ЛОДКА С ДВУМЯ ДВИЖИТЕЛЯМИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА Российский патент 2024 года по МПК B63H7/02 

Описание патента на изобретение RU2823963C1

Изобретение относится к области конструирования плавательных средств и касается в особенности надувных лодок, работающих на сжатом пневмопотоке с жестким дном, приводимых в движение импеллером в виде компрессора, передвигающихся в различных средах.

Из уровня техники известна моторная лодка, включающая незамкнутый контур бортов А-образной формы в плане, транец, эластичное днище с формообразующими перегородками, которые расположены внутри надувного днища, состоящего из нижней и верхней частей, соединенных между собой по периметру, при этом нижняя часть днища снаружи имеет дополнительный слой из эластичного материала (Патент RU № 2287449, В63 В 7/08 от 20.11.2006).

Данная лодка имеет недостатки, к которым следует отнести ограниченную безопасность, поскольку при повреждении днища и потери давления, днище лодки утрачивает форму и жесткость полностью. Что приводит к существенной потере плавучести и невозможности к дальнейшему перемещению. Ремонт таких повреждений в походных условиях крайне проблематичен или невозможен.

Известны также лодки RIB или катера с жестким пластиковым или алюминиевым днищем, имеющим форму "V" и надувными бортами. Данные лодки имеют все преимущества судов с жестким корпусом - высокие мореходные качества, прочное дно. Возможность установки мощного двигателя, эти лодки отличает высокая устойчивость, безопасность и отличное поведение на волне, например, с жестким корпусом (Rigid Inflatable Boat - RIB) (RU 114934 U1, B63B 7/08 от 20.04. 2012), содержащий жесткий корпус и охватывающий его U-образный надувной баллон при этом, надувной баллон в средней части корпуса снабжен жесткими вставками в виде объемных тел, имеющих плоские средние части и криволинейные части, причем жесткие вставки по периметру снабжены отогнутыми фланцами, а в надувном баллоне выполнены противоположно ориентированные вырезы в средней его части, обращенные во внутреннее пространство лодки, при этом края вырезов прикреплены к фланцам жестких вставок.

Из уровня техники также известен способ прослойки воздуха под днищем судна, включающий подачу воздуха по трубопроводам, направление воздуха по ширине судна создание каверн воздуха, при этом подачу воздуха под днище судна осуществляют в зону устойчивого контакта днища судна с водой при помощи, по меньшей мере, одного поперечного выхода воздуха из трубопроводов, после чего на днище создают тонкостенную воздушную прослойку, для чего воздушный поток последовательно и многократно разбивают и измельчают на более мелкие пузырьки воздуха и равномерно распределяют их по ширине каждой части днища между продольными направляющими -ограничителями при помощи канавок - углублений, выполненных полуовальной формы поперечными рядами на днище судна (Патент RU №2682373, В63 В 1/38 от 19.03.2019).

Недостатками известного аналога являются:

- сложность реализации заявляемого способа, из-за необходимости последовательно и равномерно распределять их по ширине каждой части днища.

Известен способ снижения гидродинамического сопротивления дна корпуса судна, приводимого, воздушным винтом, и устойчиво для пополнения указанного способа, заключающийся в том, что подают воздушный поток под днище корпуса судна, при этом днище выполнено виде замкнутой оболочки, причем, внутри замкнутой оболочки днища закреплены баллоны, а воздушный поток первоначально подают в межбаллонное пространство замкнутой оболочки днища и направляют его через отверстия в нижней части замкнутой оболочки днища, причем до выхода воздушного потока, наружу к поверхности движения его формируют и отклоняют в сторону кормовой части днища. Устройство для снижения гидродинамического сопротивления днища корпуса судна, приводимого в движение воздушным винтом, включающее нагнетатель воздушного потока, при этом днище выполнено виде замкнутой оболочки. Нагнетатель расположен в кормовой части судна выходом через переходный закрытый участок пневмоканала соединен с полостью замкнутой оболочки днища, причем, внутри замкнутой оболочки днища закреплены баллоны, заполняемые газом подавлением или вспененным веществом, в нижней части замкнутой оболочки днища выполнены отверстия, при этом снаружи поперек нижней части замкнутой оболочки днища закреплены защитные полосы, причем к нижней части замкнутой оболочки днища прикреплена, только передняя кромка защитной полосы, а задняя кромка защитной полосы остается свободной с возможностью освобождать и прикрывать отверстия (Патент RU № 2744065, В63 В 1/38, В63Н 7/02, B60F 3/00 от 02.03.2021).

