Силовая установка волнохода "Антар-5 Советский патент 1984 года по МПК B63H19/02 

Изобретение относится к судостроению, а именно к силовым установкам плавсредств, использующих энергию морских волн для создания тяги

Известна силовая установка волнохода, содержащая корпус, выполненный в виде поднятой над водой горизонтальной платформы, установленной на рабочих элементах, каждый из которых включает в себя гребной движитель, связанный с поплавком и закрепленный на корпусе с помощью щарнирно-маятниковой подвески, подпружинен ной относительно этого корпуса 1.

Недостатками известной установки являются сравнительно низкий КПД и большие габариты рабочих элементов.

Целью изобретения является повышение КПД.

Указанная цель достигается тем, что в силовой установке волнохода, содержащей корпус, выполненный в виде поднятой над водой горизонтальной платформы, установленной на рабочих элементах, каждый из которых включает в себя гребной движитель, связанный с поплавком и закрепленный на корпусе с помощью шарнирно-маятниковой подвески, подпружиненной относительно этого корпуса, шарнирно-маятниковая подвеска связана непосредственно с корпусом волнохода, причем движитель выполнен в виде гребной лопасти, щарнирно соединенной с поплавком, и -снабжен упором, закрепленным на поплавке для удержания лопасти в рабочем положении.

Кроме того, щарнирно-маятниковая подвеска выполнена в виде щарнирно закрепленного на корпусе наклонного в продольной плоскости одноплечего рычага рамной конструкции, жестко соединенного с поплавком, который выполнен сферическим.

Шарнирно-маятниковая подвеска выполнена в виде щарнирно закрепленного на корпусе наклонного в продольной плоскости одноплечего рычага рамной конструкции, жестко соединенного с поплавком, который выполнен сферическим. Kpo того, шарнирно-маятниковая подвеска выполнена в виде шарнирнозакрепленного на корпусе параллелограммного механизма, содержащего два равновеликих наклонных в продольной плоскости рычага рамной конструкции и жестко закрепленную на поплавке горизонтальную раму, с которой щарнирно связаны нижние концы рычагов, а поплавок выполнен с обтекаемой носовой и вогнутой кормовой частями.

Шарнирно-маятниковая подвеска выполнена в виде шарнирно закрепленного на корпусе наклонного в продольной и поперечной плоскостях Г-образного рычага, причем ось щарнира наклонена вперед в вертикальной плоскости.

На фиг. 1 изображен один ряд рабочих элементов силовой установки волнохода.

щарнирно-маятниковая подвеска которой выполнена в виде наклонного в продольной плоскости одноплечего рычага рамной конструкции, вид слева; на фиг. 2 - рабочий

элемент силовой установки волнохода, щарнирно-маятниковая подвеска которой выполнена в виде наклонного в продольной плоскости одноплечего рычага рамной конструкции; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; фиг. 4 - один ряд рабочих элементов силовой установки волнохода, щарнирно-маятниковая подвеска которой выполнена в виде параллелограммного механизма, вид слева; на фиг. 5 - рабочий элемент силовой установки волнохода, шарнирно-маятниковая

подвеска которого выполнена в виде параллелограммного механизма, вид спереди; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - силовая установка волнохода, щарнирномаятниковая подвеска которой выполнена в виде щарнирно-закрепленного на корпусе наклонного в продольной к поперечной плоскостях Г-образного наклонного рычага; левая сторона; на фиг. 8 - то же, вид сверху; на фиг. 9 - то же, вид спереди; на фиг. 10 - узел I на фиг. 9.

