SU1557004A2

SU1557004A2 - Судова гребна установка

Info

Publication number: SU1557004A2
Application number: SU823399821A
Authority: SU
Inventors: Михаил Дмитриевич Генкин; Дмитрий Михайлович Ростовцев; Ривнер Фазылович Ганиев; Александр Александрович Петров; Анатолий Афанасьевич Синиченко; Сергей Григорьевич Костогрыз; Виталий Александрович Петров; Григорий Анатольевич Синиченко; Лариса Викторовна Ледакова
Original assignee: Хмельницкий Технологический Институт Бытового Обслуживания
Priority date: 1982-02-19
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1990-04-15

Abstract

Изобретение относитс к судостроению, в частности к судовым гребным установкам. Цель изобретени - увеличение скорости судна. Гребна установка содержит двигатель 2, вибратор 3, который соединен с лопастью 4, кормовое крыло 6 и перо рул 7. Вибратор 3 установлен на платформе 8, котора расположена на стойках 9, жестко соединенных с платформой 13. Штоки 14 шарниром 15 св заны с лопастью 4, котора св зана с кожухом 5 шарниром 18. Кожух 5 снабжен диффузором 16 и водозаборником 17. Вдоль днища судна расположены газовые каналы 24, сообщенные через отверсти 25 с заборным пространством. В носовой части кожуха 5 установлены источники ультразвуковых колебаний - сирены. Носовые камеры кожуха, в которых расположены сирены, отделены от воды герметично установленными мембранами. Сирены снабжены соответственно нагнетательными трубопроводами, которые св заны с газопроводом 21. В носовой части кожуха 5 на его наружной передней стенке установлены газоотводные трубы, выт нутые в сторону носа судна и снабженные отражател ми. На продольных боковых стенках кожуха 5 установлены щитки 38, св занные со стойками 19. Двигатель 2 через валопровод 11 приводит в действие вибратор 3, от которого низкочастотные резонансные колебани с помощью штока 14 передаютс лопасти 4. При выходе лопасти 4 из кожуха 5 она работает как плавниковый движитель, а при входе ее в кожух 5 она работает как поршень вибронасоса водометного движител . 4 ил.

Description

Изобретение относитс к судостроению , в частности к судовым гребным установкам, и касаетс усовершенствовани известной судовой гребной установки по авт.св. № 954329.

Известна судова гребна установка , содержаща двигатель, кинематически св занный посредством штока с движителем, включающим кожух с водозаборником, внутри которого шар- нирно закреплена лопасть, шарнирно св занна со штоком, вибратор, который через шток кинематически св зан с лопастью, выполненной в виде пустотелого перфорированного в верхней части диска, установленной под днищем судна, при этом охватывающий диск кожух выполнен клинообразным с усеченной цилиндрической полостью, диффузором и клапанами, причем в выступающей над диском передней заостренной части кожуха на внутренней его стенке установлены источники ультразвуковых колебаний и герметичные мембраны , расположенные между этими источниками и диском. Кроме того, она снабжена газоходами, соедин ющими выхлопной тракт двигател с усеченной цилиндрической полостью кожуха и внутренней полостью пустотелого диска.

Недостатком известной судовой гребной установки вл етс то, что она не обеспечивает снижение сопротивлени воды движению судна, в результате чего снижаетс его скорость

Цель изобретени - увеличение скорости судна - достигаетс тем, что судова гребна установка снабжена направленными в сторону носа судна и сообщенными с газоходами газоотводными трубами, на передних концах которых смонтированы огр;.л- тели, дополнительными источниками ультразвуковых колебаний с герметично установленными на них мембранами, а также щитами, причем газоотводшю трубы и дополнительные источники ультразвуковых колебаний с чередованием установлены над лопастью передней заостренной части кожуха, а щитки смонтированы на продольных боковых стенках кожуха.

На фиг.1 изображена гребна установка , вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - расположение источников ультразвуковых колебаний и газоотводных труб; на фиг.4 - то же, вид сверху.

