лопасть суперкавитирующего гребного винта

Формула изобретения

Лопасть суперкавитирующего гребного винта, имеющая клиновидный профиль сечения, у которого нагнетающая поверхность вогнутая, а засасывающая прямая, отличающаяся тем, что профиль составляет только первую половину лопасти, а за пределами ее медиального сечения представляет собой зеркальное отображение первой половины профиля по нормали к хорде сечения с поворотом ее на угол 180° по оси хорды сечения лопасти.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области судостроения и касается профиля лопастей суперкавитирующих движителей. Данная конструкция предназначена для использования в высокооборотных подруливающих устройствах.

Известны суперкавитирующие гребные винты с профилем клиновидного типа с вогнутой нагнетающей и прямой засасывающей поверхностями, обеспечивающие одностороннее вращение гребного винта (Справочник по теории корабля, под ред. Я.И.Войткунского, том 3, стр.433, «Судостроение», 1985 г.). Недостатком данного профиля является невозможность его использования в режиме реверса.

В качестве прототипа выбрано техническое решение «Суперкавитирующий винт с воздушной вентиляцией» (см. патент США № 4188906, US Class: 440/66, МПК В63Н 1/18, опубл. 19.02.1980), но и это техническое решение не позволяет использовать такой винт в режиме реверса.

Целью данного изобретения является обеспечение двухстороннего вращения суперкавитирующего винта для подруливающих устройств, использующих в качестве привода высокооборотный электродвигатель.

Указанная цель достигается тем, что профиль лопасти за пределами миделева сечения представляет собой зеркальное отображение первой половины профиля по нормали к хорде сечения с поворотом ее на 180° по оси хорды сечения лопасти.

Сущность изобретения поясняется рисунком, где изображено поперечное сечение лопасти. Лопасть имеет левую половину (А) и правую половину (Б), разделенные плоскостью миделя (1). Каждая половина лопасти имеет нагнетающие поверхности (2а, 2б) и засасывающие (3а, 3б).

В представленной конструкции лопасти при правом вращении первая ее половина (А) является рабочей, а вторая находится в каверне и не влияет на гидродинамические характеристики системы, при левом вращении вторая половина (Б) является рабочей, а первая находится в каверне.

Модельные испытания суперкавитирующих гребных винтов подтвердили неизменность гидродинамических характеристик в большом диапазоне изменения числа кавитации.

Предлагаемый профиль сечения лопасти может быть использован также для суперкавитирующих гребных винтов, устанавливаемых на судах, когда требуется иметь высокие гидродинамические характеристики движения при его работе на задний ход.

Предложенная конструкция позволяет применить прямодействующие (безредукторные) двигатели, облегчающие и упрощающие энергетическую установку.

Кроме того, необходимо отметить повышенную прочность гребных винтов с таким профилем сечения лопастей из-за наличия гидродинамически не нагруженной половины лопасти, находящейся в «тени» ее работающей входящей части.