Насадка гребного винта судна

Полезная модель относится к области судовых движителей, в частности к насадкам гребных винтов судов.
Известна направляющая насадка [1], включающая кольцевой корпус аэродинамического профиля и снабженная решетками, установленными на входе и выходе из насадки, которые выполнены с каплевидными элементами, внутри которых расположены емкости из эластичного материала, связанные с судовой пневмомагистралью.
Недостатком описанного изобретения являются: высокий уровень гидродинамического сопротивления, за счет наличия решеток; пульсация эластичных емкостей, способствующая созданию дополнительных завихрений в потоке; сложность эксплуатации за счет необходимости подключения к судовой пневмомагистрали; низкая долговечность, т.к. каплевидные элементы выполнены из эластичного материала.
В качестве прототипа выбрано устройство для улучшения гидродинамических характеристик гребного винта [2], содержащее насадку этого гребного винта и расположенный перед последним направляющий аппарат в виде соосного винту кольцевого элемента. Направляющий аппарат имеет расположенные между упомянутыми кольцевым элементом и насадкой ячейки, выполненные в виде полых цилиндров или обращенных к винту своими меньшими основаниями конусов. Ячейки могут быть скреплены между собой, а периферийные - и с насадкой гребного винта.
Недостатками данного изобретения являются: высокое гидродинамическое сопротивление, что снижает эффективность работы насадки; повышенная вероятность забивания ячеек загрязнениями и обрастания.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение пропульсивного коэффициента гребного винта за счет снижения гидродинамического сопротивления и преобразования части вращательной энергии потока воды в поступательную.
Поставленная задача решается тем, что насадка гребного винта судна выполнена в виде кольцевого элемента, согласно полезной модели  выполнена сборной, состоящей из основания и выходного кольца, при этом основание со стороны входа потока воды в насадку выполнено с коническим расширением (раструбом) и имеет жестко закрепленные с основанием ребра, к которым жестко крепится кольцо конической формы.
Выполнение основания с коническим расширением позволяет сформировать поток, увеличивая энергию его поступательного движения. При этом ребра и коническое кольцо позволяют распрямить поток, преобразуя вращательное движение потока в поступательное.
На фиг. 1 показана насадка гребного винта судна в разрезе по А-А, на фиг. 2 - вид по Б.
Насадка гребного винта судна, в виде кольцевого элемента выполнена сборной, состоящей из основания 1 и выходного кольца 2, соединенных, например, с помощью сварки, склеивания и т.п. Основание 1 крепится к корме судна (на рисунке не показано) и со стороны входа потока воды в насадку и выполнено с коническим расширением (раструбом) 3. На основании жестко закреплены (например, с помощью сварки) четыре ребра 4, на которых жестко крепится кольцо конической формы 5, ориентированное широкой частью к винту. В сечении ребра 4 и коническое кольца 5 имеют форму, расширяющуюся по направлению к винту.
Насадка для гребного винта судна работает следующим образом. Во время работы гребного винта проходящий через насадку поток воды совершает вращательное и поступательное движения. Вода попадает в раструб 3, формирующий поток, проходя через него, увеличивается скорость поступательного движения потока вдоль оси винта. Проходя через ребра 4, поток распрямляется с увеличением энергии поступательного движения. Проходя через конусообразное пространство между внутренними цилиндрическими поверхностями основания 1 и кольца конической формы 5, поток дополнительно увеличивает скорость поступательного движения.
Использование заявляемой полезной модели позволяет повысить эффективность работы гребного винта вследствие повышения пропульсивного коэффициента.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки
1. А.с. СССР №1768445 МПК В63Н 5/14. Направляющая насадка гребного винта судна / В.П. Прохоров, опубликован в Б.И., 1992, №38.
2. Патент Россия №2281879. МПК В63Н 5/16. Устройство для улучшения гидродинамических характеристик гребного винта (варианты) / Е.Б. Пашуков, опубликовано в БИ, 2006, №23.