Гидродинамический активный успокоитель качки Советский патент 1990 года по МПК B63B39/06 

(21)4367154/31-11

(22)25.01.88

(46) 23.05.90. Бюл. № 19

(71)Московский автомобильно-дорожный институт

(72)П. А. Саломатин

(53)629.12(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 818962, кл. В 63 В 39/06, 1979.

(54)ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЙ АКТИВНЫЙ УСПОКОИТЕЛЬ КАЧКИ

(57)Изобретение относится к судостроению и к амфибийным транспортным средствам, в частности к гидродинамическим активным успокоителям качки. Цель изобретения - упрощение конструкции. Успокоитель качки включает в себя управляемый разрезной руль и систему управления его перекладкой. Разрезной управляемый руль 5 размещен за водоходным движителем в его

струе в зоне расположения руля. Такое расположение управляемого руля 5 обеспечивает значительное увеличение скорости натекания воды и, следовательно, подъемных сил на руле 5 и стабилизирующих качку моментов. Для обеспечения возможности перекладок руля 5 и увеличения площади руля 5 успокоителя качки одна из частей 6 руля 5 выполнена с полостью 13, открытой со стороны пера руля 4 и со срезом торца по касательной к профилю пера руля 4. Другая часть 7 руля 5 выполнена в виде кругового сектора с возможностью вращательного движения внутри полости 13. Эта часть 7 руля подпружинена упругим элементом 15, закрепленным в полости 13. В с передней кромке руля 5 выполнено отверс- ® тие 14, соединяющее полость 13 с окружающей водой. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

(Л

Изобретение относится к судостроению и к амфибийным транспортным средствам, в частности к гидродинамическим активным успокоителям качки. Цель изобретения - упрощение конструкции. Успокоитель качки включает в себя управляемый разрезной руль и систему управления его перекладкой. Разрезной управляемый руль 5 размещен за водоходным движителем в его струе в зоне расположения руля. Такое расположение управляемого руля 5 обеспечивает значительное увеличение скорости натекания воды и, следовательно, подъемных сил на руле 5 стабилизирующих качку моментов. Для обеспечения возможности перекладок руля 5 и увеличения площади руля 5 успокоителя качки одна из частей 6 руля 5 выполнена с полостью 13, открытой со стороны пера руля 4 и со срезом торца по касательной к профилю пера руля 4. Другая часть 7 руля 5 выполнена в виде кругового сектора с возможностью вращательного движения внутри полости 13. Эта часть 7 руля подпружинена упругим элементом 15, закрепленным в полости 13. В передней кромке руля 5 выполнено отверстие 14, соединяющее полость 13 с окружающей водой. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

{ел

05 СЛ 1

4

Фиг 2

Изобретение относится к судостроению и к амфибийным транспортным средствам, в частности к гидродинамическим успокоителям качки.

Цель изобретения - упрощение конструкции успокоителя.

На фиг. 1 показан успокоитель качки, общий вид, вид с кормы; на фиг. 2 - успокоитель качки и его сечения, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Плавучее средство 1 имеет два гидрореактивных движителя - гребных винта 2 в тоннелях 3. За гребными винтами 2 в их струе установлены рули 4. Перпендикулярно рулям 4 на уровне осей гребных винтов 2 установлены успокоители качки, представляющие собой управляемые рули 5, шарнирно установленные в корпусе средства 1 и связанные с системой управления перекладкой (не показана). Управляемый руль 5 успокоителя качки выполнен из двух частей 6 и 7. Часть 6 шарнирно закреплена с помощью шипа 8 в корпусе плавучего средства 1 в опоре 9. Ось шипа 8 перпендикулярна оси 10 бал- лера руля 4, находится перед осью бал лера руля 4 и пересекает ось 11 гребного винта 2. Часть 6 управляемого руля 5 связана валом 12 с такой же симметричной частью руля, расположенной по другую сторону пера руля 4. Боковая сторона части 6, обращенная к рулю 4, срезана под углом а, равным максимальному углу перекладки руля 4. В части 6 руля выполнена полость 13, которая связана с натекающим потоком воды отверстием 14 в передней кромке части 6. В полости 13 закреплена пружина 15. Для лучшего обтекания и увеличения коэффициента подъемной силы часть б профили рована.

Часть 7 руля успокоителя представляет собой круговой сектор, шарнирно закрепленный пальцем 16 в части 6. Толщина сектора 7 меньше высоты полости 13. Ось пальца 16 перпендикулярна плоскости части 6 и оси шипа 8. Сектор 7 имеет возможность поворачиваться вокруг пальца 16 и входить в полость 13, сжимая пружину 15. Относительный поворот частей 6 и 7 ограничен с одной стороны упором 17 сектора 7 и с другой стороны передней стенкой 18 полости 13.

Успокоитель качки работает следующим образом.

В выключенном положении управляемый руль 5 успокоителя качки неподвижен и находится в горизонтальном положении в струе гребного винта 2. Успокоитель качки не препятствует перекладке руля 4 в сторону части 6 управляемого руля 5, так как при повороте пера руля 4 сектор 7, взаимодействующий с ним, поворачивается вокруг пальца 16 и входит в полость 13 части б пера. При этом пружина 15 деформируется. Сектор 7 прижимается к перу руля 4 пружиной 15 и силой давления жидкости, обусловленной динамической составляющей полного напора в струе гребного винта 2. Для подвода давления служит отверстие 14 в передней кромке руля 5. При перекладке руля 4 в сторону от части 6 руля 5 происходит выдвижение сектора 7 из полости 13 до тех пор, пока упор 17 не придет в крайнее положение до задней стенки полости 13. Во включенном положении руль 5 успокоителя качки поворачивается системой управления перекладкой руля в соответствии.с заданным алгоритмом управления. Взаимодействие сектора 7 и руля 4 при перекладках последнего аналогично случаю выключенного успокоителя.

0

При управляемом руле 5 возникают подъемные силы, величина и направление которых зависит от направления перекладки крыла его площади и скорости натекающего потока, т. е. скорости в струе гребного винта. Эта скорость в струе и,

5 следовательно, подъемные силы мало зависят от скорости хода плавучего средства, чем обеспечивается эффективность умере- ния качки на всех скоростях хода.

Подвижный сектор 7 обеспечивает дополнительную площадь руля успокоителя и,

0 следовательно, дополнительную подъемную силу. Величина этой дополнительной площадки при произвольном угле перекладки руля равна части площади сектора 7, находящейся снаружи полости 13. Таким образом, подвижный сектор 7 увеличивает

5 подъемную силу крыла и эффективность умерения качки успокоителем.

Формула изобретения

5 угол, и с открытой полостью, в которой шарнирно установлена с возможностью вращения подпружиненная другая часть половины горизонтального руля, выполненная в виде кругового сектора.

0

Фиг.З

ных рулей, выполнены отверстия, сообщающие упомянутые полости с окружающей средой.

Фиг. 7

6-6

Фиг4