RU2628039C1 - Suspended surface drive of vessel - Google Patents
Suspended surface drive of vessel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2628039C1 RU2628039C1 RU2016122326A RU2016122326A RU2628039C1 RU 2628039 C1 RU2628039 C1 RU 2628039C1 RU 2016122326 A RU2016122326 A RU 2016122326A RU 2016122326 A RU2016122326 A RU 2016122326A RU 2628039 C1 RU2628039 C1 RU 2628039C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- propeller
- drive
- vessel
- outboard
- suspension mechanism
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
- B63H20/001—Arrangements, apparatus and methods for handling fluids used in outboard drives
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению, а именно к подвесным лодочным моторам, и может быть применено для использования на различных судах, предназначенных для эксплуатации с подвесными моторами.The invention relates to shipbuilding, namely to outboard boat motors, and can be applied for use on various ships designed for operation with outboard motors.
Известны стационарные приводы, где валопровод заменен на угловую колонку, которая позволяет, путем поворота части колонки вокруг оси, перпендикулярной диаметральной плоскости судна, поднимать гребной винт из воды, тем самым уменьшая осадку, что дает эксплуатационные преимущества (Справочник по теории корабля. Том. 3. Управляемость водоизмещающих судов. Гидродинамика судов с динамическими принципами поддержания / Под ред. Я.И. Войткунского. - Л.: Судостроение, 1985, с. 262). Такие движители, однако, механически сложны, содержат два угловых редуктора, что существенно увеличивает стоимость устройства и снижает его надежность. Кроме того, данное устройство не позволяет изменять степень заглубления гребного винта, не изменяя при этом его угол наклона к вертикальной плоскости в приемлемых для обеспечения высокого КПД пределах.Stationary drives are known where the shafting is replaced by an angular column, which allows, by rotating a part of the column around an axis perpendicular to the ship’s diametrical plane, to raise the propeller from the water, thereby reducing draft, which gives operational advantages (Handbook on ship theory.
Известен стационарный привод Арнесона (Катера и яхты №3 (255), 2015, с. 55), не содержащий угловых редукторов и позволяющий изменять степень заглубления гребного винта без существенного влияния на угол наклона к вертикальной плоскости, однако величина изменения степени заглубления небольшая (соизмерима с величиной диаметра гребного винта), чего в ряде случаев недостаточно. Привод Арнесона ориентирован на применение с частично погруженными суперкавитирующими гребными винтами и мало подходит для полностью погруженных гребных винтов из-за сопротивления валопровода и возникающего большого наклона линии вала к плоскости горизонта, что ограничивает его применение скоростными глиссирующими катерами с большой энерговооруженностью. Все стационарные приводы обладают тем недостатком, что существенно усложняют конструкцию катера и малопригодны для установки на небольшие лодки, особенно надувные.Arneson’s stationary drive is known (Boats and Yachts No. 3 (255), 2015, p. 55), which does not contain angular gears and allows changing the depth of the propeller without significant influence on the angle of inclination to the vertical plane, however, the magnitude of the degree of depth of penetration is small (comparable with the size of the diameter of the propeller), which in some cases is not enough. Arneson’s drive is designed for use with partially immersed super-cavitating propellers and is not suitable for fully immersed propellers due to the resistance of the shafting and the large inclination of the shaft line to the horizon, which limits its use by high-speed speed planing boats. All stationary drives have the disadvantage that they significantly complicate the design of the boat and are unsuitable for installation on small boats, especially inflatable boats.
