Изобретение относится к судостроению, а именно к плавучим платформам и судам с движителями, использующими для движения волнения водной поверхности и качку.
Известна принятая в качестве ближайшего аналога платформа-волноход, содержащая поднятый над конструктивной ватерлинией корпус с прикрепленными к нему стойками и поплавками, а также волновой движитель, закрепленный на конце рычага.
Недостатком известного устройства является низкая эффективность волнового движителя, обусловленная низким пропульсивным КПД его рабочего органа и большим гидродинамическим сопротивлением поплавков.
Изобретение предназначено для решения задачи повышения тяги и пропульсивного КПД волнового движителя платформы-волнохода.
Технический результат достигается тем, что по крайней мере одна стока выполнена L-образной и своей вертикальной частью шарнирно соединена с поплавком в точке, расположенной на вертикали, проходящей через центр тяжести и центр величины поплавка, а поплавок имеет удлиненную в плане форму, при этом рычаг установлен горизонтально и шарнирно соединен своим концом с горизонтальным отрезком L-образной стойки, а своей средней частью с носовой или кормовой оконечностью поплавка, причем рабочий орган волнового движителя содержит по крайней мере одно небалансирное поворотное крыло и механизм формирования угла атаки.
Технический результат достигается также тем, что горизонтальный рычаг выполнен с возможностью продольного перемещения относительно шарнирного соединения, установленного в его средней части; устройство снабжено дополнительным рычагом, установленным параллельно основному и связанным на концах с основными параллельными рейками с шарнирами, при этом одна рейка жестко соединена с горизонтальным отрезком L-образной стойки, а другая с баллером крыла.
На фиг. 1 показана платформа-волноход, вид сбоку; на фиг. 2 то же, в работе при сходе поплавка с гребня волны; на фиг. 3 поплавок с волнодвижителем, имеющим два параллельных рычага.
Платформа 1 устройства содержит L-образную стойку 2, вертикальной частью которой она опирается на поплавок 3, имеющий удлиненную в плане форму, посредством шарнира 4. Шарнир 4 расположен на вертикали, проходящей через центр тяжести (ЦТ) и центр величины (ЦВ) поплавка 3. На конце горизонтального отрезка стойки выполнен шарнир 5, а на оконечности поплавка 2 стойка 6 с шарниром, связанная с ползуном 7, установленным на горизонтальном рычаге 8, который одним концом шарнирно соединен со стойкой 2, а другим с небалансирным поворотным крылом 9, имеющим механизм формирования угла атаки.
Работает устройство следующим образом.
Платформа 1, опираясь с помощью стоек 2 на несколько поплавков 3, испытывает минимальную качку, а стойки 2 сохраняют свое положение с минимальными колебаниями. Поплавки 3, испытывая качку, колеблются вокруг оси шарнира 4 и передают колебания рычагу 8 с помощью стойки 6 с шарниром. Из-за разности плеч L1 и L2 амплитуда колебаний баллера крыла 9 становится больше амплитуды колебаний поплавка в месте установки стойки 6 с шарниром. Благодаря этому возрастает вертикальная скорость баллера крыла. Подъемная сила, образующаяся на нем за счет угла атаки к набегающему потоку, увеличивается при этом в квадратичной зависимости от скорости потока, а кроме того, вектор подъемной силы в большей степени наклоняется к горизонту. В результате происходит существенное увеличение волновой тяги.
Соотношение плеч L1 и L2 можно менять, перемещая рычаг 8 вдоль его оси с помощью ползуна 7, благодаря чему обеспечивается оптимизация работы волнового движителя при различных скоростях хода и степени волнения водной поверхности.
В дополнение к рычагу 8 устройство может быть снабжено параллельным ему рычагом 10, а также тремя параллельными рейками 11 13, шарнирно соединенными с рычагами 8 и 10. Рейка 11 жестко связана с горизонтальным отрезком стойки 2. В рейке 12 выполнен горизонтальный паз, в который вставлена ось 14, жестко соединенная с корпусом поплавка. С рейкой 13 жестко связан баллер 15 крыла, совершающий при качке возвратно-поступательное движение, что обеспечивает работу механизма формирования угла атаки в оптимальном режиме при всех отключениях рычагов от горизонтали.
Изобретение обеспечивает повышение тяги и пропульсивного КПД волнового движителя устройства, а также расширяет диапазон его использования, позволяя получить тягу даже при слабом волнении водной поверхности, что позволяет использовать его в плавсредствах для развлечения и спорта при волнении моря в 1 12 балла.
Изобретение может использоваться в качестве противодрейфового устройства на плавучих платформах, работающих на шельфе, на плавучих буровых установках, плавучих маяках и т. д. а также на платформах-волноходах торгового флота.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ СУДНА | 1990 |
|
RU2034739C1 |
СУДОВОЙ ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ | 1990 |
|
RU2034740C1 |
Судовой волновой движитель | 1990 |
|
SU1794801A1 |
ВОЛНОХОД | 1992 |
|
RU2021947C1 |
ВОЛНОХОД | 1993 |
|
RU2087370C1 |
Волновой движитель судна | 1990 |
|
SU1729912A1 |
ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ | 1998 |
|
RU2142387C1 |
Волноход Тарасова | 1980 |
|
SU962097A1 |
ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ СУДНА | 1998 |
|
RU2143376C1 |
Судовой волновой движитель | 1988 |
|
SU1726310A1 |
Изобретение относится к плавсредствам, использующим для движения энергию волнения водной поверхности, и касается плавучих платформ, поднятых на стойках над поверхностью воды. Сущность изобретения: платформа своими стойками, имеющими L-образную форму, опирается на поплавки удлиненной формы. К концу горизонтального отрезка названной стойки шарнирно присоединен горизонтальный рычаг, шарнирно соединенный с оконечностью поплавка, на конце рычага установлено небалансирное поворотное крыло с механизмом формирования угла атаки. При волнении водной поверхности платформа-волноход испытывает незначительную качку, а поплавки - сильную. Колебания поплавка с помощью рычага передаются баллеру крыла, которое колеблется с амплитудой, существенно большей амплитуды качки поплавка, что приводит к увеличению волновой тяги. Устройство может быть использовано на плавсредствах для развлечения и спорта, на плавучих платформах, работающих на шельфе, а также на судах торгового флота. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Волноход Тарасова | 1980 |
|
SU962097A1 |
Способ приготовления сернистого красителя защитного цвета | 1915 |
|
SU63A1 |
Авторы
Даты
1997-06-10—Публикация
1994-03-16—Подача