RU2724945C1 - Способ работы реверсивно-рулевого устройства водометного движителя и реверсивно-рулевое устройство водометного движителя - Google Patents
Способ работы реверсивно-рулевого устройства водометного движителя и реверсивно-рулевое устройство водометного движителя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2724945C1 RU2724945C1 RU2019114907A RU2019114907A RU2724945C1 RU 2724945 C1 RU2724945 C1 RU 2724945C1 RU 2019114907 A RU2019114907 A RU 2019114907A RU 2019114907 A RU2019114907 A RU 2019114907A RU 2724945 C1 RU2724945 C1 RU 2724945C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet
- water
- reverse
- nozzle
- steering device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/04—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction
- B63H1/06—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades
- B63H1/08—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades with cyclic adjustment
- B63H1/10—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially at right angles to propulsive direction with adjustable vanes or blades with cyclic adjustment of Voith Schneider type, i.e. with blades extending axially from a disc-shaped rotary body
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в судовых движителях, а именно в конструкциях реверсивно-рулевых устройств водометных движителей. Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя включает в себя реверсивный ковш и отклоняющие элементы, изменяющие в необходимом направлении струю водометного движителя. Отклоняющие элементы выполнены в виде по крайней мере одной ковшеобразной заслонки с криволинейной поверхностью, имеющей возможность перемещения вдоль уреза сопла водометного движителя, обеспечивая перекрытие поперечного сечения сопла водометного движителя и рассечение струи. Для работы реверсивно-рулевого устройства водометного движителя включают изменение направления струи, исходящей из сопла водометного движителя. Часть струи, исходящую из сопла водометного движителя, отсекают и отклоняют ее на необходимый угол без изменения структуры и направления движения оставшейся части струи или отсекают и отклоняют всю струю, исходящую из сопла водометного движителя. Достигается повышение кпд и расширение функциональных возможностей реверсивно-рулевого устройства водометного движителя. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в судовых движителях, а именно, в конструкциях реверсивно-рулевых устройств водометных движителей.
Известен способ работы реверсивно-рулевого устройства (РРУ) водометного движителя (ВД) заключающийся в изменении пространственного направления струи путем поворота сопла водометного движителя, соединенного с его корпусом (см. патент РФ №2256583, МКИ В63Н 11/11, 2005 г.). Недостаток известного способа заключается в необходимости изменения направления всей струи, исходящей из водометного движителя, что приводит к большим потерям мощности и снижения к.п.д. ВД.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ работы РРУ ВД, включающий изменение направления струи, исходящей из сопла водометного движителя (см. патент РФ №2205774 «Водометный движительно-рулевой комплекс», МКИ В63Н 11/11, 2003 год). Недостаток такого способа объясняется поворотом струи за счет отклоняющих элементов, выполненных в виде двух плоских рулей, поворотом которых струя из ВД отклоняется в ту или иную сторону, что ведет к потерям тяги, создаваемой движителем.
Известно реверсивно-рулевое устройство водометного движителя, включающее реверсивный ковш и отклоняющие элементы в виде двух рулей, имеющих форму клина. Работа РРУ на прямом ходе заключается в перекладке указанных рулей, что позволяет осуществить поворот судна, на котором установлен водометный движитель в одну или другую сторону (см. вышеуказанный патент РФ №2205774). Недостатком данного РРУ является существенная потеря тяги, что ведет к снижению к.п.д. ВД.
Цель изобретения - повышение к.п.д. реверсивно-рулевого устройства водометного движителя и расширение его функциональных возможностей.
Указанная цель достигается тем, что в известном способе работы реверсивно-рулевого устройства водометного движителя, включающем изменение направления струи, исходящей из сопла водометного движителя, в нем часть струи, исходящей из сопла водометного движителя, отсекают и отклоняют ее на необходимый угол без изменения структуры и направления движения оставшейся части струи или отсекают и отклоняют всю струю, исходящую из водометного движителя.
В известном реверсивно-рулевом устройстве водометного движителя, включающем реверсивный ковш и отклоняющие элементы, изменяющие в необходимом направлении струю водометного движителя, в нем отклоняющие элементы выполнены в виде, по крайней мере, одной ковшеобразной заслонки с криволинейной поверхностью, имеющей возможность перемещения вдоль уреза сопла водометного движителя, обеспечивая перекрытие поперечного сечения сопла водометного движителя и рассечение струи. Входной срез ковшеобразной заслонки расположен квазиперпендикулярно оси водометного движителя, а выходной срез заслонки расположен квазипараллельно этой оси. Внешняя поверхность ковшеобразной заслонки, прилегающая к рассекающей кромке, выполнена с интерцептором.