Помимо стационарных известны подвесные лодочные моторы (подвесные приводы), в которых двигатель и гребной винт объединены в один агрегат, не требующие усложнения конструкции судна и подходящие для всех типов катеров (Справочник по малотоннажному судостроению. / Сост. Б.Г. Мордвинов. - Л.: Судостроение, 1987, с. 514). При этом существенно упрощается монтаж такого агрегата на катер или лодку - двигатель навешивается на транец, кроме того, подвесные приводы, как правило, устроены так, что позволяют осуществить поворот гребного винта вокруг вертикальной оси, при этом оказывается возможным управление судном по курсу. Также подвесные приводы дают возможность уменьшить осадку судна за счет поворота агрегата вокруг оси, перпендикулярной диаметральной плоскости судна, при этом агрегат откидывается от транца и гребной винт выходит из воды. Однако известные подвесные приводы не дают возможности регулировать степень заглубления гребного винта, что существенно ограничивает их возможности по применению частично погруженных гребных винтов, а также затрудняет их использование на судах с подводными крыльями, осадка которых меняется в больших пределах в зависимости от режима хода.In addition to stationary, outboard motors (outboard drives) are known, in which the engine and the propeller are combined into one unit, which do not require complicating the design of the vessel and are suitable for all types of boats (Handbook on small tonnage shipbuilding. / Comp. B.G. Mordvinov. - L .: Shipbuilding, 1987, p. 514). At the same time, the installation of such an assembly on a boat or boat is greatly simplified - the engine is mounted on the transom, in addition, outboard drives are usually designed so that they can rotate the propeller around a vertical axis, and it is possible to control the vessel along the course. Also, outboard drives make it possible to reduce the draft of the vessel due to the rotation of the unit around an axis perpendicular to the diametrical plane of the vessel, while the unit reclines from the transom and the propeller comes out of the water. However, the known outboard drives do not make it possible to control the degree of penetration of the propeller, which significantly limits their ability to use partially immersed propellers, and also complicates their use on ships with hydrofoils, whose draft varies widely depending on the course.
Известен подвесной привод, описанный в п. РФ №2043265, опубл. 10.09.1995, и рассматриваемый заявителем в качестве наиболее близкого аналога. Данный привод включает блок двигателя с Z-образной трансмиссией привода гребного винта и параллелограммный механизм подвески блока. Механизм подвески включает опорную плиту (стойку), верхние и нижние тяги в виде рычагов, пружины кручения и регулирующие упоры. Подвеска позволяет изменять вертикальное положение блока двигателя с гребным винтом за счет изменения геометрии параллелограммного механизма, при этом изменяется величина заглубления гребного винта. Вертикальное перемещение блока вверх ограничивается за счет деформации пружин, а перемещение вниз - за счет наличия регулирующих упоров, при этом отсутствует возможность зафиксировать блок в промежуточном положении. Движение блока вверх осуществляется при изменении геометрии параллелограммного механизма за счет энергии деформированных пружин подвески, движение блока вниз и удержание в его нижнем положении осуществляется за счет упора гребного винта, преодолевающего усилие деформированных пружин, первоначальное погружение гребного винта в воду (для создания упора) осуществляется судоводителем путем надавливания на блок двигателя вниз. При исчезновении упора, за счет наличия энергии в деформированных пружинах подвески, блок автоматически поднимается вверх, и винт выходит из воды. Для управления курсом блок с двигателем и гребным винтом крепится к параллелограммному механизму подвески с помощью вертикально расположенной шпильки, вокруг которой блок двигателя с гребным винтом может поворачиваться в горизонтальной плоскости, при этом повороты блока осуществляются за счет сил, прикладываемых судоводителем непосредственно к блоку двигателя с гребным винтом. Угол наклона гребного винта к вертикальной плоскости задан конструктивно за счет расположения центров крепежных отверстий на линии, находящейся под определенным углом к основанию опорной плиты подвески, и при равенстве этого угла углу наклона транца гребной винт оказывается расположенным в вертикальной плоскости.Known outboard drive described in p. RF No. 2043265, publ. 09/10/1995, and considered by the applicant as the closest analogue. This drive includes an engine block with a Z-shaped propeller drive transmission and a parallelogram block suspension mechanism. The suspension mechanism includes a base plate (rack), upper and lower links in the form of levers, torsion springs and adjusting stops. The suspension allows you to change the vertical position of the engine block with a propeller by changing the geometry of the parallelogram mechanism, while changing the depth of the propeller. The vertical movement of the block up is limited due to the deformation of the springs, and the downward movement is due to the presence of control stops, while it is not possible to fix the block in an intermediate position. The upward movement of the block is carried out when the geometry of the parallelogram mechanism changes due to the energy of the deformed suspension springs, the downward movement of the block and its hold in its lower position is carried out by the propeller stop, which overcomes the deformed spring force, the propeller is initially immersed in water (to create the stop) by the skipper by pushing the engine block down. When the stop disappears, due to the presence of energy in the deformed suspension springs, the unit automatically rises and the screw leaves the water. To control the course, the block with the engine and the propeller is attached to the parallelogram suspension mechanism using a vertically arranged pin around which the engine block with the propeller can rotate in a horizontal plane, while the block rotates due to the forces exerted by the skipper directly to the engine block with the propeller screw. The angle of inclination of the propeller to the vertical plane is set structurally due to the location of the centers of the mounting holes on a line located at a certain angle to the base of the suspension base plate, and if the angle of inclination of the transom is equal, the propeller is located in the vertical plane.