0

Судова гребна установка, установленна на судне 1, имеет двигатель 2, вибратор 3, который соединен

с лопастью 4, выполненной в виде

пустотелого перфорированного в верхней части диска, установленного под днищем судна. При этом охватывающий эту лопасть кожух 5 выполнен клинообразным с усеченной внутренней цилиндрической полостью и вл етс фактически супервентилируемым носовым крылом. Судно 1 имеет также кормовое крыло 6 и перо рул 7.

Вибратор 3 установлен на платформе 8, котора расположена на четырех стойках 9, имеющих опоры 10, выполненные в виде гидравлических пружин . Вапоировод 11, установленный в подшипниках 12, св зывает двигатель 2 с вибратором 3. Стойки 9 жестко соединены с платформой 13, котора снабжена двум штоками 14. Штоки 14 шарниром 15 св заны с лопастью 4,

5 помещенной в кожухе 5, который расположен снаружи корпуса судна и снабжен диффузором 16 и водозаборником 17. Лопасть 4 св зана с кожухом 5 шарниром 18, расположенным в носовой части кожуха 5. Кожух 5 крепитс к корпусу судна с помощью стоек 19. Шахта 20 служит дл забора атмосферного воздуха в двигатель 2, который св зан с газопроводом 21, снабженным распределительным устройством 22 и клапанами 23. Вдоль днища судна расположены газовые каналы 24, в которых имеютс обращенные к воде отверсти 25, что способствует образованию газовой подушки. Газовые каналы 26 расположены в стойках 19 и соединены с газопроводом 21. Газовые каналы 27 (фиг.2) расположены внутри кожуха 5 и соединены с газовыми каналами 26.

5

Газы из каналов 27, перфорированных внутрь кожуха 5, через переходник шарнира 18 могут поступать внутрь пустотелой лопасти 4. Отверсти 28 расположены на поверхности лопасти 4, обращенной к днищу судна Источники ультразвуковых колебаний - сирены 29 и 30 - установлены в носовой части кожуха 5 (фиг.2). Носовые ка- 5 меры 31 кожуха 5, в которых расположены сирены 29 и 30, отделены от воды герметично установленными мембранами 32, с помощью которых ультра0

5

0

звуковые колебани могут сообщатьс воде.

Сирены 29 и 30 снабжены нагнетательными трубопроводами 33 и 34, соответственно, которые св заны с газопроводом 21. Носова камера 31 снабжена выпускным трубопроводом 35, выведенным выше ватерлинии судна.

В носовой части кожуха 5 на его наружной передней стенке установлены газоотводные трубы 36, выт нутые в сторону носа судна и снабженные отражател ми 37.

На продольных боковых стенках кожуха 5 имеютс щитки 38, св занные со стойками 19.

Водозаборник 17, представл ющий собой снабженную клапанами входную щель, а также диффузор 16, имеющий клапан 39, позвол ют кожуху 5 выполн ть функции корпуса вибронасоса, поршнем которого вл етс лопасть 4

Судова гребна установка работае следующим образом.

Двигатель 2 через валопровод 11 приводит в действие вибратор 3, от которого низкочастотные резонансные колебани с помощью штока 14 передаюс лопасти 4. При выходе лопасти 4 из кожуха 5 она работает как плавниковый движитель, а при входе ее в кожух 5 - как поршень вибронасоса водометного движител .

Дл обеспечени работы в режиме насоса в кожухе 5 имеетс водозабор- ник 17, представл ющий собой входную щель, снабженную клапаном, который открываетс при движении лопасти 4 вверх и закрываетс при ее движении вниз, а также диффузор 16, имеющий клапан 39, который закрываетс при движении лопасти 4 вверх и открываетс при ее движении вниз.

В кожухе 5 также происходит взаимодействие воды с выхлопными газами двигател 2, благодар чему происходит ускорение основного потока воды в кожухе при работе его как корпуса насоса. При выходе лопасти 4 из кожуха , т.е. при работе лопасти как плавникового движител , выхлопные газы преп тствуют движению воды от задних кромок диска и кожуха к их центрам и не преп тствуют движению воды от боковых кромок к их центрам, т.е. сохран етс движение потока воды внутри кожуха вдоль его продольной оси.