Основной технической проблемой аналога является низкий напор и скорость движения воздушного потока, выходящего из отверстий в нижней части замкнутой оболочки днища, так как воздух подается через межбаллонное пространство. Образованное баллонами, которые в разрезе имеют геометрию близкую к кругу. Таким образом, на пути следования воздуха от нагнетателя к выходным отверстиям возникают межбаллонные сужения, которые являются преградами на пути следования воздушного потока и существенно ослабевают скорость и напор воздушного потока, выходящего во внешнюю водную среду.

Известен способ получения дополнительно давления газовоздушной струи для скоростного судна на пневмопотоке под днище, выполняют из частей, размещенных под различными углами, и само днище оборудуют боковыми скегами, при этом дополнительно оборудуют продольными напорными каналами, выполненных в виде полых труб из легкого алюминиевого сплава, при этом продольные боковые напорные каналы соединяют в носовой части судна посредством трубы с источником горячего всего потока газа выхлопной трубы двигателя внутреннего сгорания для образования каверны водяного пара высокого давления, который связывают с выходом всего дымового газа через выполненные насадки инжектируемой среды, связанные через отверстия, расположенные в продольных напорных каналах в виде полых скегов, концы которых со стороны кормовой части заглушены, и насадки выполняют под углом удлиненными с возможностью их вертикального поворота относительно вертикальных внутренних стенок скегов для выхода горячего потока газа выхлопной трубы в область воздушной подушки сжатого пневмопотока, выходящего через сопло импеллера в пневмоканал под днищем судна, при этом под днищем судна образуется смешение разнородных активных сред высокого давления, выходящих в сторону сзади кормы, кроме того, работу двигателя совмещают с нагнетателем высокого давления в виде импеллера в режиме компрессора, создающего газодинамическую струю высокого давления, выходящую из сопла импеллера (Патент RU № 2695712, B60V 3/06, В63 В 1/38 от 25.07.2019).

Данное техническое решение позволяет повысить скорость и скорректировать скорость влияние на скорость судна на пневмопотоке за счет формирования слоя газа между нижней поверхностью движущегося судна и водой, который значительно уменьшает зону контакта между ними. В то же время, как следует из описания к патенту, это расширение хотя и применимо к судам на воздушной подушке, конструкция выполненных насадков инжектируемой среды, вязанные через отверстия, расположенные в продольных напорных каналах в виде полых скегов, концы которых со стороны кормовой части, заглушены, конструкция которых в принципе является громоздкой и сложной в управлении, а их изготовления - достаточно сложно подобрать конструктивно, чтобы не позволить таким судам развивать более высокую скорость. Кроме того, выход дымового газа из сопел будет сноситься ближе к боковым стенкам скегам, так как сжатый воздух по давлению превышают его силу и, дымовые газы в основном начинают отталкиваться в сторону от центра днища корпуса, а это не достаточно ведет к газовой смазки непосредственно по всей ширине днища пневмопотока со сжатым воздухом. Поэтому для малых быстроходных судов на пневмопотоке предложенная в патенте система создания газово-воздушной пленки под корпусом всего судна по ширине получается слишком малой и сложной, и не достаточно эффективной, то есть средняя часть не получает заданной повышенной смазки, и она остается без выхлопных газов (а это очень важно для таких судов, катеров), так как они быстро будут удаляться уже сбоку скегов (параллельно им) самим выпуском под большим прижатием сжатого потока воздуха сразу в сторону кормовой части судна, а значит смешивания этих сред недостаточно эффективно и неполно отвечает для заполнения по ширине днища судна, определяемом в зависимости от размера корпуса и мощностью установленного двигателя, тем самым повышая затраты на такую конструкцию судна на пневмопотоке. При этом пузырьки газа будут быстро сжиматься, не доходя до середины днища корпуса, и не образуя плотного газового слоя по всей равномерно по ширине между днищем корпуса судна и водой при выходе одновременно сжатого воздуха из сопла импеллера, что не позволяет получить устойчивого эффекта «газовой смазки» и тем самым снижает скоростные возможности судна на пневмопотоке.

