UA78298C2

UA78298C2 - Method of increase of ttactive force of vessel

Info

Publication number: UA78298C2
Application number: UA20041008564A
Authority: UA
Inventors: Anatolii Petrovych Chornyi; Valerii Albertovych Petrosov; Viacheslav Petrovych Khilskyi; Andrei Veaceslav Cazachevici
Original assignee: Kharkiv Territory Production A
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2007-03-15

Abstract

The invention relates to the shipbuilding. A method of increase of the tractive force of vessel consists in its equipping, besides propeller, with additional device, which is made in the form of wings, which are located outside the hull of the ship in the vertical planes lower than water line along the streamline and on curvilinear parts of the boards in horizontal plane, attaching the mentioned wings to the boards at a distance from them and between themselves. Technical result: occurrence of additional carrying capacity acting on the wings of the vessel, which form an extra force of the tractive force of vessel.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до суднобудування, зокрема до форм та гідродинамічних характеристик суден і може 2 бути використаний при проектуванні та будуванні нових та модернізації експлуатуємих суден.The invention relates to shipbuilding, in particular to the forms and hydrodynamic characteristics of ships and can be used in the design and construction of new and modernization of operated ships.

Відомий спосіб збільшення сили тяги судна, що полягає у обладнанні його крім рушія додатковим пристроєм, наприклад, у вигляді насадки на гребний гвинт, яка збільшує пропульсивний коефіцієнт при руху судна на 15-2095, а в швартовому режимі - на 30-40; і відповідно його силу тяги |11.There is a known method of increasing the thrust of the ship, which consists in equipping it with an additional device in addition to the engine, for example, in the form of a propeller attachment, which increases the propulsive coefficient when the ship is moving by 15-2095, and in mooring mode - by 30-40; and, accordingly, its traction force |11.

Недостатками відомого способу є те, що він обмежений по застосуванню повільнохідними суднами з важко навантаженими гребними гвинтами такими, як буксири, і що із збільшенням швидкості руху судна ефективність його зменшується.The disadvantages of the known method are that it is limited in application to slow-moving vessels with heavily loaded propellers, such as tugboats, and that as the speed of the vessel increases, its efficiency decreases.

В основу винаходу поставлено задачу спосіб збільшення сили тяги шляхом використання швидкості руху судна або, що все рівно, потоку, що його обтікає і розміщення в ньому з'єднаних з корпусом судна крил одержати додаткову силу тяги на ньому за рахунок осьової складової підйомної сили крил, особливо на великих 72 Швидкостях руху судна.The basis of the invention is the task of increasing the traction force by using the speed of the ship or, all things being equal, the stream flowing around it and placing in it wings connected to the hull of the ship to obtain additional traction force on it due to the axial component of the lifting force of the wings, especially at high 72 Vessel speeds.

Указана мета досягається тим, що спосіб збільшення сили тяги судна, що полягає у обладнанні його крім рушія додатковим пристроєм, останній виконують у вигляді крил, які розташовують зовні корпусу судна у вертикальних площинах нижче ватерлінії по потоку обтікання і на криволінійних у горизонтальній площині частинах бортів, закріплюючи до них на відстані від них та між собою. Щоб складові підйомної сили всіх крил були направлені в сторону руху судна їх розташовують випуклою стороною зовні - у носовій частині судна і усередину - у кормовій його частині. Для одержання максимальної додаткової сили тяги судна кожне крило розташовують під оптимальним для основного режиму руху судна кутом атаки до напрямку потоку в цьому режимі. Для мінімального опору руху крила закріплюють до бортів горизонтальними пластинами. Якщо є необхідність регулювати кути атаки крил у залежності від режиму руху судна, то крила виконують поворотними с 22 навколо вертикальних осей і додатково обладнують судно механізмом їх повороту. Го)The specified goal is achieved by the fact that the method of increasing the thrust of the vessel, which consists in equipping it with an additional device in addition to the engine, the latter is performed in the form of wings, which are located outside the vessel's hull in vertical planes below the waterline along the flow stream and on curved parts of the sides in the horizontal plane, fixing to them at a distance from them and between themselves. So that the components of the lifting force of all wings are directed in the direction of the movement of the ship, they are placed with the convex side outside - in the bow part of the ship and inside - in its stern part. In order to obtain the maximum additional thrust of the ship, each wing is placed under the optimal angle of attack for the main mode of the ship's motion to the direction of the flow in this mode. For minimal movement resistance, the wings are fixed to the sides with horizontal plates. If there is a need to adjust the angles of attack of the wings depending on the mode of movement of the ship, then the wings are made rotatable with 22 around the vertical axes and the ship is additionally equipped with a mechanism for turning them. Go)

