Дополнительное приводное устройство для судов

Изобретение относится к дополнительному приводному устройству в качестве вспомогательного устройства для судов. Предусмотрен один или несколько пропульсионных блоков (11, 12), которые действуют как в качестве поперечного подруливающего устройства, так и в качестве тягового устройства и установлены с возможностью перемещения в различные положения в пределах внешнего контура сечения судна. Обеспечивается возможность маневрирования судна на мелководье. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к дополнительному приводному устройству для судов в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы.

Такое дополнительное приводное устройство с пропульсионным блоком, установленное с возможностью выдвигания в различные положения внутри и вне обшивки судна, известно из ЕР 0950005 В1.

Раскрытое в этой публикации дополнительное приводное устройство установлено с возможностью только вертикального выдвигания вниз из корпуса судна. Это известное приводное устройство может быть использовано также в качестве поперечного подруливающего устройства.

Для обеспечения вспомогательного привода, в частности в качестве привода переднего хода, это известное приводное устройство установлено с возможностью выдвигания или поворота под днищем судна. Откидывание происходит при этом в диаметральной плоскости судна, причем в откинутом состоянии должна обеспечиваться также возможность вращения приводного устройства вокруг вертикальной оси.

Недостаток этого известного дополнительного приводного устройства можно усматривать в том, что в зоне днища судна приходится выполнять относительно большие выемки для обеспечения возможности вертикального выдвигания или откидывания, что значительно ухудшает гидродинамику.

Еще большим недостатком представляется, однако, то, что дополнительное приводное устройство можно использовать в качестве вспомогательного привода только в одном положении, в котором оно размещено под днищем судна. Следовательно, приходится учитывать значительно увеличенную осадку судна.

Поскольку крупнотоннажные контейнеровозы или танкеры уже сегодня должны считаться с мелкими фарватерами, в частности в зоне гавани, это известное вспомогательное приводное устройство почти не используется на таких судах и в относительно мелких фарватерах. Однако именно там потребовалось бы преимущество хорошей маневренности крупнотоннажных судов.

Другие аналогичные устройства известны, например, из DE 1136907, US-PS 3550547, US-PS 5522335, EP 1512623 A2 или US-PS 4294186. Большинству этих известных устройств присущ тот недостаток, что они для своей эксплуатации должны выдвигаться под днищем судна и, тем самым, почти не могут использоваться на мелководье, в частности в гаванях.

Вспомогательный привод иного рода известен из US-PS 3517633. У этого выполнения пропульсионный блок размещен, правда, внутри корпуса судна в носовой части с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. Однако недостатком этого пропульсионного блока является недостаточная гибкость в качестве привода направления, поскольку предусмотрены только один поперечный и один продольный каналы. Принцип действия в продольном направлении к тому же неэффективен из-за ориентированного почти вниз выходного участка для продольного канала.

Из публикации WO 2004/050477 А известен вспомогательный привод для спортивных моторных судов, которые имеют по меньшей мере один мотор за бортом. Этот мотор устанавливается на корме судна таким образом, что он с помощью маятникового поворотного движения переводится из нормального рабочего положения, которое находится под днищем судна, в положение, которое находится над днищем судна. В результате этого уменьшается осадка спортивного судна.

С учетом этого уровня техники и имеющихся при этом недостатков в основе изобретения лежит задача создания пригодного, в частности, для крупнотоннажных судов дополнительного приводного устройства, которое значительно улучшает маневренность судна, причем оно может использоваться на мелководье и в качестве вспомогательного или дополнительного привода, например, для повышения скорости.

Эта задача решается согласно изобретению посредством дополнительного приводного устройства с признаками п.1 формулы.

Основная идея изобретения заключается в том, что с помощью вспомогательного приводного устройства можно не только достичь улучшения маневренности судна в поперечном направлении, но и использовать его, при необходимости, для улучшения маневренности также в прямом направлении, а также расположить его в рабочих положениях в пределах максимальной плоскости сечения судна, так что нормальная осадка судна определяет его судоходность.