Однако конструкция данного устройства не позволяет регулировать степень погружения гребного винта независимо от его упора в процессе движения, вследствие чего становится невозможным менять степень погружения в зависимости от скорости судна, что требуется для судна на подводных крыльях. Известный привод не имеет заднего хода, т.к. задний ход равнозначен потере упора нужного направления, кроме того, в процессе движения, при выполнении разворотов или на волнении возможна потеря упора из-за оголения гребного винта, что также приведет к автоматическому подъему мотора и срыву режима движения. Помимо этого данное устройство затрудняет применение дистанционного управления, т.к. требует присутствия на корме члена экипажа для первичного заглубления гребного винта в начале движения. Кроме этого в известном решении нет возможности изменять угол наклона гребного винта к вертикальной плоскости в процессе движения, что не позволяет оптимально наклонять гребной винт к вертикальной плоскости в зависимости от режима движения и центровки судна.However, the design of this device does not allow you to adjust the degree of immersion of the propeller regardless of its abutment during movement, as a result of which it becomes impossible to change the degree of immersion depending on the speed of the vessel, which is required for a hydrofoil vessel. The known drive has no reverse gear, as reversing is tantamount to losing emphasis in the desired direction, in addition, during movement, when making turns or on a wave, loss of emphasis is possible due to exposure of the propeller, which will also lead to automatic lifting of the motor and disruption of the driving mode. In addition, this device makes it difficult to use remote control, because requires the presence of a crew member at the stern for the primary deepening of the propeller at the beginning of the movement. In addition, in the known solution, it is not possible to change the angle of inclination of the propeller to a vertical plane during movement, which does not allow optimally tilting the propeller to a vertical plane, depending on the mode of movement and centering of the vessel.
Задачей заявляемого изобретения является расширение ассортимента подвесных приводов, осуществляющих движение судна.The task of the invention is to expand the range of outboard drives that propel the ship.
Технический результат заявляемого устройства - повышение КПД подвесного привода судна независимо от изменяющихся эксплуатационных факторов, таких как нагрузка судна, скорость движения и дифферент, за счет возможности дистанционной регулировки всех параметров гребного винта, включая наклон, степень заглубления, поворот в горизонтальной плоскости, шаг и частоту вращения, а также снижение последствий от столкновений с подводным препятствием.The technical result of the claimed device is to increase the efficiency of the outboard drive of the vessel, regardless of changing operational factors, such as the load of the vessel, speed and trim, due to the possibility of remote adjustment of all parameters of the propeller, including tilt, degree of penetration, rotation in the horizontal plane, step and frequency rotation, as well as reducing the consequences of collisions with an underwater obstacle.
Поставленная задача решается подвесным приводом судна, содержащим блок двигателя с трансмиссией, включающей редуктор двигателя и угловой редуктор привода гребного винта регулируемого шага, и параллелограммный механизм подвески, состоящий из тяг, выполненных упругими и закрепленных в стойках с возможностью поворота, и линейного исполнительного механизма, соединенного последовательно с нижними тягами подвески и поворотными механизмами регулировки положения гребного винта в вертикальной плоскости и горизонтальной плоскости.The problem is solved by the outboard drive of the vessel, containing an engine block with a transmission, including an engine gearbox and an angular gearbox of an adjustable-pitch propeller drive, and a parallelogram suspension mechanism consisting of rods made elastic and fixed in racks with the possibility of rotation, and a linear actuator connected sequentially with the lower link rods and rotary mechanisms for adjusting the position of the propeller in the vertical plane and horizontal plane.
