlug wy¬ nalazku opiera sie na przyspieszeniu wo¬ dy miedzy lotworem wlotowym E i mniej¬ sza powierzchnia P kola sruby (fig. 3), Przyspieszenie to zmniejsza cisnienie hy¬ drostatyczne przed sruba i przed pierscie¬ niem dyszy, podczas gdy po stronie ze¬ wnetrznej kadluba dyszy o dzialaniu z bo¬ ku i z tylu normalne cisnienie hydrosta¬ tyczne, odpowiednio do cisnienia slupa wody i obciazajacego go cisnienia atmosfe¬ rycznego, pozostaje niezmienione. Ta róz¬ nica cisnien, która w kierunku jazdy stat¬ ku odznacza sie powierzchnia róznicowa (E minus H), zaznaczona na fig. 1 kreska¬ mi, ma ten skutek, ze pierscien dyszy po¬ woduje powstanie sily posuwowej, maja¬ cej kierunek przeciwny do oporu jazdy statku. Poniewaz zas pierscien jest na stale polaczony ze statkiem, jak równiez — 2 -nic moze sie poruszac wzgledem obwodu sruby, przeto posuw tego pierscienia moze byc uwazany jako posuw dodatkowy do pokonania oporu statku.Otwór wlotowy E powinien byc najle¬ piej tak duzy, aby wlot dyszy mógl bez uprzedniego przyspieszenia wody doklad¬ nie pobierac taka ilosc wody, jaka sruba od¬ prowadza przy okreslonej szybkosci statku.Spadek cisnienia wzglednie dzialanie ssace przed sruba daje sie odczuwac nie tylko na przedniej stronie kadluba dyszy, lecz ewentualnie równiez jednoczesnie na skierowanych do tylu scianach statku przed dysza, i w tym ostatnim przypadku zwieksza opór statku, a tym samym prze¬ ciwdziala zamierzonemu dzialaniu posu¬ wowemu, sluzacemu do pokonania oporni.Dla unikniecia tego przeciwdzialania nale¬ zy kadlubowi statku przed dysza nadac taki zaostrzony ku tylowi ksztalt wzgled¬ nie kadlub dyszy umiescic tak daleko od rufy, aby woda otrzymala moznosc doply¬ wu do wlotu dyszy od przodu wzglednie w kierunku, równjoleglym do osi dyszy.Przy statkach jednosrubowych o wod¬ nicach, obciazonych nad walem sruby, i wodnicach, niie obciazonych pod walem sruby, poszczególne skrzydla sruby musza, wskutek róznic wspólpradów, poruszac sie na przemian przez prady powolne i szyb¬ kie, ct ma ten skutek, ze w zakresie* po¬ wolnego doplywu wody przeciwstawiaja sie obrotowi sruby duze opory, które przy srubie dyszowej ulegaja jeszcze spotego¬ waniu. Dla poprawienia tych stosunków umieszcza sie w mysl wynalazku miedzy kadlubem statku i wlotem dyszy w zasie¬ gu powolnie plynacej wody przed sruba urzadzenia prowadnicze, odchylajace ply¬ naca najpierw od przodu do tylu wode w kierunku pod katem ostrym wzgledem obracajacego sie obok skrzydla sruby. Ta¬ kie urzadzenie prowadnicze przedstawio¬ no dla przykladu na fig. 1, 2 i 3. Na fig. 1 oznaczono strzalkami kierunek obrotu sru¬ by prawobieznej, a po lewej stronie statku nad walem sruby miedzy jego lozyskiem i wlotem dyszy ukosny statecznik kierow¬ niczy 5 z krawedzia wejsciowa F i krawe¬ dzia wyjsciowa G.Na fig. 2 i 3 pokazano ksztalt tego sta¬ tecznika kierowniczego 5 oraz jego uklad w stosunku do statku. Na irysunkach wi¬ dac równiez, ze tylniica statku, na której jest osadzone lozysko sruby, nie jest, jak zwykle, ustawiona pionowo, a wiec mniej wiecej na liniii miedzy punktem 1\2 (fig. 2), lecz ze, zwlaszcza w górnej czesci, wyka¬ zuje nachylenie do przodu na linii, prze¬ chodzacej mniej wiecej przez punkty 2 i 3; na tylnej krawedzi górnej czesci tylnica posiada statecznik kierowniczy, który rów¬ niez odchyla wode w kierunku obracajace¬ go sie obok skrzydla sruby. Fig. 3 lacz¬ nie z fig. 2 wskazuje wyraznie na przekro¬ ju A — B, jak statecznik kierowniczy, wy¬ gieta tylnica i znajdujacy sie miedzy sru¬ ba i tramem otwór przepustowy kieruja doplywajaca wode w strone obrotu sruby.Dzieki temu urzadzeniu, które, oczywiscie, moze równiez byc zbudowane w inny spo¬ sób, o ile przy malym oporze otrzymuje sie ten sam wynik, katy doplywowe miedzy powoli plynaca woda i szybko przewijaja¬ cymi sie profilami przekrój u- skrzydel zmniejszaja sie tak, iz nastepuje znaczne odciazenie