Подъемно-движительная установка судна на воздушной подушке

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЯОА НИ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 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 ин поворота вокруг радиальной оси перед входом во внутренний канал коробки.2. Установка, по п. 1, о т л и - ч.а ю щ а я с я тем, что часть ступицы рабочего колеса выполнена в виде втулки с цилиндрическим и кони,ческим участками, причем лопатки пер-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. 1 и 2, о т л и", что обечайка,и внутреннийобки, выполненае входной диаметретра рабочегоска первого ряда о п тем пе 1, 2 и Зу 0 т- тем, что лопат" еверс"рулевого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТМИ ИСАНИЕ ИЗОБ(71) Донецкий государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт комплексной механизациишахт ДОНГИПРОУГЛЕМАШ(56) 1. Патент ВеликобританииУ 1306687, кл. В 7 К, опублик.14.02.73,2Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2394748/27-11,кл. В 60 1/ 18, 03 .07.76 (прототип) .(54)(57) 1. ПОДЪЕМНО-ДВИЖИТЕЛЬНАЯУСТАНОВКА 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 внешнийкольцевой канал сообщен через этукоробку с областью воздушной подушки,а внутренний - с соплом тяги, снабженным на выходе реверс-.рулевым устройством с поворотными рулями и неподвижными лопатками реверсирования,установленным зарабочим колесомвентилятора,о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения экономичности работы установки, рабочее колесо вентилятора снабжено двумя рядамилопаток, при этом каждая лопатка первого ряда выполнена на периферии с 9 В 60 7 1/14; В 60 Ж 3/. 6 3. Установка пчающая сяразделяющая внешнийкольцевые каналы коконической, причем1056539 устройства выполнены с дугообразнымпрофилем, входная кромка которогоперпендикулярна 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-движительная5 установка судна на воздушной подушке, содержащая осевой вентилятор со ступицей рабочего колеса, пневматически сообщенный с коробкой диффузора, раз деленной обечайкой на внешний и внутренний кольцевые каналы, причем внешний кольцевой канал сообщен через эту коробку с областью воздушной подушки, а внутренний - с соплом тя 15 ги, снабженным на выходе поворотными рулями 13.Недостатком этой установки судна на воздушной подушке является ее низкая экономичность, объясняемая отсутствием устройства для экономического20 регулирования и перераспределения суммарной мощности, подводимой от приводного двигателя и передаваемой Потоку от рабочего колеса вентилято 25 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 сту- З 0 пицей рабочего колеса и противосрывным устройством, пневматически связанный с коробкой диффузора, разделенной обечайкой на внешний и внутренний кольцевые каналы, причем внеш-З 5 ний кольцевой канал сообщен через .эту 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 121Недостатком этой установки являет ся снижение экономичности из-за до 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 рабочееколесо 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 симметричнымплоским профилем перед входом вовнутренний кольцевой канал коробки,причем лопатки вышеуказанного первого ряда жестко закреплены на ступице, а лопатки второго ряда установлены на ступице с возможностью ихповорота вокруг радиальной оси перед входом во внутренний канал коробки.Часть ступицы. рабочего колеса может быть выполнена в виде втулки сцилиндрическим и коническим участка-ми, причем лопатки первого ряда расположены на цилиндрическом участкевтулки, диаметр которого равен 0,20,3 наружного диаметра рабочего колеса в плоскости диска лопаток первогоряда, а лопатки второго ряда целесообразно устанавливать на коническомучастке втулки с выходным диаметром,равным О,З-С,5 наружного диаметра .