Активизированная система стабилизации скоростных судов на курсе

1п1 498207

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

+Icyò ЗНртт

7но-то„, Р.4 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01,73 (21) 1866242/27-11 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05,01.76. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 08.04.76 (51) Р Кл.з В 63В 39/00

В 63Н 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ï Лелем изобретений н открытий (53) УДК 629.12:532.5. .075.014.6 (088.8) (72) Автор изобретения

С. А. Руденко (71) Заявитель (54) АКТИВИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ

СКОРОСТНЫХ СУДОВ НА КУРСЕ

Изобретение относится к судостроению.

Известны акти визированные системы стабилизации скоростных судов на курсе, содержащие несколько путевых стабилизаторов, четное количество двигателей, расположенных симметрично относительно диаметральной плоскости судна, и воздухоприемные тракты двигателей.

Однако у известных систем увеличена площадь стабилизаторов, что ведет к увеличению весовой нагрузки судна и сопротивления его движению.

Цель изобретения —,повышение устойчивости судна на курсе, Для этого в предлагаемой системе стабилизации воздухоприемные тракты двигателей правого борта расположены на левых плоскостях ста билизаторов, а тракты двигателей левого борта — на правых.

На фиг. 1 изображено предлагаемое судно, снабженное активизированной системой стабилизации на курсе, вид сбоку; на фиг. 2— то же, вид сверху; на фиг. 3 — вид сбоку на кормовую часть судна с одним путевым .стабилизатором; на фиг. 4 — разрез по А — А на фиг, 3; на фиг. 5 — схема, поясняющая возникновение стабилизирующего эффекта описываемой системы.

Входы в воздухоприемный тракт 3 располагаются на тех поверхностях стабилизаторов, которые обращены в сторону диаметральной плоскости судна. Воздух для работы двигателей правого борта поступает через обращенные в сторону левого борта поверхности ста5 билизаторов, а для двигателей левого борта— через соответствующие поверхности, обращенные в сторону правого борта.

С истема стабилизации стабилизатора состоит из стабилизаторов 1, расположенных

10 в диаметральной плоскости судна, двух турбореактивных двигателей 2, расположенных побортно симметрично диаметральной плоскости, и их воздухоприемных трактов 3. Вход в тракт прикрыт жалю15 зями 4, направляющими воздушный поток и защищающими двигатель от возможного попадания морской воды. Оба тракта 3

«скрещиваются» не пересекаясь. Стрелками на фигуре З,показан путь воздуха к соответ20 ствующим двигателям 2.

Можно использовать нечетное количество стабилизаторов и размещать двигатели вне ста бил из а торов.

25 В о писываемой системе должно быть четное количество двигателей и располагаются они симметрично диаметральной плоскости судна. При этом предполагается, что центр тяжести судна располагается в диаметральной

30 плоскости судна или приблизительно в диа489207

15 0 о,0

65 медальной плоскости судна, как это обычно бывает в практике судостроения.

При прямом д вижении судна воздушный поток «набегает» .на профиль стабилизаторов

1 прямо и аэродинамическое давление .на их поверхностях распределяется симметрично хорде профиля. Оба двигателя 2 с точки зрения внешних факторов работают в одинаковых условиях, имеют одинаковое сопротивление (разрежение) воздуха на входе в двигатель, следовательно, развивают одинаковую мощность и соответственно их движители создают одинаковую тягу (упор).

При возникновении по какой-либо случайной причине дрейфа судна (начальная стадия потери устойчивости на курсе) стабилизаторы ориентируются вместе со всем судном под некоторым углом атаки а по отношению к воздушному, потоку V, (фиг. 5).

При этом аэродинамическое давление на поверхностях стабилизаторов перераспределяется согласно известному закону .распределения давления на крыле, установленном под некоторым углом атаки к набегающему воздушному, потоку: появляется избыточное давление на нагнетающей стороне профиля стабилизатора (знак + на фнг. 3) и увеличивается степень разрежения на засасывающей стороне (знак — на фиг. 3).

