СУДОВОЙ ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК B63H19/02 

Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям судов, использующим энергию морских волн.

Известен судовой волновой движитель, содержащий небалансирное подводное крыло, шарнирно соединенное с баллером [1] Недостатком известного устройства является недостаточная безопасность эксплуатации судна при швартовках, проходе судном мелководных установок и узкостей, а также при расхождении со встречными судами, что обусловлено отсутствием возможности складывать крылья.

Известно устройство для складывания крыльев внутрь корпуса судна, в котором крыло, жестко соединенное с баллером, поворачивается в горизонтальной плоскости и убирается внутрь корпуса. Недостатком аналога являются большая масса и габариты.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств движителя.

Достигается это тем, что судовой волновой движитель, содержащий небалансирное подводное крыло, шарнирно соединенное с баллером, снабжен валом, закрепленным на корпусе судна, при этом баллер крыла жестко соединен с упомянутым валом, который выполнен с возможностью его поворота и снабжен приводом поворота и фиксатором угла поворота.

На фиг. 1 показан судовой волновой движитель, вал которого расположен горизонтально; на фиг. 2 судно, у которого крылья волнового движителя находятся в горизонтальном положении; на фиг. 3 то же, крылья волнового движителя подняты вверх и прижаты к борту; на фиг. 4 то же, по крайней мере, одно крыло волнового движителя опущено вниз; на фиг. 5 то же, крылья волнового движителя расположены горизонтально; на фиг. 6 то же, крылья волнового движителя расположены под углом к горизонту.

Примером конкретного выполнения является судовой волновой движитель, содержащий подводное поворотное крыло 1, на конце которого закреплена шайба 2. В корпусной конструкции судна размещен вал 3, к цилиндрической поверхности которого жестко прикреплен баллер 4, при этом крыло 1 шарнирно соединено с названной цапфой. Вал 3 может расположен горизонтально, вертикально и под углом к корпусу судна. Горизонтальное расположение вала позволяет поднимать крылья вверх, убирать их в вертикальную нишу, либо устанавливать под различными углами к горизонту. Вал 3 соединен с корпусом судна посредством подшипников 5, снабжен приводом поворота 6, например червячным, и фиксаторами 7.

Вал 3 частично расположен вне герметичного корпуса 8 судна, отделен от него переборками 9. Часть вала закрыта объемным обтекателем 10 и кожухом 11. Проход вала внутрь герметичного корпуса судна герметизируется с помощью уплотнения 12, при этом часть вала может находиться внутри герметичного обтекателя 13. К валу может быть присоединен блок управления 14. Механизм управления поворотом крыла частично или полностью расположен во внутренней полости крыла.

В нерабочем положении крылья ВД могут быть подняты вверх и прижаты к борту, либо убраны в вертикальную или горизонтальную нишу в корпусе судна. Для приведения устройства с горизонтальным расположением вала 3 в рабочее положение вал 3 освобождают от фиксаторов 7 и с помощью приводов 6 поворачивают таким образом, чтобы крылья находились в горизонтальном положении или под некоторым углом к горизонту, после чего с помощью фиксатора 7 фиксируют положение вала 3 с баллером 4.

Для удержания судна на курсе навстречу волне и ветру при неработающем двигателе одно или оба крыла 1 опускают вниз. В результате центр бокового давления подводной части корпуса (ЦБДп) перемещается в нос, увеличивается плечо L между ЦБДп и ЦБДн (центр бокового давления надводной части) и судно стабилизируется на этом курсе под действием гидроаэродинамических сил. Для предотвращения дрейфа в этом случае одно из крыльев волнодвижителей может быть опущено вниз, а другое установлено так, чтобы цапфа его была горизонтальна. При этом на одном крыле будет создаваться тяга, а другое будет стабилизировать судно на курсе. Стабилизация судна на курсе навстречу волне и ветру без дрейфа может осуществляться также при опущенных под углом крыльях (фиг. 6).

Благодаря возможности опускать крылья под углом вниз обеспечивается эффективная работа волнового движителя при встречном волнении практически любой бальности. Это объясняется тем, что даже при значительных углах дифферента судна, когда оголяется часть носовой оконечности, опущенные вниз крылья исключают слемминг и позволяют получать тягу за счет энергии морских волн. То же самое происходит при бортовой качке, когда волновые движители могут работать без слемминга и с полной эффективностью при практически всех допустимых углах крена. При этом происходит заметное уменьшение качки судна.

Предлагаемый волновой движитель обеспечивает безопасность плавания судна благодаря возможности складывания крыльев или прижатия к борту судна. Возможность установки крыльев не только горизонтально, но и под углом к горизонту позволяет предотвращать слемминг при любом волнении моря и скорости судна. Возможность устанавливать одно или два крыла вертикально вниз или вниз под углом к горизонту позволяет обеспечивать удержание судна без дрейфа за счет гидродинамических сил на курсе навстречу волне и ветру без работы гребной установки. Подняты вверх и прижатые к борту или убранные в ниши крылья уменьшают гидродинамическое сопротивление судна при ходе на тихой воде.

Использование: область судостроения и касается волновых движителей. Сущность изобретения: движитель содержит небалансирное подводное крыло 1 с шайбой 2, установленное на баллере 4. Движитель снабжен валом 3, закрепленным на корпусе судна, при этом баллер 4 крыла 1 жестко соединен с валом 3, который выполнен с возможностью его поворота. 6 ил.

СУДОВОЙ ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ, содержащий небалансирное подводное крыло, шарнирно соединенное с баллером, отличающийся тем, что он снабжен валом, закрепленным на корпусе судна, при этом баллер крыла жестко соединен с упомянутым валом, который выполнен с возможностью поворота и снабжен приводом поворота и фиксатором угла поворота.