Отсечение и отклонение струи, исходящей из сопла водометного движителя позволяет не отклонять всю струю, а только ее часть. При этом оставшаяся часть струи без изменения ее структуры реализует тягу переднего хода, а отсеченная часть - работает на создание поворачивающего усилия. Отсечение и отклонение струи может производиться как с одной стороны сопла, так и с другой, обеспечивает поворот судна, на котором установлен водометный движитель, в одну или другую сторону. Если нужно провести поворот судна за короткий промежуток времени, тогда отсечение и отклонение осуществляется всей струи. Следует отметить, что при отсечении части или всей струи отклонение ее производится таким образом, что потери энергии при такой операции сводятся к минимуму. Это достигается выполнением отклоняющих элементов в виде одной или нескольких ковшеобразных заслонок с криволинейной поверхностью. Входной срез этих заслонок расположен квазиперпендикулярно оси водометного движителя, а выходной срез - квазипараллельно такой оси. Это позволяет отсеченный поток равномерно развернуть в сторону борта судна с минимальными потерями к.п.д. При частичном отсечении струи водометного движителя и создании бокового усилия оставшаяся струя, выходящая из сопла, будет обтекать внешнею криволинейную поверхность ковшеобразных заслонок. Однако в этом случае будет осуществляться некоторое «прилипание» основного потока к криволинейной поверхности заслонки, образуя отрывное течение и создавая определенные потери энергии потока. Для исключения этого явления внешняя поверхность ковшеобразной заслонки, прилегающей к рассекающей кромке, выполнена с интерцептором, который обеспечивает прямолинейное направление основной части струи, работающей на передний ход судна.
Предлагаемая конструкция реверсивно-рулевого устройства водометного движителя приведена на фигурах. На фигуре 1 изображен общий вид РРУ ВД, а на фигурах 2-4 схематично показано положение ковшеобразных заслонок по отношению к урезу сопла ВД для осуществления рулевого управления со следующими обозначениями:
1 - судно;
2 - сопло водометного движителя;
3 - реверсивный ковш;
4 - ковшеобразная заслонка;
5 - внешняя поверхность ковшеобразной заслонки;
6 - внутренняя поверхность ковшеобразной заслонки;
7 - интерцептор.
Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя установлено на корме судна 1 (см. фиг. 1). В состав РРУ ВД входят: реверсивный ковш 3, расположенный над соплом 2 ВД, и ковшеобразные заслонки 4. Внешняя поверхность 5 заслонок 4 выполнена с интерцепторами 7. Заслонки 4 имеют возможность перемещения вдоль уреза сопла 2 ВД. Механизм, обеспечивающий перемещение ковшеобразных заслонок 4, и направляющие, по которым они перемещаются, на фигурах не показаны. На фиг. 1 показаны две ковшеобразные заслонки 4. Реально в РРУ могут быть использованы и одна и три и четыре таких заслонки в зависимости от количества сопел водометных движителей и их конструктивных особенностей.
Работа РРУ осуществляется следующим образом. Для выполнения реверса (заднего хода) как и в прототипе (патент РФ №2205774) осуществляют опускание реверсивного ковша 3. Струя из сопла 2, отражаясь от указанного ковша 3, обеспечивает судну 1 задний ход. Для выполнения поворота судна ковшеобразная заслонка 4 сдвигается вдоль уреза сопла 2, отсекает часть струи и плавно направляет ее в сторону борта судна 1 с равномерным разворотом под углом, близким к 90 градусам (см. фиг. 2). При этом основная часть струи без изменения своей структуры продолжает перемещаться прямолинейно, обеспечивая судну передний ход. По мере движения заслонки 4 вдоль сопла 2 все большая часть струи отсекается и отклоняется в сторону борта судна, увеличивая усилие для его поворота. При полном перекрытии уреза сопла (см. фиг. 3) весь поток отсекается и направляется в сторону борта, обеспечивая максимальное усилие поворота. Для поворота судна 1 в другую сторону данная заслонка приводится в исходное положение, а в действие вступает другая ковшеобразная заслонка 4.
На практике бывают случаи, когда при работающем ВД необходимо обеспечить режим «управление на месте». В этом случае обе ковшеобразные заслонки надвигаются на сопло 2 и полностью его перекрывают (см. фиг. 4). Струя из сопла распадается на две равноценных струи, которые направляется одновременно в направлении обеих бортов судна. Возникающие усилия компенсируют друг друга и судно при работающем ВД находится на месте без движения.
При движении судна вперед пограничные части струи из сопла ВД, соприкасаясь с внешней поверхностью ковшеобразных заслонок, «залипают» на этих поверхностях, что приводит к потерям к.п.д. движителя. Введение в конструкцию интерцепторов 7, которые устанавливаются на внешних поверхностях 5 заслонок, исключает это «залипание». Особенно важно учитывать это явление когда ковшеобразная заслонка частично перекрывает урез сопла, как это показано на фиг. 2.
Использование предлагаемого способа и устройства РРУ для его реализации позволяет существенно повысить к.п.д. РРУ ВД за счет организации плавного и равномерного разворота части или всей струи, истекающей из сопла ВД, и отсутствия потерь переднего хода, а также позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет организации режима «управление на месте» при работающем водометном движителе.
