Кормовая оконечность судна

 

Изобретение относится к судостроению и касается создания конструкций кормовых оконечностей судов с гребными электрическими установками, являясь применимым к судам различного назначения. Оконечность имеет обшивку с набором, лопастной движитель и приводной электродвигатель. Нижняя часть оконечности выполнена по форме кормового бульба в виде отсоединяемого отдельного монтажного модуля. Электродвигатель переменного тока размещен внутри модуля. Кормовой конец вала электродвигателя имеет опорно-упорный подшипник, жестко закрепленный на модуле. Часть модуля, сопряженная с корпусом судна, выполнена в виде полого трубчатого элемента с герметичным закрытием. Этот элемент установлен внутри шахты кормового свеса корпуса судна. Поверхность модуля плавно сопряжена с обшивкой корпуса. Движитель закреплен непосредственно на валу электродвигателя. Внутренний набор обшивки модуля может быть в виде станины приводного электродвигателя. Целесообразно верхнюю кромку трубчатого элемента модуля размещать выше уровня ватерлинии корпуса судна в полном грузу. Закрытие элемента модуля может быть в виде крышки с водонепроницаемостью и отверстиями для прохода, например, вентиляционных и кабельных трасс. Шахта кормовой оконечности может снабжаться герметичным закрытием с отверстиями для прохода этих трасс при наличии уплотнительных элементов. Движитель может располагаться в направляющей насадке. Технический результат реализации изобретения состоит в компактности размещения силовой судовой установки и улучшении ремонтопригодности судна при увеличении его грузовместимости. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, а более конкретно к конструкциям кормовых оконечностей судов с применением гребных электрических установок, и может быть использовано при проектировании и строительстве судов различного назначения.

Известны суда различного назначения (грузовые, пассажирские, рыболовные, суда технического флота и др.), где применены гребные электрические установки (ГЭУ), главным принципом архитектурной компоновки которых является наличие в корпусе судна отсеков для размещения энергетической установки, трюмов для хранения грузов, помещений для пассажиров и экипажа, цистерн для хранения топлива и т.п., а также помещения для размещения гребного электродвигателя и гребного вала (см. книгу Хайкина А.Б. Современные и перспективные электроходы. - Л.: Судостроение, 1969, с. 5).

При любом назначении судна с применением ГЭУ движение судна осуществляется передачей необходимой мощности от гребного электродвигателя на винт при помощи гребного вала, размещаемого в корпусе судна. При этом гребной электродвигатель размещается в корпусе судна в помещении машинного отделения или в другом специально предназначенном для этого помещении.

Наиболее близким техническим решением к заявленному, принятым за прототип изобретения, является судно, гребной вал которого вращается гребным электродвигателем, размещенным в корпусе судна, а электроэнергия вырабатывается группой генераторов, установленных в отдельном отсеке (электроход) (см. книгу Полонского В.И. и Хайкина А.Б. Электроходы и перспективы их развития. - Л.: Судопромгиз, 1960, с. 111).

Недостатками прототипа являются существенные потери полезных объемов внутри корпуса судна для размещения гребного вала и гребного электродвигателя, при этом потеря полезных объемов в корпусе судна приводит к снижению экономических показателей его эксплуатации.

Предлагаемое изобретение направлено на увеличение экономической эффективности эксплуатации судна путем достижения наиболее оптимальных с точки зрения увеличения вместимости компоновочных решений внутреннего расположения судна при сохранении его главных размерений, а также улучшения ремонтнопригодности пропульсивного комплекса.

При этом решена задача создания прогрессивной конструкции кормовой оконечности судна, обеспечивающей наиболее компактное размещение пропульсивного комплекса с одновременным увеличением грузовместимости судна и улучшением его ремонтопригодности.

Это достигается тем, что предлагаемая кормовая оконечность судна, содержащая обшивку корпуса с набором, лопастной движитель и приводной электродвигатель, причем нижняя часть кормовой оконечности выполнена по форме кормового бульба, отличается тем, что бульб выполнен в виде отдельного монтажного модуля, прикрепленного с возможностью отсоединения к корпусу судна, например при помощи болтов, таким образом, что внутри него размещен электродвигатель переменного тока, кормовой конец вала которого снабжен опорно-упорным подшипником, жестко закрепленным на самом модуле, а часть модуля, сопряженная с корпусом судна, выполнена в виде полого трубчатого элемента с герметичным закрытием, установленного внутри шахты кормового свеса судна, при этом поверхность модуля плавно сопряжена с обшивкой корпуса, а движитель судна закреплен непосредственно на валу упомянутого двигателя; при этом внутренний набор обшивки модуля выполнен в виде станины приводного электродвигателя с монтажными узлами крепления кормового опорного и носового опорно-упорного подшипников вала последнего, а верхняя кромка трубчатого элемента модуля размещена преимущественно выше уровня ватерлинии корпуса судна в полном грузу; герметичное закрытие концевой кромки упомянутого трубчатого элемента модуля выполнено в виде технологической водонепроницаемой крышки с предусмотренными в ней отверстиями с уплотнительными элементами для прохода, например, вентиляционных и кабельных трасс, а шахта кормовой оконечности снабжена герметичным закрытием с ответными отверстиями с уплотнительными элементами для прохода упомянутых вентиляционных и кабельных трасс; лопастной движитель размещен в направляющей насадке, прикрепленной к наружной обшивке модуля, например, при помощи профилированных кронштейнов, плавно сопряженных в местах крепления с поверхностью последней.