рабочего колеса в плоскости дискавторого ряда лопаток, при этом поверхности цилиндрического и конического участков втулки целесообразноплавно 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 рабочего3 105653колеса в плоскости диска первого ряда лопаток,У такой установки лопатки реверсирования реверс-рулевого устройствамогут быть выполнены с дугообразнымпрофилем, входная кромка которогоперпендикулярна продольной оси установки, а выходная его кромка наклоне4на под острым углом к этой же оси,при этом поворотные рули расположены под тупым углом друг к другу,вершина которого при реверсированииобращена в сторону рабочего колесавентилятора,На фиг. 1 схематически изображенгоризонтальный разрез описываемойустановки; на фиг, 2 - разрез А-Ана фиг. 1 по реверс-рулевому устройству; на фиг. 3 - сечение Б-Б нафиг. 1 (по лопаткам во внешнем кольцевом канале); на фиг. 4 - сечениеВ-В на фиг. 1 (по лопаткам во внутреннем кольцевом канале); на фиг. 5 .разрез Г-Г на фиг. 1.Описываемая установка содержитосевой вентилятор со ступицей рабочего колеса и нротивосрывным устройством 1. Этот вентилятор пневматичес.ки связан с коробкой 2 диффуэора,разделенной обечайкой 3 на внешний4 и внутренний 5 кольцевые каналы.Канал 4 сообщен через коробку 2 с областью воздушкой подушки, а канал 5с соплом тяги,.снабженным на выходереверс-рулевым устройством 6 с поворотными рулями 7 и неподвижными руля-З 5ми 8 реверсирования. Устройство 6установлено за рабочим колесом вентилятора, которое снабжено двумя рядами лопаток 9 и 10. Каждая лопатка 9первого ряда выполнена на периферии. с крыпообразным изогнутым профилемперед входом в канал 4 с симметричнымплоским профилем перед входом в ка-,нал,5, Лопатки 9 жестко закрепленына ступице, а лопатки 10 установлены на ступице с возможностью их поворота вокруг радиальной оси перед входом в канал 5. Часть ступицы выполнена с цилиндрическим 11 и коническим 12 участками втулки, Лопатки 9 расположенына участке 11 втулки, диаметр с 1 которого равен 0,2-0,3 наружного диаметра Э рабочего колеса в плоскости диска лопаток 9. Лопатки 10 уста новлены на участке 12 втулки с выходным диаметром д, равным 0,3-0,5 9 4наружного диаметра 3 рабочего колесав плоскости диска лопаток 10. Поверхности. участков 11 и 12 втулки ступицы плавно сопряжены между собой.Обечайка 3 выполнена конической,причем ее входной диаметр дэ равен0,75 - 0,90 диаметра Р рабочего колеса в плоскости диска лопаток 9.Лопатки 8 выполнены с дугообразным профилем. Входная кромка этогопрофиля перпендикулярна продольнойоси описываемой установки, а выходная его кромка наклонена под острымуглом углом к этой же оси. Рули 7расположены под тупым углом у другк другу, вершина которого при реверсировании обращена в сторону рабочего колеса вентилятора,Наружные кромки рулей 8 повернутыпод острым углом с, равным 35-50,по отношению к продольной оси установки.Угол р между образующей и продольной осью обечайки 3 равен 3-9.При работе описываемой установкипривод вращает рабочее колесо с лопатками 9 и 10, которые соответственно подают воздух в каналы 4 и 5. Изканала 4 воздух через коробку 2 проходит в ресивервоздушной подушкии обеспечивает подъем судна над опорной поверхностью. Из канала 10 воздух.поступает в пространство, ограниченное реверс-рулевым устройством 6с рулями 7, при установке которых вположение "Открыто" обеспечиваетсяпрямолинейный выход потока. При этомвозникает реактивная тяга, обуслав"ливающая поступательное движениесудна передним ходом. При повороте .одного иэ рулей 7 в промежуточноеположение между "Открыто" иЗакрыто"поток выходит через каналы рулей 8в боковые стороны. Создаваемая приэтом реактивная сила разворачиваетсудно при маневрировании. При одновременном повороте рулей 7 в положение "Закрыто" поток с правого и левого борта выходит в направлении носасудна, создавая реактивную силу, движущую судно задним ходом. Меняя взаимное положение рулей 7 посредствомих независимого поворота, можно обеспечить маневрирование судна как напереднем, 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. Э 105 Ь 539Дозирование реактивной тяги канала 5 достигается поворотом лопаток 10 в сторону "больше" иди "Меньше". При повороте лопаток 10 в сторону "меньше" реактивная тяга уменьшается, 5 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 10 соответствующего увеличения частоты вращения вала привода."Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 145/3 Тира ВНИИПИ Государ по делам изо 113035, Москва