Ця сукупність нових суттєвих ознак, що полягають у обладнанні судна вертикально розташованими і закріпленими до буртів горизонтальними пластинами крилами, у взаємодії з відомою ознакою, що полягає у обладнанні судна крім рушія додатковим пристроєм збільшення сили тяги, дозволяє одержувати на судні додаткову до створюваної рушієм силу тяги, причому, на всіх швидкостях його руху. І чим більша швидкість руху со судна тим більша додаткова сила тяги, що іще збільшує його швидкість руху без збільшення витрат пального Ге») для силової установки судна. Крім цього завдяки поперечним складовим підйомних сил крил, носова частина бортів частково розвантажується від тиску рідини на них, а кормова їх частина - від зниження цього тиску с завдяки протилежному їм напрямку сил на крилах, що дозволяє зменшувати розміри набору корпуса і витрат Ге) матеріалу на побудову судна. А горизонтальні пластини, що з'єднують крила з бортами судна, діють також як заспокоювачі його хитавиці. вThis set of new essential features, consisting in the equipment of the vessel with wings vertically located and fixed to the sides with horizontal plates, in interaction with the known feature, which consists in the equipment of the vessel in addition to the engine with an additional device for increasing the thrust force, allows the vessel to receive an additional thrust force to that created by the engine , moreover, at all speeds of its movement. And the greater the speed of movement of the ship, the greater the additional traction force, which further increases its speed of movement without increasing the consumption of fuel Ge") for the power plant of the ship. In addition, thanks to the transverse components of the lifting forces of the wings, the bow part of the sides is partially relieved from the pressure of the liquid on them, and the aft part of them - from the reduction of this pressure due to the opposite direction of the forces on the wings, which allows reducing the size of the hull set and the consumption of Ge) material on ship construction. And the horizontal plates connecting the wings to the ship's sides also act as stabilizers for its wobble. in

На Фіг.1 схематично зображений вид збоку на судно з крилами, на Фіг.2 - вид зверху на нього, а також напрямки обтікаючого його потоку та дії сил на крилах, на Фіг.3 - вид спереду, на Фіг.4 - фрагмент судна з варіантом поворотних крил та механізмом їх повороту. «Fig. 1 shows a schematic side view of a ship with wings, Fig. 2 shows a top view of it, as well as the directions of the flow around it and the action of forces on the wings, Fig. 3 shows a front view, Fig. 4 shows a fragment of the ship with the option of rotary wings and their turning mechanism. "

Судно має корпус 1, крила 2, що розташовані зовні корпуса у вертикальних площинах нижче ватерлінії по З 50 потоку обтікання, на криволінійних у горизонтальній площині частинах бортів і закріплені до них на відстані с від них та між собою горизонтальними пластинами 3. Крила розташовані випуклою стороною зовні - у носовій з» частині судна і усередину - у кормовій його частині і під оптимальним кутом атаки до напрямку потоку, що обтікає корпус судна. Для забезпечення оптимального кута атаки на усіх режимах руху судна, його можуть обладнувати поворотними навколо вертикальних осей 4 крилами та механізмами їх повороту 5.The ship has a hull 1, wings 2, which are located outside the hull in vertical planes below the waterline along Z 50 of the flow, on curved parts of the sides in the horizontal plane and fixed to them at a distance c from them and between them by horizontal plates 3. The wings are located on the convex side outside - in the bow part of the ship and inside - in its stern part and at the optimal angle of attack to the direction of the flow flowing around the ship's hull. To ensure the optimal angle of attack in all modes of movement of the ship, it can be equipped with wings 4 rotating around vertical axes and their turning mechanisms 5.

