судовая винторулевая колонка
Классы МПК: | B63H5/14 устанавливаемых в невращающихся трубах или кольцах, которые, например с целью управления судном могут переставляться B63H5/125 смонтированных подвижно по отношению к корпусу судна, например положение которых регулируется по направлению |
Автор(ы): | Алексеев Ю.Н.(RU), Андрюшин А.В.(RU), Беззубик О.Н.(RU), Беляшов В.А.(RU), Пашин В.М.(RU), Пономарев А.В.(RU), Спиро В.Е.(RU) |
Патентообладатель(и): | Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова, АББ Азипод Ой (FI) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-09-15 публикация патента:
27.02.1999 |
Изобретение относится к судостроению, к движительным комплексам судов, предназначенных для эксплуатации во льдах. Сущность изобретения заключается в том, что в винторулевой колонке, содержащей стойку и гондолу с элементами приводного механизма и гребным валом, на консольной выступающей части которого закреплен гребной винт в направляющей насадке и ледоразрушающие элементы в виде лопаток или лопастей, закрепленных перед винтом с возможностью дробления льда, последние установлены на расстоянии 0,02-0,25 диаметра винта от плоскости входного отверстия насадки, а их диаметр равен 0,6-0,8 диаметра гребного винта. Лопатки или лопасти ледоразрушающих элементов равномерно распределены по окружности в поперечной гребному валу плоскости. Использование изобретения повышает эксплуатационные качества судов при плавании во льдах, защищая входное отверстие насадки винторулевой колонки от забивания обломками льда. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
Формула изобретения
1. Судовая винторулевая колонка для движения и маневрирования судна в ледовых условиях, содержащая обтекаемую стойку и гондолу с размещенными внутри них элементами приводного механизма, гребным валом, на консольной выступающей части которого закреплен гребной винт в направляющей насадке и ледоразрушающие элементы, выполненные в виде лопаток или лопастей, закрепленных перед гребным винтом с возможностью ломки и дробления льда, отличающаяся тем, что лопатки или лопасти в точке своего максимального диаметра расположены от плоскости входного отверстия насадки на расстоянии 0,02 - 0,25 диаметра гребного винта, а диаметр лопаток или лопастей выбран равным 0,6 - 0,8 диаметра гребного винта. 2. Колонка по п.1, отличающаяся тем, что лопатки или лопасти ледоразрушающих элементов размещены равномерно по окружности в поперечной гребному валу плоскости.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к судостроению, в частности, к движительному комплексу судна, предназначенного для эксплуатации во льдах. В настоящее время большое внимание уделяется использованию судовых винторулевых колонок, обеспечивающих движение и маневрирование судна в ледовых условиях. Широко известны судовые винторулевые колонки, обеспечивающие движение и маневрирование судна в ледовых условиях типа Azipod фирмы Kvaerner Masa-Yards, работающие в тянущем режиме и содержащие обтекаемую стойку и торпедообразную гондолу с размещенными внутри них элементами приводного механизма и гребным валом, на консольной части которого закреплен гребной винт (см. например, Azipod, Project Guide, Kvaerner Masa-Azipod, Руководство, сент. 1995 г). Недостатком известного устройства является то, что гребной винт не защищен от разрушающего действия льда, а эффективность движителя с лопастями фиксированного шага недостаточна. Известны судовые винторулевые колонки норвежской фирмы Ugland Offshore, работающие в тянущем режиме и содержащие обтекаемую стойку и торпедообразную гондолу с размещенными внутри них элементами приводного механизма и гребным валом, на консольной части которого закреплен гребной винт регулируемого шага, установленный внутри направляющей насадки (см. например, проспект фирмы Ugland Offshore, Норвегия, на ледоколы "Fennica", "Nordica"). Недостатком известного устройства является незащищенность лопастей гребного винта от разрушающего действия льда и неудовлетворительные эксплуатационные качества судна при плавании в тяжелых льдах, ввиду забивания входного отверстия насадки блоками льда, подсасываемыми гребным винтом, что приводит к резкому снижению тяги движительного комплекса и увеличению вибрации корпуса судна. При этом часто наблюдаются внезапные остановки судна, что увеличивает опасность столкновения с судном, движущимся в караване. В случае заклинивания льдины между лопастями и насадкой при движении судна в торосистом льде ее удаление при реверсировании гребного винта может оказаться невозможным. Известна также судовая винторулевая колонка для движения и маневрирования судна в ледовых условиях, содержащая обтекаемую стойку и торпедообразную гондолу с размещенными внутри них элементами приводного механизма, гребным валом, на консольно выступающей части которого закреплены