Устройство для испытания двигательно-движительного комплекса судна Советский патент 1984 года по МПК B63H1/00 B63H1/14 B63B9/00 

Изобретение относится к судостроению и касается швартовных испытаний двигательно-движительного комплекса судна в условиях судостроительной верфи со стесненной и мелководной акваторией. Известно устройство для испытания дви-гательно-движительного комплекса судна на швартовных и ходовых режимах, содержащее изолированную от акватории камеру с проемом в передней стенке, потокогаситель с направляющими каналами с выходными отверстиями и воздухоподводящий трубопровод разгрузочного устройства движителя 1J. Недостаток известного устройства заключается в отсутствии элементов конструкции для создания устойчивого обратного водяного потока, направленного в зону работающего гребного винта. Отсутствие регулярной циркуляции потока приводит к значительным перепадам уровня воды в области винта и кормовой части камеры в зоне расположения потокогасительных решеток. Понижение уровня воды в области винта нарушает устойчивость его работы вследствие захвата лопастями винта атмосферного воздуха и приводит к внезапным срывам нагрузки. Целью изобретения является повыщение устойчивости работы гребного винта путем образования обратного водяного потока, набегающего на винт, и упрощение конструкции устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания двигательно-движительного комплекса судна на швартовных и ходовых режимах, содержащем изолированную от акватории камеру с проемом в передней стенке, потокогаситель с направляющими каналами с выходными отверстиями и воздухоподводящий трубопровод разгрузочного устройства движителя, потокогаситель выполнен с перфорированной потокоразделительной стенкой, снабженной со стороны размещения в устройстве гребного винта ориентированными горизонтально направляющими ребрами и образующей с задней стенкой указанной камеры криволинейный направляющий канал. На фиг. 1 схематически изображено предложенное устройство, вид сверху; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Рабочий объем 1 устройства для испытания двигательно-движительного комплекса судна ограждается от внещней акватории открытым вверху корпусом 2. Корпус 2 устройства, заполненный водой, содержит потокоразделительную стенку 3 со сквозными окнами 4 и горизонтальные направляющие ребра 5. Потокоразделительная стенка 3 и задняя стенка 6 корпуса 2 образуют криволинейный канал 7, сообщающийся с рабочим объемом 1 камеры окнами 4 и- выходными отверстиями 8 и 9 канала 7. Испытываемое судно 10 неподвижно закреплено щвартовными тросами к достроечной набережной 11. В передней части корпуса 2 камерь выполнен профильный проем 12 для расположения кормовой оконечнрсти судна в рабочем объеме 1. В районе гребного винта 13 на корпусе судна размещен воздухоподводяцдий трубопровод 14 разгрузочного устройства движителя. Камера устройства выполняется стационарной, она неподвижно установлена на акватории верфи в подготовленном у достроечной набережной котловане. Неподвижный корпус 2 и потокоразделительную стенку 3 камеры с целью экономии металла и повышения долговечности конструкции целесообразно изготавливать из железобетона. При вращении гребного винта водяной поток отбрасывается в направлении потокоразделительной стенки 3 и через окна 4 поступает в криволинейньш канал 7, выполняющий функции потокогасителя. Кинетическая энергия струи расходуется при перетекании жидкости через окна 4, трение и соударение потоков в канале 7. Энергия водяного потока также затрачивается на преодоление гидравлического сопротивления при повороте жидкости и движении ее по криволинейному каналу 7 в направлении выходных отверстий 8 и 9. Центробежные силы, действующие на объем жидкости в канале 7, вызывают вторичные течения и увеличение гидравлического сопротивления водяному потоку в направлении выходных отверстий 8 и 9 ка,нала. Таким образом, криволинейный канал 7 выполняет функции потокогасителя и одновременно является обратным каналом контура циркуляции водяного потока. Часть струи работающего винта обтекает внутреннюю вогнутую сторону потокоразделительной стенки 3 в каналах между горизонтальными направляющими ребрами 5 и затем отводится в периферийную зону рабочего объема камеры. Происходит смещение водяного потока по стенке с обратным потоком, вытекающим из выходных отверстий 8 и 9 канала 7, и движение жидкости в сторону гребного винта. Таким образом, жидкость, отбрасываемая винтом после частичного гашения ее кинетической энергии в канале 7 и на стенке 3, поступает обратно в зону всасывания винта, что улучшает гидродинамические условия обтекания лопастей и повышает устойчивость работы гребного винта. Кроме того, образование обратного водяного потока стабилизирует уровень воды в рабочем объеме камеры. Устойчивая, без срывов нагрузки, работа движителя обеспечивается без, герметизации рабочего объема камеры и не требует применения закрывающей палубы. Это особенно важно для стационарного устройства, предназначенного для испытания двигательно-движительного комплекса крупнотоннажных судов, поскольку размеры рабочего объема устройства весьма значительны. Применение потокогасителя в форме криволинейного канала, образованного потокоразделительной стенкой 3, упрощает конструкцию устройства из-за отсутствия струенаправляющих каналов, а также системы решеток, которые обязательны для устройства-прототипа. Кроме того, благодаря неполному гашению кинетической энергии и образованию обратного водяного потока уменьшаются действующие нэ потокоразделительную стенку 3 усилия, что позволяет HHMMHH Mi iHdHBrttMMritaMBHMM H HH taHHW |Д ЕД DiD I ОЗ а Ш Щ М1 В ШННИ 1 НВВММ11 ШЯНМАЯ НШШММВИМаМНН В В рсдсзю I одд шщ . рд DO а o I СП а ш fl иг.2 уменьшить размеры и массу элементов конструкции устройства. Плавное регулирование нагрузки на гребной винт в соответствии с ходовыми режимами работы двигательно-движительного комплекса обеспечивается известным воздухопроводящим разгрузочным устройством с подводом атмосферного воздуха в область работающего гребного винта по трубопроводу. Предложенная конструкция устройства для испытания двигательно-движительного комплекса судна, по сравнению с прототипом, позволяет , повысить устойчивость работы движителя путем создания обратного водяного потока, набегающего на винт, и упростить конструкцию устройства п.рименением потокогасителя в форме криволинейного канала, что позволяет снизить на 2030% затраты материала на изготовление устройства. Фиг.5

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНО-ДВИЖИТЕЛЬНОГО KO/V1ПЛEKCA СУДНА, на швартовных и ходовых режимах, содержащее изолированную от акватории камеру с проемом в передней стенке, потокогаситель с направ4z./ ляющими каналами с выходными отверстиями и воздухоподводящий трубопровод рГазгрузочного устройства движителя, отличающееся тем, что, с целью повышения устойчивости работы гребного винта nyteM образования обратного водяного потока, набегающего на винт, и упрощения конструкции устройства, потокогаситель выполнен с перфорированной потокоразделительной стенкой, снабженной со стороны размещения в устройстве гребного винта ориентированными горизонтально направляющими ребрами и образующей с задней стенкой указанной камеры криволинейный направляющий канал. О со to о со