Исследование гидродинамических характеристик подруливающего устройства типа "винт в трубе". Уточнение методики проектирования этих устройств, включая установки большой мощности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.08.01, кандидат наук Шевцов, Сергей Павлович

• Шевцов, Сергей Павлович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Шевцов, Сергей Павлович

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ПОДРУЛИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА КАК СРЕДСТВО АКТИВНОГО

УПРАВЛЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ИХ РАБОТЫ

1.1 Особенности гидродинамики подруливающих устройств

1.2 Определение коэффициентов, характеризующих режим работы ПУ

ГЛАВА II. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕРИИ МОДЕЛЕЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

ПОДРУЛИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

2.1 Основы проектирования гребных винтов выполняющих функцию насоса подруливающих устройств

2.2. Проектирование серии гребных винтов

ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ПОДРУЛИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

3.1. Экспериментальные исследования гидродинамических характеристик ПУ

3.2. Результаты экспериментальных исследований моделей гребных винтов. Построение кривых действия винтов спроектированной серии

3.3. Уточнение влияния устройства подвода мощности на гидродинамические характеристики ПУ

3.4. Кавитационные испытания моделей гребных винтов ПУ

3.5. Экспериментальная оценка влияния оформления входа и выхода канала на работу ПУ

ГЛАВА IV. РАСЧЕТНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОФОРМЛЕНИЯ ВХОДА ПУ НА

ВЕЛИЧИНУ СИЛЫ ВОЗНИКАЮЩЕЙ НА КАНАЛЕ

ГЛАВА V. УТОЧНЕННАЯ МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДРУЛИВАЮЩИХ

УСТРОЙСТВ

5.1. Расчет достижимой тяги при заданной мощности приводного двигателя

5.2. Расчет мощности, потребляемой ПУ на швартовном режиме при заданной величине тяги

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ПУ - подруливающее устройство; ГВ - гребной винт; ВРШ - винт регулируемого шага; ВФШ - винт фиксированного шага; КБ - кавитационный бассейн;

КТСД - кавитационная труба специальных движителей;

ДП - диаметральная плоскость судна;

САУ - средства активного управления;

D - диаметр гребного винта, м;

z - число лопастей гребного винта;

Lk - длинна канала ПУ, м;

Dk — диаметр канала ПУ, м;

А/Ad - дисковое отношение;

P/D — шаговое отношение;

Vs - среднерасходная скорость потока в канале ПУ, м/с;

К«, - скорость потока на бесконечности за ПУ, м/с;

п - частота вращения гребного винта, об/с;

г - радиус скругления входной кромки канала, м;

ö - угол между осью канала ПУ и поверхностью борта судна, град;

F$ - площадь поперечного сечения канала ПУ, м2;

а - коэффициент влияния неравномерности потока в канале ПУ на тягу и упор ;гребного винта ПУ;

Ре — тяга ПУ на швартовном режиме, Н; Т- упор гребного винта, Н;

Tid - упор гребного винта в идеальной жидкости, Н;

4

Рк - сила возникающая на корпусе судна при работе ПУ, Н; Рр - мощность приводного двигателя, кВт; М-крутящий момент на валу гребного винта, Н*м; г]м - КПД механической передачи;

- насосный КПД рабочего органа ПУ; Js — относительная поступь гребного винта ПУ;

Л

р - плотность воды, кг/м ; р — давление, Па;

Кт- коэффициент упора гребного винта ПУ;

Кд — коэффициент крутящего момента на валу гребного винта ПУ;

К„ — коэффициент силы возникающей на неподвижных элементах ПУ;

Кг- коэффициент силы возникающей на устройстве подвода мощности;

Ке — безразмерный коэффициент тяги ПУ;

Ст - коэффициент нагрузки рабочего органа ПУ по упору;

Сре - коэффициент нагрузки ПУ по тяге;

Сщр - коэффициент гидравлического трения воды о стенки канала ПУ; £,вх - коэффициент гидравлического сопротивления входа в канал ПУ; £реШ - коэффициент гидравлического сопротивления защитных решеток; &онд — коэффициент гидравлического сопротивления устройства подвода мощности;

сумма коэффициентов гидравлических потерь в канале ПУ; Рй - давление насыщенных паров, Н/м ; ап - число кавитации для гребного винта в канале ПУ; Ке - число Рейнольдса для канала ПУ; /? - коэффициент поджатая сопла; Н- заглубление оси гребного вала ПУ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование гидродинамических характеристик подруливающего устройства типа "винт в трубе". Уточнение методики проектирования этих устройств, включая установки большой мощности»

ВВЕДЕНИЕ

Высокие требования, предъявляемые к управляемости современных судов, привели к разработке целого ряда устройств и специальных движителей, в той или иной степени решающих эту задачу: судовые рули, винтовые поворотные колонки, поперечные подруливающие устройства, фланкирующие рули, крыльчатые движители, водометы с поворотными соплами, поворотные насадки, активные рули и другие.

Наиболее общим признаком вышеперечисленных устройств является степень использования энергии главных двигателей судна на изменение направления его движения. На основании этого признака постараемся классифицировать устройства для управления судном.

1. Движительно-рулевые устройства, полностью использующие всю энергию главных движителей на управление и движение судна (крыльчатые движители, водометные движители с поворотными соплами, винтовые поворотные колонки).

2. Рулевые устройства, использующие для управления часть энергии главных движителей (обычные судовые рули, фланкирующие рули, поворотные насадки, рули Кичена и др.)

3. Устройства, не использующие для управления судном энергии главных движителей, следовательно, имеющие свой собственный источник энергии (поперечные подруливающие устройства, водометные подруливающие устройства, выдвижные или откидные подруливающие устройства).

4. Комбинированные рулевые устройства, использующие для управления, как энергию главных движителей, так и собственный независимый источник энергии (активный руль).

Рулевые устройства (2 категория) могут устанавливаться на судах любого размера,

просты по конструкции, но имеют один серьезный недостаток, а именно: они не

6

обеспечивают эффективного управления судном на предельно малых скоростях и без хода. Это связано с тем, что силы на пере руля, являющегося крылом малого удлинения, пропорциональны квадрату скорости потока набегающего на руль.

Малая эффективность рулей при движении судна на предельно малых скоростях хода усложняет выполнение таких операций как швартовка судна и маневрирование в узкостях и требует применения для этих целей буксиров. Однако применение буксиров не только связано с большими экономическими затратами, но и затруднено в открытом море и ограниченной акватории.

