146268. lajstromszámú szabadalom • Kettős propeller, főleg hajók számára
2 146.268 J Az áramlási viszonyok magyarázata végett a 3. ábra az egyik propellert a hidrodinamikában szokásos módon ábrázolja olyképp, hogy az egy szelvényrácsnak részét képezi. A szárnykeresztmetszetek az egyes szárnyakon sugárirányban vett metszetek és ezeket a mellső propellernél az 5 és 6 számok jelölik. Ennél a 4 propellernél a szárnyak beállítási szöge a. A menetirányban hátsó 3 propellercsavarnál ezek a részek értelemszerűen az 5', 6' és a' jelölésekkel vannak ellátva. A két propeller tengelyirányú távolsága -a- és az egymás mögött elhelyezkedő szárny-szelvények vagy profilok egymástól mért távolsága c. A lépcsőzés, vagyis a profilok mellső éleinek egymáshoz viszonyított elmaradása a rajzon a b távolság. A rács osztása, vagyis a szárnytávolság, más szóval kifejezve egy és ugyanazon propellernél két szomszédos szárny megfelelő pontjainak a kerületi sebesség irányában mért távolsága a rajzon t-vel van jelölve. A rács üzemközben w áramlás hatása alatt áll és ennek sugárirányú u összetevője a kerületi sebességnek megfelelő érték, tengelyirányú ve összetevője pedig a haladási sebességnek felel meg. A 3. ábrán az 5' jelzett szárny orrprofiljának határesete van feltüntetve, .melynél azt wx áramlási szál még éri, melyet az előtte haladó 6 szárny még nem térít el. A wx áramlási szál, az áramlásban nem zavart w' szál és a teljesen eltérített áramlás között egy átmeneti terület vagy szakasz van. Minél messzebb van az 5' profil ebben az átmeneti területben, annál nagyobb mértékben létesít a szárny oly áramlásokat, amelyeket a szárny által magával ragadott közeg hoz létre és annál kisebb a szárny teljesítmény felvétele. Ez azért van így, mert minél messzebb van ez a profil az átmeneti területben, annál kisebb az áramlás beállítási szöge a hátsó propeller számára. A hatásfok a hátsó profil rosszabbá váló csúszási viszonyai miatt kisebb értéket vesz fel. A találmány értelmében a két propellert egymáshoz képest úgy állítjuk be, hogy a fő üzemi állapothoz, tehát pl. a szabad haladáshoz a mellső propeller a w kiáramlásban van, más üzemi viszonyoknál pedig, így pl. vontatásnál a mellső propeller lehetőleg közel van a w* határhoz. Fontos, hogy legalább a fő üzemi állapot számára kielégítsük a következő képlet szerinti feltételt: ^> b + t—d vagyis Haladási sebesség >A propellercsigák tengelyirányú távolsága Kerületi sebesség . Lépcsőzés + szárnyosztás — — a hatáskörzet szélessége Az 5' profil határhelyzetét még a c távolság és a b lépcsőzés szabja meg, amely csak oly nagy lehet, hogy az 5 'profil hátsó éle ne kerüljön az 5 szárny által eltérített áramlás befolyása alá. A találmány szerint alkalmazott, tengelyirányú és sugárirányú eltolás, tehát a propellercsavarok helyzete lehetővé teszi ennek szabályozását. A rajzon szaggatott vonal jelöli azt a helyzetet, amelyet a részek vontatásnál foglalnak el. Ebben a helyzetben a ws hozzááramlás laposabb, mert a ves a ve értékhez képest nagyobb mértékben kisebbedik, mint az us az u--hoz képest. Az 5' profil hátsó része ebben az esetben a wsx , továbbá az el nem térített áramlás határa és w's által határolt- átmeneti területen van, amely a teljesen eltérített áramláshoz tartozik. A mellső 5 szárnyhoz képest a hátsó 5' szárny nem a ß' szög alatt helyezkedik el, hanem a hozzááramlás a ß's szög alatt történik, amely y-val kisebb, mint ß'. Ez azt jelenti, hogy a hasznos emelkedési szög a y értékkel kisebb lett, vagy más szóval kifejezve, a hátsó 5' szárny számára az előrehaladás sebessége növekedett. Ezáltal lényegesen csökken az a fordulatszám-esés ós az a telj esitménykisebbedés, amely vontatóhajóknál vontatás folyamán tapasztalható, ha a hajót belső égésű motor hajtja. Ilyen módon a propellerek tolóereje tehát a hajó vonóereje növekszik. A méretviszonyoknak leírt, találmány szerinti megválasztása révén, továbbá a propellercsavarok tengelyirányú és sugárirányú eltolása által, valamint a propellerszárnyaknak tengelyük körüli beállítása által valamennyi lehetséges üzemi helyzet vagy állapot számára lényegesen jobb hatásfok érhető el, mint az eddig ismeretessé vált propellereknél. Szabadalmi igénypontok: 1. Kettős propeller, főleg hajók számára, amelynél a két propeller szárnyainak száma egymással azonos és ezek a' propellerek egy tengelyen egymással merev kapcsolatban vannak, azzal jellemezve, hogy a fő üzemi állapot számára kielégítést nyer a következő összefüggés: Haladási sebesség A propellercsigák tengelyirányú távolsága Kerületi sebesség Lépcsőzés + szárnyosztás — — a hatáskörzet szélessége 2. Az 1. igénypont szerinti kettős propeller kiviteli alakja, melynek jellemzője, hogy az egyik propellercsavar, vagy mindkettő, tengelyirányban, sugárirányban, vagy mindkét irányban beállítható. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kettős propeller kiviteli alakja, melynek jellemzője, hogy egyik vagy mindkét propellercsavar magában véve ismert módon elfordítható szárnyakkal van ellátva. 1 rajz A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 594585. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21-23.
