Подъемно-движительная установка судна на воздушной подушке

Подъемно-движительная установка судна на воздушной подушке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ПОДЪЕМНО-ДВИЖИТЕЛЬНАЯ .УСТАНОВКА СУДНА НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ, содержащая осевой вентилятор со ступицей рабочего колеса,и противосрывным устройством, пневматически связанный с коробкой диффузора, разделенной обечайкой на внешний и внутренний кольцевые каналы, причем внешний кольцевой канал сообщен через эту коробку с областью воздушной подушки, а внутренний - с соплом тяги, снабженным на выходе реверс-ролевым устройством с поворотными рулями и неподвижными лопатками реверсирования, установленным за рабочим колесом вентилятора,о тличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности работы установки, рабочее колесо вентилятора снабжено двумя рядами лопаток, при этом каждая лопатка первого ряда выполнена на периферии с крылообразным изогнутым профилем перед входом во внешний кольцевой канал коробки и с симметричным плоским профилем перед входом во внутренний кольцевой канал, причем лопатки вышеуказанного первого ряда жестко закреплены на ступице, а лопатки второго ряда установлены на ступице с возможностью их поворота вокруг радиальной оси перед входом во внутренний канал коробки. 2.Установка, по п. 1, о т л и ч .а юща я с я тем, что часть ступицы рабочего колеса вьтолнена в виде втулки с цилиндрическим и кони ,ческим участками, причем лопатки первого ряда расположены на цилиндрическом участке втулки, диаметр которого равен 0,2-0,3 наружного диаметра рабочего колеса в плоскости диска лопаток первого-ряда, а лопатки второго ряда установлены на коническом участке втулки с выходным диаметром, равным 0,3-0,5 наружного диаметра рабочего колеса в плоскости диска второго ряда лопаток, при этом поСП верхности цилиндрического и коничес-, кого участков втулки плавно сопряжесо ны между собой. 3.Установка по п. 1 и 2, о т л ичающаяся тем, что о&ечайка, разделяющая внешний и внутренний кольцевые каналы коробки, выполнена конической, причем ее входной диаметр равен 0,75-0,90 диаметра рабочего колеса в плоскости диска первого ряда . nonafoK. А. Установка по п. 1, 2 и 3, о тли чающая с я тем, что лопатки реверсирования реверс-рулевого

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,.SU„„A

3(sQ В 60 Ч 1/14; В 60 Ж=З-./. 6

Р ;1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ крыпообразным изогнутым профилем перед входом во внешний кольцевой канал коробки и с симметричным плоским профилем перед входом во внутренний кольцевой канал, причем лопатки вы-. шеуказанного первого ряда жестко закреплены на ступице, а лопатки второго ряда установлены на ступице с возможностью ин поворота вокруг радиальной оси перед входом во внутренний канал коробки.

2. Установка. по п. 1, о т л и— ч.а io щ а я с я тем, что часть ступицы рабочего колеса выполнена в виде втулки с цилиндрическим и кони,ческим участками, причем лопатки пер- Я вого ряда расположены на цилиндрическом участке втулки, диаметр которого равен 0,2-0,3 наружного диаметра рабочего колеса в плоскости диска лопаток первого .ряда, а лопатки второго ряда установлены на коническом участке втулки с выходным диаметром, равным 0;3-0,5 наружного диаметра . рабочего колеса в плоскости диска второго ряда лопаток, при этом поверхности цилиндрического и конического участков втулки плавно сопряжены между собой.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 2756982/27-11 (22) 23.04.79 (46) 23. 11.84. Бюл. Ф 43 (72) С. К.Иванов, В.E.Äóäêèí, И.А.Раскин, В.П.Передерий, Ю.М.Мохов, В.К.Дьяченко, Е.Г.Финкельштейн, !

И.А.Мартынов, А.С.Кудрявцев, В.В.Проценко и Г.Г.Филипченко (71) Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизации шахт ДОНГИПРОУГЛЕМАШ (53). 629. 124,9.039.002.54(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

Ф 1306687, кл. В 7 К, опублик.

14.02.73.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2394748!27-11, кл. В 60 1/ 18, 03 .07.76 (прототип) . (54)(57) 1. ПОДЪЕМНО-ДВИЖИТЕЛЬНАЯ

УСТАНОВКА СУДНА НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ, содержащая осевой вентилятор со ступицей рабочего колеса и противосрывным устройством, пневматически связанный с коробкой диффузора, разделенной обечайкой на внешний н внутренний кольцевые каналы, причем внешний кольцевой канал сообщен через эту коробку с областью воздушной подушки, а внутренний — с соплом тяги, снабженным на выходе реверс-рулевым устройством с поворотными рулями и неподвижными лопатками реверсирования, установленным за рабочим колесом вентилятора,отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности работы установки, рабочее колесо вентилятора снабжено двумя рядами лопаток, при этом каждая лопатка первого ряда выполнена на периферии с

3. Установка по п. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что обечайка, разделяющая внешний и внутренний кольцевые каналы коробки, выполнена конической, причем ее входной диаметр равен 0,75-0,90 диаметра рабочего колеса в плоскости диска первого ряда . лопаток.

