ГРЕБНОЙ ВИНТ СУДНА

Заявляемая полезная модель относится к судостроению и может найти применение в движителях судов различных типов.
При движении гребного винта в жидкости на лопасти винта возникают силы, стремящиеся изогнуть лопасть и скрутить ее в сторону увеличения угла атаки, так как конструкция их такова, что ось гидродинамических фокусов находится впереди (носовее) оси жесткости (упругой оси) и центра масс. Такая система может находиться в равновесии только до критической скорости, при которой система выходит из равновесия и возникают связанные изгибно-крутильные автоколебания с возрастающей амплитудой. Известен ряд технических решений, направленных на борьбу с вибрациями и кавитацией лопастей путем снижения вибраций на лопастных частотах, однако эти решения не учитывают существование механизмов возбущ,ения колебаний на частотах, значительно превышающих лопастные.
Так, известен гребной винт, содержащий ступи1 с лопастями, на которых расположены упругие оболочки, размещенные в кавитационных зонах. Упругие оболочки соединены кана.пами с генератором колебаний оболочек, выполненным в виде камеры с размещенным в ней поршнем, связанным с приводом, установленном на виброизоляторе в ступице гребного винта, при этом каналь и камера заполнены  средой 1
В известной конструкции гребного винта создаются вынужденные колеоания упругих оболочек, которые препятствуют устойчивому росту и существованию кавитационных каверн.
Однако известный гребной винт не обеспечивает гашение высокочастотных автоколебаний.
Известен гребной винт, выбранный за прототип и совпадающий с заявляемым решением по наибольшему числу существенных признаков, содер 1 щий ступицу с расположенными вокруг нее лопастями, профилированное бандажное кольцо, соединяющее концевые части этих лопастей, периферийные
МКИ6; В вЗ Н 1/16 ГРЕБНОЙ ВИНТ СУДНА
лопасти, закрепленные на наружной поверхности бандажного кольца, и периферийное бандажное кольцо, соединяющее концевые части периферийных лопастей, при этом число периферийных лопастей превышает число лопастей, расположенных вокруг ступицы, и ,че кратно им. Вое входные кромки периферийных лопастей смещены по углу мещу их радиальными направлениями от носительно входных кромок лопастей, располо нйнных вокруг ступицы 2.
Известный гребной винт- прототип снижает пульсационные потери  работе гребного винта в неравномерном поле скоростей, снижая лопастную составляющую вибрационного спектра, но не предотвращает возникновен-ие высокочастотных связанных изгибно-крутильных колебаний.
Задачей создания заявляемой полезной модели являлась разработка такой конструкции гребного винта судна, которая бы эффективно подавляла высокочастотные связанные изгибно-крутильных колебания и тем самым обеспечивала повышение коэффициента полезного действия гребного винта и снижение кавитационной эрозии лопастей.
Поставленная задача решается тем , что в гребном винте судна, содержащим ступицу с расположенными вокруг нее лопастями, соединенными профилированным кольцом, расстояние L от выходящей кромки лопасти до центра масс сечения профилированного кольца по линии хорды его профиля удовлетворяет состношен11ям:
L  X; L  Y; L  Z, где:
X - расстояние от выходящей кромки лопасти до оси жесткости лопасти, см; Y - расстояние от выходящей кромки лопасти до оси центров масс сеченый лопасти, см;
Z - расстояние от выходящей кромки лопасти до оси гидродинамических фокусов профилей сечений лопасти, см.
Как показали исследования, заявляемая конструкция гребного винта судна обеспечивает снижение колебаний лопастей на частотах собственных изгибно-крутильных колебаний, так как центр системы; лопасти-профилированное кольцо сдвигается к входящим кромкам лопастей; в результате резко повышается коэффициент гидродинамического демпфирования лопасти, т.е. способность гасить изгибные и крутильные колебания лопасти.
на фиг.1 изображен вид гребного винта судна спереди;
на фиг.2 - вид гребного винта сбоку;
на фиг.З - вид сбоку на одну из лопастей винта с разрезом профилированного
кольца.
Гребной винт судна содер 1й1т лопасти 1, расположенные вокруг ступицы 2 и соединенные профилированным кольцом 3. Профилированное кольцо 3 закреплено на лопастях 1 таким образом, что расстояние L от выходящей кромки лопасти 1 до центра масс 4 сечения профилированного кольца 3 оказывается больше расстояний: Z - расстояния от выходящей кромки лопасти 1 до оси 5 гидродинамических фокусов профилей сечений лопасти; X - расстояния от выходящей кромки лопасти 1 до оси 6 жесткости лопасти; У - расстояния от выходящей кромки лопасти 1 до оси 7 центров масс сечений лопасти.
Гребной винт судна работает  образом. При вращении лопастей 1 , размещенных вокруг ступицы 2, профилированное кольцо 3, вынесенное вперед на расстояние, удовлетворяющее указанным выше соотношениям, обеспечивает перенос критической скорости связанных изгибно-крутильных ко лебаний за пределы рабочих режимов судового движителя, что ведет к повышению .коэффициента полезного действия винта и снижению кавитационной Эрозии.
Использованная литература
1.Патент РФ № 2010741 по кл. В 63 Н 1/18, опубликован 15.04.1994г.
2.-Авторское свидетельство СССР № 1283155 по кл. В 63 Н 1/16, опубликовано 15.01.1987г.