СУДОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬНО-РУЛЕВОЙ КОМПЛЕКС Российский патент 1997 года по МПК B63H5/125 B63H5/20 

Изобретение относится к области судостроения и, в частности, к движительно-рулевым комплексам судна.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является движительно-рулевой комплекс, пропульсивный блок которого размещен в цилиндрической шахте, выполненной в корпусе судна. В рабочем положении блок устанавливается в шахте таким образом, что винт находится ниже днища судна, при этом шахта сверху закрыта крышкой, через которую проходит блок. Для осмотра и ремонта блок поднимается из воды в шахту или извлекается из шахты полностью с помощью подъемного устройства (патент США N 3807347, кл В 63 H 5/12, 1974).

Техническая задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в улучшении навигационных качеств судов за счет расширения эксплутационных возможностей движительно-рулевого комплекса, основу которого составляет пропульсивный блок.

Поставленная задача достигается тем, что у известного судового движительно-рулевого комплекса (ДРК) пропульсивный блок образован из цилиндрической капсулы, размещенной в его верхней части, П-образной насадки винта, которая расположена в нижней части блока, и пластичных стоек, установленных в средней части блока и жестко связывающих между собой насадку и капсулу. Кроме того, в стенке цилиндрической трубы движительно-рулевого комплекса выполнена ниша, в которой установлены выдвижные в сторону проходного сечения трубы опоры для блока.

На фиг. 1 показано судно с ДРК в полном грузу, имеющее осадку по конструктивную ватерлинию (КВЛ); на фиг. 2 судно с ДРК порожнем; на фиг. 3 - судно порожнем удифферентованное на нос; на фиг. 4 движительно-рулевой комплекс (изолированный от судна); на фиг. 5 вид по А на фиг. 4 на участке, находящемся ниже трубы; на фиг. 6 разрез Б Б на фиг. 4; на фиг. 7 вид В на фиг. 4; на фиг. 8 разрез Г Г на фиг. 4; на фиг. 9 разрез Д-Д на фиг. 4; на фиг. 10 сечение Е-Е на фиг. 9.

Движительно-рулевой комплекс судна 1 включает две основные части: трубу 2 и поваротно-выдвижной пропульсивный блок 3 (фиг. 1, 2, 3). Пропульсивный блок 3 включает три образующие его части: жесткую цилиндрическую капсулу 4, П-образную насадку 5 винта 6 и пластичные стойки 7 (фиг. 4, 6), размещенные между капсулой 4 и насадкой 5 и жестко связывающие их между собой. Пластинчатые стойки 7 вместе с прилегающими к ним поверхностями капсулы 4 и насадки 5 образуют решетку (фиг. 5).

Привод винта 6 осуществляется посредством вала 8 с помощью, например, двигателя 90, размещенного в капсуле 4.

В стенке трубы 2 выполнена кольцеобразная ниша, в которой шарнирно закреплена L-образные опорные элементы 10 (фиг. 4, 9, 10) блока 3. Опорные элементы 10 снабжены роликами 11. Для создания опоры по периметру нижней стенки капсулы 4 (фиг. 2, 4) или по периметру верхней стенки насадки 5 (фиг. 1) опорные элементы 10 с помощью их привода (условно не показано) из ниши поворотом на 90^o выводится в проходное сечение трубы 2 (фиг. 4, 9) и фиксируются в этом положении (фиксатор условно не показан).

Поджатие блока 3 к опорным элементам 10 (фиксирование положения блока 3 по высоте трубы 2) производится с помощью, например, прижимного устройства, основу которого составляет крестообразная балка 12, шарнирно закрепленная на колонне 13, жестко связанной с верхней стенкой капсулы 4 (фиг. 4, 8). На балке 12 установлены рычаги 14, привод которых осуществляется с помощью гидроцилиндров 15. Поджатие блока 3 к опорным элементам 10 производится поворотом рычагов 14 таким образом, чтобы свободным конец рычага 14 вошел в углубление в стенке трубы 2 (фиг. 4, 8). Прижимное усилие с крестообразной балки 12 передается на капсулу 4 через шариковый подшипник 16.

Поворот пропульсивного блока 3 вокруг оси трубы 2, которая также является осью капсулы 4, осуществляется с помощью зубчатой пары, включающей кольцеобразную зубчатую рейку 17 и шестерню 18. Шестерня 18 соединена с силовым агрегатом 19; последний жестко закреплен на балке 12.