4. Установка по п. 1, 2 и 3, о тл и .ч а ю щ а я с я тем, что лопат" ки реверсирования реверс"рулевого

1056539 устройства выполнены с дугообразным профилем, входная кромка которого перпендикулярна продольной оси установки, а выходная его кромка наклонена под острым углом к этой же оси, Изобретение относится к судостроению и касается конструирования подьемно-движительных установок судов на воздушной подушке.

Известна подъемно-движительная

5 установка судна на воздушной подушке, содержащая осевой вентилятор со ступицей рабочего колеса, пневматически сообщенный с коробкой диффузора, разделенной обечайкой на внешний и внутренний кольцевые каналы, причем внешний кольцевой канал сообщен через эту коробку с областью воздушной подушки, а внутренний — с соплом тя15 ги, снабженным на выходе поворотными рулями 1 J.

Недостатком этой установки судна па воздушной подушке является ее низкая экономичность, объясняемая отсутствием устройства для экономического

20 регулирования и перераспределения суммарной мощности, подв одимой от приводного двигателя и передаваемой

Потоку от рабочего колеса вентилято25 ра в канал движителя и в канал нагнетателя воздушной подушки.

Наиболее близкой к описываемой является подъемно-движительная установка судна на воздушной. подушке, содержащая осевой вентилятор со ступицей рабочего колеса и противосрывным устройством, пневматически связанный с коробкой диффузора, разделенной обечайкой на внешний и внутренний кольцевые каналы, причем внеш-З5 ний кольцевой канал сообщен черезэту коробку с областью воздушной подушки, а внутренний — с соплом тяги, снабженным на выходе с реверс-рулевым устройством с поворотными рулями 40 и неподвижными лопатками реверсирования, установленным за рабочим колесом вентилятора l2 3.

Недостатком этой установки являет ся снижение экономичности из-за до- 45 полнительных потерь энергии на входпри этом поворотные рули расположены под тупым углом друг к другу, вершина которого при реверсировании обращена в сторону рабочего колеса вентилятора . ном направляющем аппарате, что вызывает дополнительное аэродинамическое сопротивление движительного канала в целом и снижает его пропульсивные качества.

Цель изобретения — повышение экономичности работы установки.

Это достигается тем, что рабочее колесо вентилятора снабжено двумя рядами лопаток, при этом каждая лопатка первого ряда выполнена на периферии с крыпообразным изогнутым профилем.перед входом во внешний кольцевой канал коробки и с симметричным плоским профилем перед входом во внутренний кольцевой канал коробки, причем лопатки вышеуказанного первого ряда жестко закреплены на ступи— це, а лопатки второго ряда установлены на ступице с возможностью их поворота вокруг радиальной оси перед входом во внутренний канал коробки.

Часть ступицы рабочего колеса может быть выполнена в виде втулки с цилиндрическим и коническим участка- ми, причем лопатки первого ряда расположены на цилиндрическом участке втулки, диаметр которого равен 0,20,3 наружного диаметра рабочего колеса в плоскости диска лопаток первого ряда, а лопатки второго ряда целесообразно устанавливать на коническом участке втулки с выходным диаметром, равным О,З-С,5 наружного диаметра . рабочего колеса в плоскости диска второго ряда лопаток, при этом поверхности цилиндрического и конического участков втулки целесообразно плавно сопрягать межцу собой.

Обечайка, разделяющая внешний и внутренний кольцевые каналы коробки, может быть выполнена конической, причем ее входной диаметр может быть равен 0,75-0,90 диаметра рабочего

3 105653 колеса в плоскости диска первого ряда лопаток.

У такой установки лопатки реверсирования реверс-рулевого устройства могут быть выполнены с дугообразным профилем, входная кромка которого перпендикулярна продольной оси установки, а выходная его кромка наклоне. э на под острым углом к этой же оси, при этом поворотные рули расположены под тупым углом друг к другу, вершина которого при реверсировании обращена в сторону рабочего колеса вентилятора.

На фиг. 1 схематически изображен горизонтальный разрез описываемой установки; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 по реверс-рулевому устройству; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1 (по лопаткам во внешнем коль- 20 цевом канале); на фиг. 4 — сечение

В-В на фиг. 1 (по лопаткам во внутреннем кольцевом канале); на фиг. 5разрез Г-Г на фиг. 1.

