Известны движительно-рулевые устройства типа привода Арнесона с частично погруженными гребными винтами (ЧПВ). размешенными на конце шарнирного гребного вала. Благодаря шарниру можно изменять наклон вала в вертикальной плоскости и поворачивать в горизонтальной — для управления судном по курсу. Упор винта передается через шаровой шарнир большого диаметра, который крепится к транцу катера. Внутри шарового шарнира располагается двойной кардан, передающий вращение от двигателя к винту.
Основные данные водометно-рулевого комплекса
| Передаваемая мощность, л.с. | до 100 |
| Диаметр ротора, мм | 160 |
| Шаг ротора, мм | 300 |
| Угол поворота, град. | 40 |
| Угол откидывания, град. | 40 |
| Число оборотов ротора, об/мин | 5600 |
| Длина вылета за транцем, мм | 600 |
Основными недостатками такого привода являются:
- применение дорогостоящих, сложных по конструкции частично погруженных кавитирующих или суперкавитирующих гребных винтов;
- необходимость изготовления шарового шарнира большого диаметра с высокой точностью и специального резинового уплотнения;
- большая габаритная длина привода за транцем, а также то, что незащищенный винт, выступающий из воды, увеличивает опасность для находящихся в воде людей;
- винт ЧПВ на стоянке полностью погружен в воду и требуется большой вращающий момент двигателя, чтобы "раскрутить" винт до полных оборотов, катер медленно выходит на глиссирование.
Привод Арнесона выгоден и применяется, в основном, при скоростях выше 80 км/ч.
Цель нашего изобретения — создание движителя для катеров, свободного от недостатков привода Арнесона и пригодного как для скоростей 60—70 км/ч, так и для скоростей выше 80 км/ч без применения ЧПВ.
Особенностью предлагаемого водометно-рулевого комплекса является применение погруженного в воду водомета, шарнирно закрепленного к транцу.
На приводимых эскизах изображен общий вид этого водометно-рулевого комплекса (ВРК), устанавливаемого на транце катера со стационарным двигателем.
Для поворота и откидывания ВРК применен шарнир равных угловых скоростей (ШРУС) по типу применяемых на переднеприводных автомобилях.
В связи с тем, что рабочее колесо — ротор водомета погружен в воду относительно днища катера на две трети его диаметра (и более), вода свободно подходит к ротору практически без подъема и сопротивления в водозаборнике.
Усилие на корпус катера передается корпусом водозаборника через шарнирную вилку подвески-баллера.
ШРУС крепится через подшипниковую опору к транцу, или входит в состав реверс-редуктора, крепящегося также непосредственно к транцу. Шарнир ШРУС и гребной вал воспринимают только крутящий момент.
Осевые нагрузки передаются через конические роликоподшипники, смонтированные в ступице сопла.
Поворот водомета осуществляется румпелем, закрепленным на вертикальной! подвеске-баллере. От провисания водомет удерживается тросовой подвеской с талрепом.
Предмет изобретения
1. Водометно-рулевой комплекс (ВРК) выполнен в виде шарнирно подвешенного к транцу катера водомета, поворачивающегося для управления судном в горизонтальной плоскости и поднимаемого из воды при необходимости. Отличается ВРК тем, что шарнирно подвешенный водомет погружен в воду ниже днища.
2. Водометно-рулевой комплекс по п. 1 отличается тем, что вместо двойного кардана и шарового шарнира со специальным резиновым уплотнением применен шарнир равных угловых скоростей (ШРУС), защищенный от попадания воды гофрированным резиновым уплотнением.
3. Водометно-рулевой комплекс по п. 1 отличается тем, что вместо дорогостоящего частично погруженного винта, с целью устранения опасности для людей. находящихся в воде, и улучшения приемистости (уменьшения времени выхода на глиссирование) применен ротор, защищенный кольцевым корпусом с решеткой на входном отверстии.