RU2174480C2 - Steering gear for twin-shaft vessel - Google Patents

Steering gear for twin-shaft vessel Download PDF

Info

Publication number
RU2174480C2
RU2174480C2 RU99115841A RU99115841A RU2174480C2 RU 2174480 C2 RU2174480 C2 RU 2174480C2 RU 99115841 A RU99115841 A RU 99115841A RU 99115841 A RU99115841 A RU 99115841A RU 2174480 C2 RU2174480 C2 RU 2174480C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rudders
steering
water
nozzle
vessel
Prior art date
Application number
RU99115841A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99115841A (en
Inventor
В.И. Бурнаев
Е.И. Овсиенко
М.А. Мавлюдов
О.В. Яковлева
Original Assignee
Зеленодольское проектно-конструкторское бюро
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 Зеленодольское проектно-конструкторское бюро filed Critical Зеленодольское проектно-конструкторское бюро
Priority to RU99115841A priority Critical patent/RU2174480C2/en
Publication of RU99115841A publication Critical patent/RU99115841A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2174480C2 publication Critical patent/RU2174480C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

FIELD: shipbuilding; steering gears of twin- shaft vessels. SUBSTANCE: steering gear includes one rudder after each nozzle on side of her CL; rudder has form of extension of nozzle shell; it is secured by means of stock and hinge. Rudders are interconnected kinematically by means rods connecting the tillers. Rudders are turned by means of two steering gears, each connected with its tiller. EFFECT: enhanced reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструированию рулевых устройств для судов и катеров с двумя водометными движителями. The invention relates to shipbuilding, in particular to the design of steering devices for ships and boats with two water jets.

Известны рулевые устройства, расположенные за выкидными отверстиями (соплами) двухвальных судов с водометными движителями. Например, реверс - рулевое устройство по авторскому свидетельству СССР N 107139, Класс 65a2,7 [1], где реверс - рулевое устройство - выполнено в виде расположенной против выкидных отверстий движителей профилированной насадки, в выходном сечении которой установлены два балансирных руля, синхронно поворачивающихся от одного рулевого привода. При этом рули соединены между собой штангой и выполнены в виде профилированных пластин, проворачивающихся вокруг вертикальных осей, расположенных у наружных от диаметральной плоскости судна (ДП) краев выкидных отверстий.Known steering devices located behind the discharge openings (nozzles) of twin-shaft ships with water-jet propulsion. For example, reverse - steering device according to USSR author's certificate N 107139, Class 65a 2 , 7 [1], where reverse - steering device - is made in the form of a profiled nozzle located against the flow openings of the propellers, in the output section of which are two balancing steering wheels that are synchronously rotated from one steering gear. In this case, the rudders are interconnected by a rod and are made in the form of profiled plates that rotate around vertical axes located at the edges of the discharge holes that are external from the vessel’s diametrical plane (DP).

При повороте рулей на левый или на правый борт поток воды из сопел водометных движителей попадает на рули и создает на них управляющую силу. When the rudders turn to the left or to the starboard side, the flow of water from the nozzles of the water-jet propulsors enters the rudders and creates a controlling force on them.

Применение такого рулевого устройства на судне с двумя водометными движителями имеет следующие недостатки:
1. При повернутом положении рулей поток воды из сопел омывает оба руля, что понижает КПД движителей за счет трения струй движителей о поверхности рулей.The use of such a steering device on a ship with two water-jet propulsion devices has the following disadvantages:
1. When the rudders are turned, the water flow from the nozzles washes both rudders, which reduces the propulsion efficiency due to the friction of the propulsion jets on the rudder surface.

2. Рули, выполненные в виде вертикальных профилированных пластин, установленных на краях круглых выкидных отверстий водометных движителей, не захватывают полностью поток воды из сопел, поэтому являются малоэффективными. 2. Steering wheels made in the form of vertical profiled plates mounted on the edges of the round flow openings of water-jet propulsors do not completely capture the water flow from the nozzles, therefore, they are ineffective.

3. Поворот обоих рулей осуществляется с помощью одного рулевого привода, что понижает надежность. При поломке рулевого привода судно становится неуправляемым. 3. The rotation of both rudders is carried out using one steering gear, which reduces reliability. If the steering gear breaks down, the ship becomes uncontrollable.

