ТРАНСПОРТНЫЙ РЕФРИЖЕРАТОР С ДВУХВАЛЬНОЙ ПРОПУЛЬСИВНОЙ УСТАНОВКОЙ

Полезная модель относится к области судостроения, в частности к конструкциям транспортных рефрижераторов с двухвальной пропульсивной установкой, и может быть использована при проектировании и строительстве судов с двухвальной пропульсивной установкой различных типов и назначений с улучшенными пропульсивными характеристиками и повышенными требованиями к надежности судовых пропульсивных установок с одновременным улучшением их маневренности и поворотливости.
Известны рыболовные суда с двухвальной пропульсивной установкой, например, рыболовное судно фирмы Rolls-Royce (см. S. Giske. Modern vessel technologies: increasing efficiency, reducing costs. Rolls-Royce proprietary information - Приложение 1 к описанию заявки).
Недостатком аналога в отношении применения указанной конструкции движительно-рулевого комплекса для судна-транспортного рефрижератора, одним из основных режимов эксплуатации которого считается режим маневрирования при приеме рыбной продукции с добывающих судов, является размещение обтекателя, препятствующего образованию осевого вихря за гребным винтом, на руле. При маневрировании судна-транспортного рефрижератора, благодаря перекладке руля, энергосбережение от наличия обтекателя существенно уменьшается из-за нарушения соосности обтекателя и ступицы гребного винта. Кроме того, при этом увеличивается сопротивление руля, сопровождающееся при больших перекладках (более 20-25°) возникновением отрыва потока на обтекателе и, как следствие, повышенной вибрацией элементов движительно-рулевого комплекса.
Наиболее близким техническим решением к заявленному по своему назначению, конструкции и общей компоновке, принятый за ближайший аналог (прототип) полезной модели, является транспортный рефрижератор с двухвальной пропульсивной установкой типа «Малахов курган», предназначенный для приема и охлаждения рыбы-сырца с добывающих судов и транспортировки мороженной рыбной продукции (см. Справочник «Флот рыбной промышленности», Издательство «Транспорт», Ленинград, 1972 год, стр. 200 - Приложение 2 к описанию заявки), содержащий корпус с рулевым устройством, установленным в диаметральной плоскости, грузовыми охлаждаемыми помещениями (трюмами рефрижераторными) и перегрузочными средствами.
Транспортный рефрижератор - прототип оснащен двухвальной пропульсивной установкой, в составе которой предусмотрены две автономные передачи мощности от двух главных двигателей посредством валов на два судовых гребных винта, соответственно, что обеспечивает ему преимущество перед аналогичными по назначению судами с одновальной установкой.
Недостатками ближайшего аналога (прототипа) являются: значительная степень потерь в пропульсивном коэффициенте двухвальной пропульсивной установки, в том числе на малом ходу, за счет гидродинамических потерь на закручивание струи за каждым из гребных винтов вследствие отсутствия рулей за гребными винтами (руль установлен в диаметральной плоскости), а также недостаточная маневренность и поворотливость прототипа, особенно на малом ходу, при его швартовке в море к добывающему судну для приема рыбы-сырца и других грузов, из-за уменьшенной поверхности пера руля и его неэффективности из-за расположения последнего (руля) вне струи за гребными винтами, причем при поломке рулевого устройства, судно прототип теряет управляемость, т.к. дублирование его элементов не предусмотрено.
Предлагаемое техническое решение направлено на улучшение эксплуатационных характеристик транспортного рефрижератора, а именно: улучшение пропульсивных качеств судна в режиме интенсивного маневрирования, особенно на малом ходу, при его швартовке в море к добывающему судну для приема рыбы-сырца и/или приема-передачи других грузов с одновременным повышением маневренности, поворотливости, а так же - безопасности мореплавания.
Это достигается тем, что в предлагаемом транспортном рефрижераторе с двухвальной пропульсивной установкой, содержащим корпус с рулевым устройством, грузовыми охлаждаемыми помещениями и перегрузочными средствами, при этом в составе пропульсивной установки предусмотрены две автономные передачи мощности от главных двигателей посредством валов на два судовых гребных винта, соответственно, в отличие от ближайшего аналога-прототипа, за каждым судовым гребным винтом установлен двухрежимный контрпропеллер меньшего диаметра с лопастями регулируемого шага и механизмом его (шага) изменения, соединенный посредством вала для передачи мощности с дополнительно предусмотренным автономным двигателем, соответственно, при этом каждый вышеупомянутый контрпропеллер оснащен механизмом его поворота вокруг вертикальной оси, а пропульсивная установка дополнительно снабжена механизмами стопорения каждого из валов передачи мощности от главных двигателей к судовым гребным винтам.