Именно поэтому возможность маневрирования при предельно малых скоростях должна быть обеспечена техническими средствами собственно судна, то есть должны быть использованы средства управления, эффективность которых не зависела бы от скорости судна, а именно устройства первой и третьей категории.

В настоящее время в России уделяется большое внимание развитию добычи углеводородного топлива в районах арктического шельфа и планируется создание флота судов для транспортировки нефти и сжиженного газа от стационарных установок находящихся далеко в открытом море в порты назначения для дальнейшего потребления. Также, задачи маневрирования на предельно малых скоростях необходимо решать для таких судов как рыболовные траулеры, рыбопромысловые базы, гидрографические и исследовательские суда.

Суда, предназначенные для выполнения этих операций, должны обладать техническими характеристиками, позволяющими швартоваться к неподвижному объекту в открытом море, и при этом практически без ограничений по погодным условиям. Труднее всего такая задача решается для газовозов, отличительной особенностью которых является повышенная парусность.

Использование движительно-рулевых устройств (1 категория) в качестве основных движителей позволяет решать подобные задачи управляемости, но ввиду сложности

конструкции и высоких массогабаритных характеристик, а также вследствие ограничения по передаваемой мощности всеобщего распространения получить не могут. К тому же, возложение функции управляемости на движители полного хода, как правило, приводит к ухудшению их пропульсивных характеристик, а в случае установки устройств вне корпуса, наряду с увеличением стоимости, они неизбежно являются источником дополнительного сопротивления на режимах, когда в их работе нет необходимости.

Этих недостатков лишены ПУ туннельного типа (3 категория), представляющие собой гребной винт, установленный на устройстве подвода мощности (угловая колонка), размещенный в поперечном канале. Особенностью подобных устройств является относительная простота в изготовлении и монтажа устройства на судне, защищенность рабочего органа и, как следствие, надежность в эксплуатации. На режимах полного хода, входные отверстия в канал ПУ безусловно оказывают влияние на буксировочное сопротивление судна (около 5% от полного сопротивления), но имеющиеся в настоящий момент данные по их применению на режимах полного хода позволяют разработать мероприятия значительно снижающие величину дополнительного сопротивления (до 1,7%). К тому же, при движении судна, когда необходимость использования ПУ отсутствует, имеется возможность закрывать каналы специальными заслонками, что приводит к тому, что канал не оказывает влияния на сопротивление корпуса.

Поскольку ПУ в основном используется только при отсутствии скорости хода судна или на предельно малых скоростях хода, их конструкция и подробный расчет могут проводиться только на швартовом режиме.

Последние крупные исследования по определению гидродинамических характеристик ПУ проводились порядка тридцати лет назад. За это время ПУ стали применяться в системах динамической стабилизации, а также и на судах для освоения средств Мирового океана, их двигательные установки стали обладать более высокими мощностями, так как значительно увеличились размерения судов. В связи с этим встал

вопрос выбора рабочих органов для подобных двигателей и разработки методов их проектирования. Существующих диаграмм кривых действия гребных винтов ПУ ограничивающихся значениями шагового отношения P/D = 0.9, зачастую оказывается не достаточно для проектирования устройств большой мощности. Также, ввиду увеличения мощностей двигательных установок и как следствие их габаритов встал вопрос об уточнении оценки влияния устройства подвода мощности применимого для подобных ПУ при их расчете и оценке кавитационных характеристик винтов используемых в качестве рабочего органа.

Стоит отметить, что активно применяемые в настоящее время RANS методы позволяют исследовать расчетным путем течение жидкости по каналу подруливающих устройств, что раньше представлялось возможным оценить лишь экспериментально.

Основной целью настоящей диссертационной работы является уточнение методики проектирования подруливающих устройств включая установки большой мощности.

Для выполнения поставленной цели потребовалось решить следующий ряд задач:

1. Теоретическое рассмотрение составляющих тяги подруливающих устройств. Определение основных зависимостей необходимых для проектирования ПУ.

2. Оценка потерь напора, возникающих в канале при работе ПУ.

3. Проектирование и изготовление серии моделей гребных винтов, выполняющих функцию рабочего органа ПУ.

4. Организация установки для проведения экспериментальных исследований гидродинамических характеристик ПУ

5. Проведение экспериментальных исследований по определению гидродинамических характеристик и кривых действий спроектированных моделей гребных винтов. Построение кривых действий гребных винтов используемых в

качестве рабочего органа ПУ большой мощности в диапазоне шаговых отношений P/D = 0.9-И .4 для дисковых отношений A/Ad = 0.5 и 0.8.

6. Оценка кавитационных характеристик спроектированных моделей серии. Построение диаграмм определения кавитационных характеристик гребных винтов используемых в качестве рабочего органа ПУ большой мощности в диапазоне шаговых отношений P/D = 0.9-Н .4 для дисковых отношений A/Ad = 0.5 и 0.8.

7. Определение величины сопротивления устройства подвода мощности, конструкция которого соответствует используемой на ПУ большой мощности при работе гребного винта в тянущем и толкающем режимах.

8. Расчет силы, возникающей на корпусе судна, и распределения скорости потока в канале при различном оформлении входа в канал ПУ RANS методом. Оценка изменения величины коэффициента сопротивления при различном оформлении входа в канал.

9. Экспериментальная оценка изменения гидродинамических характеристик ПУ при различном оформлении входа и выхода в канал, а также наличия обтекателя перед гребным винтом и за ним.

10. Уточнение методики проектирования подруливающих устройств большой мощности основанной на использовании полученных кривых действия гребных винтов, а также диаграмм их кавитационных характеристик по результатам проведенных расчетных и экспериментальных исследований.

Диссертационная работа, кроме настоящего введения включает в себя пять глав.

Первая глава посвящена историческому развитию подруливающих устройств, в ней приводится краткий обзор ранее выполненных исследований и классификация ПУ. Так же представлен ряд фирм, зарубежных и отечественных, серийно выпускающие подруливающие устройства, отмечены предпосылки создания подруливающих устройств большой мощности и мероприятия необходимые для обеспечения их проектирования.

Рассматриваются составляющие тяги подруливающих устройств, а также сформулированы особенности работы поперечных подруливающих устройств с винтом фиксированного шага установленном на приводном устройстве в поперечном канале. Приводится оценка потерь, возникающих в канале подруливающего устройства и средства для их оценки.