На чертеже приведена одна из возможных оптимальных схем заявляемого привода, где все механизмы заявляемого привода выполнены с использованием электродвигателей: 1 - транец катера, 2 - струбцина крепления привода, 3 - нижняя тяга параллелограммного механизма подвески, 4 - верхняя тяга механизма подвески, 5 - линейный исполнительный механизм, 6 - стойки крепления параллелограммного механизма подвески, 7 - подшипники тяг параллелограммного механизма подвески, 8 - плата поворотного механизма для поворота блока двигателя в горизонтальной плоскости, 9 - поворотный механизм для поворота блока двигателя в горизонтальной плоскости, 10 - вертикальный вал поворотного механизма для поворота блока двигателя в горизонтальной плоскости, 11 - электрический двигатель вращения гребного винта, 12 - редуктор двигателя вращения гребного винта, 13 - угловой редуктор двигателя вращения гребного винта, 14 - блок двигателя, 15 - гребной винт, 16 - уровень воды, 17 - электродистанционная система управления подвесным приводом, 18 - поворотный механизм регулирования наклона блока двигателя в вертикальной плоскости, 19 - линейный механизм регулирования шага гребного винта.The drawing shows one of the possible optimal schemes of the claimed drive, where all the mechanisms of the claimed drive are made using electric motors: 1 - boat transom, 2 - drive clamp, 3 - lower link of the parallelogram suspension mechanism, 4 - upper link of the suspension mechanism, 5 - linear actuator, 6 - mounting posts of the parallelogram suspension mechanism, 7 - bearings of the rods of the parallelogram suspension mechanism, 8 - rotary mechanism board for rotating the engine block in a horizontal plane 9 - a rotary mechanism for rotating the engine block in a horizontal plane, 10 - a vertical shaft of a rotary mechanism for rotating the engine block in a horizontal plane, 11 - an electric motor for propeller rotation, 12 - a gearbox for a propeller rotation motor, 13 - an angular gearbox for a propeller rotation motor screw, 14 - engine block, 15 - propeller, 16 - water level, 17 - electric control system for outboard drive, 18 - rotary mechanism for adjusting the inclination of the engine block in a vertical plane, 19 - linear propeller pitch control mechanism.
Работает устройство следующим образом. Гребной винт (15) приводится во вращение с помощью электродвигателя (11) через редуктор (12) и угловую передачу (13). При этом винт (15), электродвигатель (11), редуктор (12) и передача (13) размещаются в блоке (14). Такое решение позволяет использовать высокооборотные электродвигатели с целью снижения веса, вынести сам электродвигатель из воды, с целью снижения сопротивления, а нижняя часть блока (14) двигателя используется в качестве руля за счет возможности поворотов вокруг вертикальной оси. Для осуществления таких поворотов блок (14) крепится к нижней части вала (10), вращающегося в плате (8) поворотного механизма. Вращение осуществляется поворотным механизмом (9). Плата (8), в свою очередь, соединена с поворотным механизмом (18), позволяющим изменять наклон блока двигателя (14) и, соответственно, гребного винта (15) к вертикальной плоскости. И уже поворотный механизм (18) прикреплен к стойке (6), на которой собран параллелограммный механизм подвески. Параллелограммный механизм подвески состоит из упругих верхних (3) и нижних (4) тяг, поворачивающихся в подшипниках (7), установленных на стойках (6), и снабжается струбциной (2), служащей для навешивания привода на транец судна (1). При этом нижние тяги (3) соединены со штоком линейного механизма (5), степень выдвижения штока которого определяет геометрию параллелограммного механизма подвески и, в конечном счете, положение блока (14) и гребного винта (15) относительно уровня воды. Регулирование шага винта определяется степенью выдвижения штока линейного исполнительного механизма (19). Величиной выдвижения штока линейного механизма (5), углом поворота поворотного механизма (9), осуществляющего повороты блока (14) в горизонтальной плоскости, углом поворота механизма (18), осуществляющего повороты блока (14) в вертикальной плоскости, величиной выдвижения штока линейного механизма (19) регулирования шага винта и угловой скоростью вращения электродвигателя (11) управляют с помощью электродистанционной системы управления (17), для чего в устройстве предусмотрены соответствующие кабельные линии. Следует отметить, что при наличии силы упора гребного винта (15), направленной по ходу судна, в нижних тягах (3) параллелограммного механизма подвески возникают сжимающие усилия, а в верхних тягах (4) - растягивающие усилия. При этом сечения нижних тяг подбирают так, чтобы они выдерживали сжимающие усилия без заметных искажений формы, а