СУДОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ "КАЛЬМАР-3" Российский патент 2003 года по МПК B63H1/32 B63H11/06 

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым движителям с приводом возвратно-поступательного перемещения, преимущественно к движителям тихоходных плавсредств.

Наиболее близким к предлагаемому является судовой движитель, содержащий раму, связанную с приводом возвратно-поступательного перемещения, в которой на шарнирах установлены пластины-лопасти с плечами разной длины, перекрывающие друг друга в рабочем положении с образованием вертикальной стенки (Патент Франции 1290791, 1962 г.). Однако в данном прототипе при обратном ходе рамы пластины-лопасти из-за воздействия встречного потока при переходе их в горизонтальное положение создают сопротивление движению плавсредства. В начале рабочего хода рамы переход пластин-лопастей в вертикальное положение происходит с запозданием, так как они встречным потоком воды задерживаются в горизонтальном положении. Все это снижает эффективность работы движителя, снижает его тягу.

Цель изобретения - повышение эффективности работы движителя. Указанная цель изобретения достигается тем, что при обратном ходе пластин-лопастей, переходе их в горизонтальное положение создается дополнительная тяга за счет вытеснения воды между пластинами-лопастями, а также создается дополнительная тяга при переходе пластин-лопастей из горизонтального положения в вертикальное, которая обеспечивается за счет вытеснения воды между корпусом движителя и пластинами-лопастями. Имеется возможность движения плавсредства вбок при установке движителя с управлением его поворота на 180^o относительно продольной плоскости плавсредства.

На фиг.1 изображен продольный разрез судового движителя.

Судовой движитель включает: корпус 1, внутри по центру которого жестко закреплен гидроцилиндр 2, а в верхней и нижней части корпуса 1 шарнирами 6 закреплены гидроцилиндры 3 и 4 к корпусу 1 и соединены с пластинами-лопастями 7 и 8.

Гидроцилиндры двухстороннего действия с односторонним штоком. Шток центрального гидроцилиндра 2 жестко соединен с осью 5, на которой посредством шарниров 6 установлены пластины-лопасти: 7 - верхняя, 8 - нижняя.

Пластины-лопасти 7 и 8 снабжены боковыми пластинами 7а и 8а.

Корпус движителя 1, его торцевая сторона может быть выполнена обтекаемой формы (на фиг.1 показано пунктиром). Крепление к корпусу плавсредства движителя обтекаемой формы осуществляется на осях с возможностью управляемого поворота на 180^o (На фиг.1 показано пунктиром, фиг.5 - поз.1a).

Гидроцилиндры 2, 3, 4 гибкими шлангами через переходники корпуса движителя и корпуса плавсредства соединены с блоком управления и гидроустановкой плавсредства. На чертежах не показаны.

Движитель работает следующим образом.

Исходное положение - фиг. 1. Штоки гидроцилиндров 2, 3, 4 находятся в крайнем левом положении, пластины-лопасти 7 и 8 находятся в вертикальном положении, образуя стенку.

По сигналу блока управления происходит одновременная подача гидравлической жидкости в левую сторону гидроцилиндров 2, 3, 4, что создает движение их штоков в правую сторону. Пластины-лопасти 7, 8 (стенка) перемещаются в правую сторону, создавая тягу, обеспечивающую ход плавсредства (фиг.2). При достижении пластин-лопастей 7, 8 крайнего правого положения по сигналу блока управления гидравлическая жидкость подается в правую сторону гидроцилиндра 2 и его шток переходит в левую сторону, при этом, соответственно, пластины-лопасти 7, 8 перейдут в горизонтальное положение (фиг.3), а вода, находящаяся между пластинами-лопастями 7 и 8, будет выдавливаться в правую сторону, а боковые стенки 7а и 8а способствуют этому направлению, в результате чего образуется дополнительная тяга.

При достижении штока гидроцилиндра 2 левого крайнего положения по сигналу блока управления гидравлическая жидкость подается в правую сторону гидроцилиндров 3 и 4, штоки которых переводят платины-лопасти 7 и 8 в вертикальное положение, выжимая воду из пространства: пластины-лопасти 7 и 8 - корпус 1 движителя в правую сторону, чему способствуют пластины 7а и 8а. Это создает дополнительную тягу, то есть увеличивает движение плавсредства. Кроме того, переход пластин-лопастей в горизонтальное и вертикальное положения не создают сопротивления движению плавсредства.