Силовая установка волнохода (фиг. 1,2 и 3) содержит корпус, выполненный в виде поднятой над водой горизонтальной платформы 1, установленной на рабочих элементах с помощью шарнирно-маятниковых подвесках. Каждая щарнирно-маятниковая

подвеска включает в себя щарнирно соединенные с платформой 1 щток 2 и наклонный в продольной плоскости одноплечий рычаг 3. Последний выполнен в виде треугольной рамы, в средней части которой жестко закреплены горизонтальные перекладины 4. На перекладинах 4 закреплены подщипники 5 с установленным в них валом 6, причем подщипники 5 хомутами 7 прикреплены к перекладинам 4. В средней части вала 6 выполнено сквозное отверстие, в ко0 торое помещен щток 2. На щтоке 2 между платформой 1 и валом 6 установлена рабочая пружина 8, а ниже вала 6 на щтоке 2 установлена амортизационная пружина 9 и гайка 10. На нижнем конце одноплечего

5 рычага 3 жестко закреплен поплавок П. На днище поплавка 11 жестко закреплена крестовина 12, на горизонтальных концах которой, со стороны кормы, щарнирно подвещена гребная лопасть 13. Поплавок 11 выполнен сферическим.

Силовая установка волнохода работает следующим образом.

При набегании волны поплавок 11 отходит по дуге окружности назад и вверх. При этом пружина 8 сжимается, а гребная лопасть 13 прижимается в вертикальном положении к нижнему концу крестовины 12 и производит гребок, создавая силу тяги. При отходе волны поплавок 11 движется по дуге окружности вниз и вперед под воздействием собственного веса, веса одноплечего рычага 3 и силы пружины 8, а гребная лопасть 13 под воздействием встречного потока отклоняется назад, устанавливается по направлению потока и оказывает лишь незначительное сопротивление движению. При подходе к крайнему переднему положению одноплечий рычаг 3 сжимает амортизационную пружину 9 и останавливается до подхода следующей волны. Силовая установка волнохода (фиг. 4, 5 и 6) содержит корпус, выполненный в виде поднятой над водой горизонтальной платформы 14, установленной на рабочих элементах с помощью шарнирно-маятниковых подвесок, выполненных в виде параллелограммного механизма, содержащего два равновеликих наклонных в продольной плоскости рычага 15 рамной конструкции, нижние концы которых щарнирно соединены с горизонтальной рамой 16. Верхние углы наклонных рычагов посредством шарнирных вилок 17 соединены с платформой 14. На середине кормового стержня наклонного рычага 15 жестко закреплены проущины 18, в которых подвижно установлен поперечный вал 19. В средней части последнего выполнено сквозное отверстие, в котором установлен шток 20. Верхний конец щтока 20 щарнирно соединен с платформой 14. На верхней половине щтока 20 уста новлена пружина 21 и две тарелки 22. Ниже вала 19 на щтоке 20 установлена пружина 23, две тарели 22 и гайка 24. Поплавок 25 жестко прикреплен к нижней части горизонтальной рамы 16. Нос поплавка 25 имеет удобообтекаемую форму, поперечное сечение поплавка 25 плавно увеличивается к его корме, а торец кормы поплавка 25 выполнен в виде вогнутой кривой поверхности, края которой расположены в поперечной плоскости. К днищу поплавка 25 щарнирно подвещена гребная лопасть 26, а перед ней жестко закреплен упор27 для удержания гребной лопасти 26 в вертикальном положении при движении поплавка 25 в сторону кормы Силовая установка волнохода работает следующим образом. При набегании волны поплавок 25 отходит назад и вверх по дуге окружности, сохраняя горизонтальное положение. При этом пружина 21 сжимается, а гребная лопасть 26 удерживается упором 27 в вертикальном положении и производит гребок, создавая силу тяги. Кроме того, при движении в сторону кормы поплавок 25 производит гребок своей кормой и создает силу тяги. При отходе волны поплавок 25 движется вперед под воздействием пружины 21, силы веса поплавка 25 и деталей механизма. Под воздействием встречного потока гребная лопасть 26 отклоняется назад, прижимается к днищу поплавка 25 и оказывает лишь незначительное сопротивление движению. При сжатии пружины 21 поплавок 25 останавливается и при набегании новой волны начинает новый рабочий ход в сторону кормы. Силовая установка волнохода (фиг. 7, 8 и 9) содержит корпус, выполненный в виде поднятой над водой горизонтальной платформы, состоящей из продольных профилей 28 и поперечных стержней 29, установленной на рабочих элементах с помощью щарнирно-маятниковых подвесок. Каждая шарнирно-маятниковая подвеска представляет собой наклонный в продольной и поперечной плоскостях Г-образный рычаг 30, выполненный в виде удлиненного треугольника, верхние углы которого снабжены проушинами 31. Г-образный рычаг 30 щарнирно соединен с платформой посредством проушин 31 и двойных проушин 32, жестко закрепленных сбоку профилей 28 сверху и снизу, расположенных на одной общей наклонной оси. Проушины 31 и З2.шарнирно соединены между собой двумя осевыми болтами 33, причем концы осевых болтов 33 соединены между собой осевой трубкой 34 и стопорными заклепками 35. На нижнем конце Г-образного рычага 30 жестко закреплен поплавок 36, к днищу которого шарнирно подвешена гребная лопасть 37, а перед ней жестко закреплен упор 38. К верхней части Г-образного рычага 30 между его проушинами 31 жестко прикреплен трубчатый стержень 39, а на осевую трубку 34 в ее средней части надета втулка 40, снабженная двумя шипами для соединения трубчатого стержня 39 с трубчатым рычагом 41. К концу трубчатого рычага 41 прикреплен носовой конец резинового шнура 42, а его кормовой конец - к стержню 39. Направление движения резинового шнура 42 обеспечивает блок 43, установленный на платформе. . Силовая установка волнохода работает следующим образом. При набегании волны поплавок 36 отходит назад и вверх по дуге окружности, расположенной в наклонной плоскости. При этом конец Г-образного рычага 30 перемещается вперед и растягивает резиновый шнур 42, а гребная лопасть 37 прижимается к упору 38 в вертикальном положении и производит гребок, создавая силу тяги. При отходе волны поплавок 36 движется вперед со снижением под воздействием натяжения резинового шнура 42, силы веса поплавка 36 и Г-образного рычага 30. При этом под воздействием встречного потока гребная лопасть 37 отклоняется назад, прижимается к днищу поплавка 36 и .оказывает лишь незначительное сопротивление движению вперед. На нижнем участке движения