oporu obrotu na wale sruby, podczas gdy - równoczesnie wzrasta jej sprawnosc wskutek lepszych katów doply¬ wowych.Wartosc tego urzadzenia zostala udc^ wodniona przez staranne próby i moze byc jeszcze zwiekszona, gdy dolna czesc tylni- cy przed sruba zaopatrzy sie w statecznik kierowniczy, który odchyla wode mniej wiecej w tym samym kierunku, co górna czesc statecznika kierowniczego, a wiec tu¬ taj w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu sruby, poniewaz skrzydla sruby po¬ ruszaja sie pod jej walem od prawej d|o le¬ wej burty okretu (fig. 4 lacznie z fig. 1 i 2). — 3 —Dzieki temu zostaje wtedy odciazone ci¬ snienie na skrzydla sruby w zasiegu po¬ wolnie plynacej wody i dodatkowo zwiek¬ szone w zasiegu szybko doplywajacej wo¬ dy. Obydwa te srodki zaradcze sumuja sie zwykle w postaci zwiekszonego posuwu dla przezwyciezenia oporu jaizdy.Zaznaczono juz, ze otwór wlotowy E dyszy powinien byc mozliwie duzy w po¬ równaniu z powierzchnia P kola sruby, je¬ dnakze z uwzglednieniem szybkosci jazdy i przepuszczanej przez srube ilosci wody.W praktyce podczas ruchu statku jest rze¬ cza nieunikniona, ze opór statku zmienia sie w duzych granicach, np. przy holow¬ nikach albo tez przy zatrzymaniu statku przez wiatr. i morze. Dlatego tez po¬ wierzchni otworu wlotowego E dyszy ni¬ gdy nie mozna dokladnie dostosowac do tych zmiennych warunków. Jest to po\yód, dla którego sciankom pierscienia dyszy na¬ daje sie przekroje profilowe w rodzaju po¬ wierzchni nosnych z dobrze zaokraglona krawedzia wejscia na wlocie dyszy, a pro¬ filom nadaje sie przy tym taka postac, ze ich boki, na które woda wywoluje nacisk, tworza strone zewnetrzna kadluba dyszy.Tenksztalt profilów scianek czyni je, a tym samym caly pierscien dyszy, bardziej nie¬ zaleznym od zmiany kierunku doplywu przy równoczesnym nieznacznym oporze oplywu w kierunku jazdy. Dysza moze wtedy pracpwac przy duzych i malych ilo¬ sciach wody wzglednie przy malych i du¬ zych szybkosciach jazdy bez zbyt wielkich strat na sprawnosci.Dla dalszego ulepszenia urzadzenia na¬ daje sie skutecznej dlugosci czesci wej¬ sciowej dyszy L, tj. czesci miedzy plasz¬ czyznami otworu wlotowego E i powierzch¬ ni kola sruby tP, wymiary nie wieksze, niz jedna trzecia srednicy sruby. Tym zapo¬ biega sie przy malych szybkosciach i du¬ zych obciazeniach odlaczaniu sie od we¬ wnetrznej scianki dyszy tej wody, która doplywa do wlotu dysizy z zewnatrz, glów¬ nie z boku, co pociaga za ^soba straty sprawnosci. Nastepnie stwierdzono, ze praktyczna granica grubosci profilów nie moze przekraczac dlugosci L.Polaczenie tunelu na srube dla statków plaskodennych z dysza srubowa wedlug wynalazku przedstawiono tytulem przy¬ kladu na fig. 5, 6 i 7. Jak widac na fig. 6, wodnice oznaczono cyfra 6, górny kontur tunelu — cyfra 7, przy czym kolo obrotu sruby wystaje wyraznie ponad wodnice.Dzialanie tunelu polega na tym, ze pod¬ czas pracy sruby woda w tunelu na skutek ssania podnosi sie, dzieki czemu sruba otrzymuje doplyw wody na calej swojej powierzchni. Przy polaczeniu takiego tu¬ nelu z dysiza, której górna wewnetrzna strona pierscieniila równoczesnie tworzy czesc wewnetrznej * strony tunelu, nalezy wykonac wolny przekrój przejsciowy S tu¬ nelu bezposrednio przed plaszczyzna otwio- ru wlotowego E dyszy mozliwie rozszerzo¬ ny w porównaniu z ta plaszczyzna (fig. 5, 6 i 7 i na fig. 7 wewnetrzny przekrój wod¬ nicy 6), Przy mozliwie duzej srednicy sruby przy równoczesnym ograniczeniu zanurzal nosci rufy statku, czesto nie da sie uniknac,, aby profile dna dyszy nie byly szczegól¬ nie cienkie. Takie cienkie profile sa, jak wiadomo z teorii dysz, dla dzialania dy¬ szy dosc bezwartosciowe. Plaskie dno dy¬ szy przedluza sie przeto mozliwie daleko do przodu przed plaszczyzne otworu wlo¬ towego E, gdzie dzialanie ssace sruby daje sie glównie odczuwac. Przez to osiaga sie, ze woda doplywa do wlotu dyszy glównie