При образовании стенки пластинами-лопастями 7 и 8 по сигналу блока управления гидравлическая жидкость подается в левую сторону гидроцилиндров 2, 3, 4, и стенка вновь совершает основное рабочее движение. Цикл повторяется. При переключении блоком управления подачи гидравлической жидкости из одной стороны гидроцилиндра в другую осуществляется выход гидравлической жидкости с противоположной стороны с падением давления до нуля.

Использование изобретения позволяет:
- повысить эффективность работы движителя;
- осуществлять движение плавсредства вбок с помощью установки движителя в носовой части плавсредства (фиг.4) и установки движителей обтекаемой формы корпуса в кормовой части плавсредства с управлением его поворота на 180^o относительно продольной плоскости плавсредства (фиг.4, 5, поз.1a);
- значительно упростить силовую установку плавсредства;
- повысить живучесть плавсредства за счет исключения дейдвуда привода рамы;
- улучшить экологию водного района за счет исключения турбулентного движения воды при работе движителя;
- использовать судовой движитель в мини-подводных лодках и глубоководных исследовательских аппаратах, обеспечивая герметичность прочного корпуса судна.

При достижении допустимой разрядки аккумулярной батареи - источника энергии для работы силовой гидроустановки, работа гидроцилиндра переводится на работу на сжатом воздухе из баллонов сжатого воздуха плавсредства - дополнительного источника энергии, что значительно увеличивает время работы движителя, время движения плавсредства.

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движителям с приводом возвратно-поступательного перемещения для тихоходных плавсредств. Движитель содержит корпус, внутри которого расположен привод, обеспечивающий возвратно-поступательные движения пластин-лопастей, посредством оси шарнирно установленных на штоке привода с возможностью образования вертикальной стенки. Привод выполнен в виде гидроцилиндров. Центральный гидроцилиндр жестко закреплен внутри корпуса движителя по центру корпуса. На его штоке посредством оси шарнирно установлены пластины-лопасти. Другие гидроцилиндры шарнирно установлены в корпусе в его верхней и нижней частях. Штоки шарнирно связаны с соответствующими пластинами-лопастями, которые в вертикальном положении обеспечивают создание тяги за счет вытеснения воды из корпуса движителя при прямом ходе всех гидроцилиндров и которые при переходе из вертикального в горизонтальное положение обеспечивают создание тяги за счет вытеснения воды между ними при обратном ходе центрального гидроцилиндра. Пластины лопасти снабжены боковыми пластинами, которые при вертикальном положении пластин-лопастей образуют зазор с корпусом движителя для создания тяги за счет вытеснения воды через этот зазор при переходе пластин-лопастей из горизонтального в вертикальное положение при обратном ходе верхнего и нижнего гидроцилиндров. Изобретение позволяет исключить холостой ход, уменьшить сопротивление движению, увеличить тягу, повысить эффективность работы движителя. 5 ил.

Судовой движитель, содержащий корпус, внутри которого расположен привод, обеспечивающий возвратно-поступательные движения пластин-лопастей, посредством оси шарнирно установленных на штоке привода с возможностью образования вертикальной стенки, отличающийся тем, что привод выполнен в виде гидроцилиндров, причем центральный гидроцилиндр жестко закреплен внутри корпуса движителя по его центру, а на штоке этого гидроцилиндра посредством оси шарнирно установлены пластины-лопасти, причем другие гидроцилиндры шарнирно установлены внутри корпуса движителя в его верхней и нижней частях, при этом их штоки также шарнирно связаны с соответствующими пластинами-лопастями, которые в вертикальном положении обеспечивают создание тяги за счет вытеснения воды из корпуса движителя при прямом ходе всех гидроцилиндров и которые при переходе из вертикального в горизонтальное положение обеспечивают создание тяги за счет вытеснения воды между ними при обратном ходе центрального гидроцилиндра, причем пластины лопасти снабжены боковыми пластинами, которые при вертикальном положении пластин-лопастей образуют зазор с корпусом движителя для создания тяги за счет вытеснения воды через этот зазор при переходе пластин-лопастей из горизонтального в вертикальное положение при обратном ходе верхнего и нижнего гидроцилиндров.