Другая важная идея заключается в том, что дополнительное приводное устройство может выполнять двойную функцию, например в качестве поперечного подруливающего устройства, может быть расположено в носовой или кормовой части и использоваться также для разных ориентации направления для тяги.

Приводное устройство пригодно поэтому, в частности, для крупнотоннажных танкеров или контейнеровозов, в качестве вспомогательного привода для чрезвычайных ситуаций, причем требуются маневровые усилия, в частности в поперечном и/или продольном направлении судна, а на мелководье приходится учитывать только соответствующую осадку судна.

Изобретение может быть реализовано при этом в двух существенных вариантах.

С одной стороны, возможна маятниковая подвеска одного или нескольких пропульсионных блоков, расположенных обычно друг за другом в продольном направлении судна в его диаметральной плоскости. Соответствующее маятниковое устройство, содержащее обычно только один пропульсионный блок, целесообразно в виде приводной гондолы с двумя приводными винтами, может, при необходимости, откидываться только в одну сторону. В оптимальном варианте может быть реализована возможность откидывания в обе стороны внутри маятникового короба из среднего убранного положения в диаметральной плоскости судна как на правый борт, так и на левый вне обшивки судна.

Все устройство предусмотрено при этом целесообразно в зоне более узкой части обшивки судна - на носу или корме.

Это позволяет выполнить в носовой части отгороженный, относительно короткий поперечный канал, который для обеспечения обтекаемости может быть оснащен на обшивке судна герметизирующим заслончатым устройством.

Для действия в качестве поперечного подруливающего устройства дополнительное приводное устройство может использоваться в среднем или убранном положении, причем предпочтительно предусмотрен электромеханический или электромоторный привод. В качестве вспомогательного привода, в частности для поддержания тяги, дополнительное приводное устройство откидывают по типу маятника, а соответствующий пропульсионный блок вращают обычно примерно на 90° или более, так то достигается силовое воздействие, в основном, параллельно продольной оси судна.

Винты пропульсионного блока лежат в этом тяговом устройстве вне обшивки судна, однако, еще в пределах максимальной плоскости сечения судна. Таким образом, достигается очень высокая гидродинамическая эффективность тяги без увеличения максимальной осадки судна.

Выполненные в виде приводных гондол пропульсионные блоки размещены с возможностью вращения, так что возможны и установочные углы.

Вместо единственного, подвешенного посредством маятникового устройства пропульсионного блока в судно друг за другом могут быть встроены предпочтительно два пропульсионных блока. Это осуществляется посредством маятникового короба, причем может быть предусмотрена перегородка для отдельных блоков.

Двойные пропульсионные блоки в узкой носовой части повышают мощность вспомогательного привода, улучшают редундантность и, в случае необходимости, могут использоваться также на одной стороне судна.

Вместо маятникового устройства соответствующий пропульсионный блок аналогично известным до сих пор поперечно-струйным каналам может выдвигаться в таком поперечном канале дугообразно или в значительной степени горизонтально по системе рельсов из среднего убранного положения в одну или в обе стороны. После выдвигания или откидывания этих пропульсионных блоков наружу обшивки судна достигается та же функция, что и описанная выше.

Поскольку, несмотря на величину современных сверхкрупнотоннажных танкеров или контейнеровозов, в большинстве случаев используются только одновинтовые суда, такое дополнительное приводное устройство значительно повышает надежность и улучшает маневренность этих судов.

Устройство согласно изобретению может действовать поэтому в качестве носового подруливающего устройства или после откидывания - в качестве вспомогательного привода для дополнительных маневровых усилий. Устройство может использоваться также в резервном или аварийном режиме, например при возвращения судна в порт приписки.

