Парусный движитель транспортного средства Советский патент 1987 года по МПК B63H9/06 

113034

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции парусного движителя транспортного средст- ва.

Целью изобретения является облег

чение управления транспортным средством, повьшение устойчивости и безопасности движения при изменяющемся направлении и скорости его движения и ветра, а также расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности движения при ветре сбоку или спереди под острым углом к направлению движения.

На фиг. 1 изображен движитель, общий вид; на фиг. 2 - крыло, общий вид; на фиг. 3 - то же, в плане.

Крьшо 1 посредством шарнира 2 с по поворотом вокруг двух взаимно перпен- дикулярных.осей закреплено на верхнем конце мачты. 3. Крыло 1, снабжено рукояткой 4 для его поворота. Шарнир 2 имеет ограничители 5 углов поворота и стопор 6 для фиксации положения крыла 1. Крыло 1 выполнено в виде каркаса 7, выпуклая часть которого обтянута тканью 8. Каркас 7 состоит из тонких элементов 9 и 10.

Крыло 1 вьшолнено круглым в плане

симметричным относительно вертикальной оси, в форме шарового сегмента отношение высоты крыла 1 к диаметру равно 1/7-1/8. Верхняя часть крыла 1 выпуклая, профиль крыла несимметричный. Каркас 7 крыла из тонких элементов, например из алюминиевых или стальных профилей или труб, содержит один или более охватывающий обруч 9, изогнутые радиальные элементы 10 внутри него и общую несущую втулку 11, надетую на несущую трубу 12. Тканью 8 обтянута только вьшуклая часть каркаса 7 полностью или частично. К несущей трубе 12 прикреплена рукоятка 4. Шарнир 2 допускает поворот вокруг двух взаимно перпендикулярных горизонтальных осей. Одна часть шарнира 2 прикреплена к верхнему концу мачты 3, к другой части шарнира 2 крепится несущая труба 12 крыла I. Шарнир 2 содержит ограничители 5.углов поворота, которые допускают поворот на угол 0-20° вокруг одной оси и на угол 0-30° - вокруг другой, а также стопор 6 с тягой-тросиком 13 и кнопкой 14, укрепленной на рукоятке 4. Мачта 3 вьтолнена неподвижной. Нижний ее конец укреплен на

O

5

)Q

5

30

35

40

транспортном средстве, к верхнему концу крепится шарнир 2. Высота мачты 3 определяется только удобством размещения экипажа и груза и возможностью обзора дороги и является поэтому минимальной.

В нейтральном положении крыла 1, т.е. когда крыло горизонтально, его обтекание воздухом при ветре не зависит от направления ветра. Угол атаки при этом равен нулю, и полная аэродинамическая сила, направленная по оси крыла в сторону его вьшуклой части, минимальна. Ее составляющая в направлении движения, т.е. тяга, равна нулю. При наклоне крыла вперед создается тяга, отличная от нуля, и, тогда последняя превышает силу трения, транспортное средство начинает движение вперед. При ветре сзади на- ,клон крыла вперед не должен превышать примерно 20 так как при большем значении угла полная аэродинамическая сила резко убывает из-за перехода к закритическим углам атаки, т.е. таким, при срторых происходит срыв потока воздуха с верхней части крыла. При ветре сбоку и спереди под острым углом к напр авлению движения для увеличения угла атаки целесообразно отклонить крьшо на некоторый угол в направлении поперечном движению в подветренную сторону. При этом полная аэродинамическая сила и тяга увеличиваются. Угол атаки в этом случае зависит от углов наклона крыла в продольном и поперечном направлениях, направления и скорости ветра и скорости движения.

20

но он также не что соответст45

50

55

должен превьш1ать . , вует углу наклона в поперечном направлении не более 30. При неизменной скорости ветра сбоку скорость транспортного средства возрастает, покй угол атаки сохраняет положительное значение, а .тяга превьш1ает силу трения, а при ветре сзади - пока разность скоростей ветра н движения достаточна, чтобы двигать транспортное средство вперед.

Чтобы плавно затормозить транспортное средство, следует поставить крыло в нейт ральное положение, а затем отклонить крьшо назад, при этом возникает тяга обратного направления, которая тормозит транспортное средство.

31

Площадь и наклон крыла выбираются так, чтобы вертикальная составляющая полной аэродинамической силы уравновешивала значительную долю веса транспортного средства с экипажем например 10-50%. Площадь в зависимости от ожидаемой скорости ветра выбирается до начала движения изменением рабочей площади крыла путем обтяжки тканью большей или меньшей части вьтуклой стороны каркаса или установкой сменных крыльев, а наклон регулируется при движении.

Формула изобретения

1. Парусный движитель транспортного средства, содержащий горизонтально расположенное выпуклое крыло, шар- нирно прикрепленное относительно горизонтальной оси к установленной на транспортном средстве мачте и имеющее ограничитель поворота вокруг этой го.- 20

ризонтальной оси, отличаюЩийся тем, что, с целью облегчения управления транспортным средством, повышения устойчивости и безопасности движения при изменяющемся направлении и скорости его движения и ветра, а также расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности движения при ветре сбоку или спереди под острым углом к направлению движения, крыло выполнено

25

30

2.Движитель по п. 1, отличающийся тем, что крыло вы полнено в виде каркаса, вьтуклая часть которого полностью обтянута тканевым покрытием.

3.Движитель по п. 1, о т л и - чающийся тем, что крыло вы полнено из замкнутого плоского обру ча, проем внутри контура которого перекрыт тканью, прогибающейся с во можностью образования выпуклой ввер

кругльм в плане, симметричным относи- формы крыла динамическим давлением тельно вертикальной оси и снабжено ветра

5

}5

е20

25

30

рукояткой, прикрепленной к его нижней поверхности в районе оси его симметрии, при этом шарнир крепления крыла к мач те выполнен с дополнительной горизонтальной осью поворота, расположенной перпендикулярно оси поворота, и снабжен расположенными на этой дополнительной оси ограничителями поворота крыла в двух взаимно противоположных направлениях, а также дополнительным ограничителем поворота крыла относительно основной оси в направлении, обратном тому, которое имеет-,,поворот крыла, ограниченный основным ограничителем вокруг основной оси, и стопором для фиксации выбранного положения крыла, при этом угол поворота крыла в направлении по движению и против него выбран в диапазоне от О до 20°, а в направлении, поперечном движению в обе стороны, - от О до 30 .

2.Движитель по п. 1, отличающийся тем, что крыло выполнено в виде каркаса, вьтуклая часть которого полностью обтянута тканевым покрытием.

3.Движитель по п. 1, о т л и - чающийся тем, что крыло выполнено из замкнутого плоского обруча, проем внутри контура которого перекрыт тканью, прогибающейся с возможностью образования выпуклой вверх

формы крыла динамическим давлением ветра

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции парусного движителя транспортного средства. Целью изобретения является облегчение управления транспортным средством, повышение устойчивости и безопасности движения при изменяющихся направлении и скорости его движения и ветра, а также расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности движения при ветре сбоку или спереди под острым углом к направлению движения. Основная часть движителя - горизонтальное крыло 1 с несимметричным профилем. выполнено круглым в плане, симметричным относительно вертикальной оси, чем обеспечивается слабая зависимость обтекания крыла воздухом от направления ветра. Шарнир 2, на котором крыло крепится к мачте 3, имеет две горизонтальные оси, перпендикулярные друг другу. На осях имеются ограничители 5 угла наклона крыла, а в теле шарнира - стопор 6 для фиксации положения крыла. В частности крыло может быть выполнено в виде каркаса из тонких элементов, верхняя выпуклая сторона которого обтянута тканью, а нижняя - не имеет перекрытия. Тяга при ветре создается при наклоне крыла по движению. Нагрузка на ходовую часть транспортного средства и,следовательно, сопротивление движению регулируется за счет изменения площади каркаса, частыо обтянутой тканью, и уг- лов наклона крыла в продольном и поперечном направлении. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л с 00 о со 00 00

фиг. 2

фиг.З