RU2701287C1 - Reverse-steering water-jet propeller - Google Patents
Reverse-steering water-jet propeller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701287C1 RU2701287C1 RU2019100311A RU2019100311A RU2701287C1 RU 2701287 C1 RU2701287 C1 RU 2701287C1 RU 2019100311 A RU2019100311 A RU 2019100311A RU 2019100311 A RU2019100311 A RU 2019100311A RU 2701287 C1 RU2701287 C1 RU 2701287C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- conduit
- reverse
- rotary
- head
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
- B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
- B63H11/10—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof
- B63H11/107—Direction control of propulsive fluid
- B63H11/11—Direction control of propulsive fluid with bucket or clamshell-type reversing means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type
- B63B1/22—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type with adjustable planing surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
- B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
- B63B39/061—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water by using trimflaps, i.e. flaps mounted on the rear of a boat, e.g. speed boat
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
- B63H11/02—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water
- B63H11/10—Marine propulsion by water jets the propulsive medium being ambient water having means for deflecting jet or influencing cross-section thereof
- B63H11/107—Direction control of propulsive fluid
- B63H11/113—Pivoted outlet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/44—Steering or slowing-down by extensible flaps or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/48—Steering or slowing-down by deflection of propeller slipstream otherwise than by rudder
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/50—Slowing-down means not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type
- B63B2001/183—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having non-floating planing surfaces, e.g. attached skis or plate-shaped bodies
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области судостроения, в частности к реверсивно-рулевым устройствам судов с водометными движителями.The invention relates to the field of shipbuilding, in particular to reverse-steering devices of ships with water-jet propulsion.
Известен реверсивно-рулевой водометный движитель, содержащий реверсивную заслонку, навешенную поворотно на горизонтальной оси за соплом. Реверсивное устройство закреплено на частях водометного движителя (RU, С1, № 2534500, 2014).Known reversible-steering water-jet propulsion, containing a reversing damper, pivotally rotated on a horizontal axis behind the nozzle. The reversing device is mounted on the parts of the water-jet propulsion device (RU, C1, No. 2534500, 2014).
Недостатками известного решения являются низкая эффективность и сложность конструкции.The disadvantages of the known solutions are low efficiency and design complexity.
Наиболее близким к заявленному устройству является реверсивный изогнутый водовод заднего хода, установленный на горизонтальной оси (RU, С1, № 2659367, 29.06.2018).Closest to the claimed device is a reversed curved reverse water conduit mounted on a horizontal axis (RU, C1, No. 2659367, 06/29/2018).
Недостатками известного решения являются низкая эффективность вследствие гидродинамических потерь при изменении направления потока реактивной струи при движении задним ходом и сложность конструкции.The disadvantages of the known solutions are low efficiency due to hydrodynamic losses when changing the direction of the jet stream when reversing and the complexity of the design.
Заявленное изобретение направлено на повышение эффективности движителя за счет снижения гидродинамических потерь и упрощение конструкции.The claimed invention is aimed at increasing the propulsion efficiency by reducing hydrodynamic losses and simplifying the design.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в реверсивно-рулевом водометном движителе, содержащем дефлектор и реверсивный изогнутый водовод заднего хода, установленный с возможностью поворота в вертикальной плоскости, на дефлекторе размещена поворотная головка управления судном, реверсивный водовод выполнен трубчатым и установлен непосредственно на поворотной головке под ее выходным отверстием посредством проушины, закрепленной на наружной поверхности поворотной головки и кронштейна, взаимодействующего с боковой поверхностью трубчатого сплошного водовода, при этом в рабочем положении водовода краевая часть головки управления размещена во внутренней полости изогнутого водовода.The indicated technical results are achieved by the fact that in the reversing-steering water-jet propulsion device containing a deflector and a reversed curved reverse water conduit mounted with a possibility of rotation in a vertical plane, a rotary control head of the vessel is placed on the deflector, the reversible water conduit is made tubular and installed directly on the rotary head under its outlet by means of an eye fixed to the outer surface of the rotary head and the bracket interacting with the side turn NOSTA continuous tubular conduit, wherein the conduit in the position control of the head edge portion positioned in the internal cavity of the curved conduit.
