RU16492U1 - Движительно-рулевой комплекс - Google Patents

Abstract

РЕФЕРАТ

Изобретение относится к судостроению и преимущественно может быть иснользовано для глиссирующих катеров с малой площадью ватерлинии, на воздушной подушке, судов-катамаранов,

Предложен движительно-рулевой комплекс В В.Михайлова содержит поворотнооткидную угловую колонку, установленную за транцем катера, включающую гребной винт с регулируемым шагом (ВРЩ), привод BPUI и привод поворота ВРШ, механизм изменения шага винта, связанный с механизмом изменения заглубления BPIJI.

Иснользование в изобретении режима частичгю ногруженного гребного винта с изменением глубины заглубления синхронно с изменением шага гребного винта позволило его гидродинамические характеристики, повысить КПД и уменьшить эксплуатационные расходы , улу штИть скоростные характеристики катера в стартовом и глиссирующем режиме. 2 п.ф.

Description

ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОЙ КОМПЛЕКС В.В. Михайлова

Изобретение относится к судостроению и преимущественно может быть использовано для глиссирующих катеров с малой площадью ватерлинии, на воздушной подушке, судовкатамаранов

Известен движительно-рулевой комплекс (ДРК) катера, содержащий гребной винт, защитный плавник-шпору и руль, установленные на кронштейне за транцем катера (см. журнал «Катера и яхты №4/1991 г, стр. 30)

При зануске двигателя катер выходит на глиссир тощий режим, при этом гребной винт оказывается в частично погруженном режиме (ЧПЕВ - частично погруженный гребной винт).

Такая конструкция обеспечивает большую свободу размещения двигателя на катере для достилсения оптимальной центровки, а использованР5е гребного винта в режиме ЧПГВ позволила при полной скорости катера резко снизить гидродинамическое сопротивление вала, ступицы винта и кронщтейна и часть сопротивления воды, обусловленного эффектом Магнуса - появлением поперечной силы па цилиндрическом вращающемся теле-валу, обтекаемом встречным нотоком. Кроме того, устраняется эффект кавитирующего гребного винта, вызывающий эрозию лопастей, сильную вибрацию и потерю скорости судна.

Однако наличие руля большой площади, а также упор и врапщющий момент, развиваемые гребным винтом, ногруженным в воду в начальный момент, создают большое сопротивление движению, требующее большой стартовой мощности.

Известный также ДРК содержит гребной винт, установленный на конце гребного вала, другой конец которого шарнирно соединен с двигателем с возможностью изменения наклона гребного вала в горизонтальной плоскости для правления судном по курсу и в вертикальной плоскости для изменения заглубления диска гребного винта с помощью рулевого гидроцилиндра и гидроцилиндра наклона соответственно (см. патент США .№ 5 667 415,

МКИ в 63 Н 1/00, 3/00, 23/00 Автор: В.В. Михайлов

МКИВ63Н 1/28 от 16.09.97)

При запуске двигателя гребной винт с помощью гидроцилиндра наклона поднимается из

воды в режим ЧПГВ , после чего двигатель набирает полные обороты и придает катеру

ускорение.

По сравнению с аналогом новьнпен КПД двигателя за счет снижения сопротивления воды движению катера от 5 до 30 % в зависимости от скорости движения., что приводит к повышению скорости при прежней мощности двигателя, либо к меньшению мощности двигателя и сокращению эксплуатационных расходов при сохранении той же скорости.

Однако при изменении углаяаклона гребного вала возникает тормозящая сила,

обусловленная наличием угла между осью гребного вала и продольной осью катера.

Паиболее близким техническим рещением к заявляемому является ДРК, содержащий поворотно-откидную угловую колонку, располо кенн то за транцем катера, включающую 1ребной винт, привод гребного винта и привод поворота гребного винта ( см. патент RU № 2107642 от 24.01.96 г, МКИ В 63 П 5/125, 20/10 ).

При запуске двигателя винт, вращаясь, создает упор, передаваемый на корнус катера.

Педостатком известного ДРК является больиюе гидродинамическое сопротивление, создаваемое гребным виптом и частью корпуса угловой колонки, погруженной в воду, что на нрактике стараются компенсировать при разной загрузке катера использованием нескольких видов сменных гребных винтов с разньш щагом, например, 250,280, 300мм , либо использованием гребного винта с регулируемым шагом (ВРШ) с ручным регулированием шага. Кроме того, невозможно в данной конструкции использование экономичного режима частично погружештого гребного винта (ЧПГВ).

