Устройство торможения судна

 

Использование в системах экстренного торможения речных и морских судов. Сущность изобретения: устройство содержит размещенные параллельно диаметральной плоскости судна гидроканалы 1, в которых установлены пневмоцилиндры 2 с поршнями 3 и управляемыми обратными клапанами 4 Внутренняя полость пневмоцилиндров 2 сообщена через газораспределитель 5 с источником газа 7,в качестве которого используется газогенератор, заряженный гидрореагирующим тв ердым топливом с низким окислительным потенциалом и использующий в качестве окислителя забортную воду. В качестве тормозного эффекта используется явление гидроудара при резком перекрытии гидроканала 1 поршнем 3 пневмоцилиндра 2, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

>s В 63 Н 25 /42

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"4 фь

О

1Я бд олыуу (21) 4836441/11 (22) 07.06,90 (46) 23.07.92. Бюл, N 27 (71) Московский институт теплотехники (72) А.Н.Жаринов и B,М.Кулюкин (56) Заявка Великобритании М 1344423, кл ."В 63 Н 25/44, опублик, 1974.

Заявка Японии N 47-42788, кл. В 63 Н 25/44, опублик. 1972.

Патент Японии N. 4422, кл, В 63 Н 25/44. опублик. 1971, (54) УСТРОЙСТВО ТОРМОЖЕНИЯ СУДНА (57) Использование: в системах экстренного торможения речных и морских судов. Сущность изобретения: устройство содержит

„„Я „„1749123 А1 размещенные параллельно диаметральной плоскости судна гидроканалы I, в которых установлены пневмоцилиндры 2 с поршня- ми 3 и управляемыми обратными клапанами

4, Внутренняя полость пневмоцилиндров 2 сообщена через газораспределйтель 5 с источником газа 7, в качестве которого используется газогенератор, заряженный гидрореагирующим твердым топливом с низким окислительным потенциалом и использующий в качестве окислителя забортную воду, В качестве тормозного эффекта используется явление гидроудара при резком перекрытии гидроканала 1 поршнем 3 пневмоцилиндра 2, 1 ил., 1 табл.

1749123

10

30

50

Изобретение относится к области средств управления судном, в частности к конструкциям средств торможения судна в экстремальной ситуации, и может быть применено на речных и морских судах различного водоизмещения как надводного, так и подводного плавания, В настоящее время для обеспечения торможения суда используют как собственную двигательную установку, так и различные вспомогательные устройства, такие как тормозные парашюты, тормозные щитки и т,д, Известна конструкция устройства для торможения судна, содержащая трубы для сбрасывания парашютов, закрепленные на обоих бортах корпуса судна, причем верхний конец каждой трубы открыт внутри корпуса судна и выходит выше ватерлинии полной загрузки судна, а нижние концы всех труб открыты и выходят наружу из корпуса судна ниже уровня ватерлинии порожнего водоизмещения судна. Устройства выброса парашютов, установленные над трубами, в случае необходимости экстренного торможения суд- 2 на сбрасывают парашюты. проходящие по трубам, раскрывающиеся в воде и создающие тормозное усилие.

Недостатками этой конструкции являются ее ненадежность, вызванная наличием большого числа тросов и других гибких элементов, запутывание которых может привести к нарушению функционирования устройства, а так же ее незащищенность от находящихся в воде посторонних предме- 3 тов, Известна также конструкция, сопротивление движению судна в которой создается благодаря изменению обычных обводов корпуса при выдвижении передней части носовой оконечности судна блоком цилиндров.

Недостатком данной конструкции является ot . аниченность по величине тормозного усилия, определяемого габаритами носовой части судна, Наиболее близким к предлагаемому является предохранительное устройство для управления судном на большой скорости.

