Судовой роторный движительный комплекс

(51)5 В 63 Н 1 04 9 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ подъемная сила на роторе, перпендикулярнаянаправлению набегающего потока воды;Р, - сила сопротивления ротора, наГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СУДОВОЙ РОТОРНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС(57) Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движительнымкомплексам с использованием эффектаМагнуса. Цель изобретения - повышение Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движительным комплексам с использованием эффекта Магнуса, предпочтительно для крупнотоннажных судов с цилиндрической формой носа, при коэффициенте общей полноты 6 Ъ 0,80 (танкеры, рудоводы и др,), а также для судов с бульбовой носовой оконечностью.Цель изобретения - повышение тяги.На фиг, 1 показано размещение движителя на носовой оконечности корпуса судна, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид с носа; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 4 - размещение движителя на бульбе носовой оконечности, вид сбоку (бульб с нишей); на фиг. 5 - то же (бульб с желобами); на фиг. б - разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 5; на фиг. 8 - схема сил, участвующих в образовании силы тяги.Движительный комплекс включает в себя роторы 1, забортные площадки 2. При размещении роторов 1 на бульбе 3 движительный комплекс включает в себя специальную нишу 4 на оба борта бульбы 3, переборку 5 в корме ниши 4, например, в виде симметричного клина острием в нос судна или желоба б. ЛО 1576420 А 1 2тяги. С помощью обычного судового движителя небольшой мощности судну сообщается начальная скорость. При вращении роторов на них возникнет сила тяги, которая увеличивает скорость хода судна. По мере дальнейшего увеличения скорости судна пропорционально квадрату скорости будет расти сила тяги до тех пор, пока она в сумме с тягой обычного движителя не сравняется с буксировочным сопротивлением, соответствующим наибольшей скорости. Максимальная тяга на роторах достигается при 35(а(45, где ар - угол натекания потока воды на ротор, 8 ил. Для уменьшения лобового сопротивленияносовая часть площадок 2 выполнена в видекрыльевого профиля. Кроме того площадки2 уменьшают индуктивные потери на роторах1, препятствуя перетеканию воды из областиповышенного давления в область разрежения через торцы роторов 1. При движениисудна со скоростью с поток встречнойводы набегает на ротор под углом (ар:(2 в )ср, Где хвл)ср - средний по высотеротора угол. Скорость потока превышаетскорость судна, т.е. Р )с. При вращенииротора левого борта против часовой стрелки,и правого - по часовой стрелке на роторахвозникает сила тяги равная (фиг. 8).Т=2(Квпп(и,( - Рс сояи,) илиТ=2 Р -- ) 5 С,2правленная попотоку;С,=С, ял 1 а / - С, сола - коэффициентсилы тяги;Су и С - коэффициентыподъемной силы и сопротивления ротора сучетом граничных условий;Я площадь меридианального сечения ротора.При этом угол натекания воды на роторе, как видно из (1), должен быть не меньше 1 ар 1=агсс 1 д К, где К - коэффициенткачества ротора с учетом влияния границ,Действительно, при 1 а 4=агсс 1 д К величина С=0, т.е. сила тяги на роторах не образуется. При 1 ар 1(агсс 1 д К величинаС(0 на роторах создается отрицательнаясила тяги. Величина коэффициента силытяги по мере увеличения угла натеканияпотока ар быстро растет и достигает максимума при а =-90. При известной величине а, параметры ротора /5, С, С 1 связаны со средним квадратом скорости натекания потока на роторы и возникающейна роторах силой тяги зависимостьюТ5 (Сип)а,) - С,сова) = -- , (2)р (У р)сркоторая получена из формулы (1),Движительный комплекс работает следующим образом. С помощью обычного судового движителясравнительно небольшой мощности судну со.общается некоторая начальная скорость.При этом скорости набегающей на роторы воды должно быть достаточно для создания на роторах при их вращении силы тяги для дадьнейшего увеличения скорости хода судна. По мере увеличения скорости судна растет сила тяги на роторах до тех пор, пока она в сумме с тягой обычного движителя не сравняется с буксировочным сопротивлением, соответствующим наибольшей скорости судна.Максимальная тяга на роторах достигается при 35(ар(45.Формула изобретенияСудовой роторный движительный комплекс, содержащий четное количество роторов, установленных на сужающейся оконечности корпуса судна симметрично относительно диаметральной плоскости последнего, причем оси вращения роторов параллельны диаметральной плоскости судна и перпендикулярны его основной плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения тяги, каждый ротор размещен на участке оконечности корпуса судна, касательные к обводам которого наклонены под углом 35 - 45 ЗО к диаметральной плоскости судна.