z boku i z góry i ze znajdujace sie tam scianki dyszy sa dla uzyskania dzialania posuwowego wyzyskiwane w wiekszym stopniu. Urzadzenie to pokazane jest na fig. 5, 6 i 7, jak równiez na fig. 9 i 10. Pro wierzchnia róznicowa (E minus H) dla stat¬ ku plaskodennego z dysza w tunelu i cienkim dnem tej ostatniej zakreskowa- na jest wyraznie na fig. 5. — 4 —Dzialanie dyszy wedlug wynalazku przy wspóludziale nowego steru pokazane jest tytulem przykladu na fig. 8, 9 i 10.W tym przypadku kadlub dyszy nie jest sztywno polaczony ze statkiem, lecz jest utrzymywany we wlasciwym polozeniu wzgledem statku i sruby przez lozyska, umozliwilajace obracanie dyszy w taki sam sposób, jak zwyklegb steru na statku.Obracanie sie dyszy odbywa sie przez wy¬ stajace w kierunku rufy ramie poziome 8 steru, którego linia srodkowa przecina sro¬ dek walu sruby mniej wiecej pionowo i mniej wiecej w plaszczyznie obrotu sruby.Gdy ster znajduje sie w polozeniu srodko¬ wym, tj. gdy srodek sruby i srodek dyszy znajduje sie na jednej linii (fig. 10), wystepuje zwykle, zwiekszajace posuw dzialanie dyszy. W oznaczonych strzal¬ kami 9 i 10 strefach wystepuje niskie ci¬ snienie, które zwalnia dzialanie posuwowe dyszy, podczas gdy wytwarzane w stre¬ fach 9 i 10 sily wzajemnie sie równowaza w stosunku do osi obrotu steru. Skoro jed¬ nak kadlub dyszy obróci sie mniej wiecej o kat W, wówczas zwieksza sie strefa 9 w stosunku do strefy 11, podczas gdy strefa ssania 10 w praktyce znika. Poniewaz w ten sposób strefa 11 nie napotyka na prze¬ ciwdzialanie, przeto znaczna sila boczna dziala obrotowo na rufe statku w kierunku jego strony prawej, przy czym sila ta ule¬ ga jeszcze spotegowaniu dzieki teimu, ze za sruba strumien wody w strefie 12 scian dy¬ szy odchylony zostaje w kierunku przesta¬ wionej o kat W linii srodkowej, a przez ni^ skie cisnienie wzglednie reakcje odchyle¬ nia strumienia, wytwarzana przy tym w strefie 12, wyzwala sie równiez sile obra¬ cajaca w kierunku prawej strony statku.Wytworzona w ten sposób sila boczna sta¬ nowi przy malych katach steru wielokrot¬ nosc sol bocznych zwyklego urzadzenia sterowego za sruba. Dalsza zaleta steru dyszy jest silne i bezwzglednie niezawo¬ dne dzialanie steru podczais. jazdy w tyl, dzialajace równiez przy unieruchomionym statku, a wiec w znacznym stopniu prze¬ kraczaj ace dzialanie zwyklego urzadzenia sterowego. O ile rurowe oslony sruby z osia obrotu do wytwarzania dzialania ste¬ ru byly dotychczas znane, nie mogly one z przytoczonych powodów, zwlaszcza przy jezdzie db przodu, nawet w przyblizeniu wyzwalac sil bocznych, osiaganych przez ster dyszowy wedlug wynalazku.Pod wzgledem ksztaltu ster dyszowy moze byc wykonany w rozmaity sposób, a mianowicie albo z jednolitym profilem sciany na calym obwodzie pierscienia dy¬ szy, albo w postaci wykonania, uwidocz¬ nionej tytulem przykladu na fig. 8, 9 i 10.Górna strona steru dyszowego i dolna stro¬ na rufy statku sa przy tym bardzo blisko do siebie przysuniete z pozostawieniem ma¬ lej tylko szczeliny, a pod wzgledem swego ksztaltu zewnetrznego sa tak do siebie do¬ pasowane, ze zewnetrzny ksztalt dyszy przechodzi niejako jednolicie w rufe stat¬ ku, tak ze przy przeplywaniu wody obok miejsca przejsciowego mozna w znacz¬ nym stopniu uniknac strat wskutek wirów i zwiekszenia oporu statku. Równiez i przy sterze dyszowym mozna, naturalnie, dzia¬ lanie dyszy ograniczyc glównie do scian dyszy z boku sruby przez to, ze dnu dyszy daje sie mala grubosc i przeciaga je do przodu poza plaszczyzne wejscia E. Dzia¬ lanie steru, jak równiez dzialanie posuwu mozna jeszcze wiecej spotegowac przez umieszczenie poziomych i pionowych sta¬ teczników kierowniczych 13 w otworze wy¬ lotowym dyszy. Zadaniem tych stateczni¬ ków jest zapobieganie stratom przy skreca¬ niu przez obracanie sie sruby i spotegowa¬ nie sil i reakcyjnych przez wyrównywanie strug wody w strumieniu sruby. PL