Целью предлагаемого изобретения является создание рулевого устройства для судна с двумя водометными движителями, имеющего пониженные гидродинамические потери на трение струй водометных движителей о поверхности рулей и повышенную надежность. The aim of the invention is the creation of a steering device for a vessel with two water-jet propulsion devices, having reduced hydrodynamic friction losses of the jets of water-jet propulsion devices on the surface of the rudders and increased reliability.

Указанная цель достигается тем, что:
На каждом из двух движителей за соплом закреплено по одному рулю со стороны диаметральной плоскости судна. При этом рули по своей форме являются продолжением в корму части обечайки сопла. Каждый руль управляется своим рулевым приводом, но рули кинематически связаны между собой посредством тяг, соединяющих румпели, для повышения надежности и синхронности.This goal is achieved by the fact that:
On each of the two movers, one rudder is fixed behind the nozzle from the side of the ship’s diametrical plane. In this case, the rudders in their form are a continuation in the stern of the nozzle shell part. Each steering wheel is controlled by its own steering gear, but the steering wheels are kinematically connected to each other by means of rods connecting the tiller, to increase reliability and synchronism.

Неустановка рулей с другой стороны каждого сопла обусловлена тем, что при повороте рулей, например вправо, рули с правой стороны сопел (смотреть по ходу судна) оказываются неэффективны, т.к. не испытывают давления струй водометных движителей. Аналогично, при повороте рулей влево - левые рули каждого водомета оказываются неэффективными. Однако два руля (по одному на каждом водометном движителе), установленные со стороны ДП судна, достаточно эффективны для поворота судна и удержания его на курсе. The non-installation of the rudders on the other side of each nozzle is due to the fact that when the rudders are turned, for example, to the right, the rudders on the right side of the nozzles (look along the ship) are ineffective, because do not experience the pressure of the jets of water jets. Similarly, when you turn the rudders to the left, the left rudders of each water jet are ineffective. However, two rudders (one on each water-jet propulsion) installed from the side of the ship's vessel are effective enough to turn the vessel and keep it on course.

При повороте судна вправо - работает руль правого водометного движителя, а при повороте влево - левого. When turning the ship to the right, the wheel of the right water-jet propulsion is working, and when turning to the left - the left.

Если по одному рулю на сопла движителей устанавливать со стороны бортов (а не со стороны ДП судна), рули оказываются менее эффективны из-за уменьшения плеча управляющей силы относительно центра масс судна, ибо, как было отмечено выше, при повороте вправо работает руль правого водометного движителя, а при повороте влево - руль левого. If one rudder is installed on the nozzles of the propulsors from the sides (and not from the side of the ship’s shipyard), the rudders are less effective due to a decrease in the control arm relative to the center of mass of the ship, because, as noted above, when turning right, the right-hand jet mover, and when turning left - the left wheel.

Таким образом, предлагаемое рулевое устройство имеет следующие существенные отличия от ближайшего аналога - изобретения по авторскому свидетельству N 107139, Класс 65a2,7:
1. За соплом каждого из двух водометных движителей установлен руль, по форме являющийся продолжением в корму части обечайки сопла, а не в виде профилированной пластины.Thus, the proposed steering device has the following significant differences from the closest analogue of the invention according to the copyright certificate N 107139, Class 65a 2 , 7:
1. A rudder is mounted behind the nozzle of each of the two water-jet propulsion devices, which is a continuation in shape of the stern of the nozzle shell and not in the form of a profiled plate.

2. Рули за соплами двух водометных движителей закреплены со стороны ДП судна, а не со стороны борта. 2. The rudders behind the nozzles of the two water-jet propulsors are fixed from the side of the ship's DP, and not from the side of the side.

3. Каждый из двух рулей управляется своим рулевым приводом, в то время как у аналога один рулевой привод на два руля. 3. Each of the two rudders is controlled by its own steering gear, while the analogue has one steering gear per two steering wheels.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1-3. The invention is illustrated in FIG. 1-3.

На фиг. 1. представлен вид сверху на рулевое устройство. Штрих-точками показано нулевое положение рулей. In FIG. 1. is a top view of the steering device. Dotted lines indicate the zero position of the rudders.

На фиг. 2 показан вид А на фиг. 1. In FIG. 2 shows a view A in FIG. 1.