Claims (4)
1. Способ работы реверсивно-рулевого устройства водометного движителя, включающий изменение направления струи, исходящей из сопла водометного движителя, отличающийся тем, что часть струи, исходящую из сопла водометного движителя, отсекают и отклоняют ее на необходимый угол без изменения структуры и направления движения оставшейся части струи или отсекают и отклоняют всю струю, исходящую из сопла водометного движителя.
2. Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя, включающее реверсивный ковш и отклоняющие элементы, изменяющие в необходимом направлении струю водометного движителя, отличающееся тем, что отклоняющие элементы выполнены в виде по крайней мере одной ковшеобразной заслонки с криволинейной поверхностью, имеющей возможность перемещения вдоль уреза сопла водометного движителя, обеспечивая перекрытие поперечного сечения сопла водометного движителя и рассечение струи.
3. Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя по п.2, отличающееся тем, что входной срез ковшеобразной заслонки расположен квазиперпендикулярно оси водометного движителя, а выходной срез заслонки расположен квазипараллельно этой оси.
4. Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя по п.2, отличающееся тем, внешняя поверхность ковшеобразной заслонки, прилегающая к рассекающей кромке, выполнена с интерцептором.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019114907A RU2724945C1 (ru) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | Способ работы реверсивно-рулевого устройства водометного движителя и реверсивно-рулевое устройство водометного движителя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019114907A RU2724945C1 (ru) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | Способ работы реверсивно-рулевого устройства водометного движителя и реверсивно-рулевое устройство водометного движителя |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2724945C1 true RU2724945C1 (ru) | 2020-06-26 |
Family
ID=71136192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019114907A RU2724945C1 (ru) | 2019-05-16 | 2019-05-16 | Способ работы реверсивно-рулевого устройства водометного движителя и реверсивно-рулевое устройство водометного движителя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2724945C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU441197A1 (ru) * | 1971-06-01 | 1974-08-30 | Центральный научно-исследовательский институт лесосплава | Привод реверсивно-рулевого устройства водометного движител |
US4992065A (en) * | 1987-05-21 | 1991-02-12 | Mjp Marine Jet Power Ab | Reversing device of a jet propulsion assembly for a ship |
US5720636A (en) * | 1990-02-28 | 1998-02-24 | Burg; Donald E. | Marine propulsor |
RU2205774C1 (ru) * | 2002-05-06 | 2003-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н.Крылова" | Водометный движительно-рулевой комплекс |
RU2584039C1 (ru) * | 2014-12-25 | 2016-05-20 | Акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (АО "Зеленодольское ПКБ") | Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя |
-
2019
- 2019-05-16 RU RU2019114907A patent/RU2724945C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU441197A1 (ru) * | 1971-06-01 | 1974-08-30 | Центральный научно-исследовательский институт лесосплава | Привод реверсивно-рулевого устройства водометного движител |
US4992065A (en) * | 1987-05-21 | 1991-02-12 | Mjp Marine Jet Power Ab | Reversing device of a jet propulsion assembly for a ship |
US5720636A (en) * | 1990-02-28 | 1998-02-24 | Burg; Donald E. | Marine propulsor |
RU2205774C1 (ru) * | 2002-05-06 | 2003-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н.Крылова" | Водометный движительно-рулевой комплекс |
RU2584039C1 (ru) * | 2014-12-25 | 2016-05-20 | Акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (АО "Зеленодольское ПКБ") | Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4214544A (en) | Boat thruster | |
KR960001841B1 (ko) | 고속모터보우트 | |
US2774554A (en) | Jet flow control for jet-sustained and jet-propelled aircraft | |
US4056073A (en) | Boat thruster | |
US5591057A (en) | Hull supported steering and reversing gear for large waterjets | |
FI87911C (fi) | Anordning foer riktningsbyte vid jetdriftanordning foer fartyg | |
US7124698B1 (en) | Auxiliary facilities for the maneuvering of submerged water jet propelled sea craft | |
US6171159B1 (en) | Steering and backing systems for waterjet craft with underwater discharge | |
JPH1095399A (ja) | 船舶用推力方向ユニット | |
KR19990022673A (ko) | 유체의 가속 및 방향 제어를 위한 유체 추진 시스템 | |
WO2001056876A9 (en) | Drive means in a boat | |
RU2724945C1 (ru) | Способ работы реверсивно-рулевого устройства водометного движителя и реверсивно-рулевое устройство водометного движителя | |
RU2205774C1 (ru) | Водометный движительно-рулевой комплекс | |
JP2934314B2 (ja) | 船用ジェット推進ユニットのための前進および後進システム | |
RU2584039C1 (ru) | Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя | |
US3961591A (en) | Deflector rudders | |
EP2923942A1 (en) | Tunnel thruster system | |
US6932013B1 (en) | Maneuvering of submerged waterjet propelled sea craft | |
EP0085051A1 (en) | Water-borne vessel and method of moving vessel through water | |
US3970030A (en) | Internal thrust reverser | |
US20090203270A1 (en) | Reverse mechanism for a jet system | |
US3384306A (en) | Hydraulic jet control | |
RU2712408C1 (ru) | Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя | |
RU2324621C2 (ru) | Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя | |
RU2063903C1 (ru) | Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя |