Механическая судовая винто-рулевая колонка тянущего типа высокого ледового класса (Icebreaker 6, мощностью 3,5 МВт).

Заявляемая полезная модель «Механическая судовая винто-рулевая колонка тянущего типа высокого ледового класса класса (Icebreaker 6, мощностью 3,5 МВт)» (сокращенно - Винто-рулевая колонка или ВРК) относится к области машиностроения, к движительным технологическим установкам, с размещением в кормовой части корпуса оконечности судна в районе машинного отделения, предназначенным для обеспечения движения, поворота и торможения судов ледокольного типа класса IBP07.
В процессе движения судна винто-рулевые колонки должны обеспечивать скорость продвижения, возможность преодоления ледовых полей, в рамках предусмотренных характеристик, обеспечивать мобильность лавирования судна, повышенную маневренность его поворота, разворота и остановки.
Известна конструкция винто-рулевой колонки Steerprop (Финляндия) отдаленно соотносимой по характеристикам с изобретенной ВРК, но изобретенная ВРК, помимо отличающейся компоновочной структуры, имеет существенно лучшие характеристики и в первую очередь повышенную прочность, по сравнению с винто-рулевой колонкой Steerprop. Изобретенная ВРК обеспечивает 15 секундный разворот на 180 градусов, обеспечивает лом льда толщиной до 1,5 метра. Тяга пропульсии при полной мощности составляет приблизительно 812 кН, при коэффициенте засасывания около 0,041. Существующие технические характеристики позволяют, в отличии от винто-рулевых колонок других производителей, движение кормой даже во льдах. Изобретенная конструкция ВРК позволяет изменить постоянные линии тока, с более оптимальной для судов ледокольного класса, и уменьшить вихревой эффект при движении судна. Изобретенная ВРК позволяет применять при изготовлении высокопрочные нержавеющие стали с высокой усталостно-коррозионной прочностью.
Винто-рулевая колонка включает в себя гребной винт диаметром 3,5 метра, гондолу (возможны различные конфигурации) с планетарным редуктором и магнитной муфтой, стойку повышенной прочности, фундамент крепления винто-рулевой колонки, локальную систему управления и автоматики.
Эксплуатация винто-рулевой колонки предусматривает несколько режимов на переднем ходу, движение кормой вперед, режим работы на заднем ходу, швартовый режим.
Разработанная модель, из-за оптимизированной модели компоновки обладает рядом преимуществ, даже относительно винто-рулевых колонок более простого класса.
Так конкурентными преимуществами изобретенной ВРК являются:
- больший адаптационный коэффициент ВРК (возможность применения на различных типах судов);
- высокий класс прочности фундамента крепления ВРК, с использованием индивидуально разработанного опорно-поворотного устройства;
- возможность использования днищевой коробки, позволяющей устанавливать ВРК целиком сверху, так и узлами снизу, и размещать на ВРК большую часть оборудования;
- конструктивные особенности, а именно размещение гребного винта впереди гондолы, что улучшает гидродинамические характеристики - обтекаемость корпуса ВРК, применение гибридных уплотнений, что полностью исключает попадание внутрь конструкции ВРК забортной воды;
- использование литых легированных коррозионностойких сталей, наиболее подходящих для низких температур.
Указанные существенные отличия разработанной ВРК показывают ее новизну и эксклюзивность относительно других существующих типов винто-рулевых колонок.
Краткое описание чертежа (фиг. 1):
1 - Гребной винт из высокопрочной легированной коррозионностойкой стали;
2 - Гондола ВРК литосварной конструкции из корпусной судовой литейной стали;
3 - Редукторы для поворота ВРК вокруг своей оси;
4 - Магнитная соединительная муфта для передачи крутящего момента вала гребного электродвигателя или выходного вала дизельного двигателя на входной вал ВРК;
5 - Стойка повышенной прочности и обтекаемой формы;
6 - Фундамент крепления ВРК, выполненный из внутренней полумуфты (стольная отливка) и приваренными к ней ребрами жесткости;
7 - Локальная система управления и автоматики, интегрированная в общесудовую систему управления техническими средствами.