RU174716U1 - Глубоководный аппарат с водомётным движителем - Google Patents
Глубоководный аппарат с водомётным движителем Download PDFInfo
- Publication number
- RU174716U1 RU174716U1 RU2017111908U RU2017111908U RU174716U1 RU 174716 U1 RU174716 U1 RU 174716U1 RU 2017111908 U RU2017111908 U RU 2017111908U RU 2017111908 U RU2017111908 U RU 2017111908U RU 174716 U1 RU174716 U1 RU 174716U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- longitudinal
- water
- deep
- sea
- channels
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/08—Propulsion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к подводному судостроению, в частности к глубоководным аппаратам, и может использоваться при возведении морских нефтегазодобывающих платформ с прокладкой трубопроводов по дну моря, и направлена на повышение мощности и скорости движения глубоководного аппарата.Указанный технический результат достигается тем, что в глубоководном аппарате с водомётным движителем, содержащем корпус с продольным сквозным каналом и движительный рулевой комплекс с гидравлическими движителями поворота и крена, в носовом отсеке размещены водозаборник 6, имеющий окна в форме эллипса, гребной винт 11 и телекамеры 21, в кормовом отсеке установлены винтовая насадка 17 и балластная цистерна 19 с насосной установкой 20, в каплевидном корпусе глубоководного аппарата, имеющем наружный контур 1 и внутренний контур 2, между которыми образованы с помощью продольных рёбер жёсткости 10 продольные сквозные каналы 3, в продольных боковых каналах 3 установлены гидравлические движители крена в форме роторов 4, а в продольном верхнем и продольном нижнем каналах 3 установлены гидравлические движители поворота в форме роторов 8, выполненные соответственно с горизонтальным и вертикальным размещением роторов 4 и 8, электроприводы 5 и 15 которых позволяют менять направление вращения, на поверхности кормового отсека наружного контура 1 в зоне входа водного потока в винтовую насадку 17 выполнены отверстия 16 для подсоса пограничного слоя воды. Окна водозаборника 6 сообщаются с винтовой насадкой 17 через продольные сквозные каналы 3. Конец вала 12 гребного винта 11 размещён в полости внутреннего контура 2 и запитан от аккумуляторных батарей 14. Винтовая насадка 17, выполненная в форме отрезка трубы прямоугольного сечения, закручена вдоль продольной оси на 180° и установлена в трубе 18 круглого поперечного сечения.
Description
Полезная модель относится к подводному судостроению, в частности к глубоководным аппаратам, и может использоваться при возведении морских нефтегазодобывающих платформ с прокладкой трубопроводов по дну моря.
Известен подводный аппарат повышенной манёвренности, включающий обтекаемый корпус, имеющий форму капли, движительный комплекс, водомётные трубы с входными и выходными патрубками, электрогенераторы, аккумуляторные батареи, направляющие экраны и вертикальный водозаборник, движительный комплекс включает фронтальный, кормовой, левый, правый и центральный гидравлические движители, выполненные пустотелыми с винтовой поверхностью и установленные в зоне выходных патрубков водометных труб, входные патрубки водомётных труб размещены внутри вертикального водозаборника, электрогенераторы установлены на гидравлических движителях, направляющие экраны в форме круглой чаши и с зазором жестко крепятся к корпусу в зонах выходных патрубков водометных труб (Патент РФ №2547102, B63G 8/08, опубл. 10.04.2014 г.).
Недостатки аналога - значительное сопротивление при движении аппарата и снижение скорости его движения.
Известен глубоководный аппарат, включающий корпус, в котором размещён продольный сквозной канал с носовой и кормовой шторками, установленными с возможностью вращения в горизонтальной плоскости и герметического перекрытия поперечного сечения продольного сквозного канала, в корпусе установлен движительный рулевой комплекс, включающий гидравлические движители поворота и устранения крена и снабжённый приспособлением для получения электрической энергии из течения потока, которое расположено в продольном сквозном канале носового отсека (патент РФ № 2440275, B63G 8/08, опубл. 20.01.2012).
По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
Недостатком прототипа является значительное сопротивление при движении аппарата, что приводит к потерям мощности и скорости его движения.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении мощности и скорости движения глубоководного аппарата.