На фиг. 3 показано сечение Б-Б на фиг. 2. In FIG. 3 shows a section BB in FIG. 2.

На фиг. 1-3 обозначено:
ДП - диаметральная плоскость судна;
ПрБ - правый борт;
ЛБ - левый борт;
V - скорость истечения струи из сопла.In FIG. 1-3 indicated:
DP - the diametrical plane of the vessel;
PrB - starboard side;
LB - port side;
V is the velocity of the jet from the nozzle.

Предлагаемое рулевое устройство содержит два руля 1, закрепленных за соплами 2 водометных движителей с помощью баллеров 3 и шарниров 4. При этом за каждым соплом закреплено по одному рулю со стороны ДП судна, а форма рулей такова, что является продолжением в корму части обечайки сопла. Поворот рулей осуществляется с помощью двух рулевых приводов 5, соединенных каждый со своим румпелем. Рули 1 связаны между собой кинематически с помощью тяг 6, соединяющих румпели 7. The proposed steering device contains two rudders 1, fixed to the nozzles 2 of the water-jet propulsion devices using 3 balloons and hinges 4. At the same time, one rudder is fixed to each nozzle from the side of the ship’s side, and the rudder shape is such that it extends the stern of the nozzle shell. The steering wheels are rotated using two steering gears 5, each connected to its own tiller. The rudders 1 are kinematically connected with each other using rods 6 connecting the tiller 7.

При движении судна прямым курсом рули находятся в нулевом положении. When the vessel is moving in a direct course, the rudders are in the zero position.

Истекающий из сопел 2 водометных движителей поток воды со скоростью V омывает поверхности рулей 1. За счет того, что рули установлены только с одной стороны каждого сопла, суммарная поверхность рулей уменьшена и, следовательно, уменьшены потери на трение, что повышает КПД движителей. The water stream flowing from the nozzles 2 of the water-jet propulsors at a speed V washes the surfaces of the rudders 1. Due to the fact that the rudders are installed on only one side of each nozzle, the total surface of the rudders is reduced and, consequently, friction losses are reduced, which increases the efficiency of the propulsors.

При необходимости поворота судна, например, на правый борт рули перекладываются с помощью рулевых приводов 5 на правый борт. Поток воды, истекающий из сопла правого движителя со скоростью V, отклоняется рулем 1 вправо, создавая на нем управляющую силу. Ввиду отсутствия руля на другой стороне правого движителя, он не добавляет сопротивления выбросу струи водомета и тем самым повышает его КПД. На левом движителе в это время поток воды из сопла истекает прямолинейно и не омывает руль. Потери в этом случае у левого движителя уменьшаются, и повышается его КПД. If it is necessary to turn the vessel, for example, on the starboard side, the rudders are shifted using steering gears 5 to the starboard side. The flow of water flowing from the nozzle of the right propulsion unit at a speed of V is deflected by the steering wheel 1 to the right, creating a control force on it. Due to the lack of a steering wheel on the other side of the right mover, it does not add resistance to the ejection of the jet stream and thereby increases its efficiency. On the left mover at this time, the flow of water from the nozzle flows straight and does not wash the steering wheel. Losses in this case, the left mover is reduced, and its efficiency is increased.

При необходимости поворота судна на левый борт рули поворачиваются рулевыми приводами 5 на левый борт и физическая картина действия рулей такая же, как описано выше, но работает руль левого движителя. If it is necessary to turn the ship to the left side, the rudders are turned by steering gears 5 to the left side and the physical picture of the action of the rudders is the same as described above, but the steering wheel of the left mover works.

Для повышения надежности рулевого устройства и синхронности отклонения рулей румпели 7 рулей 1 соединены между собой при помощи тяг 6. При отказе одного из рулевых приводов 5 работа рулевого устройства будет обеспечена оставшимся работоспособным рулевым приводом. To improve the reliability of the steering device and the synchronization of the rudder deflection, the tiller 7 of the rudders 1 are interconnected using rods 6. If one of the steering gears 5 fails, the steering gear will be provided with the remaining operable steering gear.

Как показали расчеты, приведенные с привлечением результатов испытаний моделей рулей в гидролотке, эффективность предлагаемого рулевого устройства достаточна для управляемости судна. As the calculations shown using the results of testing models of rudders in a hydrohole showed, the effectiveness of the proposed steering device is sufficient for the controllability of the vessel.