При реализации посредством поперечного пути пропульсионный блок может выдвигаться по горизонтальным или дугообразным рельсам из среднего убранного положения, причем системы откидывания фиксируют рабочее положение вне защитной обшивки.

Возможность произвольного вращения пропульсионных блоков, например в качестве приводных гондол, примерно на 90° и более улучшает маневренность. При использовании нескольких дополнительных приводных устройств надежность еще больше повышается за счет редундантного привода. Предусмотренные с двух сторон винты на соответствующих приводных гондолах улучшают гидродинамическую характеристику и, тем самым, ввод усилий в воду.

Несмотря на относительно небольшое сечение поперечного канала или каналов в обшивке судна, с точки зрения гидродинамики, следует предпочесть запорные заслонки или толкатели. При использовании пропульсионных блоков эти запорные заслонки открываются наружу обшивки судна и устанавливаются в хорошем, с точки зрения гидродинамики, положении.

Маятниковый короб или коробы отгорожены для обеспечения техники безопасности.

При оснащении пропульсионных блоков электромеханическим или электромоторным приводом это имеет то преимущество, что для подвода энергии к пропульсионным блокам требуются лишь относительно маленькие пространства, причем достигается высокая гибкость в создании энергии у обычных судов.

Дополнительное приводное устройство в зоне пропульсионного блока может быть оборудовано поэтому винтами или выполнено в виде POD-привода.

Изобретение изложено ниже на примере его осуществления с помощью схематичных чертежей, на которых изображают:

- фиг.1: частичный продольный разрез носовой части судна с двумя расположенными друг за другом дополнительными приводными устройствами;

- фиг.2: часть судна из фиг.1 в горизонтальном разрезе;

- фиг.3: часть судна из фиг.1 и 2 в вертикальной плоскости сечения в зоне дополнительного приводного устройства.

На фиг.1 в упрощенном виде изображена носовая часть 2 судна 1, причем горизонтальные линии в зоне бульбового носа 3 и днища 6 судна обозначают приблизительно ватерлинии 35.

В зоне носовой части 2 расположено отгороженное дополнительное приводное устройство 10, которое в этом примере содержит два расположенных друг за другом пропульсионных блока 11, 12.

Эти пропульсионные блоки 11, 12 расположены внутри отгороженного приводного короба 31, который может быть разделен перегородкой 32 на два отдельных отсека. Пропульсионные блоки 11, 12 установлены при этом с возможностью качания по оси 15, проходящей приблизительно в диаметральной плоскости судна.

В горизонтальном разрезе через носовую часть 2 на фиг.2 показаны контуры ватерлиний 35 с узким бульбовым носом 3, который, переходя в корпус судна, расширяется на корму.

В этой относительно узкой передней части судна 1, будучи герметизированы и отгорожены от его корпуса, расположены два маятниковых короба 31.

Одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые технические подробности.

В этом горизонтальном разрезе на фиг.2 видны оба поперечных канала 27, которые имеют по правому и левому бортам соответствующие отверстия приблизительно кругообразной или слегка эллиптической формы в наружной стенке обшивки 5 судна. Эти отверстия выполнены с возможностью закрывания и открывания целесообразно посредством заслонок 28.

Соответствующий поперечный канал 27 дополнительного приводного устройства 10 выполнен, как хорошо видно на фиг.3, в случае маятникового устройства 14 в виде дугового сегмента. В случае размещения соответствующего пропульсионного блока 11, 12 с рельсообразной подвеской или поддержкой поперечный путь 16 может проходить также, в основном, горизонтально.

На фиг.3 прерывистой линией схематично изображен маятниковый короб 31, который переходит наружу в соответствующий контур обшивки 5 судна, а его нижняя часть может образовывать замыкание поперечного канала 27. На фиг.3 маятниковое устройство 14 заштрихованно изображено в диаметральной плоскости 14 в своем убранном положении 19. Это убранное положение представляет собой также установленное положение, в котором соответствующий пропульсионный блок может использоваться в качестве поперечного подруливающего устройства 18.