Поворот блока 3 вокруг оси трубы 2 производится только после фиксации положения прижимного устройства относительно трубы 2 с помощью рычагов 14.

Перемещение пропульсивного блока 3 вдоль оси трубы 2 ( по высоте производится с помощью лебедки 20 и троса 21 (фиг. 1, 2, 3), конец которого закреплен на колонне 13.

ДРК может функционировать при двух положениях пропульсивного блока 3 по высоте: первое положение представлено на фиг. 1, второе на фиг. 2. В том и другом случае с помощью комплекса создается сила, обеспечивающая поступательное движение судна, и рулевая сила.

Рулевая сила возникает вследствие поворота отбрасываемого винтом потока в сторону того или иного борта, а также вследствие обтекания набегающим потоком насадки 5 и (при втором рабочем положении фиг. 2) пластинчатых стоек 7.

Использование в составе пропульсивного блока 3 П-образной, а не кольцеобразной насадки, более целесообразно с точки зрения создания рулевой силы, установки и съема винта плавающего судна (фиг. 3).

При эксплуатации судна с большой осадкой (например по КВл) и незначительном волнении пропульсивный блок 3 устанавливается в первом рабочем положении (фиг. 1). В этом случае погружение винта будет достаточным для его устойчивой и эффективной работы, т.е. без прососов воздуха и кавитации.

При эксплуатации судна в порожнем состоянии, в условиях интенсивного волнения и при движении в битом льду пропульсивный блок 3 устанавливается во втором рабочем положении (фиг. 2), во избежание оголения винта, появления прососов воздуха из атмосферы и уменьшения контактов винта со льдом.

Перестановка блока 3 из первого рабочего положения (фиг. 1) во второе (фиг. 2) производится в следующем порядке. Рычаги 14 прижимного устройства с помощью гидроцилиндра 15 выводятся из углублений в трубе 2 с помощью лебедки 20 блок 3 отводится вверх от опорных элементов 10, которые затем, с помощью механизма их поворота, "утапливаются" в нише трубы 2. Далее, с использованием лебедки 20 балок 3 опускается до необходимого уровня (фиг. 2) и под нижнюю стенку капсулы 4 подводятся и фиксируются опорные элементы 10; после этого ослабляется трос 21. В заключение блок 3 фиксируется по высоте трубы 2 с помощью прижимного устройства: концы рычагов 14 гидроцилиндром 15 вводятся в соответствующие углубления в стенке трубы 2. В таком состоянии движительно-рулевой комплекс готов к работе.

В процессе работы комплекса сообщается вращение винту 6 и выполняются, при необходимости, повороты блока 3 вокруг его оси с помощью рейки 17, шестерни 18 и силового агрегата 19.

Осмотр и ремонт заявленного движительно-рулевого комплекса может быть выполнен без подъема судна из воды. Для этого прижимное устройство и опорные элементы 10 выводятся из рабочего положения и с помощью лебедки 20 блок 3 поднимается в верхнее положение (фиг. 3). Для создания лучших условий по осмотру и съему (постановке) винта 6 порожнему судну приемом пласта сообщается дифферент на нос (ватерлиния Вл₂, фиг. 3).

Предлагаемое техническое решение целесообразно, прежде всего, на одновинтовых судах.

Использование: судостроение, движительно-рулевые комплексы судов. Сущность изобретения: в движетельно-рулевом комплексе, содержащем цилиндрическую трубу, жестко связанную с корпусом судна, и установленный в трубе поворотно-выдвижной пропульсивный блок, последний выполнен виде цилиндрической капсулы в верхней части, винта в насадке и стоек между ними. Дополнительно в стенке цилиндрической трубы выполнена ниша, в которой установлены опоры для блока. 1. з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Судовой движительно-рулевой комплекс, содержащий цилиндрическую трубу, жестко связанную с корпусом судна, и установленный в трубе поворотно-выдвижной пропульсивный блок, отличающийся тем, что блок образован из цилиндрической капсулы, размещенной в его верхней части, П-образной насадки винта, которая расположена в нижней части блока, и пластинчатых стоек, установленных в средней части блока по его высоте и жестко связывающих между собой капсулу и насадку. 2. Комплекс по п.1, отличающийся тем, что в стенке цилиндрической трубы выполнена ниша, в которой установлены выдвижные в сторону проходного сечения трубы опоры для блока.