Предлагаемое рулевое устройство может использоваться на судах и катерах с двумя водометными движителями. Зеленодольское ПКБ разработало технический проект пассажирского судна "Вега" пр. 05520 с предлагаемым рулевым устройством, что подтверждает возможность практической реализации. The proposed steering device can be used on ships and boats with two water jets. Zelenodolsk Design Bureau developed the technical design of the passenger ship "Vega" pr. 05520 with the proposed steering device, which confirms the possibility of practical implementation.

Библиография
1. Авторское свидетельство СССР N 107139, Класс 65a2,7мBibliography
1. USSR Copyright Certificate N 107139, Class 65a 2 , 7m

Claims (1)

Рулевое устройство двухвального судна, содержащее за каждым соплом двух водометных движителей рули, закрепленные с помощью баллеров и шарниров, причем рули приводятся в действие рулевыми приводами, отличающееся тем, что указанные рули являются продолжением в корму части обечайки сопла, закреплены со стороны диаметральной плоскости судна и связаны между собой кинематически посредством тяг, соединяющих их румпели. Steering device of a twin-shaft vessel, containing for each nozzle of two water-jet propulsion devices, rudders fixed with balloons and hinges, the rudders being driven by steering gears, characterized in that the rudders are a continuation of the nozzle shell in the stern, are fixed on the side of the vessel’s diametrical plane and kinematically connected by means of rods connecting their tiller.
RU99115841A 1999-07-19 1999-07-19 Steering gear for twin-shaft vessel RU2174480C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115841A RU2174480C2 (en) 1999-07-19 1999-07-19 Steering gear for twin-shaft vessel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99115841A RU2174480C2 (en) 1999-07-19 1999-07-19 Steering gear for twin-shaft vessel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99115841A RU99115841A (en) 2001-05-20
RU2174480C2 true RU2174480C2 (en) 2001-10-10

Family

ID=20222924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99115841A RU2174480C2 (en) 1999-07-19 1999-07-19 Steering gear for twin-shaft vessel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2174480C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584039C1 (en) * 2014-12-25 2016-05-20 Акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (АО "Зеленодольское ПКБ") Water-jet propeller reverse control device
RU186806U1 (en) * 2018-10-16 2019-02-04 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации STEERING COMPLEX OF A WATER-JET ENGINE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2584039C1 (en) * 2014-12-25 2016-05-20 Акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (АО "Зеленодольское ПКБ") Water-jet propeller reverse control device
RU186806U1 (en) * 2018-10-16 2019-02-04 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации STEERING COMPLEX OF A WATER-JET ENGINE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101941061B1 (en) Stern structure of a vessel for reducing flow resistances
RU2174480C2 (en) Steering gear for twin-shaft vessel
US3256849A (en) Maneuver device for submergence vessels
US3294054A (en) Steering arrangement for boats
US7144282B1 (en) Contoured rudder maneuvering of waterjet propelled sea craft
RU2098315C1 (en) Device for cleaning underwater surfaces of ship's hulls
US6164230A (en) Passive system for mitigation of thruster wake deficit
US3911851A (en) Boat steering propulsion system
EP1400443B1 (en) Auxiliary rudder for an electric azimuthing propeller intended for fast ships and operating method for said auxiliary rudder
US3472193A (en) Captive air bubble air replenishment process
US1207990A (en) Means for controlling a boat.
US3200783A (en) Ship maneuvering means
JPS5671694A (en) Maneuvering gear for ship equipped with jet propulsion pipe serving also as rudder
RU2827644C1 (en) Method of increasing propulsive properties of underwater vehicle when creating thrust
RU2712408C1 (en) Reverse-steering device of water-jet propeller
RU2763067C1 (en) Reverse steering device
RU2088474C1 (en) Shipboard reversible propulsion-and-steering complex
JP2829114B2 (en) Water injection propulsion steering apparatus and method
JPH05228224A (en) High-speed fireboat
SU3391A1 (en) Ship propeller
JPH10297595A (en) Steering system for water-jet boat
KR200297829Y1 (en) The rudderless ship
SU655594A1 (en) Water-jet propulsion gear
SU1178653A1 (en) Ship screw and steering system
SU1743992A1 (en) Watercraft

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090720