Плавучий волногаситель Российский патент 2022 года по МПК E02B3/06 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к гидротехническим сооружениям для защиты акваторий, берегов, инженерных сооружений и других объектов от волновых воздействий, а именно, к плавучему волногасителю, который может быть использован как в прибрежных, так и в удаленных от побережья акваториях.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны различные гидротехнические сооружения для защиты объектов от волновых воздействий, называемые волноломами или волногасителями.

В частности, из патентного документа RU2223359 (С2, опубл. 10.02.2004) известен волнолом, содержащий закрепленные в донном грунте вертикальные опоры и соединенный с ними погруженный в воду горизонтальный волноразрушающий элемент, причем опоры и волноразрушающий элемент выполнены из металлических труб большого диаметра, заполненных грунтом, например песком. Недостатком волнолома является конструкция, требующая сложных донных работ по установке вертикальных опор.

Из патентного документа SU307150 (A1, опубл. 21.06.1971) известен плавучий волнолом, выполненный в виде закрепленного в месте установки якорными связями каркаса с отдельными ячейками, в которых расположены отдельные не сообщающиеся между собой оболочки с выпуклыми стенками, между которыми размещена распорка. При этом каркас выполнен из труб большого диаметра, к которым натяжными канатами крепятся оболочки, изготавливаемые из водонепроницаемых материалов. К недостаткам данного волнолома относится его плоская конструкция, которая может гасить энергию только в некоторой части волны.

Из патентного документа RU189521 (U1, опубл. 24.05.2019) известен комбинированный донно-плавучий волногаситель, содержащий в качестве волногасящих элементов трубы, собранные в объемную конструкцию, состоящую из нижней и верхней частей, каждая из которых состоит из труб базы-обрешетки и труб гребенки. Первая часть труб базы-обрешетки размещена параллельно друг другу и выполнена с рядом боковых сквозных отверстий, а вторая часть труб базы-обрешетки размещена перекрестно первой части труб базы-обрешетки и проходит через их боковые сквозные отверстия. Трубы гребенки нижней части направлены вверх, а трубы гребенки верхней части направлены вниз и имеют меньший по сравнению с диаметром труб гребенки нижней части диаметр и размещены в трубах гребенки нижней части с возможностью перемещения вдоль своей оси. Трубы базы-обрешетки нижней части заполнены бетоном, а трубы гребенки верхней части зафиксированы в отверстиях труб базы-обрешетки путем заливки полимерного материала в трубы базы-обрешетки, плотность которого позволяет верхней части оставаться постоянно в приповерхностном слое воды независимо от высоты волн. Данный волногаситель имеет повышенную волногасящую способность, с охватом всей высоты волны практически в любых условиях волнения, за счет изменяемой высоты волногасителя. Однако повышение волногасящей способности за счет изменяемой высоты волногасителя представляется неоптимальным решением, а конструкция волногасителя с подвижными частями и скользящим соединением труб отличается сложностью и имеет сниженную надежность. Данный волногаситель является наиболее близким техническим решением к настоящему изобретению.

Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании плавучего волногасителя с повышенной надежностью и волногасящей способностью.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения поставленной проблемы предложен плавучий волногаситель, содержащий пространственную стержневую конструкцию с двумя или более поясами, содержащую поясные элементы, образующие пояса, стержневые раскосы, расположенные между поясами, и узловые элементы, соединяющие поясные элементы со смежными поясными элементами и стержневыми раскосами, причем пояса содержат по меньшей мере один пояс, образованный уплощенными поясными элементами в виде лопастей.

Уплощенные поясные элементы в виде лопастей повышают волногасящую способность устройства.

Каждый из поясов, представляющих собой уровни пространственной конструкции волногасителя, имеет ячеистую структуру, с узлами, расположенными в вершинах ячеек квадратной, шестиугольной, или треугольной формы, обеспечивая жесткость и надежность конструкции. Волногаситель может содержать произвольное количество как поясов, что позволяет изменять высоту волногасителя, так и ячеек, что позволяет изменять ширину и длину волногасителя, дополнительно повышая волногасящую способность устройства, в зависимости от условий применения.

Размеры ячеек в поясах пространственной стержневой конструкции волногасителя выбираются в зависимости от условий применения. Предпочтительно, размеры ячеек выбираются близкими к высоте волн, для гашения которых предназначено устройство. При этом размеры ячеек в разных поясах и/или в составе одного пояса волногасителя могут отличаться друг от друга, что позволяет создавать волногасители с повышенной эффективность в большом диапазоне параметров волнений. Длина волногасителя выбирается из соображений защиты определенного участка акватории или берега. Ширина волногасителя выбирается из расчета необходимой степени гашения волны. В предпочтительном варианте ширина волногасителя близка или превышает длину волн, для гашения которых предназначено устройство.

Стержневые раскосы между поясами обеспечивают жесткость и надежность пространственной конструкции волногасителя при больших динамических нагрузках, возникающих при волнении. Узловые элементы расположены в узлах ячеек пространственной стержневой конструкции и могут иметь сложную форму для повышения волногасящей способности. В частности, узловые элементы могут быть снабжены обтекателями.

В одном из вариантов осуществления уплощенные поясные элементы в виде лопастей выполнены наклонными к плоскости пояса. Наклонные лопасти изменяют направление проходящего через пояс водного потока волны, разбивая его на части, создавая неоднородности и турбулентность, что дополнительно повышает волногасящую способность устройства.

В следующем варианте осуществления, уплощенные поясные элементы в виде лопастей, соединенные с одним узловым элементом, образуют винтообразную конструкцию. Винтообразные конструкции обеспечивают закручивание водных потоков внутри пространственной конструкции волногасителя, повышая волногасящую способность устройства.

В дополнительном варианте осуществления винтообразные конструкции, образованные уплощенными поясными элементами вокруг каждых двух смежных узловых элементов, имеют противоположные направления вращения винта. Смежными считаются узловые элементы, расположенные на концах одного поясного элемента. В этом случае смежные винтообразные конструкции осуществляют закручивание водных потоков в противоположных направлениях, еще больше повышая волногасящую способность устройства.

В еще одном варианте осуществления плавучего волногасителя каждый уплощенный поясной элемент в виде лопасти содержит подвижную часть, выполненную с возможностью возвратно-поступательного движения под воздействием переменного давления волн. Выполнение лопастей с подвижной частью может способствовать турбулизации потоков воды, повышая волногасящую способность устройства.

Кроме того, в данном варианте осуществления обеспечивается возможность генерации энергии за счет предобразования энергии волн в механическую энергию возвратно-поступательного движения подвижной части. В этом случае каждый уплощенный поясной элемент в виде лопасти, содержащий подвижную часть, содержит преобразователь механической энергии возвратно-поступательного движения подвижной части во вторичный вид энергии, например, в электрическую энергию или энергию потока рабочего тела в виде жидкости или газа.

Например, в качестве преобразователя механической энергии возвратно-поступательного движения подвижной части лопасти в энергию потока рабочего тела в виде жидкости или газа может служить поршневой или сильфонный насос двухстороннего действия. Далее, поток вторичной энергии от каждого преобразователя может объединяться в общий энергетический поток волногасителя и направляться потребителю. Таким образом, настоящий волногаситель может функционировать в качестве генератора энергии, одновременно с гашением волн.

Каждый из описанных выше вариантов осуществления изобретения обеспечивает возможность достижения технического результата, заключающегося в повышении надежности и волногасящей способности плавучего волногасителя. Кроме того, достигается расширение области применения и функциональных возможностей волногасителя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сущность изобретения поясняется ниже на примере некоторых вариантов его осуществления со ссылкой на чертежи, содержащие следующие иллюстрации.

Фиг.1 – схематичное изображение плавучего волногасителя согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.2 – схематичное изображение плавучего волногасителя с фиг.1 на виде сверху.

Фиг.3 – схематичное изображение плавучего волногасителя с фиг.1 на виде сбоку.

Фиг.4 – схематичное изображение плавучего волногасителя согласно другому варианту осуществления изобретения.

Фиг.5 – схематичное изображение плавучего волногасителя с фиг.4 на виде сверху.

Фиг.6 – схематичное изображение плавучего волногасителя с фиг.4 на виде сбоку.

Фиг.7 – схематичное изображение плавучего волногасителя согласно еще одному варианту осуществления изобретения.

Фиг.8 – схематичное изображение плавучего волногасителя с фиг.7 на виде сбоку.

Фиг.9 – схематичное изображение плавучего волногасителя с фиг.7 на виде сверху.Фиг.10 – схематичное изображение плавучего волногасителя с фиг.7 на виде снизу.

Фиг.11 – схематическое изображение поперечного сечения варианта осуществления уплощенного поясного элемента в виде лопасти с подвижной частью.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение направлено на создание плавучего волногасителя универсальной конструкции с возможностью масштабирования, как по ширине и длине, с помощью произвольного изменения количества и размеров ячеек в поясах, так и по высоте, посредством изменения количества поясов, в зависимости от условий применения, отличающегося высокой надежностью и увеличенной волногасящей способностью. Размеры ячеек в поясах пространственной стержневой конструкции волногасителя выбираются в зависимости от условий применения и необходимой степени гашения волн. Предпочтительно, размеры ячеек выбираются близкими высоте волн, а ширина волногасителя - близкой или превышающей длину волн, для гашения которых предназначено устройство. Длина волногасителя выбирается из соображений защиты определенного участка акватории или берега. При этом размеры ячеек в разных поясах и/или в составе одного пояса волногасителя могут отличаться друг от друга, что позволяет создавать волногасители с повышенной эффективность в большом диапазоне параметров волнений.

На фиг.1 показан плавучий волногаситель согласно варианту осуществления изобретения, содержащий пространственную стержневую конструкцию 100 с тремя поясами 101, 102 и 103, имеющими ячеистую структуру с квадратными ячейками. На фиг.2 данный волногаситель показан на виду сверху, а на фиг.3 – на виде сбоку. Верхний пояс 101 пространственной конструкции 100 волногасителя образован стержневыми поясными элементами 104. Средний пояс 102 образован уплощенными поясными элементами в виде лопастей 105, выполненных наклонными к плоскости пояса 102. Нижний пояс 103 образован стержневыми поясными элементами 106, по существу, аналогичными поясным элементам 104. Здесь и во всех других случая такие характеристики поясов, как «верхний» и «нижний», указаны лишь по отношению к расположению конструкции волногасителя на чертежах. Так, пояс 101 назван «верхним» поясом, а пояс 103 – «нижним», со ссылкой на расположение пространственной стержневой конструкции 100 волногасителя на фиг.1. Указанные характеристики не ограничивают варианты ориентации волногасителей согласно изобретению в пространстве. В частности, ориентация волногасителей в пространстве может изменяться на противоположную с сохранением их функциональных характеристик. Аналогично, виды «сверху» и «снизу» для изображений волногасителя на чертежах названы таковым только для ясности, со ссылкой на основной вид того или иного варианта осуществления и не ограничивают возможные ориентации в пространстве волногасителя согласно настоящему изобретению.

Между каждой парой смежных поясов расположены стержневые раскосы 107, также образующие ячеистую структуру, как можно видеть на фиг.3. Узловые элементы 108, расположенные в узлах ячеек пространственной стержневой конструкции 100, соединяют поясные элементы (104, 105, 106) со смежными поясными элементами (104, 105, 106) и стержневыми раскосами 107. Узловые элементы 108 могут иметь сложную форму для повышения волногасящей способности устройства. В частности, узловые элементы 108 могут быть снабжены обтекателями (не показаны).

На фиг.3 показан плавучий волногаситель согласно другому варианту осуществления изобретения, содержащий пространственную стержневую конструкцию 200 с тремя поясами 201, 202 и 203, имеющими ячеистую структуру с шестиугольными ячейками. На фиг.4 данный волногаситель показан на виде сверху, а на фиг.5 – на виде сбоку. Верхний пояс 201 пространственной конструкции 200 волногасителя образован стержневыми поясными элементами 204. Средний пояс 202 образован уплощенными поясными элементами в виде лопастей 205, выполненных наклонными к плоскости пояса 202. Наклон лопастей 205 к плоскости пояса 202 наиболее наглядно показан на виде волногасителя сбоку на фиг.5. Нижний пояс 203 образован стержневыми поясными элементами 206. Между смежными поясами расположены стержневые раскосы 207. Узловые элементы 208 соединяют поясные элементы (204, 205, 206) со смежными поясными элементами (204, 205, 206) и стержневыми раскосами 207. Узловые элементы 208 могут иметь сложную форму или быть снабжены обтекателями для повышения волногасящей способности устройства.

