Направляющее приспособление к гребным винтам Советский патент 1928 года по МПК B63H5/16 

В известных формах осуществления неподвижных направляющих лопаток или, так называемых, обратных пропеллеров, устанавливаемых позади гребного винта для придания вращающемуся потоку, исходящему от гребного винта, осевого направления, сама вертикальная часть рулевой рамки или ахтер-штевня, служащая для укрепления руля, не использовалась для направляющего действия. Эта часть продолжала оставаться без обшивки и с обычным прямоугольным сечением между двумя боковыми лопатками обратного пропеллера, будучи, как и раньше, подвергнута действию потока гребного винта. Дальнейший недостаток состоял в том, что имелось значительное добавочное сопротивление, так как выходящий с большой интенсивностью поток гребного винта непосредственно устремляется на эту часть штевня.

Предлагаемое изобретение имеет целью устранить вышеизложенные

недостатки. Для этого передняя кромка части штевня, служащей .1,ля укрепления руля, в пределе высоты круга действия винта, сама получает очертания направляющего крыла и делается настолько широкой в направлении течения, исходящего от гребного винта, чтобы обеспечить надежность ее отклоняющего действия в осевом направлении. Таким путем возникает органическое слияние обратного пропеллера с задним ахтер-штевнем, при чем имеющая вид лопатки часть последнего может служить вместе с тем для надежного укрепления дальнейших,боковых направляющих лопаток. Нет безусловной необходимости изготовлять часть штевня,, имеющую форму лопатки, из одного куска; она может быть, например, таким образом отделена частичным швом, идущим либо поперек, либо параллельно к продольной оси, от части штевня, служащего для укрепления руля, что по удалении семной лопаткообразной части штевня,.

например, с целью снять гребной винт с его вала, получается промежуток достаточной величины.

На фигурах 1-12 чертежа показаны различные примерные формы осуществления предлагаемого изобретения.

Фиг. 1 изображает вид сбоку заднего ахтер-штевня 1 с искривленной лопаткой (обратным пропеллером) 3, гребной винт 4 и руль 5 одновинтового судна, при чем предполагается, что вертикальная часть 2 штевня составляет одно целое с его средней частью 3, представляющей неподвижную направляющую лопатку. Расстояние в щели 6 выбрано при этом с достаточным запасом, чтобы предотвратить застревание посторонних предметов между гребным винтом 4 и искривленной лопаткой (обратным пропеллером) 3. При этом гребной винт 4, если только он не состоит из втулки с приставными крыльями, может сниматься с вала следующим образом: или немного втягивают вал гребного винта внутрь судна, или при возможно меньшей высоте втулки винта промежуток б делается настолько большим, чтобы по снятии гайки гребного винта, последний мог быть извлечен боковым движением между концом вала и искривленной лопаткой. Состоящий из двух частей колпачок 7 служит перемычкой щели б около втулки и прикрывает гайку; его назначение состоит в уменьшении сопротивлений до наименьшей величины и в предотвращении наматывания, например, тросов, могущих попасть в промежуток между гребным винтом и обратным пропеллером.

Фиг. 2 изображает вид сзади на примерную форму осуществления по фиг. 1. В этом случае предполагается, что вспомогательные направляющие лопатки 8 и часть 3 штевня представляют из себя отдельные части для того, чтобы штевень было удобнее отливать или выковывать. Укрепление этих вспомогательных лопаток может быть выполнено таким образом, чтобы

каждая пара вспомогательных лопаток образовала одну целую часть; обе половины этой целой части свинчиваются или склепываются при помощи болтов 9 со средней частью 3. Радиальная длина лопаток 3 и 8 обратного пропеллера выбирается при этом значительно меньшей, чем лопаток гребного винта. Это делается с целью увеличения надежности функционирования неподвижного обратного пропеллера; кроме того, согласно данных автора, теоретические исследования, наряду с данными практического опыта, выяснили, что внешние части поверхности обратного пропеллера вызывают только незначительную дополнительную движущую силу обратного пропеллера.

Фиг. 3 изображает поперечный разрез III-III фиг. 1 части 2 штевня, находящейся вне круга действия гребного винта; передняя кромка части 2 для уменьшения сопротивлений может быть при этом соответствующим образом заострена.

Фиг. 4 изображает поперечное сечение через. искривленную лопатку 3 штевня по IV-IV фиг. 1. Направление вращения 10 гребного винта 4 и осевое направление отклоненных струй потока 11 указаны стрелками.

Фиг. 5 . изображает вид сзади при другой примерной форме осуществления заднего ахтер-штевня 2 также для того случая, когда последний образует одно целое вместе с его частью, имеющей форму искривленной лопатки 3. Однако, в рассматриваемом случае для упрош;ения изготовления предусмотрены не шесть направляющих лопаток, как на фиг. 1 и 2, а только четыре, при чем вспомогательные лопатки 12 составляют также одно целое с частью 2 или 3 штевня. Для того, чтобы при этом, несмотря На уменьшенее числа лопаток, получить достаточное отклонение потока, исходящего от гребного винта, лопаткам 3 и 12 можно придать более значительную ширину в,осевом

направлении, чем в фиг. 1; кроме того, можно применить лопатки с повышенной кривизной у их выходного конца. Преимущество этой формы осуществления заключается в очень низкой стоимости изготовления; кроме того, как это видно из фиг. б, изображающей вид спереди на форму осуществления по фиг. 5, в этом случае получается небольшой диаметр втулки 13 обратного пропеллера. Теоретические исследования устанавливают, что нужно стремиться использовать в возможно большей мере как-раз центральную часть потока, исходящего от гребного винта.

