водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами
Классы МПК: | B63H11/10 средства для отклонения струи или воздействия на ее сечение B63H11/103 со средствами повышения эффективности движущей текучей среды, например выпускное сопло, снабженное средствами для улучшения струйного истечения текучей среды |
Автор(ы): | Соловьев А.П. |
Патентообладатель(и): | Соловьев Александр Петрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
2001-08-22 публикация патента:
20.12.2003 |
Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям судов и других плавсредств. Устройство содержит расположенные в корме судна два центробежных насоса с водозаборными патрубками и сопловыми отверстиями. Водозаборные патрубки размещены побортно. Часть кормовой внутренней обшивки патрубка выполнена в виде выпуклой поверхности крыла, а противолежащая ему часть носовой обшивки патрубка параллельна хорде крыла и имеет искусственную шероховатость. Угол между диаметральной плоскостью судна и хордой крыла составляет 45-90o. Изобретение позволяет повысить силу тяги на 25-35% и КПД движительного комплекса. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, содержащий расположенные в корме судна два центробежных насоса с водозаборными патрубками и сопловыми отверстиями, отличающийся тем, что водозаборные патрубки размещены побортно, при этом часть кормовой внутренней обшивки патрубка выполнена в виде выпуклой поверхности крыла, а противолежащая ему часть носовой обшивки патрубка параллельна хорде крыла и имеет искусственную шероховатость, причем угол между диаметральной плоскостью судна и хордой крыла составляет 45-90![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219004/176.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к судостроению, а именно к водометным движителям судов и других плавсредств. Позволяет получить дополнительную тягу не менее 25-35% от упора водометного движителя с центробежным насосом, повысить КПД движителя. Может быть использовано и для маневрирования судна. Известны водометные движители с центробежными насосами [С.В.Куликов, М. Ф.Храмкин. Водометные движители (теория и расчет). Издание третье. - Л.: Судостроение, п.1.2, I], содержащие насос, входной патрубок и выходное отверстие с соплом. Выбраны в качестве прототипа. Недостатки прототипа: большие гидравлические потери внутри водоводов и малый КПД (0,5-0,6), а также нерациональное использование кинетической энергии воды в водоводах. Технический результат предлагаемого устройства - повышение силы тяги и КПД движительного комплекса за счет более рационального конструирования водометного движителя и использования кинетической энергии потока в них. Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем расположенные в корме судна два центробежных насоса с водозаборными патрубками и сопловыми отверстиями, водозаборные патрубки размещены побортно, при этом часть кормовой внутренней обшивки патрубка выполнена в виде выпуклой поверхности крыла, а противолежащая ему часть носовой обшивки патрубка параллельна хорде "крыла" и имеет искусственную шероховатость, причем угол между диаметральной плоскостью судна и хордой "крыла" составляет 45-90o. Заявленное устройство отличается от прототипа тем, чтоводозаборные патрубки размещены побортно;
часть кормовой внутренней обшивки патрубка выполнена в виде выпуклой поверхности крыла;
противолежащая "крылу" часть носовой обшивки патрубка параллельна хорде "крыла" и имеет искусственную шероховатость;
угол
![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219006/945.gif)
P=2
![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219087/961.gif)
![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219006/8226.gif)
![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219006/8226.gif)
![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219006/8226.gif)
![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219006/8226.gif)
![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219006/8226.gif)
где Sкр - площадь "крыла", Су= 1,2 - коэффициент подъемной силы. При площади искусственной шероховатости, равной площади "крыла", к подъемной силе Р добавится сила давления на носовую часть обшивки патрубка в месте нанесения шероховатости пропорционально коэффициенту Сщ=0,1. Тогда суммарная сила, перпендикулярная хорде "крыла", будет равна Рсум=130,0 Кн. Предположим, что в результате внесения дополнительного гидравлического сопротивления в водометный движитель за счет образования выпуклости обшивки и искусственной шероховатости тяга насоса от реактивной струи уменьшилась на 50%. Вычислим прирост скорости движения судна с предлагаемым комплексом по формуле
![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219100/2219100-2t.gif)
В результате вычислений для углов
![водометный движительный комплекс судна с центробежными насосами, патент № 2219100](/images/patents/249/2219006/945.gif)
Класс B63H11/10 средства для отклонения струи или воздействия на ее сечение
Класс B63H11/103 со средствами повышения эффективности движущей текучей среды, например выпускное сопло, снабженное средствами для улучшения струйного истечения текучей среды