В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбрано известное техническое решение надувная универсальная скоростная лодка с малым импеллером на сжатом пневмопотоке, характеризующаяся тем, что содержит дно с покрытием гибким материалом, надувной баллон, образующий борт, кормовую часть дна, при этом надувная скоростная лодка выполнена на пневмопотоке, а в качестве движителя используют горизонтальный импеллер малой мощности, в передней части корпуса, в виде нагнетательного устройства в режиме компрессора для создания воздушной тяги от импеллера в сторону закрытого пневмоканала с прямоугольным днищем, расположенным между защитным слоем с выступающим концом отдельными упругими стержнями и/или волокнами, изготовленных из упругих полиэтиленовых материалов виде плоской со щетиной щетки относительно дна лодки и формы корпуса ее, скрепленного жестко натянутого с внешней стороны защитным слоем, имеющим средства крепления к дну пневмоканала, при этом прямоугольный закрытый пневмоканал выполняют из пластика высокого давления и/или из легкого алюминиевого материала, внутренние продольные плоскости верхней и нижней пластин, которых выполняют рифлением в виде продольных желобов, размещенных относительно друг к другу, как и самих выступов по длине продольного пневмоканала, соединенного с соплом принудительной подачи воздуха от нагнетательного устройства в виде горизонтального малого импеллера, и перед выходом воздушного оттока в кормовую часть имеет внутри щиток с возможностью его поворота за счет оборудования его оси механизмом управления водителем (Патент RU, №2739087, В63 В 7/08, В63 В 3/08 от 21.12.2020).

Недостатком известного прототипа является низкая энергоэффективность, из-за потерь, при движении воздуха по прямоугольному закрытому пневмоканалу, имеющим большую протяженность, а также малая мощность, из-за того, что в качестве движителя используют только горизонтальный импеллер малой мощности.

Заявленное изобретение решает задачу устранения недостатков прототипа, а также улучшение эксплуатационных характеристик жестко надувной на пневмопотоке лодки.

Технический результат изобретения выражается в повышении напора скорости движения воздушного потока для лотки на сжатом пневмопотоке, что улучшает ходовые и эксплуатационные характеристики лодки, при этом увеличивается тяга и уменьшаются сопротивления движению за счет повышения эффективности использования воздушного потока дополнительно в конце кормы через отдельный канал с применением дополнительно второго бесшумного движителя, когда вращается винт и дисковый движитель одновременно. Таким образом, новая конструкция предложенного движителя является увеличение тяги за счет наложения совокупности эжекционного усилия реактивной тяги, создаваемой рабочим телом на выходе из сопла движителя, которое размещено по всей длине окружности основного кольцевого и дополнительного диска корпуса.

Технический результат достигается тем, что в лодке с двумя движителями для получения давления воздуха, содержащая дно с бортами, кормовую часть дна, в качестве основного движителя используют, горизонтальный импеллер в передней части корпуса, в виде нагнетателя в виде импеллера в режиме компрессора для создания воздушной струи, выходящую из сопла импеллера в сторону закрытого пневмоканала с прямоугольным днищем, при этом прямоугольны закрытый пневмоканал выполняют из пластика высокого давления и/или из алюминиевого материала, внутренние продольные плоскости верхней и нижней пластин, соединенные с соплом принудительной подачи воздуха от нагнетательного устройства в виде горизонтального малого импеллера, и перед выходом воздушного оттока в кормовую часть имеет щиток с возможностью его поворота за счет оборудования его оси механизмом управления водителем, согласно изобретению сверху на площадке кормы закреплен второй кольцевой струйный движитель, который располагается вне ее носовой части сверху под углом к горизонту с возможностью нагнетания воздуха бесшумным движителем, корпус которого выполнен в форме кольца с полостью, сопла, функция которых подача через них воздуха, при этом он дополнительно содержит ротор, на свободном конце которого установлен радиальный вентилятор, кольцеобразный диск жестко соединен с дополнительным диском меньшего диаметра, приводной вал выполнен пустотелым, ротор размещен внутри приводного вала диска меньшего диаметра с возможностью вращения его в сторону, противоположную стороне вращения вала, при этом дополнительный диск меньшего диаметра выполнен с овальной поверхностью, а кольцевой зазор между кольцеобразным диском и размещенным под ним дополнительным диском выполнен уменьшающегося поперечного сечения по мере удаления от оси их симметрии, при этом сопло второго движителя выполнено с возможностью направления нагнетаемого воздуха в сторону кормовой части во внешнюю атмосферу через пространство между верхней стенкой корпуса пневмоканала и соединенной с этим соплом пластиковой разделительной горизонтальной пластиной-перегородкой.