Во второй главе сформулированы основы проектирования гребных винтов, выполняющих функции рабочего органа подруливающих устройств, представлена спроектированная серия гребных винтов.

В третьей главе приведено описание экспериментальной установки, методики проведения исследований, анализ полученных результатов. Представлены кривые действия моделей гребных винтов и их кавитационные характеристики, а также данные экспериментальных исследований по оценке влияния устройства подвода мощности. Также представлены результаты экспериментальных исследований по оценке влияния различного оформления входа и выхода канала ПУ, а также наличия и отсутствия обтекателя перед и за гребным винтом на режим работы устройства.

В четвертой главе представлены проведенные расчётные исследования ИАЫБ, направленные на оценку влияния различного оформления входа в канал ПУ на величину силы возникающей на канале устройства и величину сопротивления входа в канал. Также представлена визуализация течения жидкости внутри канала ПУ и перед устройством, что оценить экспериментально весьма затруднительно.

В пятой главе представлен уточненный метод расчета подруливающих устройств на швартовном режиме работы с применением полученных кривых действия и диаграмм кавитационных характеристик.

На защиту выносятся следующие результаты.

1. Разработанные на основе теории идеального движителя зависимости для определения тяги подруливающего устройства как суммы силы возникающей на корпусе судна при работе подруливающего устройства и упора гребного винта.

2. Результаты экспериментальных исследований с целью получения кривых действия гребных винтов в виде зависимостей коэффициентов упора и момента от относительной поступи, рассчитанной по средней скорости внутри канала, а также результаты экспериментальных исследований кавитационных характеристик серии моделей гребных винтов.

3. Результаты экспериментальных исследований по оценке влияния устройства подвода мощности при работе в тянущем и толкающем режимах на гидродинамические характеристики ПУ, а также оценки влияния различного оформления входа и выхода канала ПУ на режим его работы.

4. Результаты расчетных исследований по определению величины силы на неподвижной части ПУ и характера течения жидкости внутри канала и перед ним при различном оформлении входной кромки канала.

5. Уточненная методика расчета тяговых характеристик ПУ включая установки большой мощности на швартовом режиме работы, основанная на полученных расчетных и экспериментальных данных, кривых действия гребных винтов и диаграммах их кавитационных характеристик.

ГЛАВА I. ПОДРУЛИВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА КАК СРЕДСТВО АКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ИХ РАБОТЫ

Как отмечалось во введении, подруливающие устройства, как и любое средство активного управления (САУ), устанавливаются на судно для выполнения задач управляемости. К числу этих задач можно отнести:

• самостоятельная швартовка;

• удержание судна на курсе при движении малым ходом;

• маневрирование в условиях стесненной акватории, каналах, узкостях;

• удержание судна на месте.

Хотя этот круг задач сформировался лишь относительно недавно, первое САУ было создано в середине XIX века.

Первое подруливающее устройство, позволяющее повернуть судно, независимо от руля и парусов было установлено на барже в Англии (1844г). Это было так называемое «маневрирующее устройство Фулертона для судна», позволившее произвести полный разворот судна за 4.5 минуты с помощью работы десяти человек на лебедках. В результате успешных испытаний на барже, подобная установка была заказана для фрегата, но при проведении официальных испытаний корабль смог развернуться всего на три четверти полного разворота [96]. После неудавшихся испытаний интерес к подобным устройствам, по-видимому, ослабел. Потеря интереса к САУ была обусловлена с одной стороны относительно узким кругом задач решаемых САУ, с другой стороны отсутствием технических средств позволяющих создавать САУ с приемлемыми габаритами и надежными в работе. К техническим средствам следует, прежде всего, отнести источники энергии. В качестве примера стоит отметить, что десять человек на лебедках, приводившие в действие устройство Фулертона создавали мощность около половины лошадиной силы (л.с.), а первые типы паровых котлов, требующие для своего размещения приблизительно

десять квадратных футов (0.0929 м ), создавали мощность 25 л.е., а современные электродвигатели, размещаемые всего на четверти вышеуказанной площади, имеют мощность порядка 3000 л.с. Кроме того, в число технических средств разработанных позднее входят: конические зубчатые передачи (1913г), подшипники качения (1902г), синтетические уплотнения в местах соединения подвижных и неподвижных элементов (1935г).

В связи с этим, разработка и применение известных в настоящее время подруливающих устройств началась лишь в конце пятидесятых годов прошлого столетия.

Подруливающим устройством (ПУ) называется двигательно-движительная установка, развивающая боковое усилие независимо от .работы главных движителей и рулевого управления судна, устанавливаемая с целью обеспечения управляемости на малых передних и задних ходах, а также без хода.

Применяемые в настоящее время подруливающие устройства можно классифицировать по следующим признакам.

По возможности изменения направления создаваемой тяги относительно диаметральной плоскости судна:

- ПУ с фиксированным направлением тяги;

- ПУ с изменяемым направлением тяги.

К подруливающим устройствам с изменяемым направлением тяги следует отнести выдвижные или откидные подруливающие устройства. Данные устройства применяются значительно реже, что объясняется сложностью их конструкции и высокой стоимостью, но имеют ряд существенных преимуществ: возможность изменения направления вектора тяги, возможность убирать устройство при движении полным ходом.

ПУ с фиксированным направлением тяги можно классифицировать по следующим основным критериям:

По типу устройства:

- поперечное ПУ (рис. 1а);

- Т-образное (водометное) ПУ (рис. 16).

Рисунок 1 - Схемы поперечного (а) и Т-образного (б) ПУ По типу приводного двигателя:

- ПУ с электродвигателем;

- ПУ с гидродвигателем;

- ПУ с паровой турбиной;

- ПУ с дизельным двигателем. По типу используемого рабочего органа:

- ПУ с крыльчатым движителем;

- ПУ с одиночным ВРШ;

- ПУ с одиночным ВФШ;

- ПУ с соосными ВФШ.

Рисунок 2 - ПУ с одиночным винтом на приводном устройстве (а), с соосными винтами на

приводном устройстве (б) 15

Рисунок 3 - ПУ с крыльчатым движителем По расположению устройства подвода мощности

- ПУ с угловой колонкой в канале;

- ПУ с криволинейным каналом;

- ПУ с кольцевым приводом.

I

Рисунок 4 - ПУ с криволинейным каналом

Рисунок 5 - ПУ с кольцевым приводом

Подруливающее устройство можно отнести к категории водометных движителей, работающих на швартовом или близким к швартовому режимах, так как задачи управляемости решаются на малых скоростях хода или без хода, а скорость судна в поперечном направлении пренебрежимо мала.

Огромный вклад в основы теории водометных движителей ещё во второй половине XIX века внес Н.Е. Жуковский [28]. Им впервые сформулировано выражение для определения тяги водомётного движителя в следующем виде:

Т = m(Yi - V),

где m - массовый расход, V, - скорость в струе движителя, V — скорость набегающего потока.

Исследованиям работы водометных движителей, разработкой методов их расчетов и проектирования посвящен ряд работ A.M. Басина [12], В.Н. Шушкина [73], C.B. Куликова [36], [37], А.Н. Папира [59], М.А. Мавлюдова [47], [48], A.A. Русецкого [45], [48]. Следует также отметить труды В.В. Копеецкого по исследованиям работы гребного винта в бесконечно длинных трубах [33], [34].

В отличие от обычных водометных движителей, используемых для обеспечения скорости, в ПУ приходится отказаться от спрямляющих аппаратов и значительных

поджатий на выходе, т.к. специфика работы ПУ подразумевает течение жидкости в канале в обоих направлениях.

Для решения задач управляемости подруливающее устройство может размещаться как в носу, так и в корме судна (рис.6). Стоит отметить, что размещение ПУ в корме судна порой затруднительно. Это связано с расположением в этой части валовой линии и невозможностью организации поперечного канала.

и

У

Рисунок 6 - Расположение ПУ на судне На входе и выходе из канала ПУ обычно устанавливаются защитные решетки. Их установка необходима предотвращения попадания в канал ПУ плавающих в воде предметов и как следствие защиты весьма дорогостоящего рабочего органа от повреждений (рис. 7).

» ,

Рисунок 7 - Подруливающие устройства с установленными защитными решетками

Вопрос о взаимодействии ПУ с корпусом судна также отличается от вопроса взаимодействия обычного водометного движителя с корпусом, ввиду различного расположения на судне этих устройств и особенностей движения судна.

Стоит отметить работы А.Ш. Ачкинадзе по расчетам потребной тяги ПУ и их проектированию по диаграммам систематических испытаний [1], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9]. А также работы Н.Б. Слижевского [64], [65], М.Г. Соколика [66], [67], [68], [69], Л.Б Сандлера [63], И.Г. Шапошникова [26], [71], [72], посвященные расчетным исследованиям подруливающих устройств, а также исследованиям работы ПУ при движении судна.

Из зарубежных исследователей следует отметить работы J.W. English [85], [86], [104], R.I. Taylor [100], I.D. Wan Manen [103], R. Norby [96], K. Taniguchi [101], F. Gutsche [88], [89].

Крупные работы по исследованию подруливающих устройств были проведены Э.П. Лебедевым [14], [24], [38], [39], [40], [41], [42], [43]. Предложенная им методика расчета подруливающих устройств [60] используется при проектировании ПУ на протяжении последних 30 лет.

Недостатком данной методики является сложность проектирования ПУ большой мощности, так как во время ее формирования проектирование подобных подруливающих устройств не планировалось.

Основой настоящей диссертационной работы являлось уточнение этой методики за счет более корректного определения коэффициентов определяющих режим работы ПУ и силы на возникающей на корпусе судна, а также дополнение ее диаграмм по рабочим колесам большой мощности, оценки их кавитационных характеристик и способам оценки влияния конструкции поперечного канала на гидродинамические характеристики ПУ. Также в данной работе уделено внимание вопросам, связанным с особенностью проектирования рабочих колес ПУ большой мощности.

Мощность устанавливаемых на судне ПУ определяется, с одной стороны, задачами, которые требуется решать с их помощью, а с другой стороны - внешними условиями плавания, при которых должны решаться эти задачи.

По существующим нормам, основанным на статистическом обобщении опыта проектирования и эксплуатации, подкрепленном расчетами управляемости, величина тяги ПУ, необходимая для выполнения указанных традиционных общих задач, в зависимости от типа судна и района плавания, определяющего параметры расчетных внешних условий, составляет примерно от 50 до 150 ньютонов на квадратный метр (Н/м ) погруженной части диаметральной плоскости (ДП) судна.

В восьмидесятые годы прошлого столетия, когда проводились основные исследования и создание методик расчета ПУ на швартовом и близких к ним режимах, предельная мощность САУ была ограничена величиной порядка 800 кВт. И она обеспечивала потребности флота с учетом перспективы. В последнее время, потребовалось создание САУ большей мощности (свыше 1500 кВт). Обусловлено это резким повышением размерений судов (танкеры, газовозы, буровые платформы, суда специального назначения и др.) (рис.8), для которых большие мощности оказались необходимы с целью решения традиционных задач управляемости, и в связи с появлением такой области их применения, как работа в составе систем динамической стабилизации средств освоения Мирового океана.

Необходимая мощность САУ вследствие больших размерений таких судов резко повышается. Также, стоит отметить, что для подобных судов, применение САУ носит первостепенный характер, и требует их длительной и непрерывной работы. В этом случае вопрос надежности и экономичности приобретает первоочередное значение с одной стороны: из-за большой доли САУ в энергетическом балансе, а с другой стороны, из-за сложности и дороговизны снабжения топливом, поскольку данные суда не буксируются в порты, а потребные грузы доставляются к ним судами обеспечения.

Рисунок 8 - фотографии крупнотоннажных судов (1 - танкер, 2 - газовоз, 3 - буровая

платформа)

Указанные особенности создали предпосылки создания САУ большой мощности, а также необходимость уточнения вопросов их проектирования.

В настоящее время наиболее распространенные ПУ с поперечным каналом и гребным винтом серийно выпускаются рядом зарубежных и отечественных фирм. В качестве наиболее известных из них, стоит отметить такие как: Rolls-Royce KaMeWa, Wärtsilä, Schottel; из отечественных производителей, имеющих обширный ряд серийно выпускаемых ПУ, следует отметить НПО «Винт». Рассмотрев модельный ряд ПУ выпускаемый зарубежными фирмами можно заметить, что диапазон мощностей устройств составляет:

Lips - от 50 до 3900 кВт с диаметром рабочего органа D = 650 - 2900 мм;

Rolls-Royce KaMeWa - от 260 до 3700 кВт при D = 1100 - 3300 мм;

Wärtsilä - от 400 до 3550 кВт при D = 1250-3000 мм; Schottel - от 100 до 3000 кВт при D = 620-2590 мм. В то же время у НПО «Винт» - от 22 до 1100 при D = 500 - 2000 мм. Как видно из указанных выше данных, модельный ряд отечественных подруливающих устройств несколько отстает от мировых производителей, что также говорит об актуальности данной работы.