Спосіб здійснюється наступним чином. і При руху судна із швидкістю ;; потік, що обтікає його корпус 1, викликає на крилах 2 підіймальні сили Рід; со які розкладаються на силу тяги р тк, Що в сумі по всім крилам створюють додаткову силу тяги судна, та наThe method is carried out as follows. and When the ship is moving at a speed ;; the flow flowing around its body 1 causes Reed lifting forces on the wings 2; so that are decomposed into the thrust force r tk, which in total on all wings create an additional thrust force of the ship, and on

ГІ поперечні сили Рак. Чим більші кривизна бортів, кількість крил 2 на них, та швидкість руху у судна, тим більша створювана ними додаткова сила тяги судна і відповідно швидкість його руху. Для забезпечення оптимальної о ефективності дії крил на усіх режимах руху їх за допомогою механізмів 5 повертають навколо вертикальних осей со 4 на оптимальні по відношенню до напрямку потоку кути атаки. Таким чином цей спосіб дозволяє збільшити силу тяги та швидкість руху судна без додаткових витрат пального на роботу його силової установки. Крім цього поперечні складові підіймальних сил крил Ряк розвантажують борти судна, а самі крила покращують його стійкість на курсі, а горизонтальні пластини, якими вони закріплені до бортів, сприяють заспокоюванню бортової та кільової хитавиць судна. А якщо крила 2 - поворотні, то при повороту їх за допомогою механізмів іФ) повороту 5 в різні сторони можна зменшити радіус кривизни циркуляції судна при його повороті на швидкості, що ко покращує маневреність судна і важливо для суден військового призначення, особливо лінкорів, так як при цьому на судні створюється додатковий до рульового момент його повороту навколо вертикальної осі. во Цей спосіб не виключає можливість використання насадки гребного гвинта, а використання його разом із насадкою ще більш збільшує силу тяги судна.GI transverse forces Cancer. The greater the curvature of the sides, the number of wings 2 on them, and the speed of the ship, the greater the additional thrust of the ship created by them and, accordingly, the speed of its movement. In order to ensure the optimal effectiveness of the action of the wings in all modes of movement, they are turned by means of mechanisms 5 around the vertical axes and 4 to optimal angles of attack in relation to the direction of the flow. Thus, this method allows you to increase the thrust and speed of the ship without additional fuel costs for the operation of its power plant. In addition, the transverse components of the lifting forces of the Ryak wings relieve the ship's sides, and the wings themselves improve its stability on the course, and the horizontal plates, with which they are attached to the sides, contribute to calming the side and keel swaying of the ship. And if the wings 2 are rotary, then when they are turned with the help of mechanisms iF) of turning 5 in different directions, the radius of curvature of the ship’s circulation can be reduced when it is turned at speed, which improves the maneuverability of the ship and is important for military ships, especially battleships, since at the same time, an additional rudder moment is created on the vessel to turn it around the vertical axis. This method does not exclude the possibility of using a propeller nozzle, and using it together with a nozzle increases the thrust of the vessel even more.

Джерела інформації: 1. Я.И. Войткунский, Р.Я. Перший, И.А. Титов. Справочник по теории корабля. Государственное союзное издательство судостроительной промьішленности. Ленинград. 1966. с. 370. б5Sources of information: 1. Ya.I. Voitkunskyi, R.Ya. First, I.A. Titov. Handbook of ship theory. The State Union Publishing House of the Shipbuilding Industry. Leningrad. 1966. p. 370. b5

Claims

The formula of the invention

1. The method of increasing the thrust of the ship, which consists in equipping it with an additional device in addition to the engine, 2 which differs in that the additional device is made in the form of wings, which are located outside the ship's hull in vertical planes below the waterline along the flow and on curvilinear ones in the horizontal plane parts of the sides, fixing the said wings to the sides at a distance from them and between themselves.

2. The method according to claim 1, which differs in that the wings are placed with the convex side outwards in the bow part of the vessel and inside - in its stern part. 70 Z.

The method according to claim 2, which is distinguished by the fact that each wing is placed at an angle of attack to the direction of the flow that is optimal for the main mode of movement of the vessel in this mode.

4. The method according to claim 1, which differs in that the wings are fixed to the sides with horizontal plates.

5. The method according to claim 1, which differs in that the wings are rotatable around vertical axes and the vessel is additionally equipped with mechanisms for turning them. 6) (ee) (o) s (ee) and -

- and? -i (ee) ime) se) IR e) ime) 60 b5