137475. lajstromszámú szabadalom • Vizijármű
Megjelent: 1962. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 137.475. SZÁM 65. f1 . 1—7. OSZTÁLY — G-9626. ALAPSZÁM Vízijármű György István, oki. gépészmérnök, Győr A bejelentés napja: 1942. december 15. Ismeretesek azok a nehézségek és hátrányok, melyek kisméretű csatornában közlekedő, eddig szerkesztett vízi járműveknél fellépnek. 1. A rézsűburkolatok állékonyságát veszélyeztető erős hullámverés. 2. A vontatási ellenállás nagymérvű megnövekedése. Jelen találmány célja oly vízijármű szerkesztési és építési módját megadni, mely 1. • a kisméretű csatornák rézsűjének állékonyságát gerjesztett hullámveréssel nem rongálja, mert a találmány szerinti vízijármű gerjesztett hullámhatása elenyészően csekély. 2. A találmány szerint szerkesztett vízijármű viszonylagos vontatási ellenállása az eddigieknél lényegesen kisebb, bármely kiterjedésű víztükrön való továbbítás, illetve akár nagyobb, akár kisebb sebességgel való vontatás esetén. A fenti feladat megoldása a találmány szerinti vízijármű hajótestének megfelelő kialakításában és a reakció elven alapuló továbbításban van a két szerkesztési követelmény teljes összehangolásával. Eddig is ismeretesek voltak reakció hatás alapján továbbított vízijárművek; épültek is ilyenek, pl. a Waterwitch nevű angol csatahajó és a Zeuner turbina propeller szerkesztési elv alapján épült hajók. Ezeknek azonban hátrányuk volt, hogy a hajótest vontatási ellenállását nem csökkentették, az általuk gerjesztett hullámhatás még az általában elterjedt vízijárművek gerjesztett hullámhatásánál is nagyobb volt, mert a beömlő és kiömlő keresztmetszetek a hajótest legnagyobb szélességi keresztmetszetének csak kis százalékát tették ki. Továbbításuk tehát nagy nyomású víz reakció hatására történt. Jelen találmány szerinti vízijármű megoldás nemcsak a vontatási ellenállásnak (a profil ellenállásának) csökkentését eredményezi, hanem a találmány szerinti megoldásnál, az abszolút kiömlő sebesség nagysága is csak lényegtelen értékkel nagyobb, mint a beömlő sebesség. A reakcióelven alapuló továbbítás jó hatásfokát pedig az biztosítja, hogy a be- és kilépésnél keletkező abszolút sebességek viszonya közel álljon az egyhez. Ezt biztosítja a. találmány szerinti kivitelnél a kon-és diffúzor közé helyezett axiális propeller-szivattyú,' mely nagytömegű víz sebességi energiáját kismértékben fokozni "képes. Ismeretes, hogy a vontatási ellenállás nagysága és a gerjesztett hullámhatás is — ugyanannál a sebességnél — túlnyomóiag a haladás irányában fellépő torlónyomástól és a vízijármű végkeresztmetszetének (a profil szívóhatás alatt álló részének) kialakításától függ. Függ továbbá attól, hogy az áramvonalas úszótest vízbemerült körvonalán kívül milyen és mennyi vízbemerülő alkatrész vagy szerkezet (propeller, kerekeslapát) van elhelyezve. A találmány szerinti vízijárműnél a torlónyomás nagysága csökken, a végkeresztmetszetre ható szívóhatás megszűnik és minden vízbemerült szerkezet a profilon belül helyezkedik el. A találmány szerint a torlónyomást azzal szüntetjük meg (vagy csökkentjük minimális értékre), hogy a torlónyomás túlnyomó többségét a vízijárművön végighaladó csővezetékben vesszük föl, melynek konfúzorképpen kialakított része a torlónyomást okozó víz sebességi energiáját nyomási energiává alakítja át. A konfúzor belépő kereszt' metszete a vízijármű legnagyobb vízbe merült keresztmetszetének 60—100%-a. A beömlő konfúzor végén elhelyezett axiális beömlésű propeller szivattyúszerkezettel pedig a vízijárművön átáramló víz ^energiáját fokozzuk. Az így felfokozott energiájú vizet használjuk fel a vízijármű továbbítása céljára. Ez úgy történik, hogy a víz szivattyúval felfokozott sebességi energiáját diffúzor csövön át nyomási energiává alakítjuk át. Ez a nagyobb energiájú víz a vízijármű végkeresztmetszetén a továbbításhoz szükséges reakcióhatás kifejtését (a vízijármű továbbítását) eredményezi. A vízkiáramló keresztmetszet a hajótest legnagyobb keresztmetszeti méretének 60—100%-a, így a jó hatásfok elérése céljából a továbbító reakcióhatást előidéző abszolút kiömlési sebesség sem fog lényegesen különbözni az abszolút beömlési sebességtől.