Как можно видеть на фиг.3 и 6, в каждом случае пояса 101, 102, 103, 201, 202, 203 представляют собой уровни пространственной конструкции 100, 200 волногасителя. Каждый пояс имеет ячеистую структуру, в частности, с квадратной топологией ячейки в варианте пространственной конструкции 100 с фиг.1-2, и шестиугольной топологией ячейки в варианте пространственной конструкции 200 с фиг.3-5. Ячеистая структура поясов обеспечивает жесткость и надежность пространственной конструкции волногасителя, вне зависимости от топологии ячеек в поясах и количества поясов. В показанных вариантах осуществления волногасители имеют по три пояса, однако изобретение не ограничено в этом отношении, и волногаситель может содержать разное количество поясов, в зависимости от имеющихся требований, что позволяет изменять высоту волногасителя, повышая эффективность гашения волн в различных условиях применения. Стержневые раскосы 107, 207 между поясами также образуют ячеистую структуру и обеспечивают жесткость и надежность пространственной конструкции 100, 200 волногасителя при больших динамических нагрузках, возникающих при волнении.

На фиг.7 показан плавучий волногаситель согласно еще одному варианту осуществления изобретения, содержащий пространственную стержневую конструкцию 300 с тремя поясами 301, 302 и 303. На фиг.8 данный волногаситель показан на виде сбоку, на фиг.9 – на виде свержу, а на фиг.10 – на виде снизу. В данном случае пояса 301 и 303, образованные соответственно стержневыми поясными элементами 304 и 306, имеют ячеистую структуру с треугольными ячейками, тогда как пояс 302, образованный уплощенными поясными элементами в виде наклонных лопастей 305, имеет ячеистую структуру с шестиугольными ячейками. В данном варианте осуществления пояс 302 с уплощенными поясными элементами в виде лопастей 305 является верхним поясом пространственной стержневой конструкции 300, относительно ориентации волногасителя на фиг.7-10, и оба других пояса 301 и 303 расположены с одной стороны от плоскости пояса 302. Такое расположение поясов не изменяет функциональных возможностей волногасителя, а в некоторых случаях улучшает его характеристики, в частности, обеспечивая возможность создания волногасителя с более компактной по толщине конструкцией. Между поясами расположены стержневые раскосы 307. Узловые элементы 308, расположенные в узлах ячеек пространственной стержневой конструкции 300, соединяют поясные элементы (304, 305, 306) со смежными поясными элементами (304, 305, 306) и стержневыми раскосами 307. Узловые элементы 308 могут иметь сложную форму или быть снабжены обтекателями для повышения волногасящей способности устройства.

Во всех случаях уплощенные поясные элементы в виде лопастей 105, 205, 305 способствуют эффективному разбиванию волн внутри волногасителя, турбулизации водного потока, и таким образом, повышают волногасящую способность устройства. Наклонное расположение лопастей 105, 205, 305 не является обязательным, однако оно обеспечивает изменение направления водных потоков, проходящих через пояс 102, 202, 302. Наклонные лопасти 105, 205, 305 эффективно разбивают поток волны на части, создавая турбулентность и повышая, таким образом, волногасящую способность устройства.

В показанных вариантах осуществления уплощенные поясные элементы в виде лопастей (105, 205, 305) соединенные с одним узловым элементом (108, 208, 308) образуют винтообразную конструкцию. Для примера на фиг.1 отмечена винтообразная конструкция 109, на фиг.2 – винтообразные конструкции 109 и 110, на фиг.5 – винтообразные конструкции 209 и 210, на фиг.9 – винтообразные конструкции 309 и 310. Винтообразные конструкции 109 и 110 имеют по четыре лопасти, винтообразные конструкции 209, 210, 309 и 310 – по три лопасти.