Для повышения эффективности использования дополнительного воздушного потока дисковым движителем при создании реактивной тяги в конце кормы относительно совместной тяги и продольного пневмоканала, соединенного с соплом принудительной подачи воздуха от нагнетательного устройства в кормовую часть. Лодка оснащена вторым движителем с двигателем.

В отношении того, что в концевой части имеет место горизонтальная разделительная пластина - перегородка, отделяющая сопло второго движителя подачи воздуха от поступающего по длине сжатого воздуха от импеллера, то соответственно, рулевое устройство в виде тяги с поверхностным щитком руля закрепляют снаружи (в сравнении с прототипом) сзади кормы (для использования всего воздушного потока суммарно на поворотах при открытии при движении вперед). А, значит, это будет достаточно, чтобы лодке предоставить возможность на старте при разгоне или промежуточных движений, когда происходит повышение воздушнодинамического давления в концевой части кормы в атмосферу (среду), выход лодки переходит к глиссированию в определенных условиях движения при относительно высоких скоростях, повышая ходовой деферент на корму. На этих скоростях мощность первого потока и второго потока, формируют сзади кормы воздушный поток, поступая во внешнюю атмосферную среду, работая в единой технологической схемы (сети), за счет чего существенно увеличивается скорость движения, и общий напор воздушного потока на выходе в конце кормовой части, т.е. линейные потери, компенсирует работа второго варианта при подаче воздуха от дискового движителя, на выходе местные потери практически отсутствуют, и оно является единым изделием со всеми элементами.

Следует отметить, то только в комбинации решения движителя в виде импеллера с тексту) для легких лодок могут быть достигнуты с высоким эксплуатационным результатом в сравнении с другими аналогами.

При этом можно предположить, что для разных вариантов нагрузок лодки для случая сокращения путевого расхода топлива может оказаться не ниже 10-12%, а может достигать и 30%.

Таким образом, второй кольцевой движитель (двигатель не показан для упрощения) может сказаться полезным для скоростной лодки с малым импеллером на сжатом пневмопотоке и увеличить ее тяговую характеристику.

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с выявленными аналогами и прототипом показывают, что заявленная лодка с дополнительным движителем для получения дополнительного давления воздуха соответствует критерию «новизна". Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявлено технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники, т.е. соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень» и пригодно к осуществлению путем на предприятии, и является единым изделием, состоящим из различных элементов в целом.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где:

на фиг. 1 показан вид сбоку лодки с дополнительным вторым кольцевым струйным движителем;

на фиг. 2 показан общий вид сверху лодки с дополнительным кольцевым струйным движителем для получения дополнительно выходного давления воздуха установки;

на фиг. 3 показан вид спереди импеллера сверху (подключение к двигателю не показано) и с подключением к продольному пневмоканалу;

на фиг. 4 показано место расположения тяги со щитком руля сзади кормы с двумя выходными воздушными каналами, и с пластиной-перегородкой от второго движителя связанного с его соплом;

на фиг. 5 показан вид сбоку в разрезе фрагмент кольцевого струйного движителя;

на фиг. 6 показан вид сверху кольцевого струйного движителя.