Выходная концевая часть реверсивного трубчатого водовода выполнена прямолинейной.The output end of the reversible tubular conduit is made rectilinear.
Водовод заднего хода конструктивно выполнен как одно целое с гидроплитой.Reverse conduit is structurally made as a unit with a hydraulic plate.
Во внутренней полости концевой части реверсивного водовода, контактирующей в рабочем положении с наружной поверхностью краевой части головки управления, выполнена кольцевая выборка, диаметр которой больше наружного диаметра поворотной головки управления.An annular sample is made in the inner cavity of the end part of the reversible water conduit in contact with the outer surface of the edge part of the control head in the working position, the diameter of which is larger than the outer diameter of the rotary control head.
Заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «новизна», т.к. проведенный поиск не выявил источник информации, откуда было бы известно решение, совпадающее с совокупностью признаков независимого пункта формулы.The claimed invention meets the condition of patentability "novelty", because the search did not reveal a source of information from which a solution would be known that matches the totality of the features of an independent claim.
Реализация заявленного изобретения не противоречит известным законам физики механики, а также была испытана на опытных образцах спецтехники, что позволяет утверждать о его соответствии условию патентоспособности «промышленная применимость».The implementation of the claimed invention does not contradict the well-known laws of physics of mechanics, and was also tested on prototypes of special equipment, which allows us to confirm its compliance with the patentability condition “industrial applicability”.
Поскольку из известных источников информации не известен прием размещения водовода на поворотной головке с возможностью сопряжения его с выходным ее отверстием для осуществления заднего хода, предложенное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».Since it is not known from known sources of information how to place a water conduit on a swivel head with the possibility of pairing it with its outlet for reversing, the proposed technical solution meets the patentability condition “inventive step”.
На фиг. 1 представлен общий вид водометного движителя в положении «движение вперед и направо»; на фиг. 2 - общий вид в положении «задний ход и налево»; на фиг. 3 - продольный разрез при движении вперед; на фиг. 4 - продольный разрез при движении назад; на фиг. 5 - вариант совмещения водовода с гидроплитой.In FIG. 1 shows a general view of the jet propulsion in the "forward and right" position; in FIG. 2 is a general view in the "reverse and left" position; in FIG. 3 - longitudinal section when moving forward; in FIG. 4 - longitudinal section when moving backward; in FIG. 5 - an option of combining a water conduit with a hydraulic plate.
Заявленный реверсивно-рулевой водометный движитель крепится на транце 1 речного или морского судна и содержит дефлектор 2 с поворотной головкой 3, на наружной поверхности которой шарнирно установлен трубчатый реверсивный изогнутый водовод 4 заднего хода, выходной участок 5 которого выполнен прямолинейным. Водовод 4 в поперечном сечении может быть выполнен любой формы: круглой, прямоугольной (квадратной), овальной и т.д.The claimed reverse-steering water-jet propulsion device is mounted on the
Посредством пары кронштейнов 6 и проушин 7, соединенных друг с другом шарнирно, водовод 4 размещен под выходным отверстием поворотной головки 3. By means of a pair of
Для осуществления поворота судна на головке 3 выполнен выступ 8, взаимодействующий с тягой, тросом, сервоприводом (не показаны).To implement the rotation of the vessel on the
Один из кронштейнов 6 снабжен рычагом 9 управления водоводом 4, взаимодействующим с тросом, тягой или сервоприводом (не показаны), посредством которого осуществляют поворот водовода 4 для изменения режима движения «вперед/стоп/назад».One of the
Концевая часть поворотной головки 3 при повороте водовода 4 для осуществления движения судна задним ходом размешается во внутренней полости концевой части реверсивного водовода 4. Для более плотного соединения поворотной головки 3 с водоводом 4 в его внутренней концевой части выполнена выборка (проточка) 10 с эластичной герметизирующей прокладкой (не показана). Диаметр кольцевой выборки водовода 4 несколько больше наружного диаметра поворотной головки 3 управленияThe end part of the