На фиг. 7 изображена дальнейшая примерная предлагаемая форма осуществления штевня, при которой одновременно устраняется еще один источник вредных сопротивлений. Имеется в виду довольно большой зазор, допускавшийся, в большинстве случаев, между задней кромкой заднего ахтер-штевня и передней кромкой руля; в этом зазоре исходящий с большой стремительностью от гребного винта поток образовывал толчки и вихри, вызывавшие известную долю потерь. Для их устранения части 2 и 3 штевня делаются, в данном случае, в поперечном направлении толще, чем это обычно принято, что при лопаткообразной форме штевня вполне допустимо. Благодаря этому петли 14 руля не выступают наружу и могут быть или прикрыты с боков, или передняя кромка руля может быть настолько выпущена вперед, чтобы образовался возможно ровный переход от штевня к рулю. Руль 5 изображен на чертеже в среднем положении, крайние же его положения обозначены линиями 15. Лопаткообразная часть 3 штевня при более значительных конструктивных размерах может быть для уменьшения веса сделана пустотелой.

На фиг. 8 изображена еще одна примерная форма осуществления штевня, при которой, для большего удобства при снимании гребного

винта 4, искривленная лопатка 3 заднего ахтер-штевня отделена от основной его стойки 2, к которой прикрепляется руль швом 16; последний идет поперек продольной оси судна. При этом семная часть 3, вместе с прикрепленными к ней вспомогательными лопатками 8, может, в соответствующих случаях, простираться по всей высоте прореза рулевой рамки и для надежного воспринимания поперечных сил перекрывать сверху гребной винт крылом 17. Укрепление искривленной лопатки 3 может быть в данном случае достигнуто, вопервых, при помощи крыла 17 с болтами 18 и, во-вторых, несколькими охватывающими задний ахтерштевень 2 хомутами 19 с болтами 20 и натяжными винтами 21. В необходимых случаях можно также нижнее основание 22 свинчивать с нижней поперечиной 23 штевня. Благодаря такой конструкции, лопаткообразная семная часть заднего ахтерштевня является в то же время усилительным элементом его основной неподвижной, несущей руль, части.

На фиг. 9, изображающей вертикальное поперечное сечение IX-IX фиг. 8, поясняется способ прикрепления крыла 17 к верхней части заднего ахтер-штевня.

На фиг. 10 изображено горизонтальное поперечное сечение X-X фиг. 8, на котором видны разделительный шов 16 и крепительные хомуты 19. Лопаткообразная поверхность 3 у своего заднего конца имеет одинаковую толщину с задним ахтер-штевнем 2, так что и этот последний используется для направления потока гребного винта в осевом направлении. Цыфрой 8 и здесь обозначены также вспомогательные направляющие лопатки.

На фиг. 11 изображен дальнейший вариант формы осуществления лопаткообразной части 3 заднего ахтер-штевня; последний в средней вертикальной плоскости 24 разделен втулкой обратного пропеллера на две половины 3 и 3, прилегающие

сбоку к части 2 штевня вдоль шва, идущего параллельно к продольной оси судна. При этом, однако, обеим половинам 3 и 3 у их задних концов придается такая толщина, при которой их заднее ограничение 25 непосредственно переходит в таковое штевня 2 для получения у шва возможно ровного перехода и устранения возникновения в этом месте каких бы то ни было сопротивлений. Скрепление семных частей 3 и 3 может быть,например, осуществлено при помощи проходящих насквозь болтов 26 с винтовой нарезкой. , На фиг. 12 изображен еще один вариант формы осуществления, при котором лопаткообразные части щтевня изготовляются из двух изогнутых металлических листов 27, прилегающих с боков к части 2 штевня и скрепляемых с последней при помощи, например, болтов с винтовой нарезкой или заклепок 28. Соединение листов 27 у переднего ребра, поскольку обе стороны крыла не сделаны из одного листа, может быть осуществлено также при помощи болтов с винтовой нарезкой или заклепок, или же посредством сваривания или т. п.

Предмет патента.

1. Направляющее приспособление к гребным винтам одновинтовых

, ФИГ.1.

Фигг.

или многовинтовых судов с отдельными рулями, устанавливаемое сзади гребного винта, характеризующееся тем, что направляющими лопатками служит вертикальная часть 2 (фиг. 1) ахтер-штевня, на которой укреплен руль, каковая часть 2 на стороне ее, обращенной к гребному винту, имеет форму искривленной лопатки 3 (фиг. 1, 3, 4), отклоняющей исходящий от гребного винта поток в осевое направление.

2.Применение при охарактеризованном в п. 1 направляющем приспособлении, наряду с лопаткообразной частью 3 ахтер-штевня, еще прикрепляемых к последней боковых направляющих лопаток 8 (фиг. 1 и 2) общеизвестного устройства, либо-составляющих с указанной частью 3 ахтер-штевня одно целое-лопаток 12 (фиг. 5 и 6).

3.Форма выполнения охарактеризованного в п.п. 1 и 2 направляющего приспособления, отличающаяся тем, что имеющая форму направляющих лопаток часть 3-3 ахтер-штевня отделена швом, идущим поперек (фиг. 8 и 10) или параллельно (фиг. 11) продольной оси судна, от части 2 ахтер-штевня, которая служит для укрепления руля.

ФИГ.5.

Типо-аитография «Красный Печатник, Ленинград, Международный, 75.