RU40288U1 - SHIP MANAGEMENT SYSTEM - Google Patents
SHIP MANAGEMENT SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU40288U1 RU40288U1 RU2004112378/22U RU2004112378U RU40288U1 RU 40288 U1 RU40288 U1 RU 40288U1 RU 2004112378/22 U RU2004112378/22 U RU 2004112378/22U RU 2004112378 U RU2004112378 U RU 2004112378U RU 40288 U1 RU40288 U1 RU 40288U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- water
- dynamo
- reactive
- ship
- Prior art date
Links
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Предполагаемая полезная модель относится к судостроению и может быть использована для управления судами торгового флота, плавсредствами спасательных служб и кораблями военно-морского флота. С целью обеспечения стабилизации качки и рысканья судна используется вращающийся в динамореактивной трубе, закрепленной в корпусе судна ниже его ватерлинии, поток воды. Движение судна осуществляется за счет перекачки воды через динамореактивную трубу. Управление судном осуществляется при помощи струй воды, выбрасываемых (всасываемых) через боковые каналы, соединяющие динамореактивную трубу с забортной водой.The proposed utility model relates to shipbuilding and can be used to control merchant ships, rescue craft and navy ships. In order to ensure stabilization of the pitching and yaw of the vessel, a stream of water rotating in the dynamo-reactive pipe fixed in the hull of the vessel below its waterline is used. The movement of the vessel is carried out by pumping water through a dynamoreactive pipe. The vessel is controlled by jets of water discharged (sucked) through the side channels connecting the dynamo-reactive pipe to the outside water.
Description
Предполагаемая полезная модель относится к судостроению.The proposed utility model relates to shipbuilding.
Известны системы управления судном, основанные на использовании водометных движителей, рулевых и подруливающих устройств различного типа. Основными недостатками вышеуказанных систем являются: их низкая эффективность при выполнении циркуляции (поворота) судна, значительное и постоянное сопротивление, оказываемое выступающими частями рулевых устройств, находящимися на пути водного потока, образуемого движителем, отсутствие стабилизации качки и рысканья судна под действием ветра, волн и др.Known ship control systems based on the use of water jets, steering and steering devices of various types. The main disadvantages of the above systems are: their low efficiency when circulating (turning) the vessel, significant and constant resistance provided by the protruding parts of the steering devices located in the path of the water flow formed by the mover, the lack of stabilization of the rolling and yawing of the vessel under the influence of wind, waves, etc. .
Известен способ управления судном, основанный на использовании руля - плоского вертикального крыла симметричного профиля, находящегося позади движителя (винта) на корме судна [1]. При перекладке (повороте) руля на некоторый угол, на его поверхности обращенной к обтекающему потоку, создаваемому винтом, образуется повышенное давление, а на противоположной - пониженное. Разность давлений на сторонах руля, создает силу, зависящую от скорости натекания воды на руль, угла перекладки, формы и площади руля.A known method of controlling a ship, based on the use of a rudder — a plane vertical wing of a symmetrical profile located behind the propeller (propeller) at the stern of the ship [1]. When the rudder is shifted (rotated) at a certain angle, on its surface facing the stream flow created by the screw, increased pressure is formed, and on the opposite - reduced. The pressure difference on the sides of the steering wheel creates a force depending on the rate of water leakage onto the steering wheel, the angle of change, the shape and area of the steering wheel.
Наиболее близким по технической сущности решением, является реверсивно-рулевое устройство водометного судна [2], состоящего из водометной трубы и водометных створок. Управление судном осуществляется за счет поворота створок и изменения направления выбрасываемой из водометной трубы струи воды. Недостатком прототипа является сложность управления судном на мелководье, вблизи отмелей, при сильном боковом ветре и при высокой волне с большими углами бега волн к курсу судна.The closest solution in technical essence is the reversing-steering device of a water-jet vessel [2], consisting of a water-jet pipe and water-jet flaps. The vessel is controlled by turning the flaps and changing the direction of the water jet emitted from the jet. The disadvantage of the prototype is the difficulty of controlling the vessel in shallow water, near the shallows, with a strong crosswind and with a high wave with large angles of flight of the waves to the heading of the vessel.
Целью полезной модели является повышение устойчивости, поворотливости и управляемости судна.The purpose of the utility model is to increase the stability, agility and controllability of the vessel.