В случае двух расположенных друг за другом в продольном направлении судна 1 пропульсионных блоков 11, 12 (фиг.1), например, один пропульсионный блок 11 может откидываться на одной стороне, на правый борт, за пределы обшивки 5 судна, а другой пропульсионный блок 12 - на левый борт. Соответствующий пропульсионный блок 11, выполненный в виде приводной гондолы, вращают затем, как это обозначено стрелкой 39, по меньшей мере, на 90°. В этом положении посредством винтов пропульсионного блока 11 или 12 достигается, с точки зрения гидродинамики, тяга или действующее назад усилие.

Изображенное черным цветом маятниковое устройство 14 с пропульсионным блоком 12 откинуто в примере на фиг.3 на левый борт. Маятниковый ход в этом случае обозначен под днищем 6 судна стрелкой вправо/влево.

Целесообразной является концепция с возможностью откидывания или выдвигания пропульсионных блоков в обе стороны судна.

В выполнении дополнительного приводного устройства с двумя пропульсионными блоками 11, 12 они, как показано в примере на фиг.3, могут очень хорошо использоваться в откинутом положении в качестве вспомогательных приводов судна 1. Соответствующее положение вращения или угловое положение и ориентация осей винтов пропульсионных блоков зависят при этом от внешнего контура обшивки 5 судна и устанавливаются в соответствии с требованиями. Так, поперечное подруливающее действие для носовой части судна может быть достигнуто также вне обшивки судна, или гидродинамически соответствующее тяговое действие может быть установлено с учетом контура обшивки судна в этой зоне.

Изобретение пригодно поэтому предпочтительным образом для судов, в частности одновинтовых судов, которые должны иметь высокий стандарт безопасности и хорошо маневрировать даже на мелководье.

1. Дополнительное приводное устройство (10) для судов (1), по меньшей мере, с одним пропульсионным блоком (11, 12), причем по меньшей мере одно рабочее положение предусмотрено за пределами обшивки судна (5) над днищем судна, отличающееся тем, что дополнительное приводное устройство (10) может быть подвижным в нескольких положениях внутри обшивки судна (5) и за ее пределами, и что пропульсионный блок (11, 12) установлен в зоне диаметральной плоскости (8) судна, в основном, поперек нее по типу маятника или поперечного пути, и что пропульсионный блок (11, 12) установлен с возможностью выдвижения, по меньшей мере, в одну сторону судна (1) посредством маятникового устройства (14) или поперечного пути (16), по меньшей мере, в одно рабочее положение вне обшивки (5) судна.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направление действия пропульсионного блока (11, 12) по отношению к расположению в диаметральной плоскости (8) может вращаться при расположении вне обшивки (5) судна, по меньшей мере, на 90°.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что друг за другом в продольном направлении судна (1) расположены два или более пропульсионных блока (11, 12).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пропульсионный блок (11, 12) или блоки расположены в носовой части (2) и/или в кормовой части судна (1).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пропульсионный блок (11, 12) или блоки выполнены с возможностью выдвижения или откидывания в обе стороны судна (1).

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пропульсионный блок может быть использован в качестве поперечного подруливающего устройства (18) или в качестве привода в продольном направлении судна.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пропульсионный блок выполнен в виде приводных гондол (23) с двухсторонними, в частности, винтами (24) с возможностью вращения относительно маятниковой оси (38) или оси поперечного пути.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стенка (5) судна содержит запорные заслонки (28) в зоне маятникового или поперечного пути.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что при маятниковом расположении в судне (1) предусмотрены один или несколько отдельных маятниковых коробов (31), в частности, отгороженных по дуговому сегменту около 90° или более.

10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пропульсионный блок (11, 12) или блоки расположены сзади за носовой частью (2) или в бульбовом носе (3) и/или в кормовом бульбе.

