SU498207A1 - Активизированна система стабилизации скоростных судов на курсе - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к судостроению.

Известны активизированные системы стабилизации скоростных судов на курсе, содержащие несколько путевых стабилизаторов, четное количество двигателей, расположенных симметрично относительно диаметральной плоскости судна, и воздухоприемные тракты двигателей.

Однако у известных систем увеличена площадь стабилизаторов, что ведет ;к увеличению весовой нагрузки судна и сопротивлени  его движению.

Цель изобретени  -  овыщение устойчивости судна на курсе.

Дл  этого в Предлагаемой системе стабилизации воздухоприемные тракты двигателей правого борта рааположены на левых плоскост х стабилизаторов, а тракты двигателей левого борта - на правых.

На фиг. 1 изображено предлагаемое судно, снабженное активизированной системой стабилизации на курсе, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - вид сбоку на кормовую часть судна с одним путевым стабилизатором; на фиг. 4 - разрез по А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - схема, По сн юща  возникновение ста-билизирующего эффекта описываемой системы.

Входы в воздухоприемный тракт 3 располагаютс  на тех поверхност х стабилизаторов.

которые обращены в сторону диаметральной плоскости судна. Воздух дл  работы двигателей правого борта поступает через обращенные в сторону левого борта поверхности стабилизаторов , а дл  двигателей левого борта- через соответствующие поверхности, обращенные в сторону правого борта.

Система стабилизации стабилизатора состоит из стабилизаторов 1, расположенных

в диаметральной плоскости судна, двух турбореактивных двигателей 2, расположенных побортно симметрично диаметральной плоскости, и их воздухонриемных трактов 3. Вход в тракт прикрыт жалюз ми 4, направл ющими воздушный поток и защищающими двигатель от возможного попадани  .морской воды. Оба тракта 3 «скрещиваютс  не пересека сь. Стрелками на фигуре 3 локазан путь воздуха к соответствующим двигател м 2.

Можно использовать нечетное количество стабилизаторов и размещать двигатели вне стабилизаторов.

В описываемой системе должно быть четное количество двигателей и располагаютс  они симметрично диаметральной плоскости судна. При этом предполагаетс , что центр т жести судна располагаетс  в диаметральной

плоскости судна или приблизительно в диаметральной плоскости судна, как это 0;бычно бывает в шрактике судостроени .

При пр мом движении судна воздушный поток ««абегает .на профиль стабилизаторов 1 пр мо и аэродвнамическое давление на их поверхност х распредел етс  симметрично хорде профил . Оба двигател  2 с точки зрени  виешних факторов работают в одинаковых услови х, имеют одинаковое солротивление (разрежение) воздуха на входе в двигатель , следовательно, развивают одинаковую мопдность и соответствеиио их движители создают одинаковую т гу (упор).

При возникновении по какой-либо случайной причине дрейфа судна (начальна  стади  потери устойчивости на курсе) стабилизаторы о-риеитируютс  вместе со всем судном под некоторым углом а по отношению к воздушному лотоку УВ (фиг. 5).

При этом аэродинамическое давление на поверхност х стабилизаторов перераспредел етс  согласно известаюму закону распределени  давлени  на крыле, установленном под некоторым углом ата:ки к на бегающему воздушному лотоку: по вл етс  избыточное давление на нагнетаюшей стороне профил  стабилизатора (знак + на фиг. 3) и увеличиваетс  степень разрежени  на засасываюш;ей стороне (знак - на фиг. 3).

Изменение давлени  на поверхност х стабилизаторов благодар  боковому расположению входов в воздухолриемные тракты 3 воспринимаютс  двигател ми как изменение сонротивлени  воздухолриему. Благодар  перераспределению давлени  на поверхност х стабилизаторов у двигател  правого борта сопротивление воздухоприему возрастает, у левого двигател  солротивлеиие уменьшаетс .

