Устройство для увеличения тяги гидрореактивного движителя морского судна

 

О П И С А Н И Е (ii)s95806

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) анвлено 170778 (21) 2648368/27-11 с присоединением заявки № (23) ПриоритетОпубликовано 0701.82, Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 0701 82 (51)М. Кл.

В 63 Н 11/02

Н 02 К 44/00

9еударотаенаый комитет

СССР ао делам изобретений и етхрытий (53) УДК 629.12: -.

:532 ° 582 035 . 2. 002. 54 (088. 8) (72) Авторы изобретения и

И.М.Кирко и А.П.Васильев (:! 1

Отдел физики полимеров Уральского научного центра ..

АН СССР и Оренбургский политехнический инСч и туч (7I.) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ТЯГИ

ГИДРОРЕАКТИВНОГО ДВИЖИТЕЛЯ

МОРСКОГО СУДНА

Изобретение относится к судострое- нию и касается конструирования движи тельных устройсв морских судов.

Известно устройство для увеличения тяги гидрореактивного движителя морс кого судна, содержащее камеру смешения, гидравлически связанную с соп:лом движителя, продольная ось которого расположена в диаметральной плоскости судна (1) .

Однако известное устройство при работе. имеет значительные потери энергии при смешении эжектирующего и эжектируемого потоков, что снижает

КПД движителя.

Цель изобретения — повышение пропульсивного КПД движителя.

Это достигается тем, что предлагаемое устройство выполнено с образующими камеру смешения прямоугольными в поперечном сечении каналами магнитогидродинамического генератора .с во дозаборником и кондукционного магнитогидродинамического насоса постоянного тока с противоположно направлен ными магнитными полями их магнитных систем, причем эти каналы снабжены электропроводящими перегородками для разделения между собой вышеуказанных генератора и насоса, при этом канал последнего выполнен сквозным и направлен вдоль судна, а водозаборник магнйтогидродинамического генератора гид- равлически сообщен с соплом движителя.

Кроме того, у такого устройства вышеуказанный магнитогидродинамический насос может быть выполнен в виде двух каналов, симметрично расположен ных относительно канала магнитогидродинамического генератора и диаметраль ной плоскости судна, а электропроводящие перегородки каналов магнитогид родинамического насоса, не ограничивающие канал магнитогидродинамическо

ro генератора, могут электрически подключаться друг к другу снаружи камеры смешения.

895806

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2-сечение А-А фиг. 1.

Предлагаемое устройство предназнат чено для увеличения тяги гидрореактив- 5 ного движителя 1, например водометного движителя, в котором вырабатывает-. ся эжектирующий поток морской воды. вопло 2 движителя соединено с водоза борником 3 канала магнитогидродинами" ческого генератора, проводящие пере- . городки (электроды) 4 и 5 которого одновременно служат электродами каналов 6 и 7 .кондукционного магнитогидродинамического (МГД) насоса. 8 носовой части каналов МГД-насоса выполнены профилированные водозаборники

8 и 9 для уменьшения гидравлических потерь при входе забортного потока, а в хвостовой части - сопла 10 и 11, ориентирующие истекающий поток вдоль оси судна. Каналы МГД-насоса и МГД,генератора помещены в поперечное маг.нитное поле, которое создает, например, сверхпроводящая магнитная система (не показанная на фигурах), причем направление поля в каналах МГДнасоса, обозначенное на чертеже знаком О, противоположно направлению магнитного поля канала МГД-генератора, условно обозначенному на чертеже знаком О+. Проводящие перегородки

12 и 13 каналов МГД-насоса соединены друг с другом проводником 14, расположенным вне каналов. Кроме того, 35 .перегородки 12 и 13 с наружной сторо.ны выполнены с электроизолирующим

:покрытием для предотвращения возможного замыкания тока по забортному потоку морской воды.

Предлагаемое устройство крепится на корпусе судна (на фигурах не показано), чтобы ось симметрии канала

МГД-генератора .совпадала с диаметраль,ной плоскосгью судна, при этом кана:лы 6 и 7 должны допускать свободное

45 ,прохождение части встречного потока ,забортной морской воды через них.

Устройство работает следующим об:разом.

При движении судна движитель 1 вы рабатывает высокоскоростной эжекти;рующий поток морской воды, который .через сопло 2 поступает в водоэаборник 3 канала МГД-генератора. Отдавая часть энергии в канале МГД-генерато- 55 .ра, эжектирующий поток истекает в

-.окружающую среду. Одновременно через ,водозаборники 8 и 9 встречный эжек,тируемый поток морской воды поступает в канапы 6 и 7 МГД-насоса. Электрический ток, вырабатываемый в МГДгенераторе, ускоряет поток морской воды в каналах МГД-насоса и тормозит в канале МГД-генератора. Электрический ток замкнут в системе благодаря перегородкам 4, 5, 12, 13 и проводнику 14. В результате обмена количеством движения эжектирующего потока с большей массой эжектируемого проис,ходит увеличение тяги гидрореактивного движителя.

3а счет уменьшения потерь энергии с вызванными скоростями предлагаемое устройство позволяет увеличить тяговую мощность движительной установки, что дает возможность при заданной тяговой мощности уменьшить подвод энергии к гидрореактивному движителю судна. Так, например, при индукции магнитного поля в канале МГД-генератора 10 Т и скорости потока на входе в канал МГД-генератора около

240 и/с устройство приводит к увеличению тяги гидрореактивного движителя на 75 .

Формула изобретения

1. Устройство для увеличения тяги гидрореактивного движителя морского судна, содержащее камеру смешения, гидравлически связанную с соплом движителя, продольная ось ко" торого расположена в диаметральной плоскости судна, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью увеличения пропульсивного КПД движителя, oHQ выполнено с образующими камеру смешения прямоугольными в поперечном сечении каналами магнитогидродинамического генератора с водозаборником и кондукционного магнитогидродинамического насоса постоянного тока с противоположно направленными магнитными полями их магнитных систем, причем эти каналы снабжены электропроводящими перегородками для разде. ления между собой вышеуказанных генератора и насоса, при этом канал последнего выполнен сквозным и нап" равлен вдоль судна, а водозаборник магнитогидродинамического генератора гидравлически сообщен с соплом движителя.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что вышеуказан895806

10 ф

ФМ ли/ ряу

Составитель В.Бернадский

Редактор З.Бородкина Техред М. Гергель Корректор М.Пожо

Заказ 11586/26 Тираж 462 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 ный магнитогидродинамический насос выполнен в виде двух каналов, симметрично расположенных относительно канала магнитогидродинамического генератора и диаметральной плоскости судна, а электропроводящие перегородки каналов магнитогидродинамического насоса, не ограничивающие канал магнитогидродинамического генератора, электрически подключены друг к другу снаружи камеры смешения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Н.Н.Белокриницкий, И.M.Черный.

Струйная теория гидрореактивного двь1:жителя с камерой подмешивания забортной воды. Труды научно-технического общества судостроительной промышленности. Вып. 106. Л., 10 "Судостроение", 1968 (прототип).