11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пропульсионный блок (11, 12) приводится в действие электродинамически.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к забортным движительно-рулевым комплексам плавсредств преимущественно гидросамолетов и самолетов-амфибий. .

Изобретение относится к водоплавающему оборудованию и может быть использовано для пространственного перемещения объекта на поверхности или внутри жидкой среды при одновременном обеспечении возможности изменения направления такого перемещения.

Изобретение относится к судостроению, в частности к многоцелевым сухогрузным судам, предназначенным для перевозки грузов по акватории как покрытой льдами, так и по чистой воде.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано для перевозки преимущественно наливных грузов по акватории как покрытой льдами, так и по чистой воде.

Изобретение относится к судостроению, в частности к способу транспортировки наливных грузов с использованием танкеров. .

Изобретение относится к несущим системам для судовых пропульсивных установок, способам монтажа двигательных модулей этих установок и штыревым соединителям стыковочных средств, обеспечивающих проведение указанного монтажа.

Изобретение относится к судостроению, в частности к приводной системе гребного винта, а также к способу обеспечения движения судна и управления им по курсу. .

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования обводов кормовой оконечности судна, оборудованной движительно-рулевым комплексом (ДРК). .
Изобретение относится к водным транспортным средствам, в которых предусмотрено использование привода с винтовым движителем

Изобретение относится к способу, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, создания водного судна, главным образом, ледокола или грузового судна, танкера или подобного транспортного судна с улучшенными характеристиками проникновения в лед, при этом судно имеет корпус с первым концом и вторым концом и снабжено на втором конце узлом двигателя, которое создает основную двигательную силу судна, тогда как судно перемещается любым концом вперед, и рулевое управление судна, в соответствии с чем упомянутый второй конец судна имеет такую форму и размеры, чтобы как таковой он имел бы характеристики эффективного проникновения в лед

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования кормовой оконечности судна, оборудованной движительно-рулевым комплексом (ДРК), установленным за пределами корпуса судна. Кормовая оконечность судна снабжена кринолином. В настиле кринолина выполнено отверстие, которое закрывается съемной платформой, на которой закреплен ДРК. По периметру отверстия установлены направляющие стойки, у которых верхний конец жестко связан с кронштейном, закрепленным на корпусе судна. Технический результат заключается в улучшении условий эксплуатации и технического обслуживания ДРК. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях вспомогательных движителей. Вспомогательный движительный комплекс плавательного средства состоит из движителя, системы его выдвижения из корпуса плавательного средства и щита-рецесса, который снабжен дополнительной системой выдвижения, кинематически связанной с этим щитом и расположенной внутри корпуса плавательного средства. Реализация изобретения позволяет снизить гидравлическое сопротивление вспомогательного движительного комплекса и повысить его суммарную тягу. 1 ил.

