Судовой волновой движитель Советский патент 1984 года по МПК B63H19/02 

Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям, использующим для создания тяги энергию морских волн.

По основному авт. св. № 592671 известен судовой волновой движитель, содержащий валы, выступающие за борт судна перпендикулярно его диаметральной плоскости, причем на свободных концах этих валов расположены носовое и кормовое подвижные крылья, при этом носовое крыло выполнено небалансирным, а кормовое - балансирным, площадь носового крыла меньше площади кормового, а валы этих крыльев щарнирно связаны между собой разноплечими рычагами и жесткой тягой регулируемой длины 1

Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокими КПД при использовании энергии морских волн, так как кормовое крыло в процессе работы сохраняет симметричность своего профиля, что не позволяет использовать эффект измепения давления на нижней и верхней плоскостях .крыла за смет разности скоростей потока.

Цель изобретения - иовып ение КПД судового волнового движителя при использонапии энергии морских волн путем формирования потребного мгновенного про(|)п.я кормового балансирного крыла при (воздействии морских волн.

Поставлеппая цель достигается тем, что я судовом волновом движителе кормовое балансирное крыло выполнено с носовым и хвостовым лонжеронами, жестко соединенными между собой рессорой, и с профилированными щайбами, соединенными между собери носовой и кормовой осями, причем одна из шайб скреплена с валом движителя, а носовой и кормовой лонжероны щарнирно смонтированы на носовой и кормовой осях, при этом оба лонжерона покрыты эластичны.м материалом, из которторого выполнена средняя часть кормового балансифного крыла.

Кроме того, кормовой лонжерон выполнен с продольным пазом, имеющим калиброванную длину для размещения в нем кормовой оси.

На фиг. 1 изображен судовой волновой движитель, установленный в подводной носовой части корпуса судна (пунктиром показаны узлы, расположенные внутри корпуса судна); на фиг. 2 - часть судового волнового движителя, расположенная вне корпуса судна, вид сверху; иа фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 -- разрез А-А на фиг. 2 в рабочем положении при н абегании потока воды спереди и свер- ху (Vn - вектор скорости набегающего потока воды).

Судовой волновой ,авижите.1Ь содержит управляющее носовое крыло i небалансирного типа, тяговое кор.мовое крыло 2 балансирного типа, тягу 3 с талрепом 4, рычаги 5 и 6, жестко скрепленные соответственно с валами 7 и 8 и щарнирно соединенные с тягой 3, а также подщипники с гермоуплотнением и радиально-осевые подщипники (не показаны), в которых вращаются валы 7 и 8. Последние с крыльями 1 и 2 расположены вне корпуса судна 9 в нижней его части.

Крыло 2 балансирного типа содержит

профилированные щайбы 10 и 11, связан ные между собой носовой 12 и кормовой

13осями.

С носовой осью 12 посредством втулки

14щарнирно соединен носовой лонжерон 15, а с кормовой осью 13 посредством втул5 ки 16 - кормовой лонжерон 17. Лонжероны 15 и 17 связаны между собой рессорой 18, причем лонжероны 15 и 17 и рессора 18 покрыты эластичным материалом 19, например микропористой резиной, спрофилированным по форме крыла. Кор0 мовой лонжерон 17 может быть выполнен с продольным пазом, имеющим калиброванную длину для размещения в нем кормовой оси 13.

5 Устройство работает следующим образом. При отклонении вектора скорости набегаюп.1его потока за счет его вертикальной составляющей, обусловленной волнением моря, крыло 1, работая во флюгерном режиме, поворачивается и устанавливается вдо.ть

0 потока, Вращающий момент от крыла 1 через вал 7, рычаг 5, тягу 3, рычаг 6 и вал 8 передается крылу 2. Вследствие разности длин рычагов поворот крыла 2 осуществляется на угол, меньший, чем угол поворота крыла 1, благодаря чему крыло 2 ус5 танавливается с некоторым углом атаки к набегающему потоку и создает подъемную силу, направленную наклонно вперед, горизонтальная составляющая которой является тягой судна. Под действием вертикальной составляющей скорости набегающего потока рессора 18 прогибается, лонжероны 15 и 17 поворачиваются вокруг осей 12 и 13, благодаря чему профиль крыла 2 становится выпукло-вогнутым, что приводит к повышепию идродипамического качества кры5 .la за счет увеличения подт емной силы и обеспечепия безударного входа в наклонный поток, что обусловлено кривизной кры.U1. При этом втулка 16 ограничивает прогиб крыла, делая его управляемым.

При прогибе крыла 2 профилированные

0 шайбы К) и 11 предотвращают перетекапнс воды из боковых кромок, что увеличивает подъемную силу крыла и его горизонтальную составляющую (тягу крыла).

Предла1асмое изобретение позволяет по высить эффективность работы при создании тяги за счег эпср1ии морских волн судового во. 1 нового дв1 жителя благодаря повышению тяговых характеристик кормово1о (тягового) крыла и уменьшению потерь тяги при переходных процессах в момент изменения угла наклона кормового крыла.

При этом управление как уг.к)м атлкп, так и профилем кормового кры.ш (осуществляется НОЛ действием морских волн. 8

Фиг. 2 10

1. СУДОВОЙ ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ по авт. св. № 592671, отличающийся тем, что, с целью повышения его КПД при использовании энергии морских волн путем формирования потребного мгновенного профиля кормового балансирного крыла при воздействии морских волн. кормовое балансирное крыло выполнено с носовыми и хвостовым лонжеронами, жестко соединенными между собой рессорой, и с профилированными шайбами, соединенными между собой носовой и кормовой осями, причем одна из шайб скреплена с валом движителя, а носовой и кормовой лонжероны шарнирно смонтированы на носовой и кормовой осях, при этом оба лонжерона покрыты эластичным материалом, из которого выполнена средняя часть кормового балансирного крыла. 2. Судовой движитель по п. 1, отличающийся тем, что кормовой лонжерон выполнен с продольным пазом, имеющим калиброванную длину для размещения в нем кормовой оси. Фиг. i