движительный комплекс судна ледового плавания
Классы МПК: | B63H5/14 устанавливаемых в невращающихся трубах или кольцах, которые, например с целью управления судном могут переставляться B63H5/16 устанавливаемых в туннелях; с неподвижными водонаправляющими элементами; средства предотвращения обрастания гребных винтов, например ограждающие защитные устройства, защитные решетки или экраны |
Автор(ы): | Алексеев Ю.Н., Андрюшин А.В., Беззубик О.Н., Беляшов В.А., Пашин В.М., Пономарев А.В., Спиро В.Е. |
Патентообладатель(и): | Центральный научно-исследовательский институт им.акад.А.Н.Крылова |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-09-15 публикация патента:
20.11.1999 |
Изобретение относится к судостроению, к движительным комплексам судов, предназначенных для эксплуатации во льдах. Сущность изобретения: в движительном комплексе, содержащем гребной винт в направляющей насадке и не менее двух ледоразрушающих элементов в виде лопаток или лопастей, закрепленных на валу винта перед насадкой, диаметр указанных лопаток или лопастей равен 0,6-0,8 диаметра гребного винта. Ледоразрушающие элементы установлены равномерно по окружности в поперечной к гребному валу плоскости. Плоскость сечения этих элементов, проходящая через контур их максимального диаметра, удалена от плоскости входного отверстия насадки на расстояние, равное 0,02-0,25 диаметра гребного винта. Использование изобретения обеспечивает повышение зксплуатационных качеств судов ледового плавания путем обеспечения надежной защиты движительного комплекса от забивания обломками льда и тем самым повышения его эффективности в тяжелых ледовых условиях. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Движительный комплекс судна ледового плавания, содержащий гребной винт, закрепленный на гребном валу и размещенный внутри направляющей насадки, и не менее двух ледоразрушающих элементов в виде лопаток или лопастей, выполненных с возможностью ломки и дробления льда, закрепленных на валу гребного винта перед насадкой, отличающийся тем, что диаметр лопаток или лопастей равен 0,6 - 0,8 диаметра гребного винта, при этом они установлены равномерно по окружности в поперечной к гребному валу плоскости на удалении от плоскости входного отверстия насадки до плоскости сечения лопаток или лопастей, проходящей через контур их максимального диаметра, равном 0,02 - 0,25 диаметра гребного винта.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 высокоэффективных движительных комплексов, содержащих гребной винт, размещенный в направляющей насадке, эксплуатирующихся в ледовых условиях. Их применение способствует увеличению тяги движительного комплекса на 20-25%, заметному увеличению ледопроходимости судна и надежной защите лопастей движителя (в том числе ВРШ) от перегрузок. Однако, как показал опыт эксплуатации таких движителей на судах, работающих в ледовых условиях, входное отверстие насадки частично или полностью экранируется большими льдинами, подсасываемыми гребным винтом. Это приводит к значительной вибрации корпуса из-за появления нестационарных гидродинамических сил, ухудшению работы всех элементов валовой линии, потере тяговых характеристик движителя и необходимости частых остановок судна для удаления ледяной "пробки" реверсированием гребного винта. Известен движительный комплекс судна, предназначенного для движения в тяжелых льдах, содержащий многолопастной гребной винт регулируемого шага в насадке, которая защищает на периферии гребной винт от льда. В переднем и заднем концах насадки закреплены неподвижные ледоразрушающие лопатки повышенной прочности, которые формируют поток перед гребным винтом и ограничивают размеры льдин, попадающих внутрь насадки (См. патент Великобритании по заявке N 2085827, МКИ В 63 H 5/14 от 6.05.82 г.). Недостатком известного устройства является то, что неподвижные лопатки ледовой защиты направляющей насадки не способны предотвратить перекрывание входного отверстия насадки блоками льда, подсасываемыми гребным винтом. Известен также движительный комплекс судна ледового плавания, содержащий гребной винт, закрепленный на гребном валу и размещенный внутри направляющей насадки, и ледоразрушающие элементы в виде лопаток или лопастей, выполненных с возможностью ломки и дробления льда, при этом ледоразрушающие элементы закреплены на валу гребного винта перед насадкой (см. патент Финляндии, FI, 91513A, 31.03.94, В 63 H 5/16, АО Аквамастер-Раума) - прототип. Недостатком известного устройства является незащищенность входного отверстия направляющей насадки от забивания его обломками льда, что приводит к резкому снижению тяги движительного комплекса и увеличению вибрации корпуса судна. Заявленное изобретение направлено на повышение эксплуатационных качеств судов ледового плавания путем обеспечения надежной защиты входного отверстия направляющей насадки движителя судна от забивания его обломками льда и повышение эффективности использования комплекса "винт-насадка" в тяжелых ледовых условиях. Поставленная цель достигается тем, что в движительном комплексе судна ледового плавания, содержащем гребной винт, закрепленный на гребном валу и размещенный внутри направляющей насадки, и не менее двух ледоразрушающих элементов в виде лопаток или лопастей, выполненных с возможностью ломки и дробления льда, закрепленных на валу гребного винта перед насадкой, диаметр лопаток или лопастей выбран равным 0.6-0.8 диаметра гребного винта, и они установлены равномерно по окружности в поперечной к гребному валу плоскости на удалении от плоскости входного отверстия насадки до плоскости сечения лопаток или лопастей, проходящей через контур их максимального диаметра, равный (0.02-0.25) диаметра гребного винта. Сущность заявленного изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1 показан движительный комплекс гребной винт в насадке с ледоразрушающими лопатками (лопастями); на фиг 2 - результаты модельных испытаний движительного комплекса. Движительный комплекс судна ледового плавания состоит (фиг. 1) из гребного винта 1 в насадке 2, на гребном валу 3 которого закреплены ледоразрушающие лопатки или лопасти 4. Насадка жестко закреплена на корпусе судна 5. Лопатки 4 расположены перед насадкой на расстоянии![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141004/916.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141107/931.gif)
суммарного упора
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141431/2141431-2t.gif)
и момента
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141431/2141431-3t.gif)
движителя,
где
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141004/961.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141057/955.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141431/2141431-4t.gif)
Результаты модельных испытаний представлены на фиг. 2, где по оси абсцисс отложены значения
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141057/955.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141107/931.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141107/931.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141106/951.gif)
Кривые (1), (2), (3) на этом графике соответствуют значениям KT
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141107/931.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141107/931.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141106/951.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141107/931.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141107/931.gif)
![движительный комплекс судна ледового плавания, патент № 2141431](/images/patents/330/2141106/951.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 B63H5/16 устанавливаемых в туннелях; с неподвижными водонаправляющими элементами; средства предотвращения обрастания гребных винтов, например ограждающие защитные устройства, защитные решетки или экраны
способ движения судна - патент 2525496 (20.08.2014) | ![]() |
система вентури с множеством направляющих насадок для судна - патент 2429160 (20.09.2011) | ![]() |
движитель - патент 2391249 (10.06.2010) | ![]() |
насадка гребного винта - патент 2296081 (27.03.2007) | ![]() |
устройство для улучшения гидродинамических характеристик гребного винта (варианты) - патент 2281879 (20.08.2006) | |
водометный движитель - патент 2220881 (10.01.2004) | |
устройство для повышения скорости судна - патент 2185306 (20.07.2002) | |
судовая винторулевая колонка для движения и маневрирования судна в ледовых условиях - патент 2128126 (27.03.1999) | |
судовой движитель - патент 2116932 (10.08.1998) | |
водометный движитель - патент 2104211 (10.02.1998) |