Устройство состоит из двух труб, расположенных параллельно продольной оси судна и имеющих в носовой части судна всасывающие, а в кормовой — выпускные отверстия, В промежуточной части труб установлены мощные реверсивные насосы. Кроме того, в носовой и кормовой части судна перпендикулярно продольной оси расположены две трубы, имеющие всасывающие и выпускные отверстия в соответствующих местах бортовых обшивок судна, а в центральной части— мощный вакуумный насос, Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность торможения судна на организации истечения воды из труб в сторону движения судна, Целью изобретения является повышение эффективности торможения судна, Указанная цель достигается тем, что в устройстве торможения заслонки с приводами выполнены в виде поршней с обратными клапанами, размещенными в цилиндрах, внутренняя полость которых через управляемый газораспределитель сообщена с источником газа. При этом перед заслонками возникает явление гидроудара, создающее значительное усилие, противоположное движению судна.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Параллельно диаметральной плоскости судна установлены гидроканалы 1 с размещенными в концевой по ходудвижения проточной части пневмоцилиндрами 2, Причем гидроканалы могут быть установлены как непосредственно на судне в междудонном пространстве, проходя через отверстия во флорах — поперечном силовом наборе днища судна, так и за бортом на специальных откидных кронштейнах, Заслонки выполнены в виде поршней 3 пневмоцилиндров и снабжены управляемыми обратными клапанами 4. Внутренняя полость пневмоцилиндров через газораспределитель 5, связанный с приводом б, соединена с источником 7 газа, в качестве которого может быть использован, например, газогенератор, оснащенный зарядом гидрореагирующего твердого топлива с низким окислительным потенциалом и использующий в качестве окислителя забортную воду, поступающую в камеру сгорания газогенератора из гидроканала под действием насоса 8, В водозаборных отверстиях гидроканалов установлены предохранительные заслонки 9 с приводом 10, Устройство торможения работает следующим образом.

При необходимости совершения экстренного торможения с пульта управления подается команда на привод 10 предохранительных заслонок 9 и вода самотеком поступает в гидроканалы 1 со скоростью Ч, равной скорости движения судна V<, и далее в полость А. Одновременно подается команда на привод б газораспределителя 5 и воспламенительное устройство газогенератора

7. Происходит возгорание твердого горючего и поступившей в камеру сгорания воды и продукты сгорания через газораспределитель поступают поочередно в полость пнев1749123

Примечание

Путь торможения, м

Время торможения с на о Ч=1м/с,с

Вид маневра

631

1433 е глаз ка . моцилиндров 2, в результате чего выдвигается поршень 3 цилиндра и перекрывает проточную часть гидрокэнала, Поскольку время перекрытия составляет доли секунды, то согласно законам гидравлики перед заслонкой (поршнем) цилиндра возникает гидравлический удар — практически мгновенное повышение давления а, следовательно, появляется сила, направленная в сторону, противоположную направлению движения судна, и по величине равную

Вторм = P Sr, где P — давление гидравлического удара, S> — площадь заслонки (или площадь поперечного сечения гидроканала).

Через некоторое время т мо давление перед заслонкой начнет падать, срабатывает обратный клапан, которым снабжена заслонка, давление во внутренней полости пневмоцилиндра резко падает и поршень возвращается в первоначальное положение, освобождая проточную часть гидроканала, в которой через некоторое время т„,ст восстанавливается скорость Ч(r ) равная текущей скорости движения судна, В течение времени т ос,, величина силы.

Вторм падает до 0 и поэтому к моменту срабатывания на заслонке обратного клапана газораспределитель подает газ в пневмоцилиндр другого гидроканала, чем обеспечивается непрерывность по величине силы пторм, Торможение при отключенной двигательной установке за счет сопротивления воды движению

Торможение при использовании реверса тяги двигательной установки судна

Торможение с применением устройства торможения по прототипу

Торможение при отключенной двигательной установке и использовании устройства по предлагаемому изобретению с диаметрами ги оканала d .

Оценка эффективности работы прототипа и предлагаемого устройства была IIpoBc дена для судна с объемным водоизмещением

5000 м, длиной 100 м, скоростью хода м, с

5 и предполагаемой тягой тормозного устройства по прототипу 1,6 т, Результаты работы устройства тор ложения представлены в таблице.

На приведенном примере зффектив10 ность устройства экстренного торможения по предлагаемому изобретению очевидна.

Таким образом, использование изобретения позволит существенно (более ам в 10 раз и выше) снизить путь торможения судн-l, 15 повысив тем самым безопасность мореплавания, Формула изобретения

Устройство торможения судна, содер20 жащее образованные параллельно диаметральной плоскости Судна гидроканалы, сообщающиеся с забортной водой, и установленные в них заслонки с привода ли, о тличающееся тем,что, сцелью повыше25 ния эффективности торможения путем использования явления гидроудара, заслонки с приводами выполнены в виде поршней с обратными клапанами, размещенными в цилиндрах, внутренняя полость которых че30 рез управляемый газораспределитель сообщена с источником газа, которым снабжено устройство, 1749123

Продолжение таблицы

Составитель А.Н.Жаринов

Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид

Редактор В.Бугре нкова

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

Заказ 2558 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5