Устройство для предотвращения размыва дна акватории при испытании двигательно-движительного комплекса судна Советский патент 1983 года по МПК B63B9/00 

Изобретение относится к судостроению и судоремонту и касается технологической оснастки для испытаний двигательно-движительных комплексов судов. Известно устройство для предотвращения дна акваторий при испытании двигательйо-движительного комплекса судна, содержащее камеру дли локализации струи движителя, размещенную соосно с.движителем /{ij. Недостатком известного устройству является то, что оно не обеспечивает полной локализации струи работающего движителя и не позволяет регулировать режим работы испытываемого двигательно-движительного комплекса. При ислользованин 1в .известном устройстве в, качестве регулятора нагрузки любого из известных аэраторов возникают трудности, связанные с поддержанием в . струе в районе движителя заданной концен: трации воздуха, усугубляемые разомкнутостью струи, движителя. В результате к дви-жителю не возвращается весь поданный в струю воздух, поскольку из-за сложности обводов судового корпуса и больщих труд.ностей, возникающих при попытке жестко .связать между собой плавучую камеру и судно, стыки между корпусом судна и камерой на .практике получаются разгерметизированными, а газожидкостная смесь, находящаяся внутри камеры, оказывается связанной с атмосферой. В .результате находяЦ1ийся в смеси воздух, непрерывно всплывая, уходит в атмосферу и для поддержания заданной его концентрации в смеси требуется непрерывная подача значительных ко личеств воздуха. Поскольку естественный процесс воздуха при требуемых его расходах носит нестационарный характер, то аэрацию целесообразно осуществлять путем принудительной подачи воздуха к винту, что требует введения значительных дополнительных мощностей, составляющих несколько процентов от мощности испытываемого, двигательн о-движительного комплекса. Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем локализации потока от движителя,-снижения .энергетических затрат на испытания, повышения устойчивости работы, испытываемого двигательно-движительного комплекса, снижения металлоемкости и. упрощения монтажа. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для предотвращения размыва дна акватории при испытании двигательно-движительного комплекса судна, содержащее камеру для локализации струи движителя, размещенную соосно с движителем, камера выполнена в виде закрытой с торцов осесимметричной трубы, на торцах которой радиально укреплены ребра, при этом камера дополнительно снабжена .системой трубопрог водов для охлаждения рабочей жидкости внутри камеры.Внутри камеры по ее боковой поверхности смонтированы продольные ребра. На фнг. 1 дано устройство применительно к испытанию судна на плаву, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - .;ёчение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - устройство в варианте для испытания судна не-.на плаву (в доке, на стапеле и т.д.); на фиг. 5 - один из вариантов конструктивного исполнения устройства. Устройство для предотврагцения размыва дна акватории при испытании двигатель но-движительного комплекса судна содержит камеру локализации струи движителя 2, размещенную соосно с последним и подсоединенную к аэратору 3 (источнику воздуха:). Камера 1 выполнена в виде осесимметричной трубы 4, закрытой с торцов заглущками 5 и 6. Внутри камеры I по ее боковой поверхности- смонтированы продольчые р.ебра 7, а на торцах ребра 8 укреплены радиально. Камера I снабжена трубопроводом 9 для подачи воздуха, один конец которого подсоединен к аэратору 3, а другой введен в камеру. Для установки камеры 1 на судне она имеет разъем 10, делящий ее на две части, а замковые соединения 11 -14 с дистанционным управлением - для скрепления частей камеры между собой и закрепления всей камеры 1 на корпусе 15 и руле 16 судна. Камера 1 содержит заполненные газом емкости 17 для обеспечения ей необходимой плавучести . и посадки с целью облегчения снятия камеры с судна после заверщения испытаний на плаву и последующей ее буксировки к месту хранения. При использовании камеры 1 для испытания двигательно-движительногО: комплекса не на плаву целесообразно оборудовать ее системой охлаждения, включающей трубопровод 18 с насосом 19-для подачи охлаждающей воды, одним концом связанный с забортной водой, а другим - с камерой 1, а для выпуска нагретой воды используется трубопровод 20 с краном 21. Камера 1 устанавливается таким образом. чтобы движитель 2 оказалсу внутри нее соосно с образующей камеру I трубой 4. В одном из вариантов конструктивного исполнения . устройства (фиг. 5) камера I выполнена в виде осесимметричной трубы в качестве которой использована насадка 22 движителя 2. На торцевых стенках 5 и 6 трубы, зафиксированных на насадке 22 с помощью замковых соединений 23, радиально укреплены ребра 8. Камера 1 содержит систему трубопроводов для аэрации, а при необходимости и для предотвращения нагрева жидкости внутри камеры. Камера 1 оборудована также системой выпуска из нее излищнего в.оздуха, включающей в себя воздушную трубку 24 с кранол 25, выходящую из верхней точки камеры до уровня выше ватерлинии, и трубопровод 20 для выпуска излишней воды с краном 21, регулирующим ее расход (фиг. 4). Размеры камеры во всех случаях (кроме варианта с насадКой) выбираются из условия удобства размещения ее в . кормовом подзоре. Количество ребер 7 и 8 и их разг меры принимаются такими, чтобы обеспе чить работу дв.