Устройство для увеличения тяги гидрореактивного движителя морского судна

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51)М. Кл.В 63 Н 11/02 Н 02 К 44/00 зееударотаенлый комитет СССР аа делам изобретений и етирытий: 1Отдел физики полимеров Уральского научного центраАН СССР и Оренбургский политехнический инСтмтуз(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ТЯГИ ГИДРОРЕАКТИВНОГО ДВИЖИТЕЛЯ МОРСКОГО СУДНА3Изобретение 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 соплом движителя, продольная ось которого расположена в диаметральной плоскости судна Р 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 образуЮ- щими камеру смешения прямоугольными в поперечном сечении каналами магнитогидродинамического генератора .с воф 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 го генератора, могут электрически подКлючаться друг к другу снаружи камеры смешения.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 ного движителя 1, например водометного движителя, в котором вырабатывает-, ся эжектирующий поток морской воды. Сопло 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 магнитогидродинамицеского (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, 2 Р 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 МГД- насоса, 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, ,перегородки 12 и 13 с наружной сторо 35 .ны выполнены с электроизолирующим покрытием для предотвращения возможного замыкания тока по забортному потоку морской воды.4 РПредлагаемое устройство крепится на корпусе судна (на фигурах не показано), чтобы ось симметрии канала МГД-генератора, совпадала с диаметраль,ной плоскосгью судна, при этом каналы 6 и 7 должны допускать свободное45 ,прохождение части встречного потока ,забортной морской воды через них.Устройство работает следующим об.разом.При движении судна движитель 1 вырабатывает высокоскоростной эжекти;рующий поток морской воды, который .через сопло 2 поступает в водоэаборник 3 канала МГД-генератора. Отдавая часть энергии в канале МГД-генерато .ра, эжектирующий поток истекает в окружающую среду. Одновременно через ,водозаборники 8 и 9 встречный эжек,тируемый поток морской воды поступа.ет в канапы 6 и 7 МГД-насоса. Электрический ток, вырабатываемый в МГД- генераторе, 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.За 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 м/с устройство приводит к увеличению тяги гидрореактивного движителя на 75.Формула изобретения1. 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, цто, с целью увеличения пропульсивного КПД движителя, оно 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 электро- проводящими 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 Составитель В.БернадсРедактор З,Бородкина Техред М. Гергель Корректор М.Пожо Подписн б/26 Тираж 462ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,Заказ 1 4/ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5ный 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 экспертизе1. Н.Н.Белокриницкий, И.М.Черный.Струйная теория гидрореактивного двН- .жителя с камерой подмешивания забортной воды. Труды научно-технического общества судостроительной промышленности. Вып, 106. Л., 1 О "Судостроение", 1968 (прототип).