Для достижения технического результата в глубоководном аппарате с водомётным движителем, содержащем корпус с продольным сквозным каналом и движительный рулевой комплекс с гидравлическими движителями поворота и крена, в носовом отсеке размещены водозаборник, имеющий окна в форме эллипса, гребной винт и телекамеры, а в кормовом отсеке установлены винтовая насадка и балластная цистерна с насосной установкой, в каплевидном корпусе глубоководного аппарата, имеющем наружный контур и внутренний контур, между которыми образованы с помощью продольных рёбер жёсткости продольные сквозные каналы, в продольных боковых каналах установлены гидравлические движители крена в форме роторов, а в продольном верхнем и продольном нижнем каналах установлены гидравлические движители поворота в форме роторов, выполненные соответственно с горизонтальным и вертикальным размещением роторов, электроприводы которых позволяют менять направление вращения, на поверхности кормового отсека наружного контура в зоне входа водного потока в винтовую насадку выполнены отверстия для подсоса пограничного слоя воды.
Кроме этого, заявленное техническое решение имеет факультативные признаки, характеризующие его частные случаи, а именно:
окна водозаборника сообщаются с винтовой насадкой через продольные сквозные каналы,
конец вала гребного винта размещён в полости внутреннего контура и запитан от аккумуляторных батарей,
винтовая насадка, выполненная в форме отрезка трубы прямоугольного сечения, закручена вдоль продольной оси на 180° и установлена в трубе круглого поперечного сечения.
Отличительными признаками предлагаемой полезной модели от указанного выше известного технического решения является размещение в носовом отсеке водозаборника, имеющего окна в форме эллипса, гребного винта и телекамеры; размещение в кормовом отсеке винтовой насадки и балластной цистерны с насосной установкой; выполнение каплевидного корпуса глубоководного аппарата с наружным контуром и внутренним контуром; выполнение между наружным контуром и внутренним контуром с помощью продольных рёбер жёсткости продольных сквозных каналов (боковых, верхнего и нижнего); размещение в продольных боковых каналах гидравлических движителей крена в форме роторов, а в продольном верхнем и продольном нижнем каналах - гидравлических движителей поворота в форме роторов, выполненных соответственно с горизонтальным и вертикальным размещением роторов, электроприводы которых позволяют менять направление вращения; выполнение на поверхности кормового отсека наружного контура в зоне входа водного потока в винтовую насадку отверстия для подсоса пограничного слоя воды.
Благодаря наличию этих признаков при работе глубоководного аппарата с водомётным движителем происходит повышение мощности и скорости движения аппарата за счёт использования винтовой насадки, которая создает реактивную тягу, движущую аппарат вперёд, а подсос воды с поверхности наружного контура увеличивает реактивную тягу и снижает донное сопротивление.
Предлагаемый глубоководный аппарат с водомётным движителем иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-3.
На фиг. 1 показан глубоководный аппарат с водомётным движителем (план).
На фиг. 2 - продольный разрез А-А глубоководного аппарата с водомётным движителем.
На фиг. 3 - поперечный разрез Б- Б в зоне размещения винтовой насадки.
Глубоководный аппарат с водомётным движителем содержит каплевидный корпус, имеющий наружный контур 1 и внутренний контур 2, между которыми расположены продольные сквозные каналы 3, гидравлические движители крена в форме ротора 4 с электроприводом 5 размещены в продольных боковых каналах 3, в носовом отсеке расположен водозаборник 6 с окнами в форме эллипса, рубку 7, гидравлические движители поворота в форме ротора 8 размещены в продольном верхнем и продольном нижнем каналах 3, опору 9, продольные рёбра жёсткости 10, которые делят продольный сквозной канал 3 на боковые, верхний и нижний, гребной винт 11, установленный на конце вала 12, который соединён с электроприводом 13, размещенным в полости внутреннего контура 2, и запитан от аккумуляторных батарей 14, электропривод 15, приводящий в действие ротор 8, на поверхности кормового отсека наружного контура 1 имеются отверстия 16, винтовую насадку 17, выполненную в форме трубы прямоугольного сечения, трубу 18 круглого поперечного сечения, балластную цистерну 19, насосную установку 20 и телекамеры 21, установленные сверху и снизу в носовом отсеке наружного контура 1.