Изменение давления на поверхностях стабилизаторов благодаря боковому расположению входов в воздухоприемные тракты 3 воспринимаются двигателями как изменение сопротивления воздухоприему. Благодаря перераспределению давления на поверхностях стабилизаторов у двигателя правого борта сопротивление воздухоприему возрастает, у левого двигателя со противление уменьшается.

Устройство любого газотурбинного двигателя таково, что изменение сопротивления воздухоприему приводит к изменению параметра воздушно-газового потока внутри двигателя и к изменению его мощности даже без какой-либо автоматической или искусственной его регулировки. Кроме того, всякий газотурбикный двигатель снаожен штатной автоматической системой регулирования с различной программой действия, которая реагирует на изменения внешних условий и может усилить влияние изменения сопротивления воздухоприему на работу двигателя.

Благодаря этому мощность правого двигателя и тяга F его движителя уменьшаются, а мощность левого двигателя и тяга F,, åãî движителя увеличивается. Сложение разных по величине параллельных сил Е„и F„B ipeзультате приводит к возникновению главного вектора F.,+F, обеспечивающего движение судна, и главного момента М«, стремящегося развернуть судно в сторону, противоположную дрейфу, т. е. этот момент стабилизирует судно iso курсу. При этом где М:, — момент силы тяги левого двигателя, М вЂ” момент силы тяги правого движителя, l — расстояние от оси движителя до диаметральной плоскости судна.

Таким образом, активизация (усиление) стабилизации судна,по курсу достигается с помощью средств, которые имеются на судне.

К обычному действию аэродинамических стабилизаторов (килей) добавляется стабилизирующий момент тяги движителей. В этом существо активизации стабилизации судна по курсу.

Кроме того, прием воздуха для турбины с засасывающей стороны профиля ста билизатора равносилен отсосу пограничного слоя.

Как известно, отсос способствует повышению эффективности воздушных крыльев. Таким образом, попутно достигается дополнительное улучшение действия стабилизатора.

Расположение входа в воздухо приемный тракт на боковой поверхности стабилизатора способствует защите двигателя от брызг морской воды.

Эффективность описываемой системы зависит,не столько от ее расстояния до центра тяжести судна, сколько от плеча l сил тяги движителей. Следовательно, наиболее подходящими судами для применения описываемой системы являются короткие, но широкие судна.

Для действия в составе описываемой системы можно использовать как штатные двигатели судна, так и специальные двигатели меньшей мощности, но с большим разносом по ширине судна, если это окажется целесообразным. B этом случае специальные двигатели со своими движителями будут соответственно увеличивать суммарную тягу, обеспечивающую движение судна.

Для действия в составе описываемой системы можно использовать как штатные двигатели судна, так и специальные двигатели меньшей мощности, но с большим разносом по ширине судна, если это окажется целесообразным. В этом случае специальные двигатели со своими движителями будут соответственно увеличивать суммарную тягу, обеспечивающую движение судна.

Не обязательно сочетать двигатели, действующие в составе описываемой системы, со штатными кормовыми аэродинамическими стабилизаторами.

В случае, если двигатели устанавливаются над судном на специальных пилонах (стойках), можно сконструировать защитный scoжух двигателя и опорный пилон таким образом, чтобы конструкция приобрела форму аэородинамического стабилизатора.

В случае четного количества дейотвующих в составе описываемой системы аэродинамических стабилизаторов (как штатных, так и специальных) можно использовать для них несимметричные профили.

489207

Предмет изобретения

Активизированная система стабилизации скоростных судов на курсе, содержащая несколько путевых стабилизаторов, четное количество двигателей, расположенных симметрично относительно диаметральной плоскости судна, и воздухоприемные тракты двигателей, отличающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости судна на курсе, воздухоприемные тракты двигателей правого борта рас5 положены на левых, плоскостях стабилизаторов, а тракты двигателей левого борта — »a пр авых.

489207

Составитель В, Румянцев

Техред 3. Тараненко Корректор Т. Добровольская

Редактор С. Титова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 4l7/9 Изд. № 178 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5