АКТИВНЫЙ НОСОВОЙ БУЛЬБ СУДНА

Полезная модель относится к судостроению, в частности к средствам активного изменения гидродинамических характеристик корпусов путем уменьшения волнового сопротивления воды движению судов.
Известен активный носовой бульб судна, содержащий боковые обтекатели грушевидной формы и между ними канал, в котором установлен водометный движитель, расположенный симметрично диаметральной плоскости судна, причем канал разветвлен на два симметричных водопротока, направленных в корму судна и выходящих между бортами и боковыми обтекателями.
При этом канал выполнен в виде щелей с вертикальными стенками, в которых имеются симметричные цилиндрические ниши по высоте канала с установленным в них рабочим органом, состоящим из роторов с возможностью вращения с реверсом, при этом верхняя кромка на выходе канала расположена выше осадки судна по конструктивную ватерлинию.
Недостатком известного активного носового бульба является его увеличенное лобовое сопротивление движению в воде, связанное с наличием двух обтекателей.
Известен активный носовой бульб судна (см. а.с. СССР №1196307, МПК: В63H 25/46, 1985), содержащий обтекатель грушевидной формы, снабженный гребным валом и гребным винтом, для выработки потоков воды гидравлической смазки боковых сторон бульба.
При этом гребной вал и гребной винт установлены внутри обтекателя, а обтекатель снабжен расширительной воронкой захвата воды и каналами распределения обмывающих потоков воды по боковым сторонам бульбы для уменьшения ее волнового сопротивления при движении судна.
Недостатком известного активного носового бульба является его увеличенное лобовое сопротивление движению в воде, связанное с наличием воронки на лобовой части бульба и гидравлической смазки бульба только с части его боковых сторон.
Задачей полезной модели является изменение гидродинамических характеристик активного носового бульба путем уменьшения волнового сопротивления воды его движению.
Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи является уменьшение лобового сопротивления бульба с одновременным упрощением его конструкции.
Заявленный технический результат достигается тем, что активный носовой бульб судна, содержащий обтекатель грушевидной формы, снабженный гребным валом и гребным винтом, для выработки потоков воды гидравлической смазки боковых сторон обтекателя, согласно полезной модели обтекатель выполнен пустотелым, в передней и задней части которого установлены подшипники для крепления гребного вала, гребной винт установлен на гребном валу на внешней стороне лобовой поверхности обтекателя.
Выполнение обтекателя пустотелым, установка подшипников в обтекателе для крепления гребного вала и установка гребного винта на гребном валу на внешней стороне лобовой поверхности обтекателя позволяют обеспечить гидравлическую смазку бульбы не только с боковых сторон, но и его лобовой части. Следствием этого является уменьшение лобового сопротивления бульбы с одновременным упрощением конструкции и веса заявленного активного носового бульбы судна.
На фигуре представлена конструкция активного носового бульбы судна.
Активный носовой бульб судна содержит обтекатель 1 грушевидной формы, снабженный гребным валом 2 и гребным винтом 3. Обтекатель 1 выполнен пустотелым. В передней и задней части обтекателя 1 установлены подшипники 4 и 5 для крепления гребного вала 2. Гребной винт 3 установлен на гребном валу 2 на внешней стороне лобовой поверхности обтекателя 1.
0
0
Активный носовой бульб судна работает следующим образом. При движении корпуса судна со скоростью V при работе основного движителя (не указан), расположенным в корме судна, со стороны окружающей среды на него действует сопротивление воды. Одной из составляющих этого сопротивления является сопротивление, связанное с образованием пика высоты волны в носу корпуса 1 бульбы и впадины в корме судна, образующее волновое сопротивление воды движению судна. Рост доли волнового сопротивления от общего сопротивления воды движению корпуса 1 существенно возрастает как с ростом скорости судна V, так и при увеличении полноты обводов корпуса 1, а также значительно увеличивается при встречном волнении. При этом для водоизмещающих судов максимальный пик перепада волнового давления реализуется в носовой части корпуса 1 и составляет наибольшую часть волнового сопротивления воды движению корпуса 1 бульбы судна. Для снятия перепада этого волнового давления приводится в действие активный носовой бульб судна, установленный в носовой части судна 6. Посредством гребного винта 2 вращают гребной винт 3 в подшипниках 4 и 5 с угловой скоростью ω. При этом создается водяной поток от винта 3 вдоль поверхностей корпуса 1 бульбы. Это позволяет уменьшить или ликвидировать пик волны в носовой части корпуса 1 бульбы, особенно, при встречном волнении. Вследствие этого, посредством прокачки водяного потока по корпусу 1 бульбы осуществляется уменьшение или ликвидация перепада волнового давления в носовой части судна, что приводит к существенному уменьшению или ликвидации в целом волнового сопротивления воды движению судна.
Конструкция предлагаемого активного носового бульба позволяет убрать пик волнового давления в носовой части корпуса 1 и ускоренно прокачивать воду вдоль всей ее поверхности по всей высоте осадки судна.
В результате предложенный активный носовой бульб судна позволяет повысить эксплуатационные характеристики судна путем снижения волнового сопротивления воды движению и решить поставленную техническую задачу.