сечения верхних тяг подбирают так, чтобы при аварийном столкновении корпуса (14) с подводным препятствием, когда на корпус начинает действовать сила, направленная против тяги гребного винта, возникающие в верхних тягах сжимающие усилия приводили к потере устойчивости формы верхних тяг (4). При этом геометрия параллелограммного механизма подвески искажается, корпус (14) поворачивается вокруг оси, перпендикулярной диаметральной плоскости судна, откидываясь назад и выходя из воды, за счет чего минимизируются последствия аварийного столкновения с подводным препятствием. Сечения верхних тяг (4) должны обеспечивать их устойчивость под действием сравнительно небольшого упора гребного винта (15) на заднем ходу. Кроме того, в отличие от прототипа, реверсирование тяги гребного винта на задний ход в заявляемом устройстве может осуществляться двумя способами:The device operates as follows. The propeller (15) is rotated by an electric motor (11) through a gearbox (12) and an angular gear (13). In this case, the screw (15), the electric motor (11), the gearbox (12) and the gear (13) are placed in the block (14). This solution allows the use of high-speed electric motors in order to reduce weight, to take the electric motor out of the water, in order to reduce resistance, and the lower part of the engine block (14) is used as a rudder due to the possibility of turns around the vertical axis. To carry out such rotations, the block (14) is attached to the lower part of the shaft (10) rotating in the rotary mechanism board (8). Rotation is carried out by a rotary mechanism (9). The board (8), in turn, is connected to a rotary mechanism (18), which allows you to change the inclination of the engine block (14) and, accordingly, the propeller (15) to a vertical plane. And already the rotary mechanism (18) is attached to the rack (6), on which the parallelogram suspension mechanism is assembled. The parallelogram suspension mechanism consists of elastic upper (3) and lower (4) rods that rotate in bearings (7) mounted on racks (6), and is equipped with a clamp (2), which serves to mount the drive on the transom of the vessel (1). In this case, the lower rods (3) are connected to the rod of the linear mechanism (5), the degree of extension of the rod of which determines the geometry of the parallelogram suspension mechanism and, ultimately, the position of the block (14) and the propeller (15) relative to the water level. The screw pitch control is determined by the degree of extension of the rod of the linear actuator (19). The magnitude of the extension of the rod of the linear mechanism (5), the angle of rotation of the rotary mechanism (9), which rotates the block (14) in the horizontal plane, the angle of rotation of the mechanism (18), which rotates the block (14) in the vertical plane, the magnitude of the extension of the rod of the linear mechanism ( 19) the regulation of the pitch of the screw and the angular speed of rotation of the electric motor (11) are controlled by means of a remote control system (17), for which the corresponding cable lines are provided in the device. It should be noted that in the presence of the propeller stop force (15) directed along the vessel, compressive forces arise in the lower links (3) of the parallelogram suspension mechanism, and tensile forces occur in the upper links (4). In this case, the sections of the lower rods are selected so that they can withstand compressive forces without noticeable distortion of the shape, and the sections of the upper rods are selected so that in case of an emergency collision of the housing (14) with an underwater obstacle, when the force starts to act against the propeller rod, compressive forces arising in the upper linkage led to a loss of stability of the shape of the upper linkage (4). In this case, the geometry of the parallelogram suspension mechanism is distorted, the hull (14) rotates around an axis perpendicular to the ship’s diametrical plane, leaning back and leaving the water, thereby minimizing the consequences of an accidental collision with an underwater obstacle. The cross sections of the upper rods (4) must ensure their stability under the action of a relatively small propeller stop (15) in reverse. In addition, unlike the prototype, the reverse thrust of the propeller to reverse in the inventive device can be carried out in two ways:
а) реверсированием направления вращения двигателя (11) привода гребного винта илиa) reversing the direction of rotation of the engine (11) of the propeller drive or
б) за счет изменения шага винта, с помощью системы управления приводом (17).b) by changing the pitch of the screw, using the drive control system (17).