Это достигается тем, что в корпусе судна ниже ватерлинии устанавливается динамореактивная труба, снабженная движителем, реактивными соплами для дополнительного закручивания водного потока и снижения трения, реверсивными створками и боковыми перекрываемыми каналами. Автоматизация управления судном обеспечивается радионавигационной системой, бортовой ЭВМ, датчиками угла поворота судна и давления, создаваемого водой на борта судна и на стенки динамореактивной трубы.This is achieved by the fact that in the vessel’s hull below the waterline a dynamo-reactive pipe is installed, equipped with a propulsion device, jet nozzles for additional twisting of the water flow and reducing friction, reversible flaps and side overlapping channels. Automation of control of the vessel is provided by the radio navigation system, on-board computer, sensors for the angle of rotation of the vessel and the pressure generated by water on the sides of the vessel and on the walls of the dynamo-reactive pipe.
Новым, по сравнению с прототипом, является то, что вращающийся с большой скоростью водный поток, создает гироскопический эффект, обеспечивающий повышение устойчивости судна на курсе и сокращение амплитуды колебаний при боковой и килевой качке, а выбрасываемые (всасываемые) через боковые каналы струи воды создают необходимые силы и моменты для управления судном. Данная совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, так как аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам полезной модели в ходе исследований не обнаружен, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».A new one, in comparison with the prototype, is that the water flow rotating at high speed creates a gyroscopic effect, which provides increased stability of the vessel on course and a reduction in the amplitude of oscillations during side and keel rolling, and the jet of water discharged (sucked in) through the side channels creates the necessary forces and moments for controlling the ship. This set of essential features characterizing the essence of the claimed utility model is not known from the prior art, since an analogue characterized by features identical to all essential features of the utility model was not found during research, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."
Предлагаемое техническое решение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как использование на судах динамореактивной трубы, снабженной движителем и внутренними реактивными соплами, с создаваемым в ней вращающейся струси воды гироскопическим эффектом и управление судном при помощи струй воды, выбрасываемым (всасываемым) через ее боковые перекрываемые каналы не может быть представлено как влияние, выявленное из известных решений, реализованное в виде отличительных признаков и направленное на достижение технического результата - новых свойств заявляемого объекта. Учитывая это, можно сделать вывод о соответствии предполагаемого изобретения критерию «изобретательский уровень».The proposed technical solution does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the use of a dynamo-reactive pipe equipped with a propulsion device and internal jet nozzles with a gyroscopic effect created in it and the control of the vessel using water jets emitted (sucked) through its lateral overlapping channels cannot be represented as the influence revealed from known solutions, implemented in the form of distinctive features and aimed at achieving s technical result - new properties of the claimed subject matter. Given this, we can conclude that the alleged invention meets the criterion of "inventive step".
В связи с тем, что заявляемая система управления судном предназначена для использования на речных и морских судах различного назначения, а также на кораблях Due to the fact that the claimed ship control system is intended for use on river and sea vessels for various purposes, as well as on ships
ВМФ, то что в описании предполагаемой полезной модели указанная в формуле совокупность признаков достаточно подробно раскрыта в виде технической реализации готового изделия, т.е. подтверждена возможность ее осуществления с помощью описанных в заявке средств, и то, что эта система способна обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, можно сделать вывод о соответствии полезной модели требованию промышленной применимости.Navy, the fact that in the description of the proposed utility model the set of features indicated in the formula is disclosed in sufficient detail in the form of a technical implementation of the finished product, i.e. the possibility of its implementation using the means described in the application has been confirmed, and the fact that this system is capable of ensuring the achievement of the technical result perceived by the applicant, it can be concluded that the utility model meets the industrial applicability requirement.
На фиг.1, 2 и 3 показан один из вариантов исполнения и функционирования предложенной системы.Figure 1, 2 and 3 shows one of the options for the execution and functioning of the proposed system.
