1 / 9 Next Page
Information
Show Menu
1 / 9 Next Page
Page Background

МАШИНОВЕДЕНИЕ, СИСТЕМЫ

ПРИВОДОВ И ДЕТАЛИ МАШИН

DOI: 10.18698/0236-3941-2015-6-50-58

УДК 519.673-73:629.12

ВЫБОР ГЕОМЕТРИИ ЭФФЕКТИВНОГО ВЫСОКОСКОРОСТНОГО

СУДОВОГО ДВИЖИТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ГРЕБНОГО КОЛЕСА

С УЧЕТОМ ГИДРОАЭРОДИНАМИКИ

Н.М. Якимов

1

,

С.Д. Попов

2

,

С.Н. Чувашев

1

1

МАТИ–РГТУ им. К.Э. Циолковского, Москва, Российская Федерация

e-mail:

root@livid.pp.ru

;

snchuv@mail.ru

2

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация

e-mail:

unesco-tvet-01@yandex.ru

Рассмотрена возможность применения гребного колеса при повышенных ско-

ростях движения судна, при этом учтена не только гидродинамика лопаток,

но и аэродинамическое сопротивление колеса в целом. Для случая колеса, вы-

несенного за обводы судна, показана необходимость применения обтекателя,

прикрывающего колесо от встречных потоков воздуха. Обнаружен эффект со-

здания разрежения под обтекателем с большой степенью изоляции колеса от

внешнего воздуха, имеющий следствием дополнительное кормовое аэродинами-

ческое сопротивление. Показана эффективность одновременного применения

горизонтальных рефлекторов, расширенного выходного и широкого входного

каналов обтекателя. Достигнуты рекордные значения тяговой эффективно-

сти колеса (около 50%) с учетом аэродинамики при скоростях до 45 км/ч.

Ключевые слова

:

гребное колесо, высокоскоростной движитель, вычислитель-

ный эксперимент, аэродинамическое сопротивление, эффективность.

AEROHYDRODYNAMICS BASED DETERMINATION OF GEOMETRY

OF A HIGH-SPEED SHIP ROWING WHEEL UNIT

N.M. Yakimov

1

,

S.D. Popov

2

,

S.N. Chuvashev

1

1

Moscow State Aviation Technological University — Russian State University of

Technology named after K.E. Tsiolkovsky, Moscow, Russian Federation

e-mail:

root@livid.pp.ru

;

snchuv@mail.ru

2

Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation

e-mail:

unesco-tvet-01@yandex.ru

The article considers the possibility of using a rowing wheel at higher speeds of

the ship. The hydrodynamics of flows over the blades is considered along with the

aerodynamic drag of the whole wheel. In the case of a wheel positioned outside

the ship body, it is necessary to use the fair water protecting the wheel from

approaching air flows. For a shell with a good separation of the wheel from the

outside airflow, an effect of rarefaction is observed. This effect causes an additional

boat-tail aerodynamic drag. The article shows the efficiency of using the horizontal

reflectors in combination with wide outlet and inlet channels of the shell. Record-

breaking efficiency of the rowing wheel is achieved at the ship speed up to 45 km/hour,

which estimated up to 50%.

Keywords

:

rowing wheel, higher speed of the ship, computational experiment,

aerodynamic drag, efficiency.

50 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 6