Заявленная лодка с двумя движителями для получения высокого давления воздуха содержит корпус закрытого прямоугольного пневмоканала 1, выполненного из пластика высокого давления и/или из легкого алюминиевого материала, внутренние плоскости верхних 2 и нижних 3 стенок которых выполнены продольными желобами, выступы которых имеют продолжение в сторону кормовой части лодки с пневмоканалом 1. При этом горизонтальный малый импеллер 4 закреплен в передней части жестко в корпусе 5, который выполнен также из прочного пластика, причем импеллер 4 через сопло 6 связан с закрытым пневмоканалом 1. Таким образом, пневмоканал 1, связанный через сопло 6 с малым импеллер 4 дает своим положением и формой выполнения полости, возможность для свободно и сжатого прохода воздушного потока для множества отдельно разделенных ручейков воздуха при движении внутри полости с большой скоростью, и выхода общим потоком воздуха сзади кормовой части лодки в атмосферу. Двигатель (не показан), который вращает импеллер с помощью непосредственно вала двигателя внутреннего сгорания или его редуктора, если двигатель непосредственно расположен вблизи винта импеллера. Если двигатель удален от винта, он может быть сообщен через трансмиссию соответствующей конструкции (не показано). Обычно винт импеллера закреплен в кольцевом корпусе 5, где движение его происходит в закрытом пространстве носовой (передней) части лодки.

В комплект лодки на сжатом пневмопотоке дополнительно входит на площадке сверху со стороны кормовой части, второй движитель, выполненный в виде кольцевого струйного движителя, который содержит кольцеобразный диск 7 с овальной поверхностью и установленный под ним на одной оси симметрии дополнительный диск 8 меньшего диаметра. Дополнительный диск 8 меньшего диаметра имеет также овальную форму поверхности. Дополнительный диск 8 установлен под кольцеобразным диском 7 с кольцевым зазором 9, поперечное сечение которого уменьшается по мере удаления от оси симметрии. Приводной вал 10 жестко соединен с дополнительным диском 8 меньшего диаметра, а дополнительный диск 8 меньшего диаметра жестко - с кольцеобразным диском 7 перемычками 11. В центре кольцеобразного диска 7 размещено отверстие 12 для забора рабочего тела, которым может быть воздух из атмосферы. Дополнительный (второй) движитель содержит ротор 13, на свободном конце которого размещен радиальный вентилятор 14. Ротор 13 установлен внутри пустотелого приводного вала 10 с возможностью их вращения во взаимно противоположные стороны. При этом второй движитель, расположенный сверху на площадке в корпусе в кормовой части лодки, также закреплен жестко в корпусе 15 и связан, например, через редуктор со вторым двигателем внутреннего сгорания (не показан), как и его работа, соответственно, импеллера 4 для подачи дополнительного давления воздуха в сторону кормовой части лодки. При этом сопло второго движителя выполнено с возможностью направления нагнетаемого воздуха во внешнюю атмосферу через пространство между верхней стенкой корпуса пневмоканала и соединенной с этим соплом пластиковой разделительной горизонтальной пластиной-перегородкой.

Таким образом, дополнительный воздух от кольцевого струйного движителя подается самостоятельно по отношению к импеллеру 4, чем обеспечивается получение дополнительно давление сзади кормовой части лодки, а, значит, созданные два воздушных потока, становятся, в целом, эффективными и с их помощью можно создавать лодки (со вторым также двигателем - не показан) выход двух одновременно воздушных потоков на выходе во внешнюю среду.

Технический результат изобретения, повышение получения дополнительно давления воздуха и скорости движения воздушного потока, и достигается совместной работой как двух движителей, связанных с двумя двигателями (не показаны) во внешнюю среду в направлении движения выходящего первого воздушного (сжатого) потока в сторону кормовой части лодки, и как следствие, не возникает дополнительных удельных потерь давления, за счет чего существенно скорость движения и напор воздушного потока на выходе сзади кормовой части лодки, даже при движении лодки в условиях волнения.

