ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОЙ КОМПЛЕКС Российский патент 1995 года по МПК B63H25/38 

Изобретение относится к движительно-рулевым комплексам судов и может быть использовано в самолетостроении, дирижаблестроении, а также в ракетостроении; преимущественная область использования - судостроение.

Известен движительно-рулевой комплекс плавающего средства, содержащий гребной винт в насадке и руль, состоящий из двух раскрывающихся половин, шарнирно соединенных с баллером и связанных одна с другой. Связь половин руля между собой выполнена посредством нижней и верхней пар створок, шарнирно прикрепленных к половинам рулей. Створки каждой пары шарнирно скреплены одна с другой, а оси шарниров, соединяющих створки в паре между собой и с половинами рулей, расположены под углом к оси баллера и пересекаются в одной точке.

К недостаткам описанного устройства можно отнести сложность конструкции самого руля и его привода, невозможность убирания руля при движении судна прямолинейно, недостаточно эффективное использование движительно-рулевого комплекса для маневрирования судна, невозможность увеличения площади руля в экстренных ситуациях.

Прототипом заявляемого технического решения является рулевое устройство, включающее два руля, расположенных в кормовой части судна симметрично относительно диаметральной плоскости последнего и снабженных винтовым приводом. Рули выполнены видвижными в плоскости пера руля, размещены в нишах корпуса судна и снабжены в коренной части салазками с катками. Салазки перемещаются в направляющих.

Недостатками данного рулевого устройства является малая эффективность их использования при совершении маневров судном, невозможность увеличения площади пера руля в экстренных ситуациях.

Целью изобретения является повышение эффективности управления судном.

Это достигается тем, что движительно-рулевой комплекс судна выполнен в виде двух как независимо, так и совместно опускающихся-поднимающихся (перемещающихся в вертикальной плоскости) рулей, расположенных за гребным винтом. Рули установлены под постоянным углом к вертикальной плоскости, проходящей через ось гребного винта с ориентацией вершины угла, образованного вертикальной плоскостью, проходящей через ось гребного винта, и плоскостью пера руля, в сторону кормы. Оба руля выполнены полыми и снабжены расположенными внутри их шарнирно-поворотными автоматически выдвижными, при полном опускании рулей, дополнительными рулями.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого движительно-рулевого комплекса судна; на фиг.2 и 3 - соответственно сечение А-А на фиг.1 и сечение Б-Б на фиг. 2.

Движительно-рулевой комплекс судна состоит из гребного винта 1 и двух за ним расположенных рулей 2 и 3. Рули 2 и 3 установлены под постоянным углом к вертикальной плоскости, проходящей через ось гребного винта, с ориентацией вершины угла, образованного вертикальной плоскостью, проходящей через ось гребного винта 1, и плоскостью каждого пера руля, в сторону кормы. Рули 2 и 3 размещены в тоннелях корпуса судна. В верхней части рули 2 и 3 имеют жестко закрепленные зубчатые рейки 4 и 5, которые могут входит в зацепление с зубчатым колесом 6, установленным на приводе 7, причем привод 7 связан с сердечником 8, который установлен в электромагнитах 9, 10 и 11. В каждом из рулей 2 и 3, в их полостях, на осях 12 установлены дополнительные рули 13, в верхних частях которых имеются выступающие из рулей 2 и 3 рычаги 14. Рули 2 и 3 установлены в направляющих роликах 15.

Движительно-рулевой комплекс судна работает следующим образом. При необходимости совершения поворота судна направо включается электромагнит 11. Происходит втягивание сердечника 8, связанного с приводом 7, и зубчатое колесо 6 входит в зацепление с зубчатой рейкой 4 руля 2. При включении привода 7 происходит перемещение руля 2 в рабочее положение. Для совершения более крутого поворота вправо руль 2 перемещается до предела вниз. При этом рычаг 14 дополнительного руля 13 входит в зацепление с направляющим роликом 15 и выдвигается из руля 2, тем самым увеличивается площадь руля и судно совершает более крутой поворот вправо.

Для поворота судна влево включается электромагнит 9 и происходит перемещение сердечника 8, соединение зубчатого колеса 6 с зубчатой рейкой 5. Далее все манипуляции проделываются в той же последовательности. При движении рулей 2 и 3 вверх дополнительные рули 13, взаимодействуя рычагами 14 с корпусом судна, убираются.

Для совершения торможения судна производится вертикальное перемещение вниз сразу двух рулей 2 и 3. Для этого включается электромагнит 10 и происходит сцепление зубчатого колеса 6 с зубчатыми рейками 4 и 5. При перемещении рулей 2 и 3 в крайнее нижнее положение происходит увеличение площади рулей за счет выдвижения дополнительных рулей 13. При опущенных рулях 2 и 3 судно может двигаться задним ходом без реверса винтом.

Для совершения торможения судна с одновременным поворотом вначале частично опускается один из рулей того борта, на который необходимо повернуть судно. Далее включается электромагнит 10, происходит сцепление зубчатого колеса 6 с обеими зубчатыми рейками 4 и 5 и продолжается перемещение вниз рулей 2 и 3. Причем при перемещении руля в крайнее нижнее положение происходит увеличение его площади за счет выдвижения дополнительного руля. В таком режиме работы рулей судно будет наиболее эффективно совершать поворот при одновременном торможении.

Для удержания опускающихся рулей в крайнем верхнем положении направляющие ролики 15 выполняются заторможенными.

Использование: преимущественно в судостроении. Сущность изобретения: рули выполнены с возможностью их одновременной или поочередной кинематической связи с приводом и установлены с ориентацией вершины угла в сторону кормы. Кроме того, каждый руль выполнен полым и снабжен расположенным внутри него шарнирно-поворотным автоматически выдвижным дополнительным рулем. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОЙ КОМПЛЕКС судна, содержащий два руля, установленные в нишах его кормовой части симметрично и под постоянным углом их наклона к вертикальной плоскости, проходящей через ось гребного винта с возможностью независимого возвратно-поступательного вертикального перемещения от привода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности управления судном, упомянутые рули выполнены с возможностью их одновременной или поочередной кинематической связи с упомянутым приводом и установлены с ориентацией вершины упомянутого угла в сторону кормы. 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что каждый руль выполнен полым и снабжен расположенным внутри него шарнирно-поворотным автоматически выдвижным дополнительным рулем.