Судовой роторный движительный комплекс

 

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движительным комплексам с использованием эффекта Магнуса. Цель изобретения - повышение тяги. С помощью обычного судового движителя небольшой мощности судну сообщается начальная скорость. При вращении роторов на них возникнет сила тяги, которая увеличит скорость хода судна. По мере дальнейшего увеличения скорости судна пропорционально квадрату скорости будет расти сила тяги до тех пор, пока она в сумме с тягой обычного движителя не сравняется с буксировочным сопротивлением, соответствующим наибольшей скорости. Максимальная тяга на роторах достигается при 35°≤α р≤45°, где α р - угол натекания потока воды на ротор.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5i)5 В 63 Н 1 04 9 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ подъемная сила на роторе, перпендикулярная направлению набегающего потока воды;

R„— сила сопротивления ротора, наГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4309526/31-11; 4309771/31-11 (22) 01.07.87 (46) 07.07.90. Бюл. № 25 (72) А. П. Соловьев (53) 629.12:532.682.5.03 (088.8) (56) Патент СССР № 19479, кл. В 63 Н 1/04, 1927. (54) СУДОВОЙ РОТОРНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС (57) Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движительным комплексам с использованием эффекта

Магнуса. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движительным комплексам с использованием эффекта Магнуса, предпочтительно для крупнотоннажных судов с цилиндрической формой носа, при коэффициенте общей полноты 6)0,80 (танкеры, рудоводы и др.), а также для судов с бульбовой носовой оконечностью.

Цель изобретения — повышение тяги.

На фиг. 1 показано размещение движителя на носовой оконечности корпуса судна, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид с носа; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4— размещение движителя на бульбе носовой оконечности, вид сбоку (бульб с нишей); на фиг. 5 — то же (бульб с желобами); на фиг. 6 — разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 7— разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 8 — схема сил, участвующих в образовании силы тяги.

Движительный комплекс включает в себя роторы 1, забортные площадки 2. При размещении роторов 1 на бульбе 3 движительный комплекс включает в себя специальную нишу 4 на оба борта бульбы 3, переборку 5 в корме ниши 4, например, в виде симметричного клина острием в нос судна или желоба 6.

Л » 1576420 А 1

2 тяги. С помощью обычного судового движителя небольшой мощности судну сообщается начальная скорость. При вращении роторов на них возникнет сила тяги, которая увеличивает скорость хода. судна. По мере дальнейшего увеличения скорости судна пропорционально квадрату скорости будет расти сила тяги до тех пор, пока она в сумме с тягой обычного движителя не сравняется с буксировочным сопротивлением, соответствующим наибольшей скорости. Максимальная тяга на роторах достигается при 35 (а 45, где ар — угол натекания потока воды на ротор. 8 ил.

Для уменьшения лобового сопротивления носовая часть площадок 2 выполнена в виде крыльевого профиля. Кроме того площадки

2 уменьшают индуктивные потери на роторах

1, препятствуя перетеканию воды из области повышенного давления в область разрежения через торцы роторов l. При движении судна со скоростью V„поток встречной воды набегает на ротор под углом (а = (2в.-. )ср, Где (авв)ср — средний по Высоте ротора угол. Скорость потока превышает скорость судна, т.е. Vp)V,. При вращении ротора левого борта против часовой стрелки, и правого — по часовой стрелке на роторах возникает сила тяги равная (фиг. 8).

Т=2 (К.пп f

T=2 ) SC„, 2 (1) где

1576420 правленная по потоку;

C= C, si n f apt — С,. сола„— коэффициент силы тяги;

Су H Cä — коэффициенты подъемной силы и сопротивления ротора с учетом граничных условий;

S площадь меридианального сечения ротора.

При этом угол натекания воды на роторе, как видно из (1), должен быть не меньше 1np1=arcctg К, где К вЂ” коэффициент качества ротора с учетом влияния границ.

Действительно, при 1(xp)=arcctg К величина Ст=O, т.е. сила тяги на роторах не образуется. При lupi(arcctg К величина

C,(0 на роторах создается отрицательная сила тяги. Величина коэффициента силы тяги по мере увеличения угла натекания потока ар быстро растет и достигает максимума при а =-90 . При известной величине а, параметры ротора /S, С„, CÄ/ связаны со средним квадратом скорости натекания потока на роторы и возникающей на роторах силой тяги зависимостью

S (C„siirr (а (— С.casu) = — —, (2) р (У p) p которая получена из формчлы (1).

Движительный комплекс работает следующим образом.

С помощью обычного судового движителя сравнительно небольшой мощности судну сообщается некоторая начальная скорость.

При этом скорости набегающей на роторы воды должно быть достаточно для создания на роторах при их вращении силы тяги для дальнейшего увеличения скорости хода судна. По мере увеличения скорости судна растет сила тяги на роторах до тех пор, пока она в сумме с тягой обычного движителя не сравняется с буксировочным сопротивлением, соответствующим наибольшей скорости судна.

Максимальная тяга на роторах достигается при 35 (ар(45 .

Формула изобретения

Судовой роторный движительный плекс, содержащий четное количество роторов, установленных на сужающейся оконечности корпуса судна симметрично относительно диаметральной плоскости последнего, причем оси вращения роторов параллельны диаметральной плоскости судна и перпендикулярны его основной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения тяги, каждый ротор размещен на участке оконечности корпуса судна, касательные к обводам которого наклонены под углом 35 — 45

ЗО к диаметральной плоскости судна.

1576420 иг.5

+n8LI7+p

Составитель И. Корюхина

Редактор А. Шандор Техред А. Кравчук Корректор Т. Малец

Заказ 1823 Тираж 361 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно- издательский комбинат «Патент», r Ужгород, ул. Гагарина, 101