Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя

 

Использование: водный транспорт, а именно - реверсивно-рулевые устройства /РРУ/ водометных движителей. Сущность изобретения: на неподвижных деталях водометного движителя с двух сторон относительно поворотного сопла РРУ устанавливаются боковые отклоняющие лопатки, причем, по крайней мере, некоторая часть из них выполнена поворотными и кинематически связанными с поворотным соплом таким образом, что в среднем положении сопла межлопаточные каналы перекрыты для бокового выброса воды. Использование изобретения приводит к существенному увеличению боковой тяги и, как следствие, маневренности судна. 4 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к реверсивно-рулевым устройствам (РРУ) водометных движителей (ВД).

Известно принятое в качестве ближайшего аналога РРУ ВД, содержащее поворотное сопло, заслонку заднего хода и отклоняющие боковые лопатки, установленные на ней (СССР, а.с. N 901164, В 63 Н 11/11, 1982 г.).

Недостатком прототипа является относительно небольшая боковая сила на переднем ходу. Эта сила создается только за счет поворота сопла, как боковая составляющая тяги. Каналы, образованные боковыми лопатками для бокового выброса части потока воды, на этом режиме из потока выведены (подняты вместе с заслонкой).

Задачей, на решение которой направлено предполагаемое изобретение, является отклонение части потока воды для ее бокового выброса при повороте сопла на режимах как заднего, так и переднего ходов.

Сущность решения поставленной задачи заключается в сохранении каналов бокового выброса воды, в том числе и на переднем ходу, а также в перекрытии непроизводительных утечек воды на заднем ходу.

Решение задачи достигается тем, что в предложенном устройстве, содержащем поворотное сопло, заслонку заднего хода и отклоняющие боковые лопатки, установленные на неподвижных деталях движителя, по крайней мере, некоторые из них выполнены поворотными и кинематически связаны с поворотным соплом с возможностью перекрытия межлопаточных каналов в среднем положении сопла.

Поворотные лопатки могут быть установлены с возможностью перекрытия каждой из двух соседних межлопаточных каналов.

Оси поворотных лопаток соединены между собой и с осью сопла шарнирными четырехзвенными механизмами.

Техническим результатом использования предлагаемого изобретения является существенное увеличение боковой тяги и, как следствие, маневренности судна с ВД.

Заявляемое РРУ представлено на фиг.1 чертежа; на фиг.2 вид сверху на фиг. 1; на фиг.3 разрез А-А на фиг.1 в среднем положении сопла; на фиг.4 то же в положении сопла, переложенного на правый борт.

РРУ ВД содержит поворотное сопло 1 с приводом (не показан), размещенное за рабочим колесом 2 водометного движителя в неподвижной камере 3, выход из которой перекрывается поворотной заслонкой 4 заднего хода с приводом (не показан). На фиг.2,3,4 заслонка не показана.

В боковых стенках камеры установлены неповоротные 5,6 и поворотные 7 боковые отклоняющие лопатки. Оси поворота лопаток 7 размещены в средней части хорды их профиля, что обеспечивает перекрытие каждой поворотной лопаткой двух соседних межлопаточных каналов. Профиль неповоротных лопаток 5 такой же, как общий профиль последовательно установленных друг за другом неповоротных лопаток 6 и поворотных лопаток 7 в положении полной перекладки поворотного сопла на соответствующий борт (фиг.4 на правом борту). Поворотные лопатки связаны между собой рычагами 8 и шарнирными тягами 9, образующими шарнирные четырехзвенные механизмы. Одна из осей 10 поворотных лопаток 7 на каждой стороне камеры связана таким же образом с осью 11 поворотного сопла 1 рычагами 12,8 и шарнирной тягой 13.

Соединения поворотных лопаток и сопла выполнены таким образом, что в среднем положении сопла боковые межлопаточные каналы перекрыты для выброса воды (фиг.3). Внизу камеры выполнена решетка заднего хода 14 для выброса потока навстречу движению судна.

Возможны другие исполнения РРУ: поворотными могут быть выполнены все лопатки; связь осей поворотных деталей может быть осуществлена зубчатыми, цепными или другими известными механизмами.

РРУ ВД работает следующим образом.

На режиме переднего хода в среднем положении сопла (фиг. 3) поток воды из него выбрасывается прямо, создавая необходимую тягу для движения судна. Боковые каналы между лопатками по обе стороны сопла в это время перекрыты. При перекладке сопла, например, вправо (фиг.4) поворотные лопатки правого борта устанавливаются в открытое положение, образуя вместе с неподвижными лопатками 5 и 6 каналы для бокового выброса части потока воды из движителя. При повороте сопла в сторону левого борта аналогичным образом открываются боковые каналы с этой стороны. Для перехода на режим заднего хода опускают заслонку 4 (показано штрих-пунктирной линией на фиг.1). При этом вода выбрасывается через решетку заднего хода 14, создавая тягу заднего хода. В боковые каналы при этом выброса воды (непроизводительных потерь) нет. При необходимости получения на заднем ходу боковой силы перекладывают сопло в ту или другую сторону, при этом, как и на режиме переднего хода, происходит открытие соответствующих боковых каналов для выброса части воды в нужную сторону.

Таким образом, применение настоящего технического решения приводит к существенному возрастанию боковой тяги вследствие того, что к боковой составляющей тяги от выброса потока воды из поворотного сопла добавляется тяга от чисто бокового выброса части этого потока.

Кроме того, в заявленном РРУ увеличена боковая сила при маневрировании судна из режима "стоп" (когда тяги переднего и заднего ходов равны в среднем положении заслонки заднего хода), т.к. отклоняющие боковые лопасти находятся в этом районе в проточной части.

Формула изобретения

1. Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя, содержащее неподвижную камеру с заслонкой заднего хода, поворотное сопло и отклоняющие боковые лопатки, отличающееся тем, что боковые лопатки установлены на неподвижной камере движителя, при этом по крайней мере некоторые из них кинематически связаны с поворотным соплом и выполнены поворотными с возможностью перекрытия межлопаточных каналов в среднем положении сопла.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поворотные лопатки установлены с возможностью перекрытия каждой лопаткой двух соседних межлопаточных каналов.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оси поворотных лопаток соединены между собой и с осью сопла шарнирными четырехзвенными механизмами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4