гребной винт в направляющей насадке и ледоразрушающие элементы, выполненные в виде лопаток или лопастей, закрепленных перед гребным винтом с возможностью ломки и дробления льда (см. патент Финляндии N 91513 А, 31.03.94, B 63 H 5/16) - прототип. Недостатком известного устройства является незащищенность входного отверстия направляющей насадки от забивания его обломками льда, невозможность отбрасывания льдин в сторону от насадки ввиду очень малых размеров ледоразрушающих элементов по сравнению с диаметром гребного винта. Известное устройство предназначено для разрушения (дробления) льда и пропускания его через насадку. Такая операция выполнима только для тонких льдов, в которых работают сравнительно небольшие движители, например, движительные комплексы портовых ледоколов. В тяжелых ледовых условиях арктических льдов известное устройство неэффективно, так как оно не способно отбрасывать крупные льдины от входного отверстия насадки, а мелкие льдины, увлекаемые в насадку, снижают эффективность работы движителя. Заявляемое изобретение направлено на повышение эксплуатационных качеств судов ледового плавания путем обеспечения надежной защиты входного отверстия направляющей насадки винторулевой колонки судна от забивания его обломками льда и повышение эффективности использования судовых винторулевых колонок в тяжелых ледовых условиях. Поставленная цель достигается тем, что ледоразрушающие элементы в виде лопаток или лопастей в точке своего максимального диаметра расположены от плоскости входного отверстия насадки на расстоянии 0.02-0.25 диаметра гребного винта, а диаметр лопаток или лопастей равен 0.6-0.8 диаметра гребного винта. При этом лопатки или лопасти размещены равномерно по окружности в поперечной гребному валу плоскости. Сущность заявленного изобретения поясняется рисунками, где на фиг.1 показана судовая винторулевая колонка с ледоразрушающими элементами; на фиг. 2 - результаты модельных испытаний движителя с ледоразрушающими элементами. Судовая винторулевая колонка (фиг.1) состоит из обтекаемой стойки 1 и торпедообразной гондолы 2, внутри которых размещены элементы приводного механизма (на фиг. не показаны), и гребного вала 3, на консольно выступающей части которого закреплен гребной винт 4, установленный внутри направляющей насадки 5. Ледоразрушающие элементы 6 в виде лопаток или лопастей закреплены на гребном валу 3 перед гребным винтом и насадкой на расстоянии![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/916.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/931.gif)
коэффициент суммарного упора
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/fullimg2/rupat3/19993/005.dwl/2126762-2t.gif)
коэффициент момента движителя
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/fullimg2/rupat3/19993/005.dwl/2126762-3t.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/961.gif)
D - диаметр винта в насадке;
относительная поступь
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/955.gif)
и коэффициент полезного действия движителя
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/fullimg2/rupat3/19993/005.dwl/2126762-4t.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/955.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/931.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/931.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/951.gif)
Кривые (1), (2), (3) на этом графике соответствуют значениям KT
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/931.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/931.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/951.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/931.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/931.gif)
![судовая винторулевая колонка, патент № 2126762](http://www.fips.ru/chr/951.gif)
Класс B63H5/14 устанавливаемых в невращающихся трубах или кольцах, которые, например с целью управления судном могут переставляться
кольцевой судовой движитель - патент 2526303 (20.08.2014) | ![]() |
винт с кумулятивным эффектом - патент 2405713 (10.12.2010) | ![]() |
судовой двигатель с гондолой, устанавливаемой под корпусом судна - патент 2372246 (10.11.2009) | ![]() |
паром речной - патент 2332327 (27.08.2008) | ![]() |
винтовой движитель - патент 2331546 (20.08.2008) | ![]() |
пропульсивная система с электродвигателями - патент 2327596 (27.06.2008) | ![]() |
пропульсивная система соловьева - патент 2326021 (10.06.2008) | ![]() |
пропульсивная система - патент 2323124 (27.04.2008) | ![]() |
пропульсивная система с погружным электрическим двигателем - патент 2323123 (27.04.2008) | ![]() |
пропульсивная система с погружным электродвигателем - патент 2320516 (27.03.2008) | ![]() |
Класс B63H5/125 смонтированных подвижно по отношению к корпусу судна, например положение которых регулируется по направлению