Принцип работы устройства основан на возможности во время движения изменения всех параметров, определяющих режим работы подвесного привода, а именно: заглубление гребного винта, шаг гребного винта, наклон гребного винта к вертикальной плоскости, а также угол поворота гребного винта в горизонтальной плоскости и обороты двигателя, вращающего гребной винт. За счет этого достигается возможность установить оптимальные величины данных параметров, а также осуществлять управление курсом судна.The principle of operation of the device is based on the possibility during the movement of changing all the parameters that determine the operating mode of the outboard drive, namely: deepening the propeller, pitch of the propeller, tilt of the propeller to a vertical plane, as well as the angle of rotation of the propeller in the horizontal plane and engine speed, rotating propeller. Due to this, it is possible to establish the optimal values of these parameters, as well as to control the course of the vessel.
Необходимо отметить, что в настоящее время серийно выпускаются бесколлекторные электродвигатели постоянного тока с высоким значением удельной мощности, порядка 5 кВт/кг, и большим кпд (до 95% и выше в отдельных случаях), что делает применение электродвигателей для привода гребного винта более привлекательным, чем применение традиционных двигателей внутреннего сгорания (удельная мощность 1 кВт/кг и менее), даже несмотря на небольшую энергоемкость аккумуляторных батарей, существующих на данный момент. Помимо высокой удельной мощности электродвигатели обладают исключительно высокой надежностью и долговечностью, за счет отсутствия силовых сопряжений с трением при высоких температурах, малым уровнем шума, отсутствием каких бы то ни было вредных выбросов и наличием свойства реверсивности вращения.It should be noted that brushless DC motors with high specific power, about 5 kW / kg, and high efficiency (up to 95% and higher in some cases) are currently commercially available, which makes the use of electric motors for propeller drive more attractive, than the use of traditional internal combustion engines (
Для приведения в действие линейных и поворотных механизмов кроме электрических, являющихся оптимальными, как приведено в примере, могут быть использованы и другие виды энергии, например энергия гидравлической жидкости или воздуха под давлением. При этом в случае использования энергии гидравлической жидкости в качестве поворотных механизмов могут быть использованы, например, поворотные гидродвигатели, а в качестве линейных исполнительных механизмов гидроцилиндры. Двигатель привода гребного винта также может быть как электрическим, что оптимально, так и другим, например бензиновым.For actuating linear and rotary mechanisms, in addition to electric ones, which are optimal, as shown in the example, other types of energy can be used, for example, the energy of a hydraulic fluid or air under pressure. Moreover, in the case of using the energy of the hydraulic fluid as rotary mechanisms, for example, rotary hydraulic motors can be used, and hydraulic cylinders as linear actuators. The propeller drive motor can also be either electric, which is optimal, or another, such as gasoline.
В случае применения электрической энергии для приведения в действие поворотных и линейных механизмов целесообразно использование электрических бесколлекторных двигателей.In the case of the use of electric energy to drive rotary and linear mechanisms, it is advisable to use electric brushless motors.
Применение того или иного вида энергии определяется сочетанием конструктивных и экономических факторов, возникающих при проектировании подвесного привода заданной мощности. Следует отметить, что применение для всех приводов одного вида энергии сокращает номенклатуру используемых деталей, упрощает конструкцию и эксплуатацию, а также удешевляет производство.The use of a particular type of energy is determined by a combination of structural and economic factors that arise when designing an outboard drive of a given power. It should be noted that the use of the same type of energy for all drives reduces the range of used parts, simplifies the design and operation, and also reduces the cost of production.