Система состоит из динамореактивной трубы 1, закрепленной в корпусе судна 2, снабженной движителем 3, реактивными соплами 4, реверсивными створками 5, боковыми каналами 6, 7, 8 и 9, снабженными заслонками 10, управляющими приводами 11, авторулевым устройством 12, бортовой ЭВМ 13, радионавигационной системой 14, датчиками давления воды 15, датчиками ветровой нагрузки 16 датчиками скорости поворота 17, лагом 18, подруливающими устройствами 19.The system consists of a dynamo-reactive pipe 1, mounted in the hull of a vessel 2, equipped with a propulsion device 3, jet nozzles 4, reversing flaps 5, side channels 6, 7, 8 and 9, equipped with shutters 10, control actuators 11, an autopilot device 12, an onboard computer 13 , radio navigation system 14, water pressure sensors 15, wind load sensors 16 turning speed sensors 17, lag 18, thrusters 19.
Система работает следующим образом: при движении судна на переднем ходу движитель 3, засасывает воду в динамореактивную трубу 1, придавая ей при этом вращательное относительно ее продольной оси движение, через сопла 4, в динамореактивную трубу нагнетаются выхлопные газы судового двигателя 20, которые создают газовую прослойку между водой и стенками динамореактивной трубы 1, что сокращает трение и сообщают струе воды дополнительное вращательное движение. При этом, в случае штиля и отсутствия бокового течения, все заслонки 10, боковых каналов 6, 7, 8 и 9 закрыты. Давление воды на поверхность правого и левого бортов Р1 и Р2 имеют равное значение, давление внутри динамореактивной трубы 1, Р3 за счет высокой скорости прокачки воды движителем 3, ниже давлений Р1 и Р2. Реверсивные створки 5 открыты.The system works as follows: when the vessel is in forward motion, mover 3 draws water into the dynamo-reactive pipe 1, while giving it a motion that rotates relative to its longitudinal axis, through the nozzles 4, the exhaust gases of the marine engine 20 are pumped into the dynamo-reactive pipe, which create a gas layer between the water and the walls of the dynamo-reactive pipe 1, which reduces friction and imparts additional rotational motion to the water stream. In this case, in the case of calm and lack of lateral flow, all the shutters 10, side channels 6, 7, 8 and 9 are closed. The water pressure on the surface of the right and left sides P1 and P2 are of equal importance, the pressure inside the dynamo-reactive pipe 1, P3 due to the high speed of water pumping by propulsion 3, is lower than the pressures P1 and P2. Reversing wings 5 open.
При наличии бокового течения, ветра, при прохождении вблизи отмелей, на судно действует боковая сила F1, вызывающая его боковой дрейф, сила создаваемая течением и ветром определяется датчиками 15 и 16, для предотвращения увода судна с заданного направления (курса) авторулевое устройство 12 выдает управляющий сигнал на приводы 11 управления заслонками 10, открывая те из них, которые направлены в сторону, противоположную направлению дрейфа, при этом, за счет разности между давлением внутри динамореактивной трубы 1 и давлением воды на соответствующий борт, определяемым датчиком 15, происходит забор воды через каналы 6, 8 или 7, 9 соответствующего борта с созданием необходимой для компенсации бокового дрейфа, силы F2, удерживающей судно на заданном радионавигационной системой 14 курсе. В случае, если значение боковой силы F1, значительно превышает значение компенсирующей силы F2, авторулевое устройство 12 дает сигнал на совместное включение подруливающих устройств 19, соответствующего борта.If there is a lateral flow, wind, when passing near the shallows, the side force F1 acts on the vessel, causing its lateral drift, the force created by the current and the wind is determined by sensors 15 and 16, to prevent the vessel from moving from a given direction (course), the steering device 12 issues a control the signal to the actuators 11 for controlling the shutters 10, opening those that are directed in the opposite direction to the drift, while due to the difference between the pressure inside the dynamo-reactive pipe 1 and the water pressure corresponding s board detected by the sensor 15, the water intake occurs through the channels 6, 7 or 8, 9 of the respective side with the necessary compensation for the lateral drift force F2, the holding vessel at a predetermined radio navigation system 14 of course. If the value of the lateral force F1, significantly exceeds the value of the compensating force F2, the steering device 12 gives a signal for the joint inclusion of the thrusters 19, the corresponding side.
