Устройство торможения судна

) ( 1) 63 Н САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт теплотехники(56) Заявка Великобритании йе 1344423,кл."В 63 Н 25/44, опублик, 1974.Заявка Японии М 47-42788,кл. В 63 Н 25/44, опублик. 1972.Патент Японии М 4422,кл, В 63 Н 25/44. опублик. 1971,(54) УСТРОЙСТВО ТОРМОЖЕНИЯ СУДНА(57) Использование; в системах экстренноготорможения речных и морских судов. Сущность изобретения: устройство содержит размещенные параллельно диаметральной плоскости судна гидроканалы 1, в которых установлены пневмоцилиндры 2 с поршнями 3 и управляемыми обратными клапанами 4, Внутренняя полость пневмоцилиндров 2 сообщена через газораспределйтель 5 с источником газа 7, в качестве которого используется газогенератор, заряженный гидрореагирующим твердым топливом с низким окислительнымпотенциалом и использующий в качестве окислителя забортную воду, В качестве тормозного эффекта используется явление гидроудара при резком перекрытии гидроканала 1 поршнем 3 пневмоцилиндра 2, 1 ил., 1 табл.5 10 20 30 Наиболее близким к предлагаемому является предохранительное устройство для управления судном на большой скорости. Устройство состоит из двух труб, расположенных параллельно продольной оси судна и имеющих в носовой части судна всасывающие, а в кормовой - выпускные отверстия, В промежуточной части труб установлены мощные реверсивные насосы. Кроме того, в носовой и кормовой части судна перпендикулярно продольной оси расположены две трубы, имеющие всасывающие и выпускные отверстия в соответствующих местах борто 50 Изобретение относится к областисредств управления судном, в частности кконструкциям средств торможения судна вэкстремальной ситуации, и может быть применено на речных и морских судах различного водоизмещения как надводного, так иподводного плавания,В настоящее время для обеспеченияторможения суда используют как собственную двигательную установку, так и различные вспомогательные устройства, такие кактормозные парашюты, тормозные щитки ит,д,Известна конструкция устройства дляторможения судна, содержащая трубы длясбрасывания парашютов, закрепленные наобоих бортах корпуса судна, причем верхнийконец каждой трубы открыт внутри корпусасудна и выходит выше ватерлиний полнойзагрузки судна, а нижние концы всех труботкрыты и выходят наружу из корпуса суднаниже уровня ватерлинии порожнего водоизмещения судна. Устройства выброса парашютов, установленные над трубами, в случаенеобходимости экстренного торможения судна сбрасывают парашюты. проходящие потрубам, раскрывающиеся в воде и создающие тормозное усилие.Недостатками этой конструкции являются ее ненадежность, вызванная наличиембольшого числа тросов и других гибких элементов, запутывание которых может привести к нарушению функционированияустройства, а так же ее незащищенность отнаходящихся в воде посторонних предметов,Известна также конструкция, сопротивление движению судна в которой создаетсяблагодаря изменению обычных обводовкорпуса при выдвижении передней части 4носовой оконечности судна блоком цилиндров.Недостатком данной конструкции является ог:, аниченность по величине тормозного усилия, определяемого габаритами 4носовой части судна,вых обшивок судна, а в центральной части - мощный вакуумный насос,Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность торможения судна на организации истечения воды из труб в сторону движения судна,Целью изобретения является повышение эффективности торможения судна,Указанная цель достигается тем, что в устройстве торможения заслонки с приводами выполнены в виде поршней с обратными клапанами, размещенными в цилиндрах, внутренняя полость которых через управляемый газораспределитель сообщена с источником газа, При этом перед заслонками возникает явление гидроудара, создающее значительное усилие, противоположное движению судна.На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.