СУДОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ "КАЛЬМАР-2" 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: обитаемых подводных аппаратов (научно-исследовательских, туристических, спасения и др.), а также надводных плавсредств каналов, бухт, рек.

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, Кл. В 63 h 1962г.

Однако в данном прототипе обратный ход рамы является холостым, так как не создает тяги - движения плавсредства.

Цель изобретения - повышение эффективности работы движителя, устранение холостого хода рабочего органа.

Указанная цель достигается тем, что при обратном ходе рабочего органа поршня-лопасти образующийся скоростной поток воды через сопло за счет вытеснения воды, находящейся в левой полости цилиндра относительно поршня-лопасти, создает тягу - движение плавсредства.

На чертеже изображен предлагаемый движитель, вертикальный разрез.

Судовой движитель включает корпус 1 с носовым обтекателем 2, в котором жестко закреплен гидроцилиндр 3, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение рабочего органа - поршня-лопасти 5, установленного на штоке 4 гидроцилиндра 3. Поршень-лопасть 5 снабжен уплотнительным кольцом 6. Поршень-лопасть 5 расположен в цилиндре 7, закрепленном в корпусе 1 с помощью стоек 8 с образованием сопла 9. Гидроцилиндр 3 шлангами соединен через переходные штуцеры прочного корпуса плавсредства с блоком управления работой гидроцилиндра и силовой гидроустановкой (не показано). Гидроцилиндр 3 двустороннего действия с односторонним штоком.

Движитель устанавливается на кронштейнах плавсредства с возможностью управляемого поворота его на 270^o в горизонтальной или вертикальной плоскостях, что создает движительно управляемый комплекс, то есть обеспечивает движение плавсредства в любом направлении.

Движитель работает следующим образом.

Исходное положение.

Корпус 1 и цилиндр 7 заполнены водой. Поршень-лопасть 5 находится в левом крайнем положении. При включении в работу силовой гидроустановки и по команде блока управления гидравлическая жидкость будет поступать в левую полость гидроцилиндра 3, а правая полость будет сообщена с гидроустановкой, обеспечивая снятие давления в полости до нуля. Под давлением гидравлической жидкости шток 4, поршень-лопасть 5 перемещаются в правую сторону, выталкивая воду из цилиндра 7, создавая тягу - движение плавсредства.

Одновременно с движением поршня-лопасти 5 в правую сторону левая полость цилиндра 7 заполняется водой за счет гидростатического давления и движения поршня-лопасти 5 через сопло 9 и зазор между цилиндром 7 и корпусом 1.

При достижении поршня-лопасти 5 крайнего положения по команде блока управления гидравлическая жидкость подается в правую полость гидроцилиндра 3, а в левой полости давление снимается до нуля.

Поршень-лопасть 5 движется в левую сторону, вытесняя воду из цилиндра 7 (левой полости) через зазор между корпусом 1 и цилиндром 7 и через сопло 9 с большой скоростью, создавая тягу - движение плавсредства. Одновременно под действием гидростатического давления и движения поршня-лопасти 5 в левую сторону вода заполняет правую полость цилиндра.

По команде блока управления цикл повторяется.

Использование изобретения повышает эффективность работы движителя за счет исключения холостого хода рабочего органа.

Конструкция может быть использована:
- на обитаемых подводных аппаратах (научно-исследовательских, туристических, спасательных);
- на надводных плавсредствах рек, озер, каналов, бухт.

Использование движителя обеспечивает:
- движение плавсредства в любом необходимом направлении;
- повышение герметичности корпуса;
- упрощение силовой установки плавсредства;
- улучшение экологии водного района (благодаря отсутствию турбулентного движения воды).

При достижении допустимой разрядки аккумуляторной 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.

Движитель содержит корпус с носовым обтекателем и привод, жестко закрепленный в обтекателе, обеспечивающий возвратно-поступательные перемещения рабочего органа, установленного на штоке привода. Привод выполнен в виде гидроцилиндра, а в качестве рабочего органа используется поршень-лопасть, совершающий перемещения в цилиндре, закрепленном в корпусе движителя с помощью стоек с зазором между корпусом и цилиндром с образованием сопла, направленного в сторону, противоположную обтекателю. Это обеспечивает при прямом ходе поршня-лопасти создание тяги - движение плавсредства за счет выталкивания воды из цилиндра с одновременным заполнением водой полости цилиндра между обтекателем и поршнем-лопастью через сопло и зазор между цилиндром и корпусом за счет гидростатического давления и перемещения поршня-лопасти. При обратном ходе поршня-лопасти вытесняется вода из цилиндра между обтекателем и поршнем-лопастью через зазор и сопло, что также создает тягу - движение плавсредства. Изобретение позволяет повысить эффективность работы движителя за счет устранения холостого хода рабочего органа. 1 ил.

Судовой движитель, содержащий корпус с носовым обтекателем и привод, жестко закрепленный в обтекателе, обеспечивающий возвратно-поступательные перемещения рабочего органа, установленного на штоке привода, отличающийся тем, что привод выполнен в виде гидроцилиндра, а в качестве рабочего органа используется поршень-лопасть, совершающий перемещения в цилиндре, закрепленном в корпусе движителя с помощью стоек с зазором между корпусом и цилиндром с образованием сопла, направленного в сторону, противоположную обтекателю, что обеспечивает при прямом ходе поршня-лопасти создание тяги - движения плавсредства за счет выталкивания воды из цилиндра с одновременным заполнением водой полости цилиндра между обтекателем и поршнем-лопастью через сопло и зазор между цилиндром и корпусом за счет гидростатического давления и перемещения поршня-лопасти, а при обратном ходе поршня-лопасти вытесняется вода из цилиндра между обтекателем и поршнем-лопастью через зазор и сопло, что также создает тягу - движение плавсредства.