RU2492098C2 - Surface ship propulsion complex - Google Patents
Surface ship propulsion complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492098C2 RU2492098C2 RU2011137930/11A RU2011137930A RU2492098C2 RU 2492098 C2 RU2492098 C2 RU 2492098C2 RU 2011137930/11 A RU2011137930/11 A RU 2011137930/11A RU 2011137930 A RU2011137930 A RU 2011137930A RU 2492098 C2 RU2492098 C2 RU 2492098C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- propeller
- ice
- jet
- gondola
- water
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Судно с описываемым движительным комплексом относится к тем водоизмещающим судам, которые предназначены для эксплуатации при различных скоростях (длительные малый, средний, полный хода, многорежимность) в условиях замерзающих морей. К таким судам относятся, например, спасательные, природоохранные, гидрографические, мониторинга окружающей среды, паромные и другие специализированные суда и корабли. К ним предъявляются, в частности, следующие требования:A vessel with the described propulsion system refers to those displacement vessels that are designed to operate at different speeds (long, short, medium, full speed, multi-mode) in freezing seas. Such vessels include, for example, rescue, environmental, hydrographic, environmental monitoring, ferry and other specialized vessels and ships. The following requirements are presented to them, in particular:
- способность безопасно (без повреждений конструкций и технических средств судна) двигаться при начальных стадиях замерзания морей (ледовая категория от Ice 1 до Arc 4 - мелко битый лед толщиной от 0,3 м до 0,8 м);- the ability to safely (without damage to the structures and technical equipment of the vessel) move at the initial stages of freezing of the seas (ice category from
- экономичность движения (при максимально достижимом коэффициенте полезного действия оптимально спроектированного гребного винта).- driving efficiency (at the maximum achievable efficiency of an optimally designed propeller).
Как правило, эти требования практически несовместимы по следующим причинам:As a rule, these requirements are practically incompatible for the following reasons:
- на обычных судах битый лед раздвигается корпусом, засасывается под днище и, двигаясь вдоль днища до кормы, неизбежно попадает в диск работающего движителя и повреждает относительно тонкие лопасти оптимально спроектированного движителя;- on ordinary ships, broken ice is moved apart by the hull, sucked under the bottom and, moving along the bottom to the stern, inevitably gets into the drive of the propulsive mover and damages the relatively thin blades of an optimally designed mover;
- во избежание таких повреждений для упрочнения лопастей они утолщаются, что ухудшает коэффициент полезного действия движителя.- in order to avoid such damage to harden the blades, they thicken, which affects the efficiency of the propulsion device.
При таком положении проектанту судна приходится делать выбор в зависимости от приоритета указанных требований:In this situation, the ship's designer has to make a choice depending on the priority of these requirements:
- или обеспечить высокий уровень экономичности движения судна при высоком уровне риска повреждения движителя в условиях битого льда;- or provide a high level of profitability of the vessel with a high level of risk of damage to the mover in the conditions of broken ice;
- или обеспечить прочность (живучесть) движителя при понижении его экономичности.- or to provide the strength (survivability) of the mover while reducing its efficiency.
Так, например, на ледоколах задача обеспечения прочности гребных винтов является приоритетной в ущерб их экономичности.So, for example, on icebreakers, the task of ensuring the strength of the propellers is a priority at the expense of their economy.
Целями настоящего изобретения являются преодоление указанного противоречия и создание конструктивного типа многорежимного движительного комплекса, совмещающего защиту движителей от повреждений и экономичность их действия в широком диапазоне режимов.The objectives of the present invention are to overcome this contradiction and create a constructive type of multi-mode propulsion system that combines the protection of propulsors from damage and the efficiency of their action in a wide range of modes.
Эта проблема решается на основе конструктивного типа судна, которое снабжено хотя бы одной погруженной в воду гондолой, вынесенной в сторону от корпуса судна, например, на основе тримарана (судна с аутригерами) по авторским свидетельствам №631381 (заявка №2317654/11 от 22.01.1976 г.) и №1221028 (заявка №3655528/11 от 19.10.1983 г.). Каждая гондола этих судов-прототипов имеет один движитель - гребной винт. Поскольку он (и в тянущем, и в толкающем вариантах) располагается вне зоны влияния корпуса, существенно понижается степень риска повреждения винта плавающими льдинами. Причем вариант с тянущим винтом, двигающимся подо льдом впереди стойки аутригера, является более благоприятным, но не исключающим вероятность ударов вращающегося винта о случайно погружающуюся битую льдину, перевернутую набегающей стойкой аутригера и подтянутую засасывающей силой вращающегося винта. Эта сила и сила удара лопасти винта тем больше, чем больше его диаметр и частота оборотов.This problem is solved on the basis of the structural type of the vessel, which is equipped with at least one gondola immersed in water, taken away from the hull, for example, on the basis of a trimaran (vessel with outriggers) according to copyright certificates No. 631381 (application No. 2317654/11 of 22.01. 1976) and No. 1221028 (application No. 3655528/11 of 10.19.1983). Each gondola of these prototype vessels has one mover - a propeller. Since it (both in the pulling and pushing versions) is located outside the zone of influence of the body, the risk of damage to the screw by floating ice is significantly reduced. Moreover, the version with a pulling screw moving under the ice in front of the outrigger strut is more favorable, but does not exclude the possibility of impact of the rotating screw against a randomly falling broken ice floe, inverted by the running outrigger strut and pulled by the suction force of the rotating screw. This force and the impact force of the rotor blades the greater, the greater its diameter and speed.