При этом съемный герметичный (водонепроницаемый) модуль, в котором размещается электрический двигатель, крепят к корпусу судна с возможностью его быстрого отсоединения, например при помощи болтов или иным известным способом, с водяной прослойкой между поверхностью модуля и корпусом судна.

Монтаж и демонтаж модуля на судне осуществляют и на плаву, для чего цилиндрический узел модуля в верхней части оснащен технологической крышкой, обеспечивающей полную герметичность и водонепроницаемость модуля, а сам модуль - рымами для крепления стропов, посредством которых модуль при демонтаже опускается вниз до выхода цилиндрического узла из шахты кормовой оконечности судна.

В зависимости от конкретных конструктивных особенностей кормовой оконечности судна, обусловленных, например, его функциональным назначением, шахта свеса кормы может быть ориентирована вертикально, а установленный внутри нее полый трубчатый элемент модуля простираться выше уровня ватерлинии при максимальной осадке судна.

Внутренний набор обшивки модуля выполнен в виде станины приводного электродвигателя, что обеспечивает передачу тепла от статора через набор и обшивку модуля забортной воде.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично изображен продольный разрез кормовой оконечности судна, имеющего кормовой бульб, выполненный в виде съемного водонепроницаемого модуля, в котором располагается двигательная электрическая установка.

Кормовая оконечность судна имеет обшивку 1, кормовой бульб 2, выполненный в виде отдельного съемного монтажного модуля, в котором установлены и закреплены как на станине компоненты гребного электродвигателя - статор 3 и ротор 4, опирающийся своим валом 5 на опорный 6 и опорно-упорный 7 подшипники, на валу гребного электродвигателя закреплен гребной винт 8, имеется шахта 9, внутри которой коаксиально зафиксирован цилиндрический узел 10, через который проходят кабельные трассы 11 и воздуховоды принудительной вентиляции 12 гребного электродвигателя.

Предложенную конструкцию кормовой оконечности судна используют следующим образом.

Гребной электродвигатель размещен в кормовом бульбе, выполненном в виде отдельного монтажного модуля. На валу электродвигателя закреплен гребной винт фиксированного шага. Упор винта воспринимается упорным подшипником и передается корпусным конструкциям. Электропитание и информация о техническом состоянии поступает по кабельным трассам, проходящим через цилиндрический узел. Через этот узел проходят воздуховоды принудительной вентиляции гребного электродвигателя.

Таким образом, вращение электродвигателя передается гребному винту непосредственно, без применения гребного вала, а гребной электродвигатель размещается вне корпуса судна в отдельном модуле, который может быть отделен от корпуса для проведения ремонта всех механизмов и устройств, размещенных в модуле, без обязательной постановки судна в док.

При этом, благодаря тому, что на судне с гребной электрической установкой применена главная движительно-двигательная установка, которая размещается в кормовом бульбе, выполненном в виде отдельного монтажного модуля, внутри корпуса судна не предусматривается размещение гребного вала, туннеля гребного вала, гребного электродвигателя. Тем самым увеличивается полезный объем трюма по сравнению с известными техническими решениями и, следовательно, грузоподъемность судна, а размещение двигательной электрической установки в съемном водонепроницаемом монтажном модуле улучшает ремонтопригодность.

Формула изобретения

1. Кормовая оконечность судна, содержащая обшивку корпуса с набором, лопастной движитель и приводной электродвигатель, причем нижняя часть кормовой оконечности выполнена по форме кормового бульба, отличающаяся тем, что бульб выполнен в виде отдельного монтажного модуля, прикрепленного с возможностью отсоединения к корпусу судна, например, при помощи болтов, таким образом, что внутри него размещен электродвигатель переменного тока, кормовой конец вала которого снабжен опорно-упорным подшипником, жестко закрепленным на самом модуле, а часть модуля, сопряженная с корпусом судна, выполнена в виде полого трубчатого элемента с герметичным закрытием, установленного внутри шахты кормового свеса судна, при этом поверхность модуля плавно сопряжена с обшивкой корпуса, а движитель судна закреплен непосредственно на валу упомянутого двигателя.

2. Оконечность по п.1, отличающаяся тем, что внутренний набор обшивки модуля выполнен в виде станины приводного электродвигателя с монтажными узлами крепления кормового опорного и носового опорно-упорного подшипников вала последнего.

3. Оконечность по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что верхняя кромка трубчатого элемента модуля размещена преимущественно выше уровня ватерлинии корпуса судна в полном грузу.

4. Оконечность по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что герметичное закрытие концевой кромки трубчатого элемента модуля выполнено в виде технологической водонепроницаемой крышки с предусмотренными в ней отверстиями с уплотнительными элементами для прохода, например вентиляционных и кабельных трасс, а шахта кормовой оконечности снабжена герметичным закрытием с ответными отверстиями с уплотнительными элементами для прохода упомянутых вентиляционных и кабельных трасс.

5. Оконечность по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что движитель размещен в направляющей насадке, прикрепленной к наружной обшивке модуля, например при помощи профилированных кронштейнов, плавно сопряженных в местах крепления с поверхностью последней.

РИСУНКИ

Рисунок 1