Для выполнения поворота (циркуляции) судна на заданный угол авторулевое устройство 12 при работающем движителе 3 выдает команду на приводы управления 11 заслонками 10, при этом открываются каналы, находящиеся на противоположных оконечностях и бортах судна, образующиеся в результате моменты сил M1 и М2, разворачивают судно относительно центра масс в нужном направлении, для усиления момента сил и увеличения угловой скорости поворота, могут быть включены подруливающие устройства 19, а также закрыта одна из реверсивных створок 5, безопасная скорость движения судна исключающая его опрокидывание определяется по показанию лага 18. оптимальная скорость определяется при помощи бортовой ЭВМ 13.To perform the rotation (circulation) of the vessel at a predetermined angle, the steering device 12, with the propulsion unit 3 operating, issues a command to the control drives 11 of the shutters 10, while the channels located on opposite ends and sides of the ship are opened, resulting from the moments of forces M1 and M2, the ship is deployed relative to the center of mass in the right direction, to increase the moment of forces and increase the angular velocity of rotation, thrusters 19 can be turned on, and one of the reversing flaps 5 can be closed, safe soon be motion vessel excluding its rollover is determined, as indicated by 18. The optimum lag speed is determined by means of the onboard computer 13.
Для остановки судна, двигавшегося вперед реверсивные створки 5 динамореактивной трубы 1, при работающем в режиме заднего хода движителе 3 закрываются, заслонки 10 всех каналов 6, 7, 8 и 9 открываются, подруливающие устройства 19 работают на всасывание, образующийся в результате совместной работы поток воды, направленный в сторону носа судна останавливает его.To stop the vessel moving forward, the reversing flaps 5 of the dynamo-reactive tube 1 are closed when the propulsion device 3 is in reverse, the shutters 10 of all channels 6, 7, 8 and 9 open, the thrusters 19 work on the suction resulting from the joint work water flow directed towards the bow of the ship stops him.
Для движения судна задним ходом, движитель 3 работая в режиме заднего хода при закрытых реверсивных створках 5 всасывает воду через каналы 6, 7, 8 и 9 и выбрасывает ее To move the ship in reverse, the propulsion device 3, working in reverse mode with closed reversing wings 5, draws water through the channels 6, 7, 8 and 9 and throws it out
через носовой срез динамореактивной трубы 1, для увеличения скорости движения судна могут быть включены на всасывание подруливающие устройства 19.through the bow section of the dynamo-reactive tube 1, thrusters 19 can be included in the suction to increase the speed of the vessel.
Для торможения судна двигавшегося задним ходом открываются реверсивные заслонки 5, а движитель 3 переводится на движение вперед (перекачку воды с носа судна к корме).To brake the ship in reverse, the reversing flaps 5 are opened, and the mover 3 is moved forward (pumping water from the bow of the vessel to the stern).
Для движения судна боком, например при его привале (причаливании), подруливающие устройства 19 включаются таким образом, чтобы каналы 6 и 8 обращенные к причалу 21 работали на всасывание, а каналы 7 и 9, обращенные в противоположную сторону работали на выброс воды, реверсивные сворки 5 остаются открытыми, движитель 3 остановлен. Возможно также боковое движение судна за счет работы движителя 3 вперед при закрытых реверсивных створках 5 и открытых каналах 6 и 8 или 7 и 9, соответствующих заданному направлению движения судна.To move the vessel sideways, for example, at its halt (mooring), the thrusters 19 are turned on so that the channels 6 and 8 facing the berth 21 work for suction, and the channels 7 and 9 facing the opposite side work for water discharge, reversing folds 5 remain open; mover 3 is stopped. It is also possible lateral movement of the vessel due to the propulsion of the propulsion device 3 forward with closed reversing wings 5 and open channels 6 and 8 or 7 and 9, corresponding to a given direction of movement of the vessel.
Для торможения судна двигавшегося боком при помощи подруливающих устройств 19 меняют направление движения воды в каналах 6, 7, 8 и 9 на противоположное.To slow the ship moving sideways with the help of thrusters 19, the direction of water movement in channels 6, 7, 8 and 9 is reversed.
Для торможения судна двигавшегося боком при помощи движителя 3, при закрытых реверсивных заслонках 5, не открывая их, открывают те из каналов 6, 7, 8 и 9, которые обеспечивают соответствующий направлению движения судна выброс воды.To decelerate the vessel moving sideways with the help of the propulsion device 3, with the reversible shutters 5 closed, without opening them, open those channels 6, 7, 8, and 9 that provide a water discharge corresponding to the direction of the vessel.
