Парусное вооружение Советский патент 1990 года по МПК B63H9/00 

Изобретение относится к области t судостроения, в частности к конструк- циям ветровых движителей морских судов.

Целью изобретения являетбя повышение аэродинамических характеристик парусного вооружения и надежности его работы путем обеспечения обратимости крыла при смене галса.

На Фиг, 1 представлено парусное вооружение, общий вид , на Фиг. 2 - схема рифления и складывания парус- ного вооружения; на фиг. 3 - привод по оси Х, на фиг. 4 - Фиксирующее устройство.i

Парусное вооружение состоит из жесткого крыла 3 (целиковото или раз-t вернутого), например, несимметричного вогнутого профиля с плоскими связующими элементами 2, составленного из двух одинаковых секций, име- ющих общий привод 3, обеспечивающий возможность последовательного поворота секций вокруг горизонтальной оси X (смена галса я складывания) и основания с приводом поворота всего уст ройства вокруг вертикальной оси Z (разворот к ветру). Привод поворота секций относительно оси X, выполнен, например, в виде гидрошарнира 4, имеющего возможность поворота, вала 5 относительно корпуса 6 не 180, который обеспечивает последовательный поворот крыла относительно оси X. при смене галса или его складывание в обтекаемый симметричный профиль при выходе из ветра.

Гидрошарнир свободно вращается в охватывающем элементе 7 верхней части обтекаемой стойки 8, связывающей поворотное устройство секций крыла с поворотным основанием 9 и связанным с ним, например, электрогидравлическим приводом поворота 10 вокруг вертикальной оси Z, которые установлены на стационарном основании 11. На поворотном основании смонтировано трехпозиционное фиксирующее устройство 12 с принудительным освобождением, взаимодействующее с направляющими элементами 13 на плоских связующих элементах крыла при опускании одной или обеих секций в нижнее положение. Крепление одной секции к гидрошарниру осуществляется петлями 14 за шлицы вала, а другой - петлями 16 за шлицы корпуса.,

Устройство работает следующим образом .

При смене галса верхняя секция поворачивается на ветер, опускается в нижнее положение и фиксируется, а противоположная освобождается от фиксации и поднимается. То есть переворот крыла происходит как бы с перехватом отдельных секций фиксирующим устройством при их поворотах относительно друг друга на 180. Одновременно происходит поворот всего устройства вокруг вертикальной оси. При выводе крыла из ветра обе секции

515587

Фиксируются в нижнем положении и все устройство переводится в управляемый флюгерный режим или стопорится.

Для гарантированной отдачи фиксирующее устройство оснащено гидровыталкивателем 16, воздействующим на захваты 17 и направляющие элементы 13.

Трехпозиционное фиксирующее устройство дистанционно управляется от главного пульта управления парусом. Управление фиксирующим устройством базируется, на известных схемах упра.в ления гидросистемами с использование типовых устройств: ,гидроза,твора} фиксирующего поршень в трех положенияхj трехходового электрогидравлического . распределительного золотник а, преобразующего управляющий сигнал: гидростанции; конечных выключателей и др.

Существенным в данном случае является, что фиксация одной или двух секций крыла осуществляется в среднем положении Тюршня (Фиг.4), а отдача одной из секций при перемещении поршня вдоль цилиндра в положение I или II - в зависимости от управляющего сигнала, при этом обеспечиваетс стопорение в нижнем положении другой секции.

Парусное вооружение по своим аэродинамическим характеристикам - коэффициенту подъемной силы 2,0- 2,1 и коэффициенту тяги парусов СТм№е 2,4-2,5 заметно превосходит варианты существующего и находящегося в эксплуатации парусного вооружения японской Фирмы ККК(сЈ,) « 1 ,5J тОг)3 ) из отличие от них допускает плавное рифление парусного вооружения поворотом верхней лекции вниз на ветер и экранирование нижней секции вплоть до складывания, а также более полный выход из ветра за счет возможности складывания Б вдвое меньший по высоте обтеМемый профиль и понижение центра парусности.