поплавок 36 останавливается под воздействием новой волны и начинает новый рабочий ход назад.

Изобретение позволяет повысить КПД установки при создании тяги за счет энергии морских волн.

I. Силовая установка волнохода, содержащая корпус, выполненный в виде поднятой над водой горизонтальной платформы, установленной на рабочих элементах, каждый из которых включает в себя гребной движитель, связанный с поплавком и закрепленный на корпусе с помощью щарнирно-маятниковой подвески, подпружиненной относительно этого корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД, щарнирно-маятниковая подвеска связана непосредственно с корпусом волнохода, причем движитель выполнен в виде гребной лопасти, шарнирно соединенной с поплавком, и снабФиг.1 жен упором, закрепленным на поплавке для удержания лопасти в рабочем положении. 2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирно-маятниковая подвеска выполнена в виде щарнирно закрепленного на корпусе наклонного в продольной плоскости одноплечего рычага рамной конструкции, жестко соединенного с поплавком, который выполнен сферическим. 3.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что щарнирно-маятниковая подвеска выполнена в виде шарнирно закрепленного на корпусе параллелограммного механизма, содержащего два равновеликих наклонных в продольной плоскости рычага рамной конструкции и жестко закрепленную на поплавке горизонтальную раму, с которой шарнирно соединены нижние концы рычагов, а поплавок выполнен с обтекаемой носовой и вогнутой кормовой частями. 4.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирно-маятниковая подвеска выполнена в виде шарнирно закрепленного на корпусе наклонного в продольной и поперечной плоскостях Г-образного рычага, причем ось шарнира наклонена вперед в вертикальной плоскости.