кормовой движительно-крыльевой комплекс быстроходного судна

Формула изобретения

Кормовой движительно-крыльевой комплекс быстроходного судна, содержащий кормовое несущее крыло, имеющее по крайней мере одну обтекаемую профилированную стойку с проходящим внутри нее водоводом водометного движителя с водозаборным патрубком полнонапорного типа со скошенным срезом входного поперечного сечения, а также руль, отличающийся тем, что входной участок водозаборного патрубка и нижняя часть водовода в поперечном сечении выполнены по форме треугольников, причем вершина треугольного входного сечения со скошенным срезом водозаборного патрубка расположена на передней кромке профиля стойки кормового несущего крыла, а противолежащая ей сторона основания треугольника этого сечения расположена не выше и параллельно передней кромке кормового несущего крыла, при этом боковые стенки водозаборного патрубка плавно сопряжены со стойкой и кормовым несущим крылом, а внутренние поверхности этого водозаборника сопряжены со стенками водовода водометного движителя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования движительно-крыльевых комплексов быстроходных судов.

Известен кормовой движительно-крыльевой комплекс быстроходного судна, содержащий кормовое несущее крыло, имеющее, по крайней мере, одну обтекаемую профилированную стойку с проходящим внутри нее водоводом водометного движителя с водозаборным патрубком полнонапорного типа со скошенным срезом входного поперечного сечения, а также руль [1]

Однако такое судно обладает низкими эксплуатационными качествами.

Технический результат от внедрения этого изобретения состоит в повышении эксплуатационных качеств судна на подводных крыльях.

Это достигается тем, что кормовой движительно-крыльевой комплекс быстроходного судна, содержит кормовое несущее суд-крыло, имеющее, по крайней мере одну обтекаемую профилированную стойку с проходящим внутри нее водоводом водометного движителя с водозаборным патрубком полнонапорного типа со скошенным срезом входного поперечного сечения, а также руль, входной участок водозаборного патрубка и нижняя часть водовода в поперечном сечении выполнены по форме треугольников, причем вершина треугольного входного сечения со скошенным срезом водозаборного патрубка расположена на передней кромке профиля стойки кормового несущего крыла, а противолежащая ей сторона основания треугольника этого сечения расположена не выше и параллельно передней кромке кормового несущего крыла, при этом боковые стенки водозаборного патрубка плавно сопряжены со стойкой и кормовым несущим крылом, а внутренние поверхности этого водозаборника сопряжены со стенками водовода водометного движителя.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 схематически изображен боковой вид движительно-крыльевого комплекса быстроходного судна; на фиг.2 вид по стрелке А фиг.1; на фиг.3 горизонтальный разрез вышеуказанного комплекса.

Движительно-крыльевой комплекс содержит водозаборный патрубок 1, расположенный в гондоле обтекателя 2 и сопряженный с водоводом 3, проходящим внутри стойки 4 несущего крыла 5. Водозаборный патрубок 1 имеет входное отверстие, выполненное в сечении по форме треугольника, вершина которого лежит на передней кромке обтекаемого профиля стойки кормового несущего крыла. За стойкой 4 расположен руль 6.

При эксплуатации судна треугольная форма поперечного сечения входного патрубка, плавно сопряженная с водоводом 3 в стойке 4, снижает гидравлические потери за счет большого относительного радиуса поворота и участия всех поверхностей водовода 3 в повороте потока.

Это позволяет уменьшить абсолютную величину радиуса поворота, а, следовательно, и хорду стойки, при сохранении безотрывного течения в районе поворота потока.

Сужение сечения водовода 3 на наружном радиусе поворотного колена при переходе к водоводу стойки 4 обеспечивает необходимый разгон потока, а расширение сечения на внутреннем радиусе поворотного канала соответственно обеспечивает подтормаживание потока и, как следствие этого, предотвращение его отрыва. При треугольной форме входного поперечного сечения уменьшается высота водозаборника 3, продольный размер его обтекателя, толщина, хорда и смоченная поверхность стоек 4, если их несколько.

В предлагаемой конструкции также исключается вихреобразование на стыках обтекателя со стойкой 4 и крылом 5, что позволяет снизить сопротивление комплекса.

Кроме того, за счет уменьшения хорды стойки 4 и удаления водозаборника 3 от поверхности воды снижается волновое и брызговое сопротивление, улучшаются условия работы водозаборников стоек 4 при движении на волнении.

За счет практического исключения свободных вихрей, сходящих с места резкого изменения хорд и толщин на стойке 4 и обтекателе 2, а также за счет отдаления начала отрывного обтекания кромок водозаборного патрубка 1, вследствие эффекта стреловидности, связанного с наклоном боковых стенок входного патрубка водозаборника, и скоса назад нижней кромки водозаборного патрубка, увеличивается диапазон безотрывных углов дрейфа.

В результате отдаления срывных течений на стойке 4 и кромках водозаборного патрубка 1 повышается курсовая устойчивость движения, улучшаются условия работы и повышается эффективность руля 6, маневренность и эксплуатационная надежность судна.

Главное сопряжения основания горизонтальной части водозаборного патрубка, выдвинутого впереди кромки крыла 5, с контуром крыла в плане и скругление стыка боковой стенки водовода 3 и верхней поверхности крыла 5 улучшают кавитационные характеристики компоновки движительно-крыльевого комплекса.