RU2065373C1

RU2065373C1 - Water scoop of high-speed vessel

Info

Publication number: RU2065373C1
Application number: RU9393041682A
Authority: RU
Inventors: А.П. Соловьев
Original assignee: Военно-морская академия им.адмирала флота Советского Союза Н.Г.Кузнецова
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1993-08-19
Publication date: 1996-08-20

Abstract

FIELD: shipbuilding; water jet and ramjet propellers. SUBSTANCE: one or several plate-type spoilers with end washers is mounted on inner aft surface along flow-through pipe line of water scoop in its transverse planes between swivel elbows; spoiler is mounted symmetrically to CL. EFFECT: enhanced reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано в водометных и гидрореактивных движителях с глубокопогруженной приемной частью. The invention relates to shipbuilding and can be used in water-jet and hydro-jet propulsion with a deep-loaded receiving part.

Известен принятый в качестве ближайшего аналога водозаборник, содержащий проточный трубопровод с поворотными коленами и водозаборным отверстием (А.А. Русецкий. Движители судов с динамическими принципами поддержания. Л. Судостроение, 1978, с.188, 189). Водозаборник имеет большое внешнее сопротивление и гидравлические потери. Known adopted as the closest analogue to the water intake containing a flowing pipe with rotary elbows and a water intake hole (A. A. Rusetskiy. Mover of vessels with dynamic principles of maintenance. L. Sudostroenie, 1978, p.188, 189). The water intake has a large external resistance and hydraulic losses.

Предложенное изобретение предназначено для решения технической задачи снижения сопротивления водозаборника и гидравлических потерь в нем. The proposed invention is intended to solve the technical problem of reducing the resistance of the intake and hydraulic losses in it.

Технический результат достигается тем, что на внутренней кормовой поверхности проточного трубопровода между поворотными коленами в плоскостях его поперечного сечения установлены один или несколько пластинчатых интерцепторов с концевыми шайбами. The technical result is achieved by the fact that on the inner aft surface of the flow pipe between the rotary elbows in the planes of its cross section, one or more plate-type spoilers with end washers are installed.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 дано продольное сечение водозаборника с различными формами поперечного сечения проточного трубопровода. The invention is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows a longitudinal section of a water intake with various cross-sectional shapes of a flow pipe.

Устройство содержит входной патрубок 1, проточный трубопровод 2, поворотные колена 3 и 4, пластинчатые интерцепторы 5 с концевыми шайбами 6, рабочий насос движителя 7. The device includes an inlet pipe 1, a flow line 2, rotary elbows 3 and 4, plate spoilers 5 with end washers 6, a propulsion pump 7.

Устройство работает следующим образом. При работе насоса 7 вода со скоростью движения судна V набегает на интерцептор 5а, при этом перед ним создается зона повышенного давления, а за ним разрежение потока, в связи с чем на внутренней кормовой поверхности трубопровода 2 появляется подъемная сила Р_y. Одновременно на интерцепторе 5а возникает сила сопротивления P_x, направленная вверх. При этом концевые шайбы 6 устраняют индуктивные потери на интерцепторе. Зона действия положительного и отрицательного давления простирается на 7-10 высот интерцептора перед ним и на 10-14 высот за ним. Поэтому следующий по потоку интерцептор 5в может быть размещен не ближе 17-24 высот интерцептора. Аналогично размещаются и другие интерцепторы. При этом первый интерцептор устанавливается в начале прямолинейного участка трубопровода, а последний не ближе 14 высот до начала верхнего поворотного колена.The device operates as follows. When the pump 7 is operating, water with a vessel speed V runs onto the interceptor 5a, and a pressure zone is created in front of it, followed by a rarefaction of the flow, and therefore a lifting force P _y appears on the inner aft surface of the pipeline 2. Simultaneously, an upward resistance force P _x arises on the interceptor 5a. In this case, the end washers 6 eliminate inductive losses on the interceptor. The zone of action of positive and negative pressure extends to 7-10 heights of the interceptor in front of him and 10-14 heights behind him. Therefore, the downstream interceptor 5b can be placed no closer than 17-24 heights of the interceptor. Other interceptors are placed similarly. In this case, the first interceptor is installed at the beginning of a straight section of the pipeline, and the last is not closer than 14 heights to the beginning of the upper rotary knee.

Оценим эффект изобретения на примере водометного движителя быстроходного судна с глубокопогруженными крыльями с характерными для реального судна параметрами: скорость судна V 34 узла, (16,2 м/сек). Упор 8300 кгс, диаметр винта 0,91 м, расход воды 6 м³/сек. При этом площадь поперечного сечения трубопровода F 0,37 м²/с учетом поправок 0,45 м². Длина трубопровода между коленами 4,5 м, высота интерцепторов 2/20 длины поперечного сечения (0,75 м), т.e. h 0,75/20 0,0375 м, а его длина l равна ширине сечения (60 см).Let us evaluate the effect of the invention on the example of a water-jet propulsion of a high-speed vessel with deep-loaded wings with parameters characteristic of a real vessel: vessel speed V 34 knots, (16.2 m / s). Stop 8300 kgf, screw diameter 0.91 m, water consumption 6 m ³ / s. In this case, the cross-sectional area of the pipeline F is 0.37 m ² /, as amended, 0.45 m ² . The length of the pipeline between the elbows is 4.5 m, the height of the interceptors is 2/20 of the length of the cross section (0.75 m), i.e. h 0.75 / 20 0.0375 m, and its length l is equal to the width of the section (60 cm).

При этом по длине трубопровода можно разместить три интерцептора с расстоянием между ними L 1,5 м, что соответствует 40h. At the same time, three interceptors with a distance between them of L 1.5 m, which corresponds to 40h, can be placed along the length of the pipeline.

Подъемная сила и сила сопротивления от одного интерцептора будут:

Суммарные силы от трех интерцепторов составят Р_y _сум 19470 Н, P_x _сум

10240 Н.Lift and drag from one spoiler will be:

The total forces from the three interceptors will be P _y _sum 19470 N, P _x _sum

10240 N.

Таким образом, сила тяги увеличилась на 24% Сила P_x уменьшит массу судна на 1044 кг. С учетом гидравлического сопротивления интерцепторов следует ожидать, что при С_y/C_x 1,9 реальное увеличение тяги составит не менее 15% и повышение КПД до 10%
Устройство просто в исполнении и поэтому возможно его применение на существующих проектах судов.Thus, the thrust increased by 24%. The force P _x will reduce the mass of the vessel by 1044 kg. Taking into account the hydraulic resistance of the interceptors, it should be expected that at С _y / C _x 1.9 a real increase in thrust will be at least 15% and an increase in efficiency up to 10%
The device is simple in execution and therefore it can be used on existing ship projects.

Claims

The inlet of a high-speed vessel containing a flow line with rotary elbows and a water intake opening, characterized in that one or more plate-type interceptors with end washers are installed on the inner aft surface of the flow pipeline between the rotary elbows in the planes of its cross section.