Сила тяги парусного вооружения определяется выражением

г.

1Г

2е Т

S-V.

в ;

(О

где S

- площадь парусного вооружения {

р - плотность воздухаJ Ve - скорость вымпельного ветраJ Cj. - коэффициент тяги парусов, а мощность парусного вооружения

7

19

T-V5 v,-. v,

(2)

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

где УЗ - скорость судна под парусом.

То есть из выражений (1) и (2) видно, что сила тяги и мощность парусного вооружения пропорциональны его аэродинамической характеристике - коэффициенту тяги (Сг) или площади (S), следовательно, предлагаемый вариант -парусного вооружения будет иметь тягу или мощность больше аналогичного парусного вооружения фирмы ЖК при прочих равных условиях на величину

547,

СГМДКС ЛАК)

что при равной тяге или мощности дает возможность иметь площадь парусного вооружения 68% от площади паруса японского судна.

Например, для японского судна Usuki Pioneer, оснащенного жесткими складывающимися парусами общей площадью 640 мг, площадь предлагаемого парусного вооружения составила бы 640x0,68 435 м2-, т.е. могла бы быть уменьшена на 205 м, имела бы меньшую массу и строительную стоимость.

Формула изобретения

Парусное вооружение, содержащее стойку, на которой смонтировано жесткое несимметричное крыло, имеющее одинаковые по размерам верхнюю и нижнюю секции с возможностью их последовательного поворота .вокруг горизонтальной оси, и имеющий поворотное основание привод поворота всего парусного вооружения вокруг вертикальной оси стойки, отличающе- ,е с я тем, что, с целью повышения аэродинамических характеристик парусного вооружения и надежности его - работы путем обеспечения обратимости крыла при смене галса, привод поворота секций жесткого крыла относительно горизонтальной оси выполнен в виде гидрошарнира с валом, имеющего возможность свободного вращения в охватывающей его верхней части стойки, которая выполнена связывающей гидро- шарнир с поворотным основанием привода поворота вокруг вертикальной оси, и соединенного концами вала с . петлями, которыми снабжена одна иэ

секций крыла, а корпусом - с петлями, которыми снабжена другая секция этого крыла, при этом упомянутое поворотное основание снабжено трехпозицион- ным фиксирующим устройством с возможностью принудительного его разъединения и взаимодействия с направляющими элементами, которыми снабжены упомянутые секции, при их повороте и опускании.

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкциям ветровых движителей морских судов. Целью является повышение аэродинамических характеристик парусного вооружения и надежности его работы путем обеспечения обратимости крыла при смене галса. Устройство состоит из жесткого крыла 1, несимметричного вогнутого профиля с плоскими связующими элементами 2, составленного из двух одинаковых секций, имеющих общий привод 3, обеспечивающий возможность последовательного поворота секций вокруг горизонтальной оси X₁ (смена галса и складывания) и основания с приводом поворота всего устройства вокруг вертикальной оси Z (разворот к ветру). Привод поворота секций относительно оси X₁ выполнен в виде гидрошарнира 4, имеющего возможность поворота вала 5 относительно корпуса 6 на 180°. Гидрошарнир свободно вращается в охватывающем элементе верхней части обтекаемой стойки 8, связывающей поворотное устройство секций крыла с поворотным основанием 9 и связанным с ним электрогидравлическим приводом поворота 10 вокруг вертикальной оси Z, которые установлены на стационарном основании 11. На поворотном основании смонтировано трехпозиционное фиксирующее устройство 12 с принудительным освобождением, взаимодействующее с направляющими элементами 13 на плоских связующих элементах крыла при опускании одной или обеих секций в нижнее положение. Крепление одной секции к гидрошарниру осуществляется петлями 14 за шлицы вала, а другой - петлями 15 за шлицы корпуса. 4 ил.

фие. 2

15

.4

10$9о$ождение - Фиксация- $ Освобождение

Фиъ.Ч

Обтекатель

Кожух

К