Технологичность и простота конструкции позволяют достаточно быстро освоить выпуск данной системы в промышленных условиях и ее широкое использование для установки на суда торгового флота, плавсредства спасательных служб и боевые корабли военно-морского флота.The manufacturability and simplicity of the design make it possible to quickly master the production of this system in industrial conditions and its widespread use for installation on merchant ships, rescue service vessels and naval warships.
Литература:Literature:
1. Олышамовский С.Б. Судовождение и правила плавания по внутренним судоходным путям. М. 1976. с.12.1. Olyshamovsky SB Navigation and navigation rules on inland waterways. M. 1976, p. 12.
2. Олышамовский С.Б. Судовождение и правила плавания по внутренним судоходным путям. М. 1976. с.132. Olyshamovsky SB Navigation and navigation rules on inland waterways. M. 1976.p.13
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112378/22U RU40288U1 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | SHIP MANAGEMENT SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004112378/22U RU40288U1 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | SHIP MANAGEMENT SYSTEM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU40288U1 true RU40288U1 (en) | 2004-09-10 |
Family
ID=38313056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004112378/22U RU40288U1 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | SHIP MANAGEMENT SYSTEM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU40288U1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487817C2 (en) * | 2011-06-01 | 2013-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Ship lateral thrusting device |
RU2542825C2 (en) * | 2013-06-18 | 2015-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Vessel side thruster |
CN107972829A (en) * | 2016-10-22 | 2018-05-01 | 姚宏威 | A kind of attitude of ship regulating system |
RU2800467C2 (en) * | 2019-05-03 | 2023-07-21 | Грегг Джордж КРЕППЕЛ | Steering gear of shallow-draught container ship and container transport ship for inland waterways |
-
2004
- 2004-04-23 RU RU2004112378/22U patent/RU40288U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487817C2 (en) * | 2011-06-01 | 2013-07-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Ship lateral thrusting device |
RU2542825C2 (en) * | 2013-06-18 | 2015-02-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" | Vessel side thruster |
CN107972829A (en) * | 2016-10-22 | 2018-05-01 | 姚宏威 | A kind of attitude of ship regulating system |
RU2800467C2 (en) * | 2019-05-03 | 2023-07-21 | Грегг Джордж КРЕППЕЛ | Steering gear of shallow-draught container ship and container transport ship for inland waterways |
RU225951U1 (en) * | 2023-10-13 | 2024-05-14 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Device for compensating the drift of a floating machine by water flow |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2536623B1 (en) | Variable trim deflector system and method for controlling a marine vessel | |
US9233740B2 (en) | Variable trim deflector system with protruding foil and method for controlling a marine vessel | |
US5129343A (en) | Monohull fast ship | |
CN101484353B (en) | Ship with bow control surface | |
WO2015114916A1 (en) | Steering device, and steering method therefor | |
US7150434B1 (en) | Vehicle wake vortex modifier | |
US20150329186A1 (en) | Oscillating foil propulsion system and method for controlling a motion of an oscillating movable foil | |
AU2011207099A1 (en) | Recovering capsized watercraft incorporating rapid filling and emptying ballast systems | |
US10703449B2 (en) | Stabilizer fin for a watercraft | |
RU2610754C2 (en) | High-speed vessel | |
RU40288U1 (en) | SHIP MANAGEMENT SYSTEM | |
WO2004031029A2 (en) | Waveless hull | |
RU2416543C1 (en) | Method of ship motion and ship moved by proposed method | |
AU2015294755A1 (en) | High speed triangular shaped hydroplaning monohull craft with aircraft-like control surfaces having surface adhesion hull characteristics | |
JP6198232B1 (en) | Hull shape and propulsion device | |
KR970006351B1 (en) | Mono hull fast ship | |
RU2350507C2 (en) | Method and system to create potential on over body surface | |
Szymoński | Some effects of wind on ship’s manoeuvrability | |
RU2653983C1 (en) | Surface-underwater vehicle with changed geometry of shape form | |
KR20110000035A (en) | Emergency speed control system installed in ship bow | |
RU2781020C1 (en) | Broaching prevention system | |
RU2737560C1 (en) | Vessel on compressed airflow | |
RU2661271C2 (en) | Moving and steering complex of the ship | |
RU2227104C2 (en) | Method of maneuvering and braking trimaran | |
JP2023067296A (en) | Arrangement system of propulsion equipment for on-water sailing body and maneuvering method of on-water sailing body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20060424 |