RU2191136C2 - Лопастной движитель судна - Google Patents
Лопастной движитель судна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2191136C2 RU2191136C2 RU2001100715/28A RU2001100715A RU2191136C2 RU 2191136 C2 RU2191136 C2 RU 2191136C2 RU 2001100715/28 A RU2001100715/28 A RU 2001100715/28A RU 2001100715 A RU2001100715 A RU 2001100715A RU 2191136 C2 RU2191136 C2 RU 2191136C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- propeller
- blade
- blades
- hub
- propellers
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области судостроения, в частности к судовым лопастным движителям типа соосные гребные винты (СГВ) противоположного вращения. По меньшей мере лопасти заднего гребного винта закреплены в ступице подвижно. Каждая лопасть установлена с возможностью поворота на оси, проходящей через корневую часть лопасти параллельно оси гребного вала. В ступице в плоскости диска винта выполнены пазы, в которых размещены корневые части лопастей. Каждая корневая часть неподвижно закреплена на соответствующей оси, которая подвижно установлена в пазу. Причем лопасти гребных винтов установлены с возможностью поворота на угол ±10o. Изобретение позволяет снизить уровень пульсаций давлений на корпусе судна, уменьшить периодические гидродинамические силы на гребных винтах и увеличить кпд движителя на непроектных режимах. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области судостроения, в частности к судовым лопастным движителям типа соосные гребные винты (СГВ) противоположного вращения.
Известен лопастной движитель, содержащий соосные гребные винты противоположного вращения в составе поворотной колонки, включающий горизонтальную и вертикальную линию приводных валов (см. NAVIGATOR, the Yearbook of the Finnish marine industry 1996, p. 46).
Недостатком указанного движителя является повышенный уровень вибрации заднего гребного вала соосной пары.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому, принятым за прототип изобретения, является движитель, содержащий два соосных гребных винта противоположного вращения, приводящихся во вращение одним двигателем посредством гребных валов, один из которых имеет полость, а другой (вал заднего гребного винта) размещен в этой полости (см. ж. Фунэ-но-кагаку, V01 41, 11, 1988г.).
Конструкция прототипа предусматривает использование заднего гребного винта противоположного вращения, что обеспечивает утилизацию энергии закрученной струи за передним гребным винтом и повышает коэффициент полезного действия (кпд) лопастного движителя на 10-14%.
Недостатком указанного прототипа является повышенный уровень пульсаций давлений от лопастей заднего гребного винта соосной пары, а также увеличение периодических сил гидродинамической природы на заднем гребном винте по сравнению с одиночным гребным винтом. Кроме того, прототип обладает максимальной гидродинамической эффективностью только на режиме проектной нагрузки. При других нагрузках (в т.ч. во всем диапазоне повышенных нагрузок, т. е. при плавании судна в штормовых условиях, при разгоне судна, при преодолении горба сопротивления для судов с динамическими принципами поддержания и т. п. ) в результате разбалансировки СГВ по моментным характеристикам их гидродинамическая эффективность снижается вследствие наличия остаточной закрутки потока за задним гребным винтом.
Предлагаемое техническое решение направлено на улучшение эксплуатационных характеристик лопастного движителя, а именно: уменьшение пульсирующих давлений от движителя и периодических сил на элементах движителя, а также увеличение кпд на режимах, не соответствующих проектному.
Указанный технический результат достигается тем, что в лопастном движителе судна, содержащим передний гребной винт и соосно с ним расположенный задний гребной винт противоположного вращения, по меньшей мере лопасти заднего гребного винта закреплены в ступице подвижно, причем каждая лопасть установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей через корневую часть лопасти и расположенной параллельно оси гребного вала. При этом каждая лопасть гребных винтов установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси на угол ±10o. Кроме того, в ступице в плоскости диска винта выполнены пазы, в которых размещены корневые части лопастей гребного винта, причем каждая из упомянутых корневых частей подвижно закреплена на валу, который неподвижно установлен в пазу, или каждая из упомянутых корневых частей неподвижно закреплена на валу, который подвижно установлен в пазу.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг.1 которого схематично изображен вид сбоку (разрез) лопастного движителя судна, на фиг.2 и 3 варианты крепления корневых частей лопастей в ступице винта (увеличено).
Примером конкретного выполнения заявляемого технического решения является лопастной движитель судна, содержащий полый вал 1, во внутренней полости которого размещен вал 2. На валу 2 закреплена ступица 3 заднего гребного винта, в которой выполнены пазы 4. В пазах 4 размещены корневые части 5 лопастей 6, которые установлены подвижно относительно ступицы 3, при этом корневая часть 5 лопасти 6 может быть подвижно закреплена на валу 7, жестко закрепленным в пазу 4 и проходящим через отверстие 8, которое выполнено в корневой части 5 (см. фиг.2), или корневая часть 5 лопасти 6 может быть жестко закреплена на валу 7, который подвижно закреплен, например, в подшипниках 9 (см. фиг. 3). На валу 1 закреплена ступица 10 переднего гребного винта, на которой закреплены лопасти 11, которые могут быть установлены неподвижно относительно указанной ступицы 10 или подвижно. При подвижной установке лопастей 11 их корневые части 12 закреплены аналогично корневым частям 5 лопастей 6 заднего гребного винта. Лопасти 6 и 11 заднего гребного винта и переднего гребного винта соответственно установлены с возможностью поворота в плоскости диска соответствующего винта на угол ±10o.