Работа глубоководного аппарата с водомётным движителем осуществляется следующим образом.
Глубоководный аппарат с транспортного средства опускают на воду в месте выполнения работ. Аппарат с опорой 9 имеет положительную плавучесть. Оператор через рубку 7 входит в полость внутреннего контура 2. Включает насосную установку 20 от аккумуляторных батарей 14 и заполняет, предварительно открыв выпускной клапан воздуха (на фиг. 1 и 2 не показан), водой балластную цистерну 19. Начинается процесс погружения аппарата. Оператор выбирает глубину погружения, и подает питание на электропривод 13, вал 12 которого вращает гребной винт 11.
Поток воды через водозаборник 6 с окнами в форме эллипса подсасывается гребным винтом 11 и поступает в верхний, нижний и боковые продольные каналы 3, обтекая наружный контур 1, внутренний контур 2 и продольные рёбра жёсткости 10 и с большой скоростью поступает в зону винтовой насадки 17, которая выполнена в форме отрезка трубы прямоугольного сечения, закручена вдоль продольной оси на 180° и установлена в трубе 18 круглого поперечного сечения.
В зоне входа в винтовую насадку 17 имеет место пониженное давление, под действием которого пограничный слой воды с внешней поверхности наружного контура 1 через отверстия 16 подсасывается в винтовую насадку 17. Этот процесс позволяет ламинизировать пограничный слой воды на поверхности наружного контура 1, снизить сопротивление трения и предотвратить отрыв пограничного слоя воды. А дополнительно поступивший поток воды в винтовую насадку 17 увеличивает реактивную тягу и скорость движения аппарата. Этому процессу способствуют сильно закрученный, выбрасываемый из винтовой насадки 17 водный поток и снижение донного сопротивления. Аппарат испытывает меньшее сопротивление при движении и получает дополнительную мощность в виде реактивной тяги. Роторы 4 и 8 работают, используя «эффект Магнуса» - физическое явление, возникающее при обтекании ротора потоком воды. Образуется сила, воздействующая на ротор 4 и направленная перпендикулярно направлению потока. Это является результатом совместного воздействия таких физических явлений, как эффект Бернулли и образования пограничного слоя в среде вокруг ротора 4. При обтекании ротора 8 потоком воды образуется сила, которая смещает аппарат влево или вправо в зависимости от направления вращения электропривода 15 ротора 8. При обтекании ротора 4 потоком воды образуется сила, которая смещает аппарат вверх или вниз в зависимости от направления вращения электропривода 5 ротора 4.
Подъём аппарата начинается с момента откачки воды из балластной цистерны 19. При движении аппарата телекамеры 21 позволяют осуществлять его ориентацию в пространстве.
Использование глубоководного аппарата с водомётным движителем позволяет ламинизировать пограничный слой воды, предотвратив отрыв пограничного слоя воды на поверхности наружной оболочки, снизить сопротивление трения, увеличив реактивную тягу и скорость движения аппарата.
Claims (4)
1. Глубоководный аппарат с водомётным движителем, включающий корпус с продольным сквозным каналом и движительный рулевой комплекс, содержащий гидравлические движители поворота и крена, отличающийся тем, что в носовом отсеке размещены водозаборник (6), имеющий окна в форме эллипса, гребной винт (11) и телекамеры (21), в кормовом отсеке установлены винтовая насадка (17) и балластная цистерна (19) с насосной установкой (20), в каплевидном корпусе глубоководного аппарата, имеющем наружный контур (1) и внутренний контур (2), между которыми образованы с помощью продольных рёбер жёсткости (10) продольные сквозные каналы (3), в продольных боковых каналах (3) установлены гидравлические движители крена в форме роторов (4), а в продольном верхнем и продольном нижнем каналах (3) установлены гидравлические движители поворота в форме роторов (8), выполненные соответственно с горизонтальным и вертикальным размещением роторов (4) и (8), электроприводы (5) и (15) которых позволяют менять направление вращения, на поверхности кормового отсека наружного контура (1) в зоне входа водного потока в винтовую насадку (17) выполнены отверстия (16) для подсоса пограничного слоя воды.