На нижних торцевых кромках кронштейнов 6 установлена гидроплита 11, которая конструктивно выполнена как одно целое с водоводом 4 заднего хода. Гидроплита 11 может располагаться как ниже водовода 4 заднего хода, так и быть интегрирована в его средней части, т.е. совмещены друг с другом.At the lower end edges of the
На нижней поверхности гидроплиты 11 установлены ребра жесткости 12, параллельные продольной оси водовода 4. Гидроплита 11 размещена в выемке гидролыжи 13 судна, консольная часть которой выступает за пределы транца 1.On the lower surface of the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При движении судна вперед посредством передачи усилия приводом на выступ 8 осуществляется поворот головки 3 и, как следствие, - судно маневрирует посредством управления вектором реактивной тяги. При движении вперед ребра жесткости гидроплиты 11 выполняют роль дополнительных рулей, а сама гидроплита 11 улучшает гидродинамические качества судна в глиссирующем режиме, при этом водовод 4 не имеет контактов с выходным отверстием поворотной головки 3.When the vessel moves forward by transferring force to the
В случае необходимости воздействием через рычаг 9 на кронштейн 6 осуществляют поворот водовода 4 в проушине 7, в результате чего проточка 10 водовода 4 размещается на наружной поверхности концевой части поворотной головки 3, зазор герметизируется эластичной прокладкой, в результате чего исходящий поток воды из дефлектора 2 движителя меняет направление своего движения в сторону носовой части судна. Таким образом судно движется назад. Поскольку водовод 4 заднего хода закреплен непосредственно на поворотной головке 3 при ее повороте осуществляется маневрирование на заднем ходу посредством управления вектором реактивной тяги. Гидроплита 11 в этом случае выполняет роль волноотбойника.If necessary, acting through the
Для реализации режима "СТОП" осуществляют частичный поворот водовода 4 в проушине 7, при этом реактивные струи уравновешивают друг друга при работающем водометном движителе.To implement the "STOP" mode, a partial rotation of the
При установке гидроплиты 11 с отрицательным углом гидроплита при движении вперед выполняет роль регулируемого триммера.When installing the
В процессе перевода устройства в положение задний ход при движении вперед гидроплита 11 выполняет роль динамического тормоза.In the process of translating the device into reverse, when moving forward, the
Среднее положение устройства соответствует нулевой тяге при работающем водометном движителе.The average position of the device corresponds to zero thrust when the jet is running.
Триммирование происходит следующим образом. При глиссирующем режиме движения судна оператор при помощи привода управления реверсом плавно изменяет угол наклона гидроплиты 11 до отрицательных значений. При этом передняя часть гидроплиты поднимается в выемку, выполненную в корпусе судна, а задняя часть гидроплиты 11 при этом опускается за габарит сечения корпуса судна. При этом выемка в корпусе судна образует кормовой редан, в результате чего набегающий поток воды создает избыточное давление в задней части гидроплиты 11, создающее подъемную силу, которая через места крепления реверса передается транцевой части судна 1.Trimming is as follows. In the planing mode of movement of the vessel, the operator, using the reverse control drive, smoothly changes the inclination angle of the
Режим динамического торможения осуществляется следующим образом. При переводе реверса в положение «ноль» или «задний ход» при глиссирующем режиме движения передняя часть гидроплиты 11 выходит за габарит сечения корпуса судна, а задняя поднимается. Гидроплита 11 своей передней частью захватывает набегающий поток воды и направляет его вверх под углом. При этом возникает тормозной эффект и отрицательная подъемная сила, которая через крепления реверса воздействует на кормовую часть судна, препятствуя заглублению носа судна.The dynamic braking mode is as follows. When translating the reverse to the “zero” or “reverse” position with the planing mode of movement, the front of the
Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100311A RU2701287C1 (en) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | Reverse-steering water-jet propeller |
PCT/RU2019/000940 WO2020145843A1 (en) | 2019-01-11 | 2019-12-13 | Reversing and steering waterjet propulsion unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100311A RU2701287C1 (en) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | Reverse-steering water-jet propeller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2701287C1 true RU2701287C1 (en) | 2019-09-25 |