Группа изобретений относится к области судостроения, а более конкретно к движителям с частично погруженным винтом (ЧПВ). Частично погруженный винторулевой привод содержит частично погруженный винт, поворотную дейдвудную трубу с шаровой частью, упорный корпус, сферические шарниры управляющих гидроцилиндров расположены в дейдвудной трубе, ведущий, промежуточный и ведомый валы соединены с винтами. Узел крепления гидроцилиндра привода к транцу судна содержит управляющий гидроцилиндр, корпус который снабжен опорной чашкой для двух полусфер. Гидроцилиндр осуществляет управление приводом и содержит корпус гидроцилиндра, в котором расположен гидроцилиндр, шланги и фитинги. Достигается высокая техническая эффективность. 4 н.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к пропульсивной установке на судне. Пропульсивная установка содержит, по меньшей мере, один неподвижный пропульсивный агрегат, который расположен в корме судна. Пропульсивный агрегат содержит полую опорную конструкцию, которая прикреплена к корпусу судна. Камера имеет передний и задний концы и прикреплена к опорной конструкции. Электрический двигатель установлен внутри камеры. Вал имеет первый и второй концы. Винт соединен посредством вала с электрическим двигателем. Руль установлен с возможностью поворачивания на заднем конце камеры. Пропульсивный агрегат установлен так, что линия (SL) вала образует угол (α) вертикального наклона в диапазоне от 1 до 8 градусов относительно ватерлинии (WL) так, что передний конец камеры находится ниже, чем задний конец камеры относительно ватерлинии (WL). Достигается улучшение пропульсивной установки на судах. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к втягиваемому движительному устройству. Судно содержит втягиваемое движительное устройство, которое содержит движительный контейнер, желоб, первое и второе уплотнительные устройства. Внутри желоба установлен с возможностью перемещения движительный контейнер. Движительный контейнер с помощью желоба может перемещаться между первым положением и вторым положением к первому уплотнительному устройству. Первое и второе уплотнительные устройства выполнены с возможностью герметизации в первом и втором положении движительного контейнера. Привод гребного винта расположен в движительном контейнере втягиваемого движительного устройства в судне и имеет первое и второе положение, в котором гребной винт находится ниже и выше основной плоскости судна. Достигается легкость в эксплуатации втягиваемого движительного устройства. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к движительному агрегату корабля. Движительный агрегат корабля содержит конструкцию (1) оболочки, электрический двигатель (3), замкнутую жидкостную систему (9) охлаждения, которая имеет внутреннее пространство (10). Внутреннее пространство (10) содержит жидкость и частично ограничено цилиндрической наружной поверхностью цилиндрической секции (7) секции (6) размещения двигателя движительного агрегата для обмена тепловой энергией между электрическим двигателем (3), расположенным в цилиндрической секции (7) секции (6) размещения двигателя, и жидкостью во внутреннем пространстве (10). Внутреннее пространство (10) замкнутой жидкостной системы (9) охлаждения частично ограничено конструкцией (1) оболочки движительного агрегата, так что жидкость во внутреннем пространстве (10) находится в непосредственном контакте с конструкцией (1) оболочки движительного агрегата для обмена тепловой энергией между жидкостью во внутреннем пространстве и водой. Вода окружает движительный агрегат через конструкцию (1) оболочки движительного агрегата. Достигается эффективное охлаждение движительного агрегата корабля. 15 з.п. ф-лы, 36 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к смазке и смазочной конструкции управляемого движителя морского судна. Морское судно содержит управляемый движитель, который включает в себя смазочную конструкцию. Смазочная конструкция имеет масляный резервуар (60) и средство циркуляции, для циркуляции масла между масляным резервуаром (60) и движителем. Средство обеспечения смазки происходит разбрызгиванием в гондоле (4) и содержит, по меньшей мере, два масляных канала (62, 78) для введения масла из масляного резервуара (60) в движитель. Первый масляный канал (78) ведет из масляного резервуара в гондолу (4) через масляный отсек (38, 48), и имеет конструкцию (76) между масляным отсеком (38, 48) и гондолой для ограничения потока масла из масляного резервуара (38, 48) в гондолу (4), а второй канал (62) ведет из резервуара (60) в гондолу (4). Достигается снижение потребления энергии системы смазки, обеспечение надежности и эффективности смазки, и увеличение циркуляции масла с целями фильтрации и охлаждения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при создании конструкций винтовых движителей надводных и подводных плавательных средств. Для активного управления плавательным средством включают передачу крутящего момента с приводного вала на гребной вал и угловое изменение положения гребного вала, на котором установлен гребной винт, относительно приводного вала в пространстве за счет нелинейной продольной конфигурации законцовок этих валов. Изменение положения гребного вала относительно приводного вала осуществляют путем воздействия на крепежный элемент, который установлен на гребном валу, парными знакопеременными силовыми нагрузками. Достигается повышение маневренности и надежность активного управления плавательным средством. 2 ил.
Наверх