Изобретение относится к судостроению, в частности к двигателям для плавсредств, в том числе и для парусных судов.
Известен ветродвигатель, связанный посредством вала с крыльчатым движителем (патент ГДР №272635, кл. В 63 Н 13/00, 1989).
Известен также ветродвигатель, предложенный для судна, по патенту RU 2030323, В 63 Н 13/00, принятый за прототип.
Недостатком прототипа является увеличение кинематических связей и передач, что приводит к уменьшению их общего КПД и соответственно к потере мощности на движение, а также создает аварийность положения в случае длительного безветрия или поломки маршевого двигателя.
Технический результат достигается тем, что суда с ветродвигателем, парусные и другие плавсредства укомплектовываются двигателем по предлагаемому изобретению, снабженным источником открытого огня, от пламени которого в вертикально восходящем потоке воздуха и размещается предлагаемый двигатель с лопастями на вращающемся валу или без вала, в котором усилие восходящего потока воздуха от пламени передается на корпус плавсредства посредством жестко установленной одной или нескольких лопастей, изменяющих направление восходящего потока воздуха на горизонтальный.
Изобретение поясняется чертежами:
Фиг.1 - (вид слева) изображен двигатель с лопастями на валу вращения, усилия которого передаются на гребной винт посредством гибкого вала.
Фиг.2 - (вид слева) изображен двигатель с жестко установленными лопастями на рамке, размещенной под углом 45° к восходящему потоку.
Фиг.3 - (вид слева) двигатель с одной жестко установленной лопастью.
Двигатель (фиг.1) (п.1, 2 формулы) содержит лопасти 1, закрепленные под углом 45° к вертикально восходящему потоку воздуха от пламени открытого огня на валу 2, который передает вращение через гибкий вал 3 на гребной винт 4 при помощи втулки 5, а вал 2 покоится, например, в радиальноупорных подшипниках 6, установленных на откидываемой раме 7, снабженной упорными подкосами 8, с размещенными по кругу горелками 9 на раме 7.
С целью пожарной безопасности рама 7 выполняется из металлических труб, откидываемой за корму, и снабжена проушинами 10 и шкворнями 11 для закрепления к кронштейнам 12, установленным на кормовой части плавсредства на необходимой высоте от ватерлинии.
Двигатель (фиг.2) (п.3 Формулы) состоит из нескольких лопастей 1, установленных параллельно друг другу с шагом, равным ширине лопасти на рамке 15, перпендикулярно к ней, причем рамка 15 устанавливается на стойках 14 под углом 45° к раме 7, с размещением лопастей 1 в рабочее положение, т.е. под углом 45° к восходящему потоку воздуха от пламени горелок 9.
В двигателе (фиг.3) (п.4 Формулы) над пламенем костра одной или нескольких горенок 9, размещают на стойках 14 одну необходимого размера лопасть 1, которую выполняют с изгибом по радиусу на угол 80°-90° и устанавливают нижним ребром отвесно, а геометрический центр лопасти 1 располагают над горелкой 9.
На непожароопасных плавсредствах, например, из металлических корпусов рама 7 может устанавливаться непосредственно на корме или над кормой плавсредства.
Горелки 9 располагают под лопастями 1 на достаточном удалении для обеспечения формирования восходящего потока воздуха, а также для уменьшения температурного воздействия на лопасти 1.
Сами лопасти во всех трех вариантах могут быть выполнены плоскими, а с целью увеличения КПД двигателя эти пластины изгибают в поперечном сечении по радиусу на 80-90° и размещают в плоскости под углом 45° к восходящему потоку воздуха от пламени открытого огня одним ребром отвесно для плавного изменения восходящего потока воздуха с вертикального на горизонтальный с целью получения наибольшей тяги.
Лопасти выполняются из любых жаропрочных материалов, например из титановых сплавов, с целью обеспечения легкости, прочности, простоты изготовления и долговечности.