игательно-движительного ком плекса судна с некоторой перегрузкой относи: тельно сдаточного режима. Величина этой плановой .перегрузки должна перекрывать возможную погрешность в определении условий работы винта в камере на стадии проектирования, вызванную неточностью гид- родинамического расчета напора, отклонениями в ее геометрии при изготовлении и т.д. Устройство при испытании на плаву рабо-, тает следующим образом. Камера I устанавливается на кормовом подзоре и соединяется с аэратором 3, рас положенным на палубе судна, системы дйс-. танционного управления замковыми соединениями 11 -14 камеры 1 также выводятся на палубу судна. Монтажные работы целесообразно выполнить в период нахождения судна в доке (на стапеле), т.е. до. спуска судна на воду. Прк этом облегчается .доступ к винторулевому комплексу судна, а для монтажа могут быть использованы 1подъемно-транспортные средства дока (стапеля). Испытания начинаются на плаву постепенным нагружением двигателя путем увеличения оборотов гребного винта. Поскольку камера проектирует ся гидродинамичёски тяжелой, максимальные достигнутые при этом обороты п окажу-гся меньшими, чем номинальные П|,р Необходимая разгрузка двигательно-двйжитёльного комплекса для испытания его в .диапазоне обо: ротов. Птпдх-п„(,„. осуществляется за счет подачи воздуха в камеру до тех пор, пока, комплекс не выйдет на сдаточный режим. Замкнутость камеры обеспечивает полную локализацию струи испытываемого двил жителя 2. Осесимметричная форма внутреннего контура камеры 1 и соосность .ее с движителем 2 позволяет устранить окрутную неравномерность натекающего на двийситель потока и за счет этого обеспечить близкие. к стационарным условия работы движителя 2 и двигательно-движительного комплекса, в целом, а значит, добиться устойчивости (стабильности) регистрируемых сдаточных параметров комплекса. За счет полной локализации жидкости внутри камеры предотвращается утечка воздуха из нее и таким образом, энергетические затра ты иа работу системы аэрации сводятся только к разовому начальному накачиванию в жидкость необходимого количества воздуха, после чего его концентрация сохраняется неизмеи ной, а затраты-энергии отсутствуют. После завершения испытаний трубопровод 9. для подачи воздуха отсоединяется от аэратора 3, замковые соединения 11-:14 камеры 1 дистанционно открываются, отдельные ее части, имеющие заполненные воздухом емкости 17, всплывают и отбуксировываются к месту хранения или подиимаются на берег до следующего испытания. При испытании судна не на плаву (фиг. 4) Двигатель предварительно испытывается на режимах, не требующих разгрузки. Предот вращение перегрева камеры J осуществляется за счет подачи в камеру забортной воды и одновременного сброса нагретой воды из камеры I на акваторию завода. Для подвода воздуха в камеру 1 включается аэратор 3, открывается трубопровод 9, одновременно уменьшается подача в нее забортной воды по трубопроводу 18 при сохранении неизменной интенсивности ее отвода камеры . Дефицит в притоке жидкости компенсируется поступающим в камеру воздухом. По мере увеличения количества поступившего в камеру I воздуха разгру31;(а винта .будет возрастать. При достижении требуемого сдаточного режима работы двигательно-движительного комплеса судна избыточная откачка воды из камеры прекращается, а трубопровод 9 аэратора 3 закрывается. После заверщения испытаний демонтаж камеры 1 осуществляется с использованием подъемно-транспрртных средств ДО-/ ка (стапеля). Установлено, что устройство, снабженное ребрами, полностью локализируя струю работающего гребного винта, с избытком обеспечивает требуемые сдаточные загрузки двигательно-движительного комплекса. При этом имеет место повышенная по сравнению с известными устройствами устойчивость (стабильность) регистрируемых сдаточных параметров. Разовым введением в камеру воздуха может быть достигнута любая требуемая разгрузка гребного . Приведенные результаты получены на.камерах, длина, которых находилась в .предолах 0,3-1,6 диаметра испытываемого винта, а ширина составила 1,02-1,25 диаметра, Следовательно, размеры, а значит и металлоемкость, предлагаемого устройства, оказываютсц в несколько раз ме1п 1кими, чем соответствующие параметры известных камер с полной локализацией струи движителя. Предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность его работы путем локализации потока от движителя, снижения энергетических затрат на испытания, повышения устойчивости работы испытываемого вигательно-движительного комплекса и сниения металлоемкости и упроиюння монтяа.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ РАЗМЫВА ДНА АКВАТО,РИИ ПРИ ИСПЫТАНИИ ДВИГАТЕЛЬНО ДВИЖИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА СУДНА, содержащее камеру для локализации струи движителя, размещенную соосно с двиf 4-1 жителем, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем локализации потока от движителя, снижения энергетических затрат на испытания, повышения устойчивости работы испытываемого двигательно-движительнога комплекса и снижения металлоемкости н упрощения монтажа, камера выполнена в в№ де закрытой с торцов осёсимметричной трубы, на торцах - которой радиально укреплены ребра, при этом, камера дополнительно снабжена системой трубопроводов для охлаждения рабочей жидкости внутри камеры, ч 2. Устроство по п. I, отличающееся тем, что внутри камеры по ее боковой по ерхности смонтированы продольные ребра.

Фиг.З