Описываемая установка содержит осевой вентилятор со ступицей рабочего колеса и ротивосрывным устройством 1. Этот вентилятор пневматически связан с коробкой 2 диффуэора, разделенной обечайкой 3 на внешний

4 и внутренний 5 кольцевые каналы.

Канал 4 сообщен через коробку 2 с областью воздушкой подушки, а канал 5 с соплом тяги,.снабженным на выходе реверс-рулевым устройством 6 с поворотными рулями 7 и неподвижными руля-З ми 8 реверсирования. Устройство 6 установлено за рабочим колесом вентилятора, которое снабжено двумя рядами лопаток 9 и 10. Каждая лопатка 9 первого ряда выполнена на периферии . с крыпообразным изогнутым профилем перед входом в канал 4 с симметричным плоским профилем перед входом в ка-. нал,5. Лопатки 9 жестко закреплены на ступице, а лопатки 10 установлены на ступице с возможностью их поворота вокруг радиальной оси перед входом в канал 5. г

Часть ступицы выполнена с цилиндрическим 11 и коническим 12 участками втулки. Лопатки 9 расположены на участке 11 втулки, диаметр d которого равен 0,2-0,3 наружного диаметра 3„ рабочего колеса в плоскости диска лопаток 9. Лопатки 10 уста-! новлены на участке 12 втулки с выходным диаметром d, равным 0,3-0,5

9 4 наружного диаметра 3z рабочего колеса в плоскости диска лопаток 10. Поверхности. участков 11 и 12 втулки ступицы плавно сопряжены между собой.

Обечайка 3 выполнена конической, причем ее входной диаметр d равен

0,75 — 0,90 диаметра П„ рабочего колеса в плоскости диска лопаток 9.

Лопатки 8 выполнены с дугообразным профилем. Входная кромка этого профиля перпендикулярна продольной оси описываемой установки, а выходная его кромка наклонена под острым углом углом к этой же оси. Рули 7 расположены под тупым углом у друг к другу, вершина которого при реверсировании обращена в сторону рабочего колеса вентилятора.

Наружные кромки рулей 8 повернуты под острым углом с, равным 35-50, по отношению к продольной оси установки.

Угол р между образующей и продоль ной осью обечайки 3 равен 3-9.

При работе описываемой установки привод вращает рабочее колесо с лопатками 9 и 10, которые соответственно подают воздух в каналы 4 и 5. Из канала 4 воздух через коробку 2 проходит в ресивер воздушной подушки и обеспечивает подъем судна над опорной поверхностью. Из канала 10 воздух.поступает в пространство, ограниченное реверс-рулевым устройством 6 с рулями 7, при установке которых в положение "Открыто" обеспечивается прямолинейный выход потока. При этом возникает реактивная тяга, обуславливающая поступательное движение судна передним ходом. При повороте одного иэ рулей 7 в промежуточное положение между "Открыто" и Закрыто" поток выходит через каналы рулей 8 в боковые стороны. Создаваемая при этом реактивная сила разворачивает судно при маневрировании. При одновременном повороте рулей 7 в положение "Закрыто" поток с правого и левого борта выходит в направлении носа судна, создавая реактивную силу, движущую судно задним ходом. Меняя взаимное положение рулей 7 посредством их независимого поворота, можно обеспечить маневрирование судна как на переднем, так и на заднем ходу благодаря изменению направления действия реактивной тяги, возникающей при. изменении расхода воздуха в зависимости от положения рулей 7.

Эта подъемно-движительная установка с описываемым регулированием поло— ения лопаток 9 н 10, а также рулей реверс-рулевого устройства обеспечивает получение экономичной управляемой прямой и реверсивной тяги и полное управление при маневрировании.

Описываемая установка также позволяет легко изменять или корректировать курс судна и дает возможность перераспределять мощность расходуемую на создание потоков в каналах 4 и 5.

5 1056539

Дозирование реактивной тяги канала 5 достигается поворотом лопаток

10 в сторону "больше" или "меньше".

При повороте лопаток 10 в сторону

"меньше" реактивная тяга уменьшается, при этом снижается мощность привода, расходуемая в канале 5, и освобождаемяя в этом случае мощность может быть использована на повышение давления и расхода в канале 4 посредством соответствующего увеличения частоты вращения вала привода.

А-А

1056539

1056539

Л7М,ОД/ 770

Составит ель

Редактор О.Юркова Техред Т.дубинчак

Корректор И.Муска

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 9145/3 Тираж 656 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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