Предложен движительно-рулевой комнлекс ДРК, содержащий поворотно-откидную угловую колонку, установленную за транцем катера, включащую гребной винт , привод гребного винта и привод поворота гребного винта, в котором, согласно изобретению, гребной винт вьшолнен с регулируемым птагом (ВРШ) с возможностью изменения шага ВРШ синхронно с подъемом (заглублением ) гребного винта.

Технический результат достигается также тем, что максимальный шаг ВРШ соответствует положению минимального его заглубления (ЧПГВ).

частично погруженного винта (ЧПГВ), а выполнение гребного винта в виде ВРШ с изменением шага синхронно с поднятием (заглублением) гребного винта позволяет улучшить скоростные характеристики катера как в стартовом, так и в глиссируюш,ем режиме увеличивает КПД комплекса и уменыпает экспл атационные расходы.

На фиг. 1 показан ДРК в рабочем положении, вид сбоку, сечение по продольной плоскости.

На фиг. 2 - вид А.

Примером конкретного выполнения заявляемого изобретения является движительнорулевой комплекс (ДРК) катера, который содержит новоротно-угловую откидную колонку 1 ( на чертеже показан подвесной мотор 1), установленную за транцем катера на подвижной плите 2, которая установлена в направляющих неподвижной плиты 3, включающую гребной винт с регулируемым пгагом ( ВРШ ) 4, привод ВРЩ 5 и привод поворота ВР1И 6 (позиции 5,6 на чертеже не показаны), механизм изменения заглубления винта (МИЗВ) 7 и механизм изменения шага винта (MlilllB) 8.

МИЗВ 7 включает привод 9 ( на чертеже - гидроцилиндр 9), шарнирно соединенный с одной стороны с неподвижной плитой 3, с другой - с рычагом 10. Рьгчаг 10 связап с корпусом катера также шарниром,симметрично относительно которого, л естко к корпусу катера закреплены концы тросов 11,12, другие концы указанньрс тросов жестко закреплены к качалке 13 и симметрично ее шарниру. Конец рычага О шарнирно соединен с подвижной плитой 2. Качалка 13 шарнирно соединена со своим основанием 14, установлеиным на колонке 1, через тягу 15 соединена с планкой изменения шага винта (ПИШВ) 16, соединенной через тягу 17 и рычаг 18 с МИЩВ 8.

Работает ДРК следующим образом.

Гидроцилиидр 8, нолучая управляющий сигнал, воздействует на рычаг 10, который перемещает подвижную плиту 2 с закрепленой на ней поворотно-угловой откидной колонкой вверх. Через тросы 11,12 качалка 13 поворачивается вокруг оси, воздействуя на наконечник тяги 15, нриводит в движение планку изменения шага 16, которая , в свою очередь, приводит в движение через 1ягу 17 и рычаг 18 механизм изменения шага винта МИШВ 8.

В иеходном ноложении ВРШ 4 максимально заглублен, а шаг винта минимальный (нервая стунень). Носле разгона катера до максимально во можной при первой ступени скорости происходит переключение ДРК в режим второй ступени и т.д. ,донуетим, до 4 ступени, когда максимальный шаг ВРШ 3 соответствует максимально верхнему положению ВРШ 3 и минимальному его загл блению. Таким образом, ДРК перешел в режим частично погруженного гребного винта (ЧПГВ). Крайние положения заглубления ВШР 4 (первая и

последние ступени) определяются ходом гидрощшипдра. Заглубления ВРШ 4 в промежуточных положениях (в нашем примере вторая и третья ступени) могут задаваться дискретно или изменяться линейно от первой к последней ступени рьгчагом (сигналом) унравления .

Автор

В.В. Михайлов

Claims (2)

1. Движительно-рулевой комплекс, содержащий поворотно-откидную угловую колонку, установленную за транцем катера, включающую гребной винт, привод гребного винта и привод поворота гребного винта, отличающийся тем, что в нем гребной винт выполнен с регулируемым шагом (ВРШ) с возможностью изменения шага ВРШ синхронно с подъемом (заглублением) ВРШ.

2. Движительно-рулевой комплекс по п.1, отличающийся тем, что максимальный шаг ВРШ соответствует положению минимального его заглубления.