Двигатель работает следующим образом: для размещения его в рабочее положение откидывают раму 7, включают розжиг горелок 9, восходящий поток от пламени работающих горелок 9 воздействует на лопасти 1:
в двигателе (фиг.1) (п.1, 2 Формулы) лопасти 1, установленные на валу 2, вращают вал 2, который через гибкий вал 3 приводит в движение гребной винт 4, превращая вертикальный поток воздуха пламени в горизонтальное перемещение плавсредства;
в двигателе (фиг.2) (п.3 Формулы) воздействие восходящего потока воздуха от пламени на лопасти 1, передается через рамку 15, затем через стойки 14 на корпус плавсредства и вызывает его горизонтальное перемещение;
в двигателе (фиг.3) (п.4 Формулы) восходящий поток воздуха от пламени воздействует на одну достаточного размера и установленную своим геометрическим центром над горелкой 9 или костром попасть 1, усилие восходящего потока воздуха на лопасть 1 через стойки 14 передается на корпус плавсредства и вызывает его горизонтальное перемещение.
Предлагаемый двигатель позволяет передвигаться при полном штиле и выйти из аварийной ситуации.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ВЕТРОСИЛОВАЯ УСТАНОВКА | 2007 |
|
RU2335428C1 |
Машина для сварки изделий из стекла | 1979 |
|
SU876559A1 |
СИСТЕМА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭНЕРГИИ (ВАРИАНТЫ) | 1999 |
|
RU2240435C2 |
ПАРУСНО-МОТОРНОЕ СУДНО (ВАРИАНТЫ) | 2005 |
|
RU2297946C1 |
ПАРУСНО-МОТОРНОЕ СУДНО И.И.СТАШЕВСКОГО | 2005 |
|
RU2293041C2 |
ЦИКЛОИДНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ | 2012 |
|
RU2518727C2 |
ВИНДРОТОРНЫЙ АЭРОСТАТНО-ПЛАВАТЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ | 2016 |
|
RU2637589C1 |
СПОСОБ ПОДВОДА ЭНЕРГИИ К АЭРОСТАТУ "ЮПИ-1" | 1995 |
|
RU2093414C1 |
КАРУСЕЛЬНЫЙ ВЕТРОДВИГАТЕЛЬ | 2019 |
|
RU2722982C1 |
МОРСКОЙ ПАРОМ | 2002 |
|
RU2276645C2 |
Изобретение относится к двигателям плавсредств маломерного флота, преимущественно к парусным судам. Двигатель плавсредства содержит вертикально расположенный вал, кинематически связанный с гребным винтом. Двигатель установлен над восходящим потоком воздуха от пламени источника открытого огня, например горелок. Каждая лопасть выполнена посредством изгиба по радиусу на угол 80° прямоугольного листа из жаропрочного материала, например титанового сплава. Двигатель вместе с источником огня, например горелками, закреплен на откидываемой за корму раме или на корме плавсредства. Согласно первому варианту лопасти закреплены на валу по кругу. Во втором варианте лопасти размещены параллельно и установлены на стойках под углом 45° к восходящему потоку воздуха от пламени источника открытого огня. В третьем варианте двигатель плавсредства содержит одну лопасть, установленную в плоскости под углом 45° к восходящему потоку воздуха от пламени источника открытого огня нижним ребром отвесно на двух стойках, с размещением ее геометрического центра над восходящим потоком воздуха от пламени источника открытого огня, например горелки. Техническим результатом является обеспечение возможности передвижения парусных судов при полном штиле. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
СУДНО | 1991 |
|
RU2030323C1 |
Электростатический сепаратор зерновой смеси | 1981 |
|
SU1005917A1 |
Устройство для управления и защиты электродвигателя переменного тока | 1989 |
|
SU1683117A1 |
Состав для очистки газов, например, ацетилена от фосфина | 1975 |
|
SU548307A1 |
Авторы
Даты
2006-12-27—Публикация
2004-05-19—Подача