одновинтовое судно

Формула изобретения

ОДНОВИНТОВОЕ СУДНО, содержащее корпус, гребной винт и расположенный в кормовом подзоре корпуса за гребным винтом полубалансирный руль, включающий в себя перо симметричного профиля, отличающееся тем, что на пере руля установлена осесимметричная кольцевая насадка, ось которой совпадает с осью гребного винта, а ее передняя и задняя кромки находятся на одном уровне соответственно с передней и задней кромками пера руля, при этом насадка в продольном сечении выполнена в виде кольцевого профиля, а внутренний диаметр насадки составляет 0,5 - 1,1 диаметра гребного винта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судостроению, а именно к движительно-рулевому комплексу одновинтового судна с малым отношением длины L к ширине В и большим коэффициентом общей полноты Св.

Увеличение полноты судна обусловлено стремлением повысить его рентабельность. Однако при увеличении полноты корпуса и уменьшении L/В может оказаться необеспеченной устойчивость прямолинейного движения. В ряде случаев для обеспечения устойчивости уменьшали полноту обводов в кормовой оконечности. Ожидаемый уровень рентабельности при этом снизился на величину 0,5-1,5%

Одновинтовое судно, принятое в качестве прототипа, имеет коэффициент общей полноты 0,783, отношение длины к ширине судна 5,0. Судно содержит корпус, гребной винт и расположенный в кормовом подзоре корпуса за гребным винтом полубалансирный руль, включающий перо симметричного профиля.

Однако судно с указанным рулевым устройством не обладает устойчивостью прямолинейного движения. При непереложенном руле оно входит в самопроизвольную циркуляцию правого или левого борта диаметром 6 длин корпуса. Для неустойчивого судна существенно возрастает вероятность аварии, особенно в условиях стесненной акватории порта, на мелководье и т. п. и снижаются экономические показатели (вследствие чрезмерной рыскливости даже на слабом волнении возрастает сопротивление движению, увеличивается расход топлива). Для обеспечения удовлетворительной управляемости этого судна потребовалось бы уменьшить коэффициент общей полноты до 0,76 за счет уменьшения полноты кормовой оконечности, что неизбежно привело бы к снижению грузовместимости, либо установить в кормовом подзоре стабилизаторы площадью, равной 1,5-2,0 площади руля, что связано с существенными конструктивными трудностями и заметно отразилось бы на ходкости судна.

Изобретение направлено на решение задачи по улучшению управляемости судна с большим коэффициентом общей полноты при сохранении максимально возможной грузовместимости.

Для этого на пере руля установлена осесимметричная кольцевая насадка, ось которой совпадает с осью гребного винта, а ее передняя и задняя кромки находятся на одном уровне соответственно с передней и задней кромками пера руля, при этом в продольном сечении насадка выполнена в виде крылового профиля, а внутренний диаметр насадки составляет 0,5-1,1 диаметра гребного винта.

На фиг. 1 изображен винторулевой комплекс судна, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид с кормы судна; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 относительный диаметр установившейся циркуляции при различных углах перекладки руля.

В кормовом участке судна в диаметральной плоскости размещен гребной винт 1, установленный на гребном валу. К корпусу судна кормовее гребного винта жестко прикреплен кронштейн 2 полубалансирного руля 3. На поворотной части руля 3 симметричного профиля 4 установлена кольцевая насадка 5, ось 6 которой совпадает c оcью 7 винта 1. Hаcадка в продольном cечении выполнена в виде крыльевого профиля 8. Передняя кромка 9 насадки 5 находится на одном уровне с передней кромкой 10 руля 3. Задняя кромка 11 насадки 5 находится на одном уровне с задней кромкой 12 руля 3.

При использовании изобретения вследствие влияния кольцевой насадки увеличивается боковая сила на корпусе судна, что приводит к возникновению стабилизирующего момента в горизонтальной плоскости и обеспечивает устойчивость прямолинейного движения. При значениях внутреннего диаметра насадки 5, больших 1,1 диаметра гребного винта 1, кольцо насадки 5 оказывается расположенным вне струи гребного винта 1. Эффективность руля 3 уменьшается и стабилизирующий эффект исчезает.

При значениях внутреннего диаметра насадки 5, меньших 0,5 диаметра гребного винта 1, наблюдается резкое увеличение силы сопротивления рулевого устройства, что приводит к потери скорости хода.