Устройство для снижения сопротивления движущегося в текучей среде объекта Советский патент 1993 года по МПК B63B1/32 

Изобретение относится к транспорту, в частности к передвижению в жидких или газообразных средах-, например к водному и воздушному транспорту.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 -тоже, вид сверху; на фиг. 3 - вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - второй вариант исполнения устройства; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 4.

Устройство для снижения сопротивления движущегося в текучей среде объекта состоит из длинной упругой пластины 1, расположенный вдоль корпуса 2 объекта. Пластина 1 имеет предварительный изгиб в виде синусоиды. Пластина 1 разделена