2. Глубоководный аппарат с водомётным движителем по п.1, отличающийся тем, что окна водозаборника (6) сообщаются с винтовой насадкой (17) через продольные сквозные каналы (3).
3. Глубоководный аппарат с водомётным движителем по п.1, отличающийся тем, что конец вала (12) гребного винта (11) размещён в полости внутреннего контура (2) и запитан от аккумуляторных батарей (14).
4. Глубоководный аппарат с водомётным движителем по п.1, отличающийся тем, что винтовая насадка (17), выполненная в форме отрезка трубы прямоугольного сечения, закручена вдоль продольной оси на 180° и установлена в трубе (18) круглого поперечного сечения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111908U RU174716U1 (ru) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Глубоководный аппарат с водомётным движителем |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017111908U RU174716U1 (ru) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Глубоководный аппарат с водомётным движителем |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU174716U1 true RU174716U1 (ru) | 2017-10-30 |
Family
ID=60263249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017111908U RU174716U1 (ru) | 2017-04-07 | 2017-04-07 | Глубоководный аппарат с водомётным движителем |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU174716U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3302602A (en) * | 1965-02-26 | 1967-02-07 | Korganoff Alexandre | Submersible vessels |
DE19511850A1 (de) * | 1995-03-31 | 1996-10-02 | Juergen Grimmeisen | Unterwassermotorschlitten |
RU2440275C1 (ru) * | 2010-08-30 | 2012-01-20 | Открытое акционерное общество "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева" | Глубоководный аппарат |
RU2547102C1 (ru) * | 2014-02-03 | 2015-04-10 | Валерий Вильгельмович Петрашкевич | Подводный аппарат повышенной маневренности |
-
2017
- 2017-04-07 RU RU2017111908U patent/RU174716U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3302602A (en) * | 1965-02-26 | 1967-02-07 | Korganoff Alexandre | Submersible vessels |
DE19511850A1 (de) * | 1995-03-31 | 1996-10-02 | Juergen Grimmeisen | Unterwassermotorschlitten |
RU2440275C1 (ru) * | 2010-08-30 | 2012-01-20 | Открытое акционерное общество "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева" | Глубоководный аппарат |
RU2547102C1 (ru) * | 2014-02-03 | 2015-04-10 | Валерий Вильгельмович Петрашкевич | Подводный аппарат повышенной маневренности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105752262B (zh) | 减阻增效船舶 | |
JP2015515413A (ja) | 船体の推進及び方向転換装置 | |
US20120231681A1 (en) | Vessel | |
US3288100A (en) | Boat and jet propulsion means therefor | |
JP7334339B2 (ja) | 艦船の航行時の造波抵抗及び摩擦抵抗を低減する方法及び装置 | |
US20110263168A1 (en) | Gaseous fluid vessel propulsion system | |
KR101913690B1 (ko) | 추진장치 및 이를 장착한 배 | |
CN108639297A (zh) | 一种适用于高性能船的高效低噪混合推进装置及方法 | |
KR20110050337A (ko) | 선박용 추진 시스템 | |
CN203450363U (zh) | 一种喷水式推进船及其船用自吸泵喷水推进舷外机 | |
RU174716U1 (ru) | Глубоководный аппарат с водомётным движителем | |
KR200441873Y1 (ko) | 해수를 이용한 선박추진장치 | |
CN102464102A (zh) | 多功能船舶推进器及其控制方法 | |
CN103010440A (zh) | 一种船用自吸泵喷水推进舷外机 | |
JP2011240806A (ja) | 省エネルギ船 | |
TW544427B (en) | Semi-submerged hydrofoil | |
JP6132295B2 (ja) | 船舶 | |
CN107792324B (zh) | 潜水飞行汽车 | |
JP3767726B2 (ja) | 潜水艇 | |
KR101701749B1 (ko) | 선박 추진장치 | |
CN112319752A (zh) | 一种浸没式推进水面船舶 | |
KR101989246B1 (ko) | 탈착 가능한 모듈형 워터젯 선외기 | |
KR20110093576A (ko) | 선박 | |
JP4421320B2 (ja) | ウォータージェット推進型の小型滑走艇 | |
CN206623975U (zh) | 动力冲浪板的喷水助推装置 |