Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя судна Советский патент 1982 года по МПК B63H25/46 

(54) РЕВЕРСИВНО-РУЛЕВОЕ УСТРОЙСТВО ВОДОМЕТНОГО ДВИЖИТЕЛЯ СУДНА

Изобретение относится к судостроению, в частности к реверсивно-рулевым устройствам водометных движителей .

Известно, что для изменения тяги, развиваемой водометным движителем как по направлению, так и по величине, с целью обеспечения управляемости и маневрирования судна с водометным движителем, за выходным соплом водометного движителя устанавливаются реверсивно-рулевые устройства. В большинстве случаев это обычные рули, устанавливаемые за соплом водометного движителя. Такая конструкция проста и надежна в эксплуатации. Однако она имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что находящиеся в потоке рули создают дополнительное сопротивление и вызывают потери энергии потока, что снижает эффективность водометного движителя.

Известно реверсивно-рулевое устройство водометного движителя судна, содержащее сопло, заслонку для реверсирования потока, переходящего через сопло, две концентрически, расположенных обечайки с боковыми окнами, одйа из которых смонтирована

с возможностью поворота вокруг оси относительно другой обечайки, и привод поворота обечайки Cl.

Влияние известного устройства на эффективность движителя минимальна, однако открытие боковых окон при управлении судном вызывает изменение режима работы движителя за счет увеличения общей площади выброса воды

10 на выходе, что приводит к разгрузке приводного двкгателя (снятию меньшей мощности с соответствующимснижением скорости хода судна), а в некоторых случаях к появлению кави15тации движителя со всеми вытекающими последствиями. Кроме .того, при малой степени поджатия сопла и одновременной разгрузке приводного двигателя величина бокового упора бу20дет незначительна.

Цель изобретения - повышение эффективности движителя путем обеспечения постоянства загрузки приводного двигателя при движении на перед25нем и на заднем ходах судна.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено подвижным в осевом направлении обтекателем, размещенным внутри сопла водомет30ного движителя, и приводом перемещения обтекателя, кинематически связа ным с приводом поворота обечайки. Изобретение обеспечивает изменение площади выходного сечения сопла движителя синхронно и пропорциональ но величине открытия боковых окон и степени загрузки приводного двига теля с одновременным более эффектив ным перераспределением величины тяги прямого и бокового выброса на всех режимах движения судна. На фиг. 1 представлен водометный движитель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Устройство состоит из сопла с внутренней неподвижной обечайкой 1, имеющей на боковой поверхности два окна 2, расположенных в горизонталь ной плоскости по оси обечайки нару ной подвижной обечайки 3, также имеющей два окна 4, расположенных на ее боковой поверхности в горизон тальной плоскости, приходящей ниже оси обечайки на величину, обеспечивающую полное перекрытие окон при и Симметричном расположении относител но вертикальной оси, синхронного привода 5 наружной обечайки и обтекателя, заслонки б, выходного сечения 7 сопла, подвижного в осевом направлении обтекателя 8 и системы рычагов 9. Устройство работает следующим образом. Подвижная обечайка, установленная на подшипниках скольжения приводится во вращательное движение от любого известного привода (механиче кого рычажного, гидро- или электропривода) . Перемещение в осевом на-. правлении подвижного обтекателя обе печивается также с помощью любого Известного привода (гидравлического электромеханического или обычного рычажного). При движении прямым курсом впере или назад подвижная обечайка 3 сопла устанавливается .относительно неподвижной обечайки 1 таким образом, что окна 2 и 4 перекрываются, и вся вода, проходящая через движитель, выбрасывается через выходное сечени 7 сопла (фиг. 1 и 3). Подвижный обтекатель при этом находится в исход ном положении. При управлении судном на различных режимах плавания с помощью привода 5 подвижная обечайка 3 сопла поворачивается вокруг своей оси по или против часовой стрелки (в зависимости от направления движения суд на) до полного или частичного (в зависимости от требуемой величины бокового упора) совмещения одного из окон 4 с одним из окон 2 неподви кой обечайки 1 (фиг. 2 и 3). Одновременно с поворотом подвижной обечайки 3 синхронно и пропорционально степени открытия окон 2 и 4 происходит поджатие сечения 7 сопла посредством перемещения подвижного обтекателя 8 в сторону среза сопла с помощью системы рычагов 9, в результате чего часть воды из водопроточного канала движителя выбрасывается перпендикулярно оси движителя вправо или влево, а основная масса воды выходит через выходное сечение 7 сопла движителя. Тем самым создается боковая сила, величина которой регулируется степенью совме- щения окон и синхронного поджатия сечения 7 сопла. Таким образом, предлагаемое устройство способно обеспечивать изменение тяги, развиваемой водометным движителем как по величине, так и по направлению. При этом в отличие от большинства применяемых устройств, которые таким образом воздействуют на характеристики водометных движителей, что нагрузка на их приводные двигатели изменяется при работе движителя через рассматриваемую схему, благодаря наличию подвижного обтекателя и открытию боковых окон, суммарная площадь выходных сечений остается постоянной и изменения загрузки приводных двигателей не происходит. Конструктивная;, схема Г1редлагаемого устройства практически не вызывает изменения проточной части водометного движителя, а следовател но, и не оказывает отрицательного влияния на его пропульсивные качества.Формула изобретения Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя судна, содержащее сопло, заслонку для реверсирования потока, проходящего через сопло, две концентрически расположенных обечайки с боковыми окнами, одна из которых смонтирована с возможностью поворота вокруг оси относительно другой обечайки, и привод поворота обечайки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности движителя путем обеспечения постоянства загрузки приводного двигателя при движении на переднем и на заднем ходах судна, оно снабжено подвижным в осевом направлении обтекателем, размещенным внутри сопла водометного движителя, и приводом перемещения обтекателя, кинематически связанным с приводом поворота обечайки. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3899992, кл. 115-42, 1975 (прототип).