Таким образом, судно-транспортный рефрижератор дополнительно оснащено двумя автономными двигателями, обеспечивающими работу размещенных за гребными винтами контрпропеллеров в реактивном режиме на малом ходу, а также дополнительно предусмотренными механизмами стопорения левого и правого валов главной пропульсивной установки для уменьшения сопротивления судна на малом ходу под действием контрпропеллеров в режиме интенсивного маневрирования, например, при швартовке в море транспортного рефрижератора к добывающему судну.
Одновременное улучшение маневренности и поворотливости достигается тем, что транспортный рефрижератор оснащен механизмами поворота каждого контрпропеллера вокруг вертикальной оси, причем повышение безопасности мореплавания достигается дублированием рулевого устройства, функции которого в случае аварии могут выполнять двухрежимные контрпропеллеры.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, на которых схематично изображены: на фиг. 1 - вид сбоку кормовой оконечности транспортного рефрижератора с двухвальной пропульсивной установкой; на фиг. 2 - вид кормовой оконечности транспортного рефрижератора в плоскости ватерлинии, проходящей на уровне оси валов судовых гребных винтов; на фиг. 3 - двухвальная пропульсивная установка с главными двигателями судна.
Примером конкретного выполнения предлагаемой полезной модели является транспортный рефрижератор, содержащий корпус 1 с двухвальной пропульсивной установкой, грузовыми охлаждаемыми помещениями (на чертеже не показаны), холодильной установкой (на чертеже не показана) и перегрузочными средствами (на чертеже не показаны), две автономные передачи мощности 2 (см. фиг. 3) от главных двигателей 3 (см. фиг. 3) на судовые гребные винты 4 (см. фиг. 1 и 2), автономные передачи мощности 5 (см. фиг. 1) от дополнительных двигателей 6 (см. фиг. 1) на двухрежимные контрпропеллеры 7 (см. фиг. 1 и 2). В ступице контрпропеллера 7 и/или в его кормовом обтекателе 8 размещен механизм изменения шага 9, а также устройство стопорения вала контрпропеллера (на чертеже не показано).
Каждый контрпропеллер 7 установлен на неподвижных (относительно корпуса 1) кронштейнах 10 (см. фиг. 1), к которым, соответственно, прикреплены рули 11, и оснащен (контрпропеллер.7) механизмом его поворота 12 (см. фиг. 1) относительно вертикальной оси 13 (см. фиг. 1).
Транспортный рефрижератор с двухвальной пропульсивной установкой работает следующим образом.
Для обеспечения полного хода судовые гребные винты 4 приводят во вращение посредством автономных передач мощности 2 от главных двигателей 3, размещенных в корпусе 1. При этом оба контрпропеллера 7 (см. фиг. 2 и 1) и их ступицы стопорят, а их лопасти посредством механизма изменения шага 9 каждого контрпропеллера 7 разворачивают в положение, обеспечивающее максимальную раскрутку реактивной струи за судовыми гребными винтами 4.
Для обеспечения малого хода (например, аварийного хода), а также предельно малого хода при маневрировании, судовые гребные винты 4 отключают от главных двигателей 3, а валы судовых гребных винтов 4 стопорят посредством механизмов их стопорения (на чертежах не показаны). Затем контрпропеллеры 7 используют как реактивные движители малого хода, для чего их лопасти посредством механизма изменения шага 9 поворачивают до установочного шагового угла малого хода, валы контрпропеллеров снимают со стопоров, а контрпропеллеры 7 приводят во вращение посредством автономных передач мощности 5 от дополнительных автономных двигателей 6 (см. фиг. 1).
При маневрировании судна контрпропеллеры 7 поворачивают механизмами их поворота 12 вокруг вертикальной оси 13 (см. фиг. 1), что создает поперечную составляющую упора контрпропеллера. В другой ситуации, контрпропеллеры 7, в случае выхода из строя главных двигателей 3 и рулевых устройств (рулей) 11 благодаря наличию автономных передач 5 и дополнительных двигателей 6, обеспечивают судну малый (например, аварийный) ход и управляемость на малом ходу, что значительно повышает безопасность судна и служит гарантией исключения всех последствий потери хода судна в море, в т.ч. в неблагоприятных ветро-волновых условиях.
Таким образом, заявленная полезная модель-транспортный рефрижератор с двухвальной пропульсивной установкой, позволяет в значительной степени улучшить пропульсивные качества судна в режиме интенсивного маневрирования, особенно на малом ходу, например при его швартовке в море к добывающему судну для приема-передачи грузов, с одновременным повышением маневренности, поворотливости, а так же -безопасности мореплавания.