Для обеспечения управляемости лодки на сжатом пневмопотоке в концевой части кормы лодки закреплен руль 18 аналогично прототипа, но имеет отличие в том, что руль крепится уже снаружи сзади кормы, между которыми симметрично выходным отверстия (каналам) двух воздушных потоков по высоте пневмоканала 1 и по высоте канала-сопла второго движителя. Щиток руля18 расположен напротив выходных двух каналов снаружи кормы и связан в одно целое устройство рукоятки через реверс-редуктор (не показаны) с возможностью поворота руля 18 относительно задней части лодки. Такая связь руля может свободно обеспечивает, как полное закрытие каналов при остановке двигателей с движителями, а также дополнительно позволяет увеличить возможность управляемость тяговой силой лодки по данному радиусу поворота всего устройства лодки. Площадь щитка руля 18 выбрана таким образом, чтобы использовать при движении тяговую силу, лучшую маневренность лодки, в частности, как в движении, так и на поворотах одновременно с работой двух движителей с двумя двигателями. Таким образом, движение лодки имеет режим старта и маневрирования при разгоне до заданной скорости, когда работают одновременно два движителя с двумя отдельными двигателями (не показаны для упрощения схемы), и движение достигнет существенно большой скорости с выходом двух воздушных потоков сзади кормы одновременно. В конце лодки, в пространстве с горизонтальной разделительной пластиной-перегородки 17 для выходящего воздуха под давлением из внутреннего объема пневмоканала 1 во внешнюю среду, а также одновременно выходящего воздушного потока во внешнюю среду от второго двигателя с движителем в направлении движения первого воздушного потока. Таким образом, лодку в движении приводят два двигателя с двумя движителями, то на пути не возникает дополнительных препятствий, и как следствие, не возникает дополнительных удельных потерь давления, за счет чего существенно увеличивается скорость движения, и напор воздушного потока на выходе кормовой части лодки. При помощи формирования двух воздушных напорных потоков в конце кормы, вследствие чего реализуется гибридная схема создания тяги скоростной лодки.

Эксплуатация лодки со вторым движителем для получения дополнительно высокого давления воздуха, осуществляется следующим образом.

Опуская подробное описание работы аналогично лодки по прототипу, автор в основном остановится на работе второго движителя, который выполнен в виде кольцевого струйного движителя, вызванной геометрией конструктивными параметрами.

Движитель работает в следующей последовательности. В отверстие 12 кольцеобразного диска при работе приводного вала происходит забор массы окружающей среды.

При вращении кольцеобразного диска 7 с овальной поверхностью и размещенного под ним дополнительного диска 8 меньшего диаметра с овальной поверхностью, имеющих аэродинамический профиль аналогично крылу самолета, часть массы, воздушной среды, увлекается их овальной поверхностью диска и движется к концу окружности дисков за счет профиля их закругления.

В то же время за счет трения массы о поверхности кольцеобразного и дополнительного дисков 7, 8 и центробежной силы, поступающая масса газа (воздуха), в кольцеобразный зазор 9 между дисками, с ускорением разгоняется, сжимается и с большой скоростью через свое сопло выходит из него в сторону продолжения связанное с пластиной-перегородкой 17 в сторону кормовой части лодки, в результате чего получается эффект дополнительной реактивной тяги.

За счет большой скорости вращения, диски 7 и 8 вращаются в одну сторону, масса рабочего тела их обтекающего с ускорением и за счет выпуклости, направляется к их краям и отбрасывается назад.

Следует отметить, что движущая сила от верхнего кольцеобразного диска 7, может составлять на уровне 30-35% от общего давления, то есть движущая сила от реактивной тяги, получаемой между дисками, может достигать 65-70% от общего получаемого давления.

При больших, высоких скоростях движения дисков, возможен разогрев, рабочего тела и если рабочем телом является воздух то за счет теплового расширения воздушной массы, эффект реактивного давления, тяги, будет увеличиваться.

При определенных условиях, если диски изготовлены из прочного пластика, за счет трения, на поверхности дисков может образоваться электрический заряд. Например, на поверхности верхнего диска отрицательный, а между дисками положительный, возникающее электростатическое взаимодействие заряженных частиц между собой, также приведет к повышенному ускорению движению массы. Поэтому, чтобы исключить момент реактивной тяги, закручивания самого корпуса аппарата в противоположное движение от вращения дисков, по оси их симметрии в пустотелом приводном валу 10 размещен ротор 13, на конце которого установлен радиальный вентилятор 10. Ротор 13 вращаясь в сторону противоположную вращению дисков 7 и 8 обеспечивает обдув верхнего кольцевого в аэродинамической форме крыла - диска и напора в междисковом кольцевом зазоре 9 исключает закручивание движителя в потоке получаемой реактивной струи обтекателей, который отбрасывая часть массы реактивной струи и компенсирует возникший эффект закручивания.