Параллельно диаметральной плоскостисудна установлены гидроканалы 1 с размещенными в концевой по ходудвижения проточной части пневмоцилиндрами 2, Причемгидроканалы могут быть установлены какнепосредственно на судне в междудонном пространстве, проходя через отверстия вофлорах - поперечном силовом наборе днища судна, так и за бортом на специальных откидных кронштейнах, Заслонки выполнены в виде поршней 3 пневмоцилиндров и снабжены управляемыми обратными клапанами 4. Внутренняя полость пневмоцилиндров через газораспределитель 5, связанный с приводом б, соединена с источником 7 газа, в качестве которого может быть использован, например, газогенератор, оснащенный зарядом гидрореагирующего твердого топлива снизким окислительным потенциалом и использующий в качестве окислителя забортную воду, поступающую в камеру сгорания газогенератора из гидроканала под действием насоса 8, В водозаборных отверстиях гидроканалов установлены предохранительные заслонки 9 с приводом 10,Устройство торможения работает следующим образом.При необходимости совершения экстренного торможенияс пульта управленияподается команда на привод 10 предохранительных заслонок 9 и вода самотеком поступает в гидроканалы 1 со скоростью Ч,равной скорости движения судна Ч и далее в полость А. Одновременно подается команда на привод б газооаспределителя 5 и воспламенительное устройство газогенератора 7. Происходит возгорание твердого горючего и поступившей в камеру сгорания воды и продукты сгорания через газораспределитель поступают поочередно в полость пнев.1749123 Примечание Путь торможения, м Время торможения с на о Ч=1 м(с,с Вид маневра 631 1433 Жжзка: моцилиндров 2, в результате чего выдвигается поршень 3 цилиндра и перекрывает проточную часть гидроканала, Поскольку время перекрытия составляет доли секунды, то согласно законам гидравлики перед заслонкой (поршнем) цилиндра возникает гидравлический удар - практически мгновенное повышение давления а, следовательно, появляется сила, направленная в сторону, противоположную направлению движения судна, и по величине равнуюВторм = Р Яг,где Р - давление гидравлического удара,Я 1 - площадь заслонки (или площадь поперечного сечения гидроканала),Через некоторое время тим, давление перед заслонкой начнет падать, срабатывает обратный клапан, которым снабжена заслонка, давление во внутренней полости пневмоцилиндра резко падает и поршень возвращается в первоначальное положение, освобождая проточную часть гидроканала, в которой через некоторое время 7,о,ст восстанавливается скорость у( г) равная текущей скорости движения судна, В течение времени твосст величина силы Вторм падает до 0 и поэтому к моменту срабатывания на заслонке обратного клапана газораспределитель подает газ в пневмоцилиндр другого гидроканала, чем обеспечивается непрерывность по величине силы пторм,Торможение при отключенной двигательной установке эа счет сопротивленияводы движению Торможение при использовании реверса тяги двигательной установки судна Торможение с применением устройства торможения попрототипу Торможение при отключенной двигательной установке и использовании устройства по предлагаемому изобретению с диаметрами ги оканала б Г Оценка эффективности работы прототипа и предлагаемого устройства была проведена для судна с объемным водоизмещением5000 м, длиной 100 м, скоростью ходам,с5 и предполагаемой тягой тормозного устройства по прототипу 1,6 т,Результаты работы устройства торложения представлены в таблице,На приведенном примере зффектив 10 ность устройства экстренного торможенияпо предлагаемому изобретению очевидна,Таким образом, использование изобретения позволит существенно (более чем в 10раз и выше) снизить путь торможения судна,15 повысив тем самым безопасность мореплавания,Формула изобретенияУстройство торможения судна, содер 20 жащее образованные параллельно диаметральной плоскости Судна гидроканалы,сообщающиеся с забортной водой, и установленные в них заслонки с приводали, о тличающееся тем,что, сцелью повыше 25 ния эффективности торможения путем использования явления гидроудара, заслонкис приводами выполнены в виде поршней собратными клапанами, размещенными вцилиндрах, внутренняя полость которых че 30 рез управляемый газораспределитель сообщена с источником газа, которым снабженоустройство,1749123 Продолжение таблицы Составитель А,Н,Жаринов Техред М.Моргентал Коррек.Бескид едактор В.Бугре нкова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2558 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5