Устройство любого газотурбинного двигател  таково, что изменение сопротивлени  воздухоирнему приводит к изменению параметра воздушно-газового потока виутри двигател  И к изменению его мош;ности даже без какой-либо автоматической или искусственной его регулировки. Кроме того, вс кий газотурбинный двигатель снабжен штатной автоматической системой регулировани  с различной программой действи , котора  реагирует на изменени  внешних условий и может усилить вли ние изменени  сопротивлени  воздухоприему иа работу двигател .

Благодар  этому мош,ность правого двигател  и т га fn его движител  уменьшаютс , а мощность левого двигател  и т га F его движител  увеличиваетс . Сложение разных по величине параллельных сил F и в результате нриводит к возникновению главного вектора ./л+- ш обеспечиваюндего движение судна, и главного момента Мет. стрем щегос  развернуть судно в сторону, иротивоиоложиую дрейфу, т. е. этот момент стабилизирует судно 1ПО курсу. При этом

M, ().

где M:I - момеит силы т ги левого двигател , Мп - момаит силы т ги правого движител , / - рассто ние от оси движител  до диаметральной плоскости судна. 5 Таким образом, активизаци  (усиление) стабилизации судна ло курсу достигаетс  с помощью средств, которые имеютс  на судне. К обычному действию аэродинамических стабилизаторов (килей) добавл етс  стабилизирующий момент т ги движителей. В этом существо активизации стабилизации судна но курсу.

КрО:ме того, прием воздуха дл  турбины с засасывающей стороны профил  стабилиза15 тора равносилен отсосу иограничного сло . Как известно, отсос оиособствует повышению эффективности воздушных крыльев. Таким образом, попутно достигаетс  дополнительное улучшение действи  стабилизатора.

0 Расположеиие входа в воздухолриемный тракт на боковой поверхности стабилизатора способствует защите двигател  от брызг морской воды.

5 Эффективность описываемой системы зависит не столько от ее рассто ни  до центра т жести судна, сколько от плеча / сил т ги движителей . Следоватёлыно, наиболее лодход щими судами дл  лримвнени  описываемой

0 системы  вл ютс  короткие, но широкие судна.

Дл  действи  в составе оиисываемой системы можно использовать как штатные двигатели судна, так и снециальные двигатели

5 меньшей мощности, но с большим разносом но шириие судна, если это окажетс  целесообразным . В этом случае специальные двигатели со своими движител ми будут соответственно увеличивать суммарную т гу, обес0 лечиваюшую движение судна.

Дл  действи  в составе описываемой системы можно использовать как штатные двигатели судна, так и специальные двигатели меньшей мощности, но с большим разносом

5 по ширине судна, если это окажетс  целесообразным . В этом случае специальные двигатели со своими движител ми будут соответственно увеличивать суммарную т гу, обеснечивающую движение судна.

Пе об зательно сочетать двигатели, действующие в составе описываемой системы, со штатными кормовыми аэродинамическими стабилизаторами.

5 В случае, если двигатели устанавливаютс  над судном иа специальных пилонах (стойках ), .можно сконструировать защитный кожух двигател  и опорный лилон таким образом , чтобы конструкци  нриобрела форму

0 аэородина-мического стабилизатора.

В случае четного количества действующих в составе олисываемой системы аэродинамических стабилизаторов (как штатных, так и специальных) можно использовать дл  них

несимметричные профили.

Предмет изобретеии 

Активизироваина  система стабилизации скоростных судов на курсе, содержаща  несколько путевых стабилизаторов, четное количество двигателей, расположенных симметрвчио относительно диаметральной плоскости

судиа, и воздухоприемные тракты двигателей, отличающа с  тем, что, с целью повышени  устойчивости судна на курсе, воздухоприем«ые TipaKTbi двигателей правого борта расположены на левых плоскост х стабилизаторов , а тракты двигателей левого борта - на правых.

2

I

/

/и I Л,

i

V /- г

п