1.1 Особенности гидродинамики подруливающих устройств

Для уточнения методики проектирования наиболее распространенных подруливающих устройств необходимо остановиться на условиях их работы и, прежде всего, на гидродинамике подруливающего устройства в целом. Рассмотрим работу схематизированного ПУ на швартовом режиме.

Как известно, тяга подруливающего устройства в идеальном случае складывается из двух составляющих: упора рабочего органа Т^ и силы Рк, возникающей на неподвижных элементах при работе ПУ. Рассмотрим более подробно обе составляющие тяги ПУ.

Рассмотрев схематизированную работу ПУ на швартовом режиме, можно определить силу, возникающую на входном борту ПУ. При этом будем полагать, что ПУ имеет неограниченные вертикальные борта, канал представляет собой цилиндрическую трубу постоянного диаметра с осью, перпендикулярной плоскости борта (рис. 9). Также предположим, что струя на выходе из канала ПУ имеет цилиндрическое сечение, площадь которого равна площади сечения канала.

Рисунок 9 - Схема течения жидкости в ПУ

К контуру АВСИЕА применим закон количества движения:

Я = - /5;(Р/ - Ро) С05(п2) йБ - ¡5ц(р„ - Ро) сое(П2) ¿5 - /^(Р! - р0) соэ^Щ ¿5; (1)

23 ;

где: <2 =<2, + (¿2

0.1 - количество движения жидкости, протекающей через поверхность АВС (Э]); - количество движения жидкости, протекающей через поверхность БЕ (Рэ);

Р[ — давление на поверхности Бь

ри — давление на поверхности Бп (образованной контуром СО и ЕА);

Р1 - давление перед гребным винтом ПУ.

Следует отметить, что гребной винт в канале ПУ устанавливается с зазором, между его кромкой и каналом, но ввиду того, что при проектировании ПУ этот зазор стремятся минимизировать, его величиной можно пренебречь.

Приняв давление в жидкости вне устройства равное ро, воспользуемся уравнением Бернулли вдоль линии тока:

Ро = Р1 +£^~ = Р1+ (2)

v р

Заменив работу гребного винта диском стоков с интенсивностью ц = , и приняв во внимание, что V/ = 0 (т.к. V, = ^ при г»К$, где г - радиус сферы, а - радиус

канала),ро-р\ = 0 (1 /г4) выражение для величины силы давления, действующей на область входа жидкости (поверхность Бц), примет вид: С'1 ^

/5„(Р// - Ро) с05(п7) йБ = рУ52 ^ + ^ с05(п2) йБ; (3)

Вследствие того, что из выходного отверстия ПУ выходит создаваемая рабочим органом закрученная струя, характерной особенностью которой является практическое отсутствие скоростей вне ее диаметра, можно сделать вывод о том, что выход струи не может быть источником дополнительных давлений на обшивке судна со стороны выбросного отверстия.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шевцов, Сергей Павлович, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Л.С. Артюшков, А.Ш. Ачкинадзе, A.B. Байков, H.A. Петров Экспериментальное исследование возможности прорыва воздуха к подруливающему устройству на швартовном режиме. Труды ЛКИ, Л.: 1981, стр. 10-16.

2. Л.С. Артюшков, А.Ш. Ачкинадзе, A.A. Русецкий Судовые движители: Учебник. -Л.: Судостроение, 1988.

3. А.Ш. Ачкинадзе Статический расчет потребной тяги подруливающих устройств бурового судна (БС), позиционирующего в условиях течения, ветра и волнения. Труды ЛКИ, 1978. Стр 46-54.

4. А.Ш. Ачкинадзе, A.B. Байков Экспериментальное исследование влияния хода на работу подруливающих устройств модели бурового судна. Тезисы докладов Крыловские чтения 1979. Л.: Судостроение, с 71.

5. А.Ш. Ачкинадзе, A.B. Байков Экспериментальное исследование носового и кормового подруливающих устройств бурового судна на швартовном режиме. Треды НТО им. акад. А.Н. Крылова, 1980, вып.313 стр. 41-45.

6. А.Ш. Ачкинадзе Гидродинамический расчет подруливающих устройств системы динамического позиционирования бурового судна Труды ЛКИ: Технические средства освоения Мирового океана, 1980, стр. 36-45.

7. А.Ш. Ачкинадзе Проектирование подруливающих устройств по диаграммам Труды ЛКИ, 1981, стр. 17-26

8. А.Ш. Ачкинадзе, A.B. Байков Экспериментальное исследование влияния различных факторов на работу подруливающего устройства вблизи свободной поверхности. - Тезисы докладов на XYI Всесоюзной научно-технической конференции по экспериментальной гидромеханике судна, Калининград, 1982.

9. А.Ш. Ачкинадзе Гидродинамический расчет подруливающих устройств с использованием диаграмм систематических испытаний Тезисы докладов НТК «Крыловские чтения» 2006. Стр. 52-54.

10. Бавин В. Ф., Завадовский Н. Ю., Левковский Ю. Л., Мишкевич В. Г. Гребные винты. Современные методы расчета, Л.: Судостроение, 1983.

11. A.M. Басин Теория устойчивости на курсе и поворотливости судна. Л.-М., Гостехтеоретиздат, 1949.

12. A.M. Басин Некоторые вопросы теории водометных движителей, Труды Академии речного транспорта, вып. 2, Водтрансиздат, 1953.

13. A.M. Басин, И.Я. Миниович Теория и расчет гребных винтов. Л. Судостроение,

1963.

14. С.А. Безуглый, Э.П. Лебедев, B.C. Тихомиров, А.И. Хлюпин Влияние формы обводов корпуса в месте установки подруливающего устройства на его эффективность на швартовном режиме. Труды ЛКИ, Л.: 1981, стр. 27-35.

15. Б. А. Бискуп, E.H. Сергеева Периодические силы возникающие на направляющей насадке от действия гребного винта Вопросы судостроения, 1972, вып.1 стр. 40-45.

