SU5430A1 - Винтовой движитель - Google Patents

Description

Известны винтовые движители, состо щие из двух винтов, укрепленных непосредственно друг за другом на общем валу, также известно применение гребных винтов с вогнутыми лопаст ми, имеющими тупые вход щие кромки. В предлагаемом движителе два, укрепленные один за другим, винта имеют указанный профиль лопастей, при чем лопасти переднего винта направлены вогнутой стороной назад, а заднею - вперед, счита  от кормы к носу.

Как известно, иде  устройства двойного гребного винта в качестве судового движител , а также движител  дл  воздущной среды имеет целью повысить коэффициент полезного действи  такого винта по сравнению с винтами обычного устройства. Возможность увеличени  полезной отдачи обыкновенного винта достигаетс  в двойном винте полным использованием всей вращательной энергии отход щих

от винта потоков, составл ющей значительную часть общей потери, заключающейс  в отход щих стру х. Применение особых, неподвижных, отбойных поверхностей, помещаемых за винтами, дало на практике благопри тные результаты и повысило полезную работу винтов. Однако, такое устройство имеет тот конструктивный недостаток, что при попадании между винтом и направл ющими поверхност ми снастей или других предметов возникают неизбежные и крупные поломки.

В предлагаемом устройстве двойного винта с затупленными режущими кромками струи воды или воздуха, сход  с передней группы лопастей винта, с некоторой поступательной и вращательной скорост ми , поступают на обратные лопасти второй группы, расположенные таким образом, чтобы жидкость (вода или воздух - безразлично) давила на их вогнутую поверхность и сходила по заранее выбранному

направлению. Это направление может быть выбрано таким образом , что абсолютна  скорость отход щей жидкости не будет уже иметь вращательного движени  и будет | совпадать с направлением движени  судна.

Применение профилей лопастей с затупленными режущими кромками (наподобие сечени  птичьего крыла) позвол ет предупредить образование поверхностей раздела жидкости, вступающей на лопасти, и, следовательно, исключает  вление удара и св занной с этим потери скорости протекающей жидкости. По данным автора опыт применени  таких профилей лопастей в обыкновенных винтах, проделанный им на Волжских теплоходах в 1925 году, .дал благопри тные результаты.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает развернутое по плоскости сечение цилиндрической поверхностью трехлопастного винта, фиг. 2-вид предлагаемого винтового движител  спереди и фиг. 3-то же, сбоку.

В изображенном на фиг. 1 развернутом на плоскости сечении цилиндрической поверхностью некоторого радиуса трехлопастного винта нанесены направлени  скоростей: вращательной по оси ОХ и равной с и поступательной по оси OY равной v. Относительна  скорость жидкости, подход щей к лопаст м, определ етс  вектором w. Жидкость вступает на лопасть без удара по направлению ОВ. При сходе с лопасти ее направление будет OG, величина же скорости, в виду отсутстви  удара, останетс  той же, т.-е. равной OF. Таким образом, жидкость, пройд  первую группу лопастей, получит добавочную скорость BF c.2, из которой будет скорость вращени  и BD VI - V-скольжением. Обе эти скорости у обыкновенных винтов тер ютс  в среде. Поступа  у двойного винта на вторую группу лопастей также без удара, жидкость действует на их вогнутую поверхность и производит уже сама работу , мен   при этом направление до такого, которое выбирает конструктор по своему усмотрению. Если сохранить то же отступление жидкости, что и при обыкновенном винте, т.-е. сохранить скольжение, то следует придать жидкости, сход щей со второй группы лопастей, скорость по направлению ОД величина которой может быть измен ема , в зависимости от площади нормального сечени  к направлению движущейс  жидкости. Как видно по самой схеме, нормальные сечени , обозначенные на фиг. 1 буквами GI и а.2, уменьщаютс  по направлению к выходу жидкости с лопастей, и в результате достигаетс  направление отход щей скорости по OD; величина же ее повыщаетс  с w, т.-е. с ОЕ до OD. В таком случае абсолютна  скорость отход щей жидкости по направлению движени  судна будет равна AD v, т.-е. той же, что и у нормального винта, но уже без скорости вращени  с, котора  утилизируетс  на второй группе лопастей, как движуща  сила. Таким образом, одинакова  разность скоростей f) - f (дл  сравниваемых винтов- обыкновеннного и двойного) обеспечивает одинаковую силу их т ги, но при этом в двойном винте используетс  скорость Cj, как полезна  сила, дающа  некоторый обратный момент вращени  Ж.,. Если момент вращени , затрачиваемый мащиной дл  обыкновенного винта будет равен /И, то дл  двойного винта при такой же работе он будет MI - Ж., М, т.-е. меньщим, откуда и видна выгода применени  двойных винтов - предлагаемого устройства.

На фиг. 2 и 3 показано устройство предлагаемого движител  с двойным винтом; лопасти каждой группы отливаютс  на отдельных втулках, но соедин ютс  жестко в определенном положении на конусе вала и закрепл ютс  задней гайкой. Така  конструкци  допускает возможность наилучщего взаимного расположени  передней и задней

трупп лопастей. Регулировка производитс  опытным путем на пробных пробегах, и затем задний винт закрепл етс  окончательно на конусе вала в нужном положении . Обрат , ный ход (задний) такого двойного винта должен быть не менее надежен , чем с обычным винтом, так как в этом случае втора  группа лопастей, выполн   функции первой группы дл  переднего хода, будет работать вогнутой стороной, т.-е. более интенсивно.

Предмет патента.

Винтовой движитель, состо щий из двух винтов, заклиненных на одном валу непосредственно один за другим и образованных вогнутыми лопаст ми с тупой вход щей кромкой, характеризующийс  тем, что лопасти переднего винта обращены вогнутой стороной назад (фиг. 3 и 2), а лопасти заднего винта-вогнутой стороной вперед, по направлению от кормы к носу судна.

ллл. , f Л-А . , rJ X I