Как можно видеть на фиг.2, иллюстрирующей волногаситель с фиг.1 на виде сверху, смежные винтообразные конструкции 109, 110, образованные уплощенными поясными элементами в виде лопастей 105 вокруг двух смежных узловых элементов 108, имеют противоположные направления вращения винта. При этом смежными считаются узловые элементы 108, расположенные на концах одного поясного элемента 105. Аналогично, на фиг.4 показано, что смежные винтообразные конструкции 209, 210, образованные вокруг двух смежных узловых элементов 208, имеют противоположные направления вращения винта, а на фиг.9 можно видеть противоположное направление вращение винта у смежных винтообразных конструкций 309 и 310.

Каждая винтообразная конструкция (109, 110, 209, 210, 309, 310) обеспечивает закручивание водных потоков внутри пространственной конструкции 100, 200, 300 волногасителя, повышая волногасящую способность устройства. При этом смежные винтообразные конструкции осуществляют закручивание водных потоков в противоположных направлениях, что способствует взаимному затуханию смежных потоков, еще больше повышая эффективность гашения волн.

В одном или нескольких из вариантов осуществления по меньшей мере часть поясных элементов 104, 105, 106, 204, 205, 206, 304, 305, 306 стержневых раскосов 107, 207, 307 и узловых элементов 108, 208, 308 содержат полости, которые могут заполняться воздухом и/или другими газами для обеспечения требуемой плавучести конструкции 100, 200, 300 волногасителя, в частности, для поддержания положения пояса 102, 202, 302 с уплощенными поясными элементами в виде лопастей непосредственно под подошвой волны Например, указанные полости могут заполняться воздухом и/или другими газами для обеспечения требуемой плавучести волногасителя во время его изготовления или установки. В дополнительных вариантах осуществления по меньшей мере часть из поясных элементов 104, 105, 106, 204, 205, 206, 304, 305, 306 стержневых раскосов 107, 207, 307 и узловых элементов 108, 208, 308, содержащих заполняемые газом полости, снабжена выпускными клапанами (не показаны на чертежах), в том числе клапанами с возможностью удаленного управления, для выпуска газа и регулирования плавучести волногасителя.

В качестве альтернативы, или в дополнение к описанным выше заполняемым газом полостям, по меньшей мере часть элементов пространственной стержневой конструкции 100, 200, 300 волногасителя может быть выполнена из плавучих материалов, таких как пластик, или снабжена дополнительными элементами плавучести, например, поплавками.

Изобретение в целом не ограничено в отношении способов обеспечения и регулирования плавучести волногасителя. Например, в варианте осуществления, изображенном на фиг.1-3, стержневые элементы 104 и узловые элементы 108, расположенные в плоскости верхнего пояса 101 пространственной стержневой конструкции 100, содержат полости, заполняемые газом с помощью газового трубопровода 111 для обеспечения плавучести волногасителя. Далее плавучесть волногасителя можно регулировать с помощью изменения количества газа внутри стержневой конструкции 100, осуществляя накачку или откачку газа через газовый трубопровод 111. В дополнительном варианте осуществления узловые элементы 108, расположенные в плоскости верхнего пояса 101, могут содержать выпускные клапаны (не показаны на чертежах), предпочтительно, клапаны с возможностью удаленного управления, для выпуска газа и регулирования плавучести волногасителя.

В еще одном варианте осуществления, пространственная стержневая конструкция 100, 200 снабжена жидкостным трубопроводом 112, 212 с помощью которого по меньшей мере часть полостей в элементах пространственной стержневой конструкции 100, 200 может заполняться жидкостью, например, водой, для регулирования плавучести волногасителя посредством изменения его массы. Далее плавучесть волногасителя можно регулировать с помощью изменения количества жидкости внутри стержневой конструкции 100, 200 осуществляя накачку или отвод жидкости через жидкостный трубопровод 112, 212.

В еще одном варианте осуществления, как изображено на фиг.7-10, плавучий волногаситель снабжен двумя жидкостными трубопроводами 312 и 313 с помощью которых обеспечивается перемещение жидкости, например, воды, служащей рабочим телом, внутри по меньшей мере части полостей в элементах пространственной стержневой конструкции: один из трубопроводов, например, трубопровод 312, обеспечивает подвод жидкости, а другой, например, трубопровод 313 – отвод жидкости из пространственной стержневой конструкции 300.