16. В.П. Бойцов, В.Ф. Васильев, Э.П. Лебедев О рациональном выборе геометрических характеристик комплекса гребной винт - направляющая насадка - гондола при больших диаметрах гондолы. Сборник материалов 8-й всесоюзной научно-технической конференции по судовым движителям и системам управления, 1990, Ротопринт НПО «Винт» стр. 374-384.

17. В. А. Бушковский, А. Ю. Яковлев Расчетное определение гидродинамических характеристик движительного комплекса «винт в насадке». Вторая международная конференция по судостроению (ISC'98), том В, 1998.

18. В. А. Бушковский, А. Ю. Яковлев Приближенный метод расчета кривых действия для винта в насадке. В сборнике докладов представленных на семинаре ЦНИИ им. акад. А. Н, Крылова, СПбГМТУ и НТО им. акад. А. Н. Крылова для молодых специалистов, аспирантов и студентов, вып. 1, СПб, 1998, с. 33-48.

19. В.А. Бушковский, А.Ю. Яковлев Методы граничных элементов для расчета обтекания тел, имеющих осевую симметрию. Труды ЦНИИ им. Акад. А.Н. Крылова, вып. 36(321), 2008. стр. 187-200.

20. И.М. Ванштейн, А.И. Немзер К вопросу об использовании средств активного управления для улучшения маневренности судна. Тезисы докладов Крыловские чтения 1979. Л.: Судостроение, с 72-73.

21. A.B. Васильев, А.Ю. Яковлев Расчетный метод оценки характеристик осевых насосов. Тезисы докладов XL Крыловских чтений. СПб, 2001 стр. 69-71.

22. А. В. Васильев, А. Ю. Яковлев Расчетный метод оценки гидродинамических характеристик осевых насосов. Тезисы докладов XL Крыловских чтений, 2001.

23. В.М. Гринпресс, A.B. Пустотный, М.С. Труб Влияние волнения на работу подруливающего устройства Судостроительная промышленность. Серия: проектирование судов, 1991, вып. 18, стр.62-64.

24. В.М. Гринпресс, Э.П. Лебедев Сравнительная оценка гидродинамической эффективности средств активного управления судами, ЦНИИ «Румб», 1988, вып. 7, стр. 5963.

25. М.И. Гуревич Теория струй идеальной жидкости, Государственное издательство физико-математической литературы, Москва, 1961.

26. Н.Е. Вишневская, И.Г. Шапошников Экспериментальное определение взаимодействия ПУ со схематизированным телом вращения при его движении с нулевым углом атаки. НТО Судпрома. Экспериментальные исследования динамики судна, Л., 1982, вып. 363.

27. Д.М. Денисихина, М.П. Лобачев, H.A. Овчинников, А.Е. Таранов Опыт использования программного комплекса Star CD для расчета характеристик течения вязкой жидкости. Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. Вып. 31(315). СПб, 2007.

28. Н.Е. Жуковский О реакции вытекающей и втекающей жидкости. Собрание сочинений. ОНТИ. T.VI. 1937.

29. С.Н. Иванов, А.И. Короткин Приближенный полуэмпирический метод расчетной оценки взаимодействия подруливающего устройства с корпусом судна. Материалы по обмену опытом НТО им. акад. А.Н. Крылова, Л.: 1981, вып. 358, стр. 30-43.

30. Ильин В. П., Чалов А. В. Экспериментальное исследование возникновения кавитации гребного винта в трубе. Тезисы докладов XI Крыловских чтений, 2001, с. 75 - 77.

31. И.Е. Идельчик Справочник по гидравлическим сопротивлениям, Машиностроение, 1992.

32. А.И. Короткин, Ю.А. Роговой Метод расчета продольных средних скоростей в пристенных турбулентных течениях несжимаемой жидкости. СПБ.: Мор Вест, 2009. 121с

33. В.В. Копеецкий Гидродинамика винта в трубе кругового сечения. Л.: Судпромгиз, 1956.

34. В.В. Копеецкий Теория идеального движителя. ЛКИ, 1960.

35. С.В. Куликов К вопросу об определении момента наступления кавитации гребного винта, Судостроение, №5, 1958.

36. С.В. Куликов Проектирование водометных движителей Труды Центрального ордена трудового красного знамени научно-исследовательского института им. акад. А.Н. Крылова, 1962, вып. 185. стр 92-112.

37. С.В. Куликов М.Ф., Храмкин Водометные движители (теория и расчет). Судостроение 1965.

38. Э.П. Лебедев, Р.Я. Першиц, A.A. Русецкий, Н.С. Аврашков, А.Б. Тарасюк Средства активного управления судами, Л., «Судостроение», 1969.

39. Э.П. Лебедев, М.А. Мавлюдов Подруливающее устройство с криволинейным каналом. Вопросы судостроения, 1972, вып.1 стр. 141-146.

40. Э.П. Лебедев Уточненная методика расчета подруливающих устройств Вопросы судостроения выпуск 5, стр 88-95, ЦНИИ «Румб» 1974.

41. Э.П. Лебедев «Влияние геометрических параметров гондолы угловой колонки на гидродинамические характеристики подруливающих устройств» Вопросы судостроения выпуск 22, стр.51-55, ЦНИИ «Румб» 1979.

42. Э.П. Лебедев, И.Г. Шапошников Тяговые характеристики ПУ в ходовом режиме. Тезисы докладов на ВНТК. - Крыловские чтения, 1981.

43. Э.П. Лебедев, A.A. Русецкий Методы гидродинамического расчета подруливающих устройств Доклады 12-ого научно - методологического семинара по гидродинамике судна, стр 1-6. Варна 1983.

44. Лебедев Э. П., Бойцов В. П. Экспериментальные исследования взаимодействия между элементами капсульного движительно-рулевого комплекса - Вторая международная конференция по судостроению (ISC'98). том В, 1998, 310 - 312.

45. М.П. Лобачев, A.A. Русецкий, А.Ю. Яковлев Проектирование и гидродинамический расчет водометных движителей: Монография. СПб.: ФГУП «Крыловский государственный научный центр», 2014.

46. Лойцянский Л. Г., Механика жидкости и газа. - М.: Дрофа, 2003 г.

47. М.А. Мавлюдов и др. Движители быстроходных судов. Л. Судостроение, 1982.

48. М.А. Мавлюдов, A.A. Русецкий Основы теории проектирования водометных движителей. Монография. СПб.: ЦНИИ им. Акад. А.Н. Крылова, 2009.