Таким образом, можно отметить, что движитель работает, не только бесшумно, но подает воздух в сопло (канал) заданного количества, благодаря эти факторам применения второго движителя с двигателем, что при определенных условиях снизит общее сопротивление воды при движении лодки, одновременно работающей на сжатом пневмопотоке, т.е. тяга воздушного потока, создаваемого совместно с двумя разными движителя с помощью каждого двигателя, представляется, наиболее, перспективным единым изделием, состоящим их механически соединенных функциональных элементов, отмеченных выше, когда тяга воздушного потока, создаваемого первым движителем и вторым движителем, достигнет больших величин.

Идея подачи сжатого воздуха по прототипу, и сочетание с подачей одновременно дополнительного напорного давления воздуха вторым движителем с двигателем, расположенных сверху на площадке со стороны кормовой части лодки, обеспечивает повышенную тягу, аэродинамического качества, изменение вектора тяги еще недостаточно известны в данной области для таких лодок, и которые ведут в наших условиях, экономически выгодны с предложенным техническим решением.

По сравнению с выбранным ближайшим аналогом заявленная лодка, днище закрытого пневмоканала с креплением к нему износостойкого материала и упругие стержни, позволяет получить совместно также - повышение продольной жесткости днища и всей лодки. При этом лодка не теряет своих ходовых качеств при загрузке, сохраняет курсовую устойчивость, при том, что продольная жесткость корпуса в целом лодки и днища не ограничивается длиной днища, и позволяет использовать разнообразие моторов с движителями, благодаря новой конструкции предложенного изобретения.

Описываемая лодка с двумя движителями для получения высокого давления воздуха с регулировкой его поддержания в осуществлении движения предназначена для иллюстрации технических предложений и не ограничивают настоящее изобретение. Любые модификации или эквивалентные замены в рамках принципов, изложенных в настоящем документе, не должны выходить за пределы заявляемого технического решения.

Таким образом, заявляемое техническое решение лодки с двумя движителями для получения высокого давления воздуха, способно передвигаться с высокой скоростью в различных средах, таких как: вода, мелководье, снег, лед, суша. Совокупность признаков и степень раскрытия изобретения достаточны для его широкой практической реализации при разработке и изготовлений лодки с двумя движителями с двигателями среди известных объектов аналогичного назначения при использовании, как малого импеллера, так и второго движителя в виде кольцевого струйного движителя с повышенной эффективностью для создания реактивной тяги и увеличения коэффициента полезного действия с ее улучшенными ходовыми характеристиками, повышает ее надежность, безопасность и удобство в работе.

Похожие патенты RU2823963C1

название год авторы номер документа
БЫСТРОХОДНОЕ МАЛОМЕРНОЕ СУДНО НА СЖАТОМ ПНЕВМОПОТОКЕ 2021
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2816429C2
НАДУВНАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ СКОРОСТНАЯ ЛОДКА С МАЛЫМ ИМПЕЛЛЕРОМ НА СЖАТОМ ПНЕВМОПОТОКЕ 2020
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2739087C1
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАЛОМЕРНЫМ СУДНОМ НА СЖАТОМ ПНЕВМОПОТОКЕ (ВАРИАНТЫ) 2019
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2721365C1
БЫСТРОХОДНОЕ СУДНО С ИМПЕЛЛЕРОМ ДЛЯ ПОДВОДА СЖАТОГО ВОЗДУХА ПОД ДНИЩЕ 2023
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2818372C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ СЖАТОГО ВОЗДУХА АМФИБИЙНОГО СУДНА НА СЖАТОМ ПНЕВМОТОКЕ 2020
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2733667C1
СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ СУДНОМ НА СЖАТОМ ПНЕВМОПОТОКЕ 2018
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2671117C1
АМФИБИЙНОЕ СУДНО НА СЖАТОМ ПНЕВМОПОТОКЕ 2016
  • Голубенко Михаил Иванович
  • Киндеев Евгений Александрович
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2644496C1
СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СУДНОМ НА СЖАТОМ ПНЕВМОПОТОКЕ 2019
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2712351C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОРПУСА СУДНА НА СЖАТОМ ПНЕВМОПОТОКЕ 2019
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2720754C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ СПОСОБА ПЕРЕДВИЖЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ 2016
  • Голубенко Вадим Михайлович
RU2614367C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 823 963 C1