Для дальнейшего улучшения безопасности действия гребного винта в ледовых условиях настоящее изобретение предусматривает движительный комплекс судна, имеющего хотя бы одну гондолу, в составе одного тянущего гребного винта на носовой оконечности гондолы и одного толкающего водометного движителя, встроенного в кормовую оконечность гондолы.To further improve the safety of propeller operation in ice conditions, the present invention provides a propulsion system of a vessel having at least one gondola, comprising one pulling propeller at the fore end of the gondola and one pushing jet propulsion device integrated into the aft end of the gondola.
Примерная принципиальная схема описываемого движительного комплекса изображена на прилагаемых чертежах, гдеAn exemplary circuit diagram of the described propulsion system is shown in the accompanying drawings, where
- фиг.1 - вид судна сбоку;- figure 1 is a side view of the vessel;
- фиг.2 - вид судна сверху;- figure 2 is a top view of the vessel;
- фиг.3 - вид судна спереди.- figure 3 is a front view of the vessel.
На чертежах обозначены:In the drawings are indicated:
- позиция 1 - гондола аутригера;- position 1 - outrigger gondola;
- позиция 2 - тянущий гребной винт;- position 2 - pulling propeller;
- позиция 3 - толкающий водомет.- position 3 - pushing water cannon.
Винт и водомет автономны, и каждый из них вращается собственным приводом. Тип и конструкция этих приводов могут быть любыми (например, механическими или электрическими). Предусматривается возможность их совместной и раздельной работы.The screw and water cannon are autonomous, and each of them rotates with its own drive. The type and design of these drives can be any (for example, mechanical or electrical). The possibility of their joint and separate work is provided.
При этом тянущий гребной винт, имеющий более высокий коэффициент полезного действия, целесообразно использовать как маршевый для обеспечения высокой экономичности при длительном движении судна на малых и средних скоростях при неработающем водомете.At the same time, a pulling propeller having a higher coefficient of efficiency should be used as a marching propeller to ensure high profitability during long-term movement of the vessel at low and medium speeds with an idle water jet.
Для увеличения скорости судна вплоть до полной должен включаться в работу толкающий форсажный водомет в дополнение к маршевому гребному винту. В ледовой обстановке маршевый винт выключается. При этом прекращается его вращение, засасывающее действие, и многократно уменьшается сила воздействия случайных контактов с битой льдиной.To increase the speed of the vessel up to full speed, a pushing afterburning water jet should be included in addition to the marching propeller. In ice conditions, the propeller is turned off. At the same time, its rotation, the suction action, stops, and the force of the influence of random contacts with the broken ice is greatly reduced.
Движение судна в ледовой обстановке обеспечивается работой толкающего водомета. Безопасность его работы от повреждения льдом обусловлена следующими факторами:The movement of the vessel in ice conditions is provided by the operation of the pushing water jet. The safety of its operation from damage by ice is due to the following factors:
- водомет встроен в гондолу и не имеет выступающих лопастей, подобных лопастям свободного гребного винта;- a water cannon is built into the gondola and does not have protruding blades, similar to the blades of a free propeller;
- погружение гондолы защищает ее и водомет от плавающего льда;- immersion of the gondola protects it and the water cannon from floating ice;
- конструкция аутригера не имеет поверхностей, направляющих льдины с поверхности воды в глубину подобно днищу корпуса однокорпусного судна.- the outrigger design has no surfaces directing ice floes from the surface of the water to the depth like the bottom of a single hull vessel.
Обеспечение защиты обоих движителей от льда исключает необходимость увеличивать прочность гребного винта с сопутствующим ухудшением его коэффициента полезного действия подобно гребным винтам ледокола. Кроме того, раздвоение общей мощности энергетической установки судна на маршевый и форсажный движители многократно уменьшает нагрузку на маршевый гребной винт. Это позволяет уменьшить его диаметр, что дополнительно улучшает его безопасность от льда. Сохранение оптимальных параметров гребного винта (без ледового усиления) обеспечивает сохранение предельно высокого значения его коэффициента полезного действия.Ensuring that both movers are protected from ice eliminates the need to increase the strength of the propeller with a concomitant deterioration in its efficiency, similar to the propellers of an icebreaker. In addition, the bifurcation of the total power of the ship’s power plant into mid-flight and afterburners significantly reduces the load on the mid-flight propeller. This allows you to reduce its diameter, which further improves its safety from ice. Preservation of the optimal propeller parameters (without ice reinforcement) ensures the preservation of an extremely high value of its efficiency.
