Судовой волновой движитель Советский патент 1993 года по МПК B63H19/02 

Изобретение относится к судостроению, а именно к судам, использующим для движения экологически возобновляемые источники энергии. .

Известен судовой волновой двигатель преимущественно парусного судна, содержащий подводное крыло, установленное с возможностью поворота на баллере, на котором закреплен профилированный барабан, связанный, с одними концами гибких тяге пружинами.

Недостатком его являются низкие эксплуатационные качества.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств движителя посредством увеличения пропульсивного КПД при использовании возобновляемых источников энергии.

Указанная цель достигается тем, что движитель снабжен размещенным снаружи профилированного барабана концентричным ему полым барабаном, который связан с другими концами упомянутых тяг и снабжен приводом поворота.

На фиг.1 показан боковой вид экологически чистого судна с описываемым движителем; на фиг.2 - силовой блок управления крылом судового волнового движителя; на

фиг.З - схема двух нулевых положений крыла движителя, соответствующих положени- ям осредненных по времени векторов тяги.

Корпус парусного 1 судна с описывае- мым судовым волновым движителем выполнен с поворотными мачтами 2 и с секциями парусов 3, установленными с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей 4. Корпус 1 судна снабжён кормовым 5 и носовым 6 аэродинамическими рулями, внутри которых могут быть расположены жилые и служебные помещения, В подводной части корпуса 1 размещены волновые движители, подводные крылья 7 которых расположены побортно-и жестко закреплены на балле- pax 8 с возможностью поворота.

Силовой блок управления волнового движителя содержит сектор 9 червячного колеса, закрепленный на поворотном полом барабане 10, размещенном снаружи профилированного барабана 11. Профилированный барабан 11 установлен на баллере 8 и соединен с ним посредством шпонки 12 (на фиг,2 барабан 11 условно показан круглым). С помощью гибких тяг. 13 и пружин 14 барабан 8 и соединённое с ним подводное крыло 7 упруго соединены (подпружинены) с поворотным полым барабаном 9.

С

х|

чэ

ь

00

о

Баллер 8 установлен с возможностью поворота в подшипниках (на чертеже не показаны), закрепленных на кронштейнах 15, а барабан 10 - с возможностью поворота на баллере 8. Поворот его осуществляется с помощью сектора 9 червячного колеса, связанного через червяк с приводом (условно не показаны).

Эксплуатация каждого из судовых волновых движителей производится следующим образом.

Для хода судна под углом к ветру поворотом мачт 2 обеспечивают оптимальный для данного курсового угла ветра угол атаки парусов 3 к ветру. Стабилизацию судна .на курсе осуществляют с помощью носового 6 и кормового 5 аэродинамических рулей. Образовавшийся за счет ветра осредненный по времени крен судна устраняют с помощью механизма поворота, осредненного по времени вектора волновой тяги. Для этого, например, при крене на правый борт подводное крыло 7 движителя из его нейтрального положения I переводят в нейтральное положение II, для чего барабан 10 посредством привода и сектора 9 червячного колеса поворачивают против часовой стрелки наугол 0. При упругих отклонениях крыла 7 под воздействием волнения моря и качки судна крыло 7 автоматически будет устанавливаться с текущим углом атаки к набегающему потоку, при этом осредненный по времени вектор волновой тяги .будет повернут против часовой стрелки, т.е. ос- редненная по времени волновая тяга будет направлена вперед - вверх, что обеспечит увеличение скорости хода не только за счет увеличения абсолютного значения горизонтальной тяги волнодвижителя, но и за счет снижения лобового сопротивления корпуса судна, благодаря открениваниго, а также благодаря отсутствию отклонения парусов от вертикали.

5 0

0

5

0

5

0

При повороте парусного судна, имеющего ход, полученный за счет парусов и волновых движителей, на курс на встречу ветру, убирают паруса, для чего поворачивают их вокруг осей 4 и в горизонтальное положение и опускают на палубу. С помощью механизма поворота осредненной по времени тяги волновых движителей переводят крылья 7 в положение I и обеспечивают ход судна только за счет волновых движителей.

Осредненная по времени тяга судовых волновых движителей в этом случае направлена горизонтально. ,

Сочетание признаков, касающихся совместной работы парусов и волновых движителей с поворотом тяги, дает сверхсуммарный эффект, а именно: возможность движения судна под любым углом к ветру и волне и увеличение пропульсивного КПД. Это достигается благодаря возможности увеличения скорости хода до значений, при которых волновой движитель и паруса работают с максимальной эффективностью.

Увеличение общего пропульсивного КПД получается благодаря тому, что устраняется крен судна, вызываемый ветром, и как следствие этого - отклонение парусов от вертикали, т.е. ветром обдувается большая площадь парусов.

Одновременно происходит снижение общего гидродинамического сопротивления, так как судно движется без крена.

Крылья судовых волновых движителей при этом не вызывают дополнительного сопротивления, как,например, у большинства успокоителей качки, а наоборот создают дополнительную (волновую) тягу, осредненный вектор которой направлен под углом к горизонту.

Наряду с этим повышается комфортность плавания за счет уменьшения качки и крена судна.

Изобретение относится к судостроению, а именно к судам, использующим для движения экологически возобновляемые источники энергии. Сущность: движитель снабжен размещенным снаружи профилированного барабана концентричным ему полым барабаном, который связан с другими концами упомянутых тяг и снабжен приводом поворота. 3 ил.

Формула изобретения Судовой волновой движитель, преимущественно парусного судна, содержащий подводное крыло, установленное с возможностью поворота на баллере, на котором закреплен профилированный барабан, связанный с одними концами гибких тяг с пружинами, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств движителя, он снабжен размещенным снаружи профилиреванного барабана концентричным ему полым барабаном, который связан с другими концами упомянутых тяг и снабжен приводом поворота.

Л:-Х -ы .

V