Заявляемая конструкция подвесного поверхностного привода, за счет возможности произвольно изменять степень заглубления, позволяет эксплуатацию различных типов гребных винтов регулируемого шага, что существенно упрощает применение частично погруженных суперкавитирующих, с различными степенями заглубления гребных винтов, а также достигается возможность замены частично погруженного винта на полностью погруженный без каких-либо изменений конструкции судна и привода, что расширяет эксплуатационный диапазон заявляемой конструкции. Кроме этого появляется возможность полностью поднять гребной винт из воды, а также осуществлять движение с произвольно выбранной степенью заглубления винта, что придает судну важное эксплуатационное преимущество при движении в водоемах с малыми глубинами или при подходе к необорудованному берегу. Возможность изменять степень заглубления гребного винта произвольным образом независимо от силы упора в процессе движения является необходимой для эксплуатации на судах с подводными крыльями, а также для эксплуатации на судах с различной, в том числе нестандартной, высотой транца. Дополнительно при этом осуществляются возможности: а) менять наклон гребного винта к вертикальной плоскости для достижения оптимальных параметров движения, например поддерживать направление упора гребного винта строго горизонтально с целью повышения КПД, независимо от дифферента судна, который может меняться в зависимости от центровки и скорости движения, б) управлять курсом судна за счет поворотов привода вокруг вертикальной оси, причем все изменения конфигурации привода, включая величину заглубления гребного винта, угол наклона гребного винта к вертикальной плоскости, шаг гребного винта, а также поворот гребного винта относительно вертикальной оси, осуществляются дистанционно. Заявляемая конструкция привода предоставляет возможность управления работой привода судна дистанционно с размещением блока электродистанционной системы управления в произвольном месте судна, а отсутствие жестких механических связей с подвесным приводом упрощает монтаж привода на судне и повышает удобство эксплуатации.The inventive design of a suspended surface drive, due to the ability to arbitrarily change the degree of penetration, allows the operation of various types of adjustable pitch propellers, which greatly simplifies the use of partially immersed super cavitating propellers with various degrees of penetration, and it is also possible to replace the partially immersed screw with a fully immersed one without any changes in the design of the vessel and the drive, which extends the operational range of the claimed design. In addition, it becomes possible to completely raise the propeller from the water, as well as to carry out movement with an arbitrarily chosen degree of penetration of the screw, which gives the vessel an important operational advantage when moving in water bodies with shallow depths or when approaching an unequipped shore. The ability to vary the degree of penetration of the propeller in an arbitrary way, regardless of the stop force during movement, is necessary for operation on ships with hydrofoils, as well as for operation on ships with various, including non-standard, transom heights. In addition, the possibilities are realized: a) to change the propeller tilt to a vertical plane to achieve optimal motion parameters, for example, to maintain the direction of propeller stop strictly horizontally in order to increase efficiency, regardless of the trim of the vessel, which can vary depending on centering and speed of movement, b) control the course of the vessel by turning the drive around a vertical axis, and all changes to the configuration of the drive, including the depth of the propeller, the angle of inclination of bnogo screws to the vertical plane, the propeller pitch, and propeller rotation relative to the vertical axis are carried out remotely. The inventive design of the drive provides the ability to control the operation of the drive of the vessel remotely with the placement of the block of the electrical control system in any place of the vessel, and the absence of rigid mechanical connections with an outboard drive simplifies the installation of the drive on the vessel and improves ease of use.
Таким образом, предлагаемая конструкция подвесного привода судна позволяет решить поставленную задачу с достижением заявленного технического результата - повышение КПД привода за счет оптимизации параметров гребного винта в процессе работы, включая наклон, степень заглубления, поворот в горизонтальной плоскости, шаг и частоту вращения, а также позволяет снизить последствия от столкновений с подводным препятствием.Thus, the proposed design of the outboard drive of the vessel allows us to solve the problem with the achievement of the claimed technical result - increasing the efficiency of the drive by optimizing the parameters of the propeller during operation, including tilt, degree of penetration, rotation in the horizontal plane, pitch and frequency of rotation, and also allows reduce the consequences of collisions with an underwater obstacle.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016122326A RU2628039C1 (en) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Suspended surface drive of vessel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016122326A RU2628039C1 (en) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Suspended surface drive of vessel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2628039C1 true RU2628039C1 (en) | 2017-08-14 |