Количество на судне описываемых движительных комплексов может быть любым, но не менее одного.The number of described propulsion systems on a ship can be any, but not less than one.
Таким образом, достигаются цели изобретения:Thus, the objectives of the invention are achieved:
- обеспечение защиты движителей судна от повреждений при плавании в ледовых условиях и увеличение их живучести;- ensuring the protection of the propulsors of the vessel from damage when sailing in ice conditions and increasing their survivability;
- обеспечение экономичности движительного комплекса в указанных условиях.- ensuring the efficiency of the propulsion system in these conditions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137930/11A RU2492098C2 (en) | 2011-09-14 | 2011-09-14 | Surface ship propulsion complex |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137930/11A RU2492098C2 (en) | 2011-09-14 | 2011-09-14 | Surface ship propulsion complex |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011137930A RU2011137930A (en) | 2013-03-20 |
RU2492098C2 true RU2492098C2 (en) | 2013-09-10 |
Family
ID=49123503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011137930/11A RU2492098C2 (en) | 2011-09-14 | 2011-09-14 | Surface ship propulsion complex |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2492098C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107757850A (en) * | 2017-10-23 | 2018-03-06 | 大连海事大学 | A kind of high speed flank ship with PODDED PROPULSOR |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1416531A (en) * | 1972-01-14 | 1975-12-03 | Whittle A | Hydrofoil craft |
SU1221028A1 (en) * | 1983-10-19 | 1986-03-30 | Предприятие П/Я А-7054 | Ship |
US6152791A (en) * | 1999-05-03 | 2000-11-28 | Electric Boat Corporation | External electric drive propulsion module arrangement for swath vessels |
RU2287448C1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-11-20 | Вадим Яковлевич Ткачев | Multi-hulled semi-submersible vessel |
-
2011
- 2011-09-14 RU RU2011137930/11A patent/RU2492098C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1416531A (en) * | 1972-01-14 | 1975-12-03 | Whittle A | Hydrofoil craft |
SU1221028A1 (en) * | 1983-10-19 | 1986-03-30 | Предприятие П/Я А-7054 | Ship |
US6152791A (en) * | 1999-05-03 | 2000-11-28 | Electric Boat Corporation | External electric drive propulsion module arrangement for swath vessels |
RU2287448C1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-11-20 | Вадим Яковлевич Ткачев | Multi-hulled semi-submersible vessel |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107757850A (en) * | 2017-10-23 | 2018-03-06 | 大连海事大学 | A kind of high speed flank ship with PODDED PROPULSOR |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011137930A (en) | 2013-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2691092C (en) | Method for improving the ice-breaking properties of a water craft and a water craft constructed according to the method | |
RU2656676C2 (en) | Vessel equipped with main propeller and additional propeller and hybrid navigation method therefor | |
EP3067267B1 (en) | Icebreaker for operation preferably in shallow freezing water | |
US20080053356A1 (en) | Steering and propulsion arrangement for ship | |
CN104369835A (en) | Double-draft three-body scientific research ship | |
CN103770903A (en) | Wave absorbing type wave piercing yacht | |
US5694877A (en) | Ship docking vessel | |
RU2492098C2 (en) | Surface ship propulsion complex | |
WO2003066428A1 (en) | An arrangement for steering a water-craft | |
EP3368405B1 (en) | Ice breaking vessel | |
KR101620464B1 (en) | The Tunnel Thruster of Ship | |
CN103786829A (en) | Single wave-piercing yacht | |
CA2373462A1 (en) | Course-holding, high-speed, sea-going vessel having a hull which is optimized for a rudder propeller | |
RU2653983C1 (en) | Surface-underwater vehicle with changed geometry of shape form | |
NO20161594A1 (en) | Ice-breaking event | |
KR100977839B1 (en) | System for propulsion of ice-breaker and shape for the same | |
RU2585199C1 (en) | Universal semisubmersible-large-capacity carrier ship for navigation in seas with ice and pure water | |
EP2193989A1 (en) | Vessel with hexagonal underwater section for propulsion of a barge | |
RU2655177C1 (en) | Ice breaker (options) | |
FI12096U1 (en) | Icebreaking vessel | |
AU2009100540A4 (en) | Redundancy of Propulsion for Sea-Going Vessels | |
CN206841693U (en) | Hydraulic jet propulsion ships and light boats with follow-up steering and stable accessory system | |
CN101121437A (en) | Front-mounted battleship | |
US20220315177A1 (en) | Maritime apparatus | |
EP3871970A1 (en) | A vessel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200915 |