49. Э.Д. Мамедов, Ю.С. Латышев Средства активного управления (САУ) водометного типа. Сборник материалов 8-й всесоюзной научно-технической конференции по судовым движителям и системам управления, 1990, Ротопринт НПО «Винт» стр. 62-70

50. Маринич Н. В. Метод расчета характеристик взаимодействия движителя с корпусом поворотной колонки - Материалы IX молодежной научно-технической конференции «ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ - 2011». СПб.: ОАО «ЦКБ МТ «Рубин», 2011, с. 323 -330.

51. Маринич Н. В. Определение коэффициентов взаимодействия гребного винта с гондолой - Труды ЦНИИ им. акад. А. Н, Крылова, вып. 69 (353), 2012, с. 39 - 46.

52. Г.Г. Мартиросов Проблемы и пути совершенствования судовых движителей и средств активного управления. Сборник материалов 8-й всесоюзной научно-технической конференции по судовым движителям и системам управления, 1990, Ротопринт НПО «Винт» стр. 11 -24.

53. Г.Г. Мартиросов, Д.С. Харченко О применении подруливающих устройств на судах. Судостроение 2012 вып 4, стр 52-54.

54. Методика выбора элементов водометного движителя с коротким водопроточным каналом на начальных стадиях проектирования. РД5ИМЯН.080-2008, ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, С.-Пб, 2005.

55. Мишкевич В. Г. Использование рядов Фурье для исследования работы конечнолопастного винта в насадке в однородном потоке. Труды ЛКИ, вып. 80, 1972.

56. Мишкевич В. Г. Исследование работ гребного винта в насадке и трубе на основе теории несущей поверхности. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Л., 1972.

57. Д.В. Никущенко Исследование течений вязкой несжимаемой жидкости на основе расчетного комплекса FLUENT, СПГМТУ, СПб, 2006

58. В.В. Новожилов, В.А. Павловский Установившиеся турбулентные течения несжимаемой жидкости, СПГМТУ, СПб, 1998.

59. А.И. Папир Осевые насосы водометных движителей. Л. Судостроение, 1965.

60. РД 5.076.031-82 Устройства подруливающие с гребными винтами фиксируемого и регулируемого шага. Методика гидродинамического расчета. 1982.

61. P.JI. Ривкис Тенденции развития средств активного управления большой мощности. Сборник материалов 8-й всесоюзной научно-технической конференции по судовым движителям и системам управления, 1990. Ротопринт НПО «Винт» стр. 321-326

62. P.J1. Ривкис, В.И. Грузинов, 3.J1. Каган Расчет гидродинамического качества САУ. - Судостроение, 1971, №10, стр. 8.

63. Л.Б. Сандлер Теория взаимодействия подруливающего устройства с корпусом судна. Труды НИИВТ, 1977 вып. 115.

64. Н.Б. Слижевский, М.Г. Соколик Расчет гидродинамических характеристик соосных гребных винтов противоположного вращения в трубе конечной длины. Труды НКИ. Теория корабля и гидромеханика вып. 163. Николаев, НКИ им. адм. С.О. Макарова. 1980 стр. 54-63.

65. Н.Б. Слижевский, М.Г. Соколик Расчет тяговых характеристик подруливающего устройства при наличии скорости судна. Труды НКИ. Теория корабля и гидромеханика вып. 163. Николаев, НКИ им. адм. С.О. Макарова. 1980 стр. 63-67.

66. Соколик М. Г. К расчету гидродинамических характеристик винта в короткой трубе. Труды НКИ. Теория корабля и гидромеханика, вып. 138, 1978, с. 54-61.

67. М.Г. Соколик Определение тяговых характеристик винта в канале конечной длины. Труды НКИ. - Николаев, 1979, вып. 152, стр.32-35.

68. М.Г. Соколик Расчет гидродинамических характеристик подруливающих устройств. Тезисы докладов Крыловские чтения 1979. Л.: Судостроение, с 78-79.

69. М.Г. Соколик Определение тяговых характеристик подруливающего устройства с одиночным винтом в трубе Труды НКИ. Гидродинамика корабля: Сборник научных трудов. - Николаев, НКИ, 1983 вып. 205. стр. 41-46.

70. Справочник по теории корабля т.З Управлояемость водоизмещающих судов. Гидродинамика судов с динамическими принципами поддержания под редакцией Я.И. Войткунского, Судостроение, 1985.

71. Ю.С. Тимошин, И.Г. Шапошников Об использовании численного метода определения потенциала скоростей при расчете взаимодействия подруливающего устройства и трехмерного корпуса в ходовом режиме. Вопросы судостроения, 1983, вып. 36, стр. 105-110.

72. И.Г. Шапошников Оценка взаимодействия подруливающего устройства с корпусом судна. Материалы по обмену опытом НТО им. акад. А.Н. Крылова, Л.: 1981, вып. 358, стр. 61-79.

73. В.Н. Шушкин Материалы к расчету осевого пропеллерно-водометного движителя. Труды ЦНИИ РФ, вып 17, 1962.

74. Ю.И. Юдин, A.B. Барахта, А.Н. Голобов Математическое моделирование работы подруливающего устройства бурового судна; Мурм. Гос. Техн. Ун-т. - Мурманск, 2010.

75. А.Ю. Яковлев Определение пропульсивных характеристик движительного комплекса ГВ в насадке, с использованием модели' идеального движителя. Сборник докладов ЦНИИ им. акад А.Н. Крылова, СПбГМТУ и НТО им. акад. А.Н. Крылова для молодых специалистов, аспиранто и студентов. СПб, 1998. Вып.1 стр. 17-32.

76. Яковлев А. Ю. Создание системы расчетных методов для проектирования новых типов движительных комплексов современных судов - Диссертация на соискания степени доктора технических наук, СПб: ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, 2007.

77. А.Ю. Яковлев проектировочный расчет лопастных систем путем прямой оптимизации. Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. Вып. 35(320), 2008. Стр 111-121.

78. А.Ю. Яковлев, М.А. Соколов, Н.В. Маринич Численное проектирование и экспериментальная проверка подруливающего устройства с кольцевым приводом, Труды Крыловского государственного научного центра 2013 вып. 73(357) стр. 17-32.