Реферат патента 2024 года ЛОДКА С ДВУМЯ ДВИЖИТЕЛЯМИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА

Изобретение относится к плавательным средствам. Лодка с двумя движителями для получения давления воздуха, при этом в качестве основного движителя используют горизонтальный импеллер в режиме компрессора для создания воздушной струи, выходящей из сопла импеллера в сторону закрытого пневмоканала с прямоугольным днищем. Раскрыто выполнение прямоугольного закрытого пневмоканала. Сверху на площадке кормы закреплен второй кольцевой струйный движитель, который располагается вне ее носовой части сверху под углом к горизонту с возможностью нагнетания воздуха бесшумным движителем. Раскрыто выполнение корпуса движителя, который дополнительно содержит ротор, на свободном конце которого установлен радиальный вентилятор. Кольцеобразный диск жестко соединен с дополнительным диском меньшего диаметра. Приводной вал выполнен пустотелым. Ротор размещен внутри приводного вала диска меньшего диаметра с возможностью вращения его в сторону, противоположную стороне вращения вала. При этом дополнительный диск меньшего диаметра выполнен с овальной поверхностью, а кольцевой зазор между кольцеобразным диском и размещенным под ним дополнительным диском выполнен уменьшающегося поперечного сечения по мере удаления от оси симметрии. Технический результат заключается в улучшении ходовых и эксплуатационных характеристик лодки. 6 ил.

Формула изобретения RU 2 823 963 C1

Лодка с двумя движителями для получения давления воздуха, содержащая дно с бортами, кормовую часть дна, в качестве основного движителя используют горизонтальный импеллер в передней части корпуса, в виде нагнетателя высокого давления в виде импеллера в режиме компрессора для создания воздушной струи, выходящей из сопла импеллера в сторону закрытого пневмоканала с прямоугольным днищем, при этом прямоугольный закрытый пневмоканал выполняют из пластика высокого давления и/или из алюминиевого материала, внутренние продольные плоскости верхней и нижней пластин, соединенные с соплом принудительной подачи воздуха от нагнетательного устройства в виде горизонтального малого импеллера, и перед выходом воздушного оттока в кормовую часть имеет щиток с возможностью его поворота за счет оборудования его оси механизмом управления водителем, отличающаяся тем, что сверху на площадке кормы закреплен второй кольцевой струйный движитель, который располагается вне ее носовой части сверху под углом к горизонту с возможностью нагнетания воздуха бесшумным движителем, корпус которого выполнен в форме кольца с полостью, сопла, функция которых - подача через них воздуха, при этом он дополнительно содержит ротор, на свободном конце которого установлен радиальный вентилятор, кольцеобразный диск жестко соединен с дополнительным диском меньшего диаметра, приводной вал выполнен пустотелым, ротор размещен внутри приводного вала диска меньшего диаметра с возможностью вращения его в сторону, противоположную стороне вращения вала, при этом дополнительный диск меньшего диаметра выполнен с овальной поверхностью, а кольцевой зазор между кольцеобразным диском и размещенным под ним дополнительным диском выполнен уменьшающегося поперечного сечения по мере удаления от оси симметрии, при этом сопло второго движителя выполнено с возможностью направления нагнетаемого воздуха в сторону кормовой части во внешнюю атмосферу через пространство между верхней стенкой корпуса пневмоканала и соединенной с этим соплом пластиковой разделительной горизонтальной пластиной-перегородкой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2823963C1

US 2993462 A, 25.07.1961
US 1656411 A, 17.01.1928
СЕКЦИОННЫЙ ШКАФ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ 2012
  • Бочков Константин Владимирович
  • Иванов Дмитрий Владимирович
RU2483663C1
СУДНО НА СЖАТОМ ПНЕВМОПОТОКЕ 2019
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2720381C1

RU 2 823 963 C1

Авторы

Голубенко Вадим Михайлович

Даты

2024-07-30Публикация

2023-11-16Подача