Лопастной движитель судна работает следующим образом. На вращающуюся в составе заднего гребного винта лопасть 6 действует центробежный и гидродинамический моменты относительно вала 7, обусловленные центробежной силой и гидродинамической силой. Действие моментов противоположно, причем относительному перемещению лопасти 6 в направлении, противоположном ее вращению вместе с движителем, соответствует увеличение момента от центробежной силы и уменьшение момента от гидродинамической силы. При отклонении же лопасти 6 в противоположном направлении наблюдается обратная картина. Таким образом, положение лопасти 6 на ступице 3 определяется равенством действующих взаимно противоположных моментов. Причем в зависимости от режима работы движителя (относительной поступи) положение лопасти 6 на ступице 3 будет разным. Аналогично изменяют свое положение и лопасти 11 переднего гребного винта при подвижном закреплении их в ступице 10. При этом изменяются в сравнении с винтом с неподвижными лопастями его гидродинамические характеристики, поскольку указанные перемещения (относительно вала 7, несовпадающего с осью движителя) приводят к изменению геометрических характеристик винта, обеспечивая высокие пропульсивные характеристики в широком диапазоне режимов работы.
В случае неравномерного натекающего потока на лопасти возникают переменные гидродинамические нагрузки, вследствие чего лопасть начинает колебаться, образуя колебательную систему, где в качестве восстанавливающих сил выступают силы инерции, а в качестве возмущающих - переменные гидродинамические нагрузки. Частота собственных колебаний зависит от геометрии лопастей и их массовых характеристик, изменяясь пропорционально частоте вращения винта. Анализ частот собственных колебаний показал, что они меньше частоты вращения гребного вала. В результате, по отношению к возмущающим гидродинамическим нагрузкам, действующим в плоскости диска движителя, каждая лопасть колеблется в зарезонансном режиме так, что переменные гидродинамические силы в указанной плоскости в значительной степени компенсируются инерционными силами и на ступицу не передаются. По этой причине виброактивность винта со "свободно" перемещающимися лопастями и создаваемые им пульсирующие давления меньше по сравнению с их жестким креплением на ступице.
Таким образом, заявленный лопастной движитель судна позволяет снизить уровень пульсаций давлений на корпусе судна, уменьшить периодические гидродинамические силы на гребных винтах и увеличить кпд движителя на непроектных режимах.
Claims (2)
1. Лопастной движитель судна, содержащий передний гребной винт и соосно с ним расположенный задний гребной винт противоположного вращения, отличающийся тем, что по меньшей мере лопасти заднего гребного винта закреплены в ступице подвижно, причем каждая лопасть установлена с возможностью поворота на оси, проходящей через корневую часть лопасти параллельно оси гребного вала, а в ступице в плоскости диска винта выполнены пазы, в которых размещены корневые части лопастей гребного винта, при этом каждая из упомянутых корневых частей неподвижно закреплена на соответствующей оси, которая подвижно установлена в пазу.
2. Лопастной движитель по п.1, отличающийся тем, что каждая лопасть гребных винтов установлена с возможностью поворота на угол ±10o.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100715/28A RU2191136C2 (ru) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Лопастной движитель судна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001100715/28A RU2191136C2 (ru) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Лопастной движитель судна |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2191136C2 true RU2191136C2 (ru) | 2002-10-20 |
Family
ID=20244604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001100715/28A RU2191136C2 (ru) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Лопастной движитель судна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2191136C2 (ru) |
-
2001
- 2001-01-09 RU RU2001100715/28A patent/RU2191136C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101205683B1 (ko) | 선체의 하부에 설치되도록 설계된 포드를 포함하는 선박용추진 세트 | |
KR100393724B1 (ko) | 선박용 물분사 추진기 및 일체밀봉형 모터로 작동되는 펌프 | |
CA2286705C (en) | Improved fluid displacing blade | |
JP4357797B2 (ja) | 推進性スラストリングシステム | |
US5181868A (en) | Jet propulsion device for watercraft, aircraft, and circulating pumps | |
KR102078197B1 (ko) | 노즐의 출구에서 만곡된 후미 가장자리를 갖는 노즐을 포함하는 해양 선박용 추진 유닛 | |
US4050849A (en) | Hydrodynamic transmission for ship propulsion | |
JPH0366197B2 (ru) | ||
RU2191136C2 (ru) | Лопастной движитель судна | |
US4798547A (en) | Fuel efficient propulsor for outboard motors | |
RU18691U1 (ru) | Судовой движитель | |
WO2001047770A1 (en) | Partially submerged controllable pitch propeller fitted to a transom contoured thereto | |
RU101428U1 (ru) | Гребной винт | |
RU2248302C1 (ru) | Судовая движительная установка типа "поворотная колонка" | |
US20070014669A1 (en) | Centrifugal engine | |
JP2011506172A (ja) | フィン推進用の並進往復台 | |
US20020016111A1 (en) | Device for changing the direction of travel of a watercraft | |
KR100303379B1 (ko) | 수중운동체의 추진장치 | |
US6250978B1 (en) | Steam phase change waterjet drive | |
RU2326021C2 (ru) | Пропульсивная система соловьева | |
JPH053434Y2 (ru) | ||
AU708767B2 (en) | Improved fluid displacing blade | |
CA2017718C (en) | Multi-bladed propulsion apparatus | |
JPH06107280A (ja) | 船舶用ステーター付きプロペラー装置 | |
FI127797B (en) | PROPULSION BRACKET |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050110 |