Волногасительный щит плавающей машины

Волногасительный щит плавающей машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к плавающим машинам, и касается разработки специальных гидродинамических устройств для улучшения параметров водоходных свойств.

Известные волногасительные щиты (например, патент СССР №1736758, кл. В60F 3/00, 1992) предназначены только для уменьшения гидродинамического сопротивления движению и заливаемости носовой части корпуса вследствие обеспечения благоприятной интерференции волновых систем, образованных щитом и плавающей машиной, и улучшения характера обтекания. При этом положение волногасительного щита и его параметры являются оптимальными лишь в определенных условиях эксплуатации, которые считаются наиболее характерными для плавающей машины.

Целью изобретения является улучшение управляемости плавающей машины благодаря расширению возможностей используемого оборудования для плава при его оптимизации.

Указанная цель реализуется путем выполнения волногасительного щита выдвигающимся с помощью гидроцилиндров на расстояние, определяемое эксплуатационными условиями, и поворачивающимся относительно набегающего потока, в результате чего образуется дополнительная боковая сила, обеспечивающая движение с меньшими радиусами циркуляции за счет увеличения общего поворачивающего момента.

На фиг.1 показан общий вид волногасительного щита в рабочем положении в самом простом варианте реализации изобретения (с использованием цилиндрических шарниров), на фиг.2 схематично изображен его принцип действия при осуществлении поворота в движении.

Волногасительный щит 2 (фиг.1) представляет собой симметричную плоскую пластину. В транспортном положении щит 2 прижат к лобовому листу корпуса 1. Выдвижение щита в рабочее положение и принудительное изменение расстояния h от щита до корпуса в зависимости от эксплуатационных условий (скорость движения плавающей машины ν, длина встречной волны λ, положение ватерлинии и другие) с целью нахождения его оптимального положения осуществляются при совместной работе гидроцилиндров 3 и 4. Гидроцилиндры 3 используются для фиксации оси поворота щита, гидроцилиндры 4 - для обеспечения поворота.

Работа устройства в части улучшения управляемости осуществляется следующим образом.

При прямолинейном движении штоки гидроцилиндров 4 выдвигаются на одинаковое расстояние, и волногасительный щит располагается параллельно относительно лобового листа корпуса на оптимальном удалении (фиг.1). При подаче давления в разные полости гидроцилиндров 4 происходит поворот волноотражательного щита вокруг оси, фиксируемой с помощью гидроцилиндров 3. Взаимодействие набегающего потока с волногасительным щитом приводит к образованию дополнительной боковой силы P_б (фиг.2), величина которой определяется ходовым сопротивлением движению R_x, площадью щита, углом наклона оси поворота щита относительно вертикали (углом наклона нижнего лобового листа) и углом поворота щита α. Появление дополнительной боковой силы P_б обеспечивает движение с меньшими радиусами циркуляции, чем при использовании только водоходных движителей, за счет увеличения общего поворачивающего момента М_пов.

Волногасительный щит плавающей машины, предназначенный для уменьшения гидродинамического сопротивления и заливаемости носовой части корпуса, отличающийся тем, что, с целью улучшения управляемости при движении на плаву и повышения эффективности, выполнен поворачивающимся относительно набегающего потока для образования дополнительной боковой силы, обеспечивающей движение с меньшими радиусами циркуляции за счет увеличения общего поворачивающего момента и с изменяющимся при помощи гидроцилиндров расстоянием до корпуса для нахождения оптимального положения в различных эксплуатационных условиях.