0

За счет одновременного воздействи на лопасть 4 низкочастотных вибраций , сообщаемых ей вибратором 3, и высокочастотных ультразвуковых колебаний , передаваемых ей через воду от сирен 29, на обращенной к днищу судна поверхности диска 4 образуетс устойчива кавитационна каверна и разрежение. Пузырьки газа, выход щие из диска 4 через отверсти 28, попада под действие ультразвуковых колебаний сирен 29, коагулируютс и движутс в направлении к этим сиренам что создает услови дл образовани устойчивой кавитационной каверны. Образованию каверны способствует также срыв струи с клиновидного носа кожуха 5.

Все это способствует всплытию судна над водой и значительному уменьшению сопротивлени его движению.

Одновременно пузырьки газов, выход щие навстречу кожуху 5 из газо- 5 отводных труб 36, попада под действие ультразвуковых колебаний сирен 30, коагулируютс и движутс в направлении к этим сиренам, образу устойчивую газовую прослойку между кожухом 5 и водной средой. Прослойка вследствие своей податливости принимает наиболее обтекаемую в данный момент форму. За счет этой прослойки значительно снижаетс сопротивление воды движению кожуха 5 в ней. Щитки 38 преп тствуют циркул ции газов вок- руг боковых кромок кожуха 5, что, в свою очередь, способствует сохранению стабильности газовой прослойки.

5

0

5

Таким образом, в данном устройстве полезно используютс выхлопные газы, образующиес в двигателе. С помощью выхлопных газов создаютс ультразвуковые колебани и образуетс газова подушка. Сам же двигатель 2 приводит в действие вибратор 3, который вл етс не только источником низкочастотных вибраций диска 4, но одновременно и приводом плавниковога движитап и вибронасоса водометного движител , которые образуют в комплексе диск 4 и кожух 5. В результате, кроме продольной силы, движущей судно вперед, возникает мощна вертикальна сила, выталкивающа судно из воды и способствующа , таким образом, всплытию судна над водой, после чего оно движетс по воде на кожухе 5.

Между последним и водой образована устойчива га ова прослойка, чем значительно снижаетс сопротивление воды движению судна, а это в,свою очередь позвол ет значительно увеличить скорость судна и повысить КПД движител . Кроме того, применение ультразвука и газовых струй предотвращает обрастание погруженной в воду части судна морскими организмами и водоросл ми.

Дл удобства осуществлени прибрежного маневрировани и обеспечени заднего хода судно снабжено также гребным винтом, приводимым в действие двигателем 2 (на чертежах гребно винт условно не показан).

С помощью газораспределительного устройства 22, снабженного клапанами 23, производ т изменение направлени потока газов при необходимости сообщени судну заднего хода. В этом случае основной движитель судна отключаетс , и включаетс гребной винт Одновременно поток газов от двигател 2 направл етс вместо каналов 26 в каналы 24, расположенные вдоль

5

0

5

днища судна и снабженные отверсти ми 25 дл создани газовой подушки, облегчакнцей движение судна.

Изобретение дает возможность повысить скорость хода судна без увеличени мощности установки и расхода топлива.

Claims

Формула изобретени Судова гребна установка по авт. св. К 954329, отличающа с тем, что, с целью увеличени скорости судна, она снабжена направленными в сторону носа судна и сообщенными с газоходами газоотводными трубами, на передних концах которых смонтированы отражатели, дополнительными источниками ультразвуковых колебаний с герметично установленными на них мембранами, а также щитками, причем газоотводные трубы и дополнительные источники ультразвуковых колебаний с чередованием установлены .на наружной стенке выступающей над лопастью передней заостренной части кожуха, а щитки смонтированы на продольных боковых стенках кожуха.

13

Фиг.2

4 /

Фиг.Ц