Кроме того, во всех вариантах осуществления волногаситель может быть снабжен системой якорения (не показана на чертежах) для фиксации волногасителя и регулирования его плавучести, которая может включать в себя одно или более из передних, тыловых и угловых якорных цепей, якорей и якорных элементов плавучести. В настоящем волногасителе могут с успехом применяться различные системы якорения, известные специалистам в области создания волнозащитных сооружений.

Во всех вариантах осуществления изменение плавучести волногасителя позволяет регулировать уровень, на котором конструкция 100, 200, 300 волногасителя располагается в воде, в частности, волногаситель можно притапливать, опуская его ниже поверхности воды, или полностью затапливать, укладывая на дно, в период сложных погодных условий, например, в зимнее время или во время шторма, чтобы избежать повреждений волногасителя и якорной системы льдом или чрезвычайными штормовыми волнами.

В одном или нескольких из описанных вариантов осуществления каждый уплощенный поясной элемент в виде лопасти 105, 205, 305 содержит подвижную часть, выполненную с возможностью возвратно-поступательного движения под воздействием переменного давления волн.

На фиг.11 показан вид в поперечном сечении варианта осуществления уплощенного поясного элемента в виде лопасти 400 с подвижными частями 403, представляющими собой части верхней и нижней поверхностей лопасти. В данном варианте осуществления уплощенный поясной элемент в виде лопасти 400 содержит раму 401, проходящую по периметру лопасти, опорную площадку 402, заключённую внутри рамы 401 и расположенную по существу в средней плоскости лопасти 400, обозначенной осью X на фиг.11. Подвижные части 403 расположены сверху и снизу от опорной площадки 402 и соединены с рамой 401 с помощью гибкого подвеса 404. Кроме того, подвижные части 403 соединены с противоположными концами поршня 406 насоса 405 двухстороннего действия, закрепленного в отверстии опорной площадки 402 и служащего в качестве преобразователя механической энергии возвратно-поступательного движения подвижных частей 403 во вторичный вид энергии – энергию потока рабочего тела в виде жидкости или газа, по направлению из входного отверстия 408 в выходное отверстие 409 насоса. Под воздействием переменного давления волн подвижные части 403 осуществляют возвратно-поступательное движению в направлении оси Y, перпендикулярной средней плоскости лопасти 400 и оси X, перемещая поршень 406 и обеспечивая работу насоса 405 двойного действия. Варианты смещения подвижных частей 403 по оси Y показаны на фиг.11 с помощью штриховых линий. Таким образом, под действием насосов 405 создается поток рабочего тела в виде жидкости или газа внутри сообщающихся полостей в элементах пространственной стержневой конструкции 100, 200, 300.

В одном из вариантом осуществления, по меньшей мере часть полостей в элементах пространственной стержневой конструкции 100, 200, 300 заполнена рабочим телом в виде газа, например, воздуха, и механическая энергия возвратно-поступательного движения подвижных частей уплощенных поясных элементов в виде лопастей 105, 205, 305 преобразуется в пневматическую энергию потока газа. В этом случае, пространственная стержневая конструкция 100, 200, 300 снабжается газовым трубопроводом, таким как газовый трубопровод 111, с помощью которого, после объединения потоков газа от отдельных лопастей 105, 205, 305 в общий энергетический поток волногасителя, этот общий поток направляется потребителю.

В еще одном варианте осуществления, по меньшей мере часть полостей в элементах пространственной стержневой конструкции 100, 200, 300 заполнена рабочим телом в виде жидкости, например, воды, и механическая энергия возвратно-поступательного движения подвижных частей уплощенных поясных элементов в виде лопастей 105, 205, 305 преобразуется в гидравлическую энергию потока жидкости. В этом случае, пространственная стержневая конструкция 100, 200, 300 снабжается жидкостным трубопроводом, таким как трубопроводы 112, 212, 313, с помощью которого после объединения потоков жидкости от отдельных лопастей 105, 205, 305 в общий энергетический поток волногасителя, этот общий поток направляется потребителю.

