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.ru2
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
e-mail:
unesco-tvet-01@yandex.ruРассмотрена 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.ru2
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
unesco-tvet-01@yandex.ruThe 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