БЫСТРОХОДНЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2009 года по МПК B63B1/38 B63G8/00 

Изобретение относится, главным образом, к судомоделизму, а именно к высокоскоростным подводным аппаратам.

Известна модель подводного аппарата (лодки) [1], содержащего корпус с обтекаемой носовой частью. Модель, даже при наличии мощного движителя с гребным винтом, тихоходна, неудобна в использовании.

Задачей изобретения является повышение удобства использования быстроходного подводного аппарата.

Техническое решение достигается тем, что в быстроходном подводном аппарате, содержащем корпус с обтекаемой носовой частью, носовая часть снабжена установленной в ее центре полой иглой с полым насадком на конце, имеющим сообщающиеся с источником газа сопла для истечения струй газа в сторону носовой части, причем источник газа установлен в насадке и снабжен клапаном. Источник газа установлен в насадке с возможностью замены. В полой игле расположен взаимодействующий с клапаном подвижный шток. Источник газа снабжен винтовым клапаном. Источник газа снабжен мембранным клапаном.

На фиг.1 изображен фрагмент быстроходного подводного аппарата с источником газа, установленным в полом "грушевидном" насадке на конце иглы, вид сбоку; на фиг.2 - вид по А на насадок, изображенный на фиг.1; на фиг.3 показано размещение в насадке заменяемого источника газа, снабженного винтовым клапаном; на фиг.4 изображен мембранный клапан; на фиг.5 представлен полый "звездообразный" насадок с установленным в нем источником газа; на фиг.6 изображен вид по Б на фиг.5.

Быстроходный подводный аппарат содержит корпус 1 с обтекаемой носовой частью 2 (хвостовая часть аппарата с гребным винтом не показана).

Носовая часть снабжена полой, круглого сечения иглой 3, расположенной в ее центре (фиг.1). На конце иглы установлен "грушевидный" (фиг.1 и 2) или "звездообразный" (фиг.5 и 6) насадок 4 с полостью 5. Насадок имеет обращенные в сторону носовой части корпуса сопла 6 для истечения с высокими скоростями струй газа (воздуха) через отверстия 7. В насадке закреплен посредством винтового соединения 8 источник 9 газа. В качестве источника газа может быть использован, например, баллон, наполненный сжатым воздухом. Для закрепления в насадке на баллон может быть надето тонкое кольцо 10, имеющее винтовую поверхность, что обеспечивает возможность замены баллона. Для впуска, выпуска газа баллон снабжен штуцером 11 с газовым краном 12. На конце штуцера, имеющего винтовую поверхность, может быть установлен винтовой клапан 13 (фиг.3) или мембранный клапан 14 (фиг.4). Винтовой клапан может иметь отверстие 15 в его боковой стенке и втулку 16, например, квадратного сечения. Мембранный клапан имеет сменную мембрану 17, удерживаемую прижимным кольцом 18. В полой игле расположен взаимодействующий с клапаном подвижный (круглого сечения) шток 19, соединенный с исполнительным механизмом (не показан), закрепленным в корпусе. Винтовой клапан посредством втулки свободно соединен с концом квадратного сечения штока, при этом шток, свободно установленный в игле, имеет возможность поворота вокруг собственной оси. В случае установки на конце штуцера мембранного клапана для вскрытия мембраны предусмотрен боек 20, закрепленный на штоке с возможностью возвратно-поступательного перемещения ударного характера. Исполнительный механизм движением штока (конструктивно разный в зависимости от используемого винтового или мембранного клапана) может быть связан с системой (не показана) автоматического управления подводным аппаратом.

Быстроходный подводный аппарат предназначен для использования на небольших глубинах водных акваторий. Перед погружением аппарата в воду осуществляют следующие операции. Источник 9 газа (баллон) заполняют сжатым воздухом, закрывают газовый кран 12, устанавливают (навинчивают) на штуцер винтовой клапан 13 или мембранный клапан 14, открывают газовый кран. После чего источник газа с надетым на него кольцом 10 соединяют с помощью винтового соединения 8 с "грушевидным" (фиг.1) или "звездообразным" (фиг.5) насадком 4. Затем насадок с источником газа устанавливают (навинчивают) на конец полой иглы 3, закрепленной в носовой части 2 корпуса 1. В случае использования винтового клапана его втулка (квадратного сечения) 16 свободно надевается на конец (квадратного сечения) штока 19, поворачивающегося в полой игле вокруг собственной оси. В случае использования мембранного клапана его мембрана 17, прижатая кольцом 18, располагается напротив бойка 20, закрепленного на конце штока, имеющего возможность возвратно-поступательного перемещения ударного характера.

Быстроходный подводный аппарат, оснащенный движителем с гребным винтом, погружается в воду. При этом система (не показана) автоматического управления подводным аппаратом включает исполнительный механизм (не показан) движением штока. Поворот штока (в случае оснащения источника газа винтовым клапаном) открывает выход газу (сжатому воздуху) через штуцер 11 и отверстие 15 в полость 5 насадка. В случае оснащения источника газа мембранным клапаном возвратно-поступательное перемещение штока приводит к удару бойка по мембране, разрыву мембраны и выходу газа через штуцер в полость насадка. Поступивший в полость насадка газ (воздух) распределяется по соплам 6 и с высокими скоростями истекает через отверстия 7 в виде струй. То есть насадок с установленным в нем источником газа работает, как реактивный двигатель, испуская струи воздуха в водную среду. В водной среде струи воздуха распадаются на отдельные пузыри, которые начинают увеличиваться в своем объеме, создавая непосредственно перед носовой частью корпуса аппарата воздушно-водную среду. При этом сопротивление такой среды движущемуся аппарату резко снижается, существенно возрастает скорость аппарата. При высокой скорости аппарата потери пузырей воздуха перед носовой его частью вследствие естественного движения пузырей к поверхности акватории будут незначительными.

Аппарат удобен в использовании.

Источник информации

1. Энциклопедический словарь юного техника. - М.: Педагогика, 1980. - С.404.

Изобретение относится к судостроению и касается создания высокоскоростных подводных аппаратов. Быстроходный подводный аппарат содержит корпус с обтекаемой носовой частью, носовая часть снабжена установленной в ее центре полой иглой с полым насадком на конце, имеющим сообщающиеся с источником газа сопла для истечения струй газа в сторону носовой части. Источник газа установлен в насадке и может быть снабжен клапаном, взаимодействующим с проложенным в полости иглы штоком. Клапан может быть винтовым или мембранным. Изобретение позволяет повысить удобство использования быстроходного подводного аппарата. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Быстроходный подводный аппарат, содержащий корпус с обтекаемой носовой частью, снабженной установленной в ее центре полой иглой с насадком, имеющим сопла, обращенные в сторону носовой части, отличающийся тем, что сопла сообщаются с источником газа, установленным в насадке.2. Быстроходный подводный аппарат по п.1, отличающийся тем, что насадок имеет «звездообразную» или «грушевидную» форму.3. Быстроходный подводный аппарат по п.1, отличающийся тем, что источник газа снабжен клапаном, взаимодействующим с клапаном, проложенным в полости иглы подвижным штоком.