Насос 405 двухстороннего действия, показанный на фиг.11, является лишь одним из примеров преобразователей механической энергии возвратно-поступательного движения подвижной части лопастей 400 во вторичный вид энергии, которые могут с успехом применяться в настоящем изобретении. Изобретение не ограничено данным вариантом осуществления, как и видом вторичный энергии, в которую преобразовывается механическая энергия подвижной части лопастей. В других вариантах осуществления подвижная часть лопастей 105, 205, 305 может содержать или быть связанной с пьезоэлектрическим элементом, выполненным с возможностью преобразования механической энергии подвижной части лопастей в электрическую энергию. В показанном на фиг.11 варианте осуществления уплощенный поясной элемент в виде лопасти 400 с подвижными частями 403 имеет, по существу, симметричную относительно оси X конструкцию. Однако изобретение не ограничено в отношении конструктивного выполнения уплощенных поясных элементов в виде лопастей с подвижной частью. Каждый уплощенный элемент в виде лопасти 105, 205, 305 может иметь одну или более подвижных частей, выполненных любыми известными способами, например, в виде подвижной части поверхности лопасти или колебательного элемента, закрепленного, например, шарнирно, на поверхности лопасти.

Выполнение лопастей 105, 205, 305 с подвижными частями может способствовать турбулизации потоков воды внутри пространственной стержневой конструкции 100, 200, 300, повышая волногасящую способность устройства. Кроме того, это обеспечивает возможность генерации энергии с помощью волногасителя за счет преобразования энергии волн в механическую энергию возвратно-поступательного движения подвижных частей лопастей 105, 205, 305. Таким образом, волногаситель с подвижными частями может функционировать в качестве генератора энергии.

Описанные выше варианты осуществления изобретения следует трактовать в качестве неограничивающих примеров. После прочтения настоящего описания специалисты в данной области техники смогут предложить различные изменения и корректировки описанных вариантов осуществления, не изменяющих сущности изобретения. Все такие изменения и корректировки попадают в объем правовой защиты, определяемой формулой изобретения.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям для защиты акваторий, берегов, инженерных сооружений и других объектов от волновых воздействий, а именно к плавучему волногасителю, который может быть использован как в прибрежных, так и в удаленных от побережья акваториях. Плавучий волногаситель содержит пространственную стержневую конструкцию 100 с двумя или более поясами 101, 102 и 103, содержащую поясные элементы 104, 105, 106, образующие пояса 101, 102, 103, стержневые раскосы 107, расположенные между указанными поясами, и узловые элементы 108, соединяющие поясные элементы со смежными поясными элементами и стержневыми раскосами 107. По меньшей мере один пояс волногасителя образован уплощенными поясными элементами в виде лопастей 105. Достигается повышение надежности и волногасящей способности устройства. 5 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Плавучий волногаситель, содержащий пространственную стержневую конструкцию с двумя или более поясами, содержащую поясные элементы, образующие пояса, стержневые раскосы, расположенные между поясами, и узловые элементы, соединяющие поясные элементы со смежными поясными элементами и стержневыми раскосами, причем пояса содержат по меньшей мере один пояс, образованный уплощенными поясными элементами в виде лопастей.

2. Плавучий волногаситель по п.1, в котором уплощенные поясные элементы в виде лопастей выполнены наклонными к плоскости пояса.

3. Плавучий волногаситель по п.2, в котором уплощенные поясные элементы в виде лопастей, соединенные с одним узловым элементом, образуют винтообразную конструкцию.

4. Плавучий волногаситель по п.3, в котором винтообразные конструкции, образованные уплощенными поясными элементами в виде лопастей вокруг каждых двух смежных узловых элементов, имеют противоположные направления вращения винта.

5. Плавучий волногаситель по любому из пп.1-4, в котором каждый уплощенный поясной элемент в виде лопасти содержит подвижную часть, выполненную с возможностью возвратно-поступательного движения под воздействием переменного давления волн.

6. Плавучий волногаситель по п.5, в котором каждый уплощенный поясной элемент в виде лопасти содержит преобразователь механической энергии возвратно-поступательного движения подвижной части во вторичный вид энергии.