79. J.L. Beveridge Bow-Thruster Jet Flon. Jurnal of Ship Research №15, №3, 1971

80. J.L. Beveridge, . Design and Performance of Bow Thrusters. Marine Technology, 9(4), 1972, pp. 439-453.

81. Boushkovsky V. A., Moukhina L. A., Yakovlev A. Yu. Evaluation of duct shape influence on hydrodynamic and cavitational propeller characteristics (Оценка влияния формы насадки на гидродинамические и кавитационные характеристики гребного винта) -ISC'2002 Proceeding, S.-Petersburg, Russia, 2002, pp.145-152.

82. J. Brix Die Eigenschaften von Querstrahlsteuern am Stand und bei Fahrt des SchiffesTechnische Fortschritte (Влияние туннелей подруливающих устройств на сопротивление воды движению судна). - Hansa, bd 113, № 24, 1976.

83. D.R. Deter SEDCO 445: Propulsion System for Dynamic Positioning

84. J.I.R. Duport, M. Visconti Domaine d'utilisation et conditions d'emploi des reactereurs d'etrave. Journal de la Marine Marchande, Nouveautes Techniques, Maritimes, 1970.

85. J.W. English The Design an Perfomance of Lateral Thrust Units for Ships Hydrodynamic Considerations. - «Quarterly Transaction of the Roval Institute of Naval Architects», 1963, vol. 105, № 3.

86. J.W. English Further Considerations in the Design of Lateral Thrust Units. Ship Rep. 63, XI, 1964.

87. Gaggero Stefano, Savio Luca, Brizzolara Stefano Comparison of experimental measurements and numerical calculations for a propeller in axial cylinder First International Symposium on Marine Propulsors SMP'09, Trondheim, Norway, June 2009

88. F. Gutsche Untersuchung von Schiffschrauben in schräger Anstromung. -Schiffbautechnik, May, 1958.

89. F. Gutsche Untersuchung von Schiffschrauben in schrager Anstromung. -Schiffbauforschung, Heft №2, 3/4, 1964.

90. A.J. Healey, S.M. Rock, S.E. Cody, D. Miles, J.P. Brown Toward an Improved Understanding of Thruster Dynamics for Underwater Vehicles. IEEE Journal of Oceanic Engineering, 20(4), 1995, pp. 354-361.

91. S. A. Kinnas, S.-H. Chang, He, L. & J. T. Johannessen. Performance prediction of a cavitating RIM driven tunnel thruster. First International Symposium on Marine Propulsors. SMP"09, Trondheim, Norway. 2009.

92. Lobachev M., Ovchinnikov N., Pustoshnyy A. Supercomputer calculations as new tool in hydrodynamic routine: abilities, problems, perspectives (Суперкомпьютерные вычисления как новый инструмент в гидродинамической программе: способности, задачи, перспективы) - X International Conference on Hydrodynamics ICHD-2012, St.-Petersburg, Russia, Vol 1, 2012, pp. 13 - 20.

93. M.B. McLean Dynamic Performance of Small Diameter Tunnel Thrusters. Masters Thesis, Naval Postgraduate School, Monterrey, С A, USA. 1991.

94. U. Nienhuis Analysis of Thruster Effectivity for Dynamic Positioning and Low Speed Maneuvering Univesity Delft Dissertation, 1992.

95. N.H. Norrbi Steuern bei geringer Fahrzt. Hansa, №10,2 Mai-Heft.

96. R. Norby, D. Ridly Замечания по подруливающим устройствам для маневрирования судна и удержания в заданной точке с помощью движителей и подруливающих устройств, перевод Н.С. Чебаровой под ред. Э.П. Лебедева. 1981.

97. I. Оргеа, N. Balten Analysis of the Cavitating flow in a Tunnel Thruster Wartsila 13 March 2011.

98. Alistair Palmer, Grant E. Hearn, Peter Stevenson Experimental Testing of an Autonomous Underwater Vehicle with Tunnel Thrusters First International Symposium on Marine Propulsors smp'09, Trondheim, Norway, June 2009.

99. C.G. Speziale On nonlinear K-l and K-e models of turbulence. J. Fluid Mech., vol 178, pp. 459-475.

100. G.R. Stuntz, R.I. Taylor Some Aspects of Bow-Thruster Design (Проектирование винтовых носовых подруливающих устройств). - Shipping World and Shipbuilder, 1965 vol. 154, №3749 pp. 787-789.

101. K. Taniguchi, K. Watanaba, H. Kasai Inwestigations info the Fundamental Characteristics and Operating Perfomanes of Side Thruster. Mitsubihi Technical Bulleten, No. 35, May 1966.

102. Taketani Tadashi, Kimura Koyu, Ishii Norio, Matsuura Masao, Tamura Yuichi-Advanced Design of a Ducted Propeller with High Bollard Pull Performance (Новая разработка гребного винта в направляющей насадке с высокими характеристиками упора при работе на швартовых) - First International Symposium on Marine Propulsors, smp'09, Trondheim, Norway, June 2009.

103. I.D. Wan Manen Rusultaten van systematische proefnemingen met kantelbladpropellers. - «Ship en Werf», 1964, October, vol. 31.

104. D.A. Wise, J.W. English Tank and Wind Tunnel test for a Drill-ship with Dynamic Position Control, 7-th Annual Offshore Technology Conference, vol.3, Dallas, 1975.

105. Yakovlev Alexey Yu., Sokolov Marat A., Marinich Nikolay V. Numerical design and experimental verification of a RIM-driven thruster (Численное проектирование и экспериментальная проверка подруливающего устройства с кольцевым движителем). Second International Symposium on Marine Propulsors, smp'l 1, Hamburg, Germany, June 2011.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (Чертежи моделей гребных винтов)

i ¿a

НАПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЕ ВРАЩЕНИЯ

Е , Е,

ЭЛЕМЕНТЫ ИМЕЛИ ВИНТА

ДИАМЕТР ВИНТА ип ОТО

ШАГ ВИНТА НА И= 0 7 МП ¡(ООО

ЧИСЛО ЛОПАСТЕЙ 1

ДИСКОВОЕ ОТНОШЕНИЕ А/«<| о и

ШАГОВОЕ ОТНОШЕНИЕ П-«7 ЦЛь 1«

ДИАМЕТР СТЫПИЦЫ НОС к« 70 Л«

ДИАМЕТР СТУПИЦЫ КОРМА к» !М

ДЛИНА СТЧПИЩ кя «и

МОДЕЛЬ И' 8287

ОБЩИ ВИЛ МОДЕЛИ ГРЕБНОГО ВИНТА

ф