Family
ID=68063408
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100311A RU2701287C1 (en) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | Reverse-steering water-jet propeller |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2701287C1 (en) |
WO (1) | WO2020145843A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3143857A (en) * | 1960-05-02 | 1964-08-11 | Star Fire Marine Jet Company | Combined forward and reverse steering device for jet propelled aquatic vehicles |
US5154650A (en) * | 1989-08-03 | 1992-10-13 | Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha | Water jet propulsion unit |
RU2205774C1 (en) * | 2002-05-06 | 2003-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н.Крылова" | Water-jet propulsion and steering complex |
RU2659367C1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-06-29 | Акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (АО "Зеленодольское ПКБ") | Water-jet propeller reverse control device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4004541A (en) * | 1973-07-25 | 1977-01-25 | Hydro-Tech Corporation | Jet boat pump |
US6547611B1 (en) * | 1999-08-16 | 2003-04-15 | Polaris Industries Inc. | Electric reverse system for personal watercraft |
US6676462B2 (en) * | 2001-10-24 | 2004-01-13 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Reverse thrust arrangement for small watercraft |
JP2010501402A (en) * | 2006-09-01 | 2010-01-21 | テレフレックス メガテック インコーポレイテッド | Jet propulsion boat trim and reverse system |
US9682757B1 (en) * | 2016-01-29 | 2017-06-20 | Brp Us Inc. | Method for reversing a jet propelled watercraft |
US10618619B2 (en) * | 2016-08-19 | 2020-04-14 | Waimed Enterprises, LLC | Closed tunnel system and directional device for outboard jet motors |
-
2019
- 2019-01-11 RU RU2019100311A patent/RU2701287C1/en active
- 2019-12-13 WO PCT/RU2019/000940 patent/WO2020145843A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3143857A (en) * | 1960-05-02 | 1964-08-11 | Star Fire Marine Jet Company | Combined forward and reverse steering device for jet propelled aquatic vehicles |
US5154650A (en) * | 1989-08-03 | 1992-10-13 | Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha | Water jet propulsion unit |
RU2205774C1 (en) * | 2002-05-06 | 2003-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт им. акад. А.Н.Крылова" | Water-jet propulsion and steering complex |
RU2659367C1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-06-29 | Акционерное общество "Зеленодольское проектно-конструкторское бюро" (АО "Зеленодольское ПКБ") | Water-jet propeller reverse control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020145843A1 (en) | 2020-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101258542B1 (en) | submarine | |
CA1163505A (en) | Boat thruster | |
EP0085035B1 (en) | A reversing means in water-jet propulsion units | |
US9809289B2 (en) | Hull mounted, steerable marine drive with trim actuation | |
US3901177A (en) | Marine propulsion apparatus | |
CA2920625C (en) | A hull mounted, steerable marine drive with trim actuation | |
US7544109B2 (en) | Propelling system for boat | |
RU2701287C1 (en) | Reverse-steering water-jet propeller | |
CA2976797A1 (en) | Closed tunnel system and directional device for outboard jet motors | |
US4652244A (en) | Propulsion unit for water craft | |
EP1990273A2 (en) | Propelling system for boat | |
US3543713A (en) | Propulsion unit for a vessel | |
US8403715B1 (en) | Marine jet drive | |
JPH11505485A (en) | A water jet propulsion device for a watercraft equipped with a control member for changing the forward / reverse direction of the water jet | |
CN113636057B (en) | Separating rudder capable of realizing forward and reverse rudder conversion | |
US2902966A (en) | Tugboat and towing system comprising the same | |
CN212530029U (en) | High-performance ship suction inlet instant backing device with water jet propeller | |
KR20090123459A (en) | Propelling system for boat | |
KR102358674B1 (en) | A folding type rudder apparatus and ship including the same | |
RU2745044C1 (en) | Ship propulsion | |
RU2712351C1 (en) | Ship control system on compressed airflow | |
JP4279636B2 (en) | Outboard motor | |
GB2381514A (en) | Device for controlling the flow of water to a marine propeller | |
US20140290552A1 (en) | Manoeuvring system for watercraft | |
RU2143377C1 (en) | Wave engine-propulsor |