Family
ID=59641771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016122326A RU2628039C1 (en) | 2016-06-06 | 2016-06-06 | Suspended surface drive of vessel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2628039C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183294U1 (en) * | 2018-06-28 | 2018-09-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | OUTBOARD SURFACE DRIVE |
| US20200094855A1 (en) * | 2013-08-15 | 2020-03-26 | Transportation Ip Holdings, Llc | Vehicle control system and method |
| RU2771107C1 (en) * | 2021-10-13 | 2022-04-26 | Владимир Викторович Михайлов | Automatic suspension of boat motor and method for operation of automatic suspension of boat motor |
| RU2778412C1 (en) * | 2021-12-22 | 2022-08-18 | Владимир Викторович Михайлов | Arneson drive of boat motor and outboard motor containing arneson drive |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2265485A (en) * | 1940-05-08 | 1941-12-09 | Johnson Charles Samuel | Outboard drive for motor boats |
| SU1539140A1 (en) * | 1987-09-25 | 1990-01-30 | Предприятие П/Я А-1281 | Propulsion-steering unit |
| RU2043265C1 (en) * | 1992-09-10 | 1995-09-10 | Юрий Михайлович Гришин | Automatic mount for outboard motor |
| US5647780A (en) * | 1995-06-07 | 1997-07-15 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Vertically adjustable stern drive for watercraft |
-
2016
- 2016-06-06 RU RU2016122326A patent/RU2628039C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2265485A (en) * | 1940-05-08 | 1941-12-09 | Johnson Charles Samuel | Outboard drive for motor boats |
| SU1539140A1 (en) * | 1987-09-25 | 1990-01-30 | Предприятие П/Я А-1281 | Propulsion-steering unit |
| RU2043265C1 (en) * | 1992-09-10 | 1995-09-10 | Юрий Михайлович Гришин | Automatic mount for outboard motor |
| US5647780A (en) * | 1995-06-07 | 1997-07-15 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Vertically adjustable stern drive for watercraft |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200094855A1 (en) * | 2013-08-15 | 2020-03-26 | Transportation Ip Holdings, Llc | Vehicle control system and method |
| RU183294U1 (en) * | 2018-06-28 | 2018-09-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) | OUTBOARD SURFACE DRIVE |
| RU2771107C1 (en) * | 2021-10-13 | 2022-04-26 | Владимир Викторович Михайлов | Automatic suspension of boat motor and method for operation of automatic suspension of boat motor |
| RU2778412C1 (en) * | 2021-12-22 | 2022-08-18 | Владимир Викторович Михайлов | Arneson drive of boat motor and outboard motor containing arneson drive |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1718522B1 (en) | Steering and/or stabilising device for motorised watercraft | |
| RU2628039C1 (en) | Suspended surface drive of vessel | |
| CN105905232B (en) | One kind can folding and unfolding double-body hydrofoil ship | |
| CN101389529B (en) | Semi-submerged propeller propulsion system of displacement and semi-diplacement crafts | |
| CN107757834A (en) | A kind of new submerged body and its icebreaking method of opening ice | |
| KR100852538B1 (en) | Pod Propulsion System Including Hydroplanes for Submarine | |
| US9809290B2 (en) | System and apparatus for outboard watercraft trim control | |
| WO2010110703A1 (en) | Propulsion unit for a boat | |
| RU2364544C2 (en) | Method of high-speed cruising and ship to this end (versions) | |
| KR102678375B1 (en) | Vessel having pod propulsion device capable of varying vertical position | |
| CN110329469B (en) | Ship wave propelling device with adjustable distance and capable of being retracted | |
| WO2008013476A1 (en) | Engine provided with dynamic hydrofoils (variants) | |
| EP4034459B1 (en) | Apparatus for the variation of the operating positions of an oleodynamic azimuth stern mounted on a motorized vessel | |
| RU180240U1 (en) | SHIP MARINE INSTALLATION | |
| KR101098997B1 (en) | Angle controller of prime mover and propeller for small ship | |
| EP3480452B1 (en) | Floating installation for utilizing wave energy and autonomous catamaran with such an installation | |
| KR100852535B1 (en) | Pod propulsion system including rudder and hydroplanes for submarine | |
| RU183294U1 (en) | OUTBOARD SURFACE DRIVE | |
| KR101947260B1 (en) | A trim tab apparatus for protecting the bottom of a ship | |
| CN1051148A (en) | Marine propulsion | |
| KR102033314B1 (en) | Free tilting, rotatable and reversible gear box for outboard propulsion system | |
| CN102398671A (en) | Lift propeller ship | |
| RU2613472C1 (en) | V-like twin screw mover for floating facilities (versions) | |
| RU2780697C1 (en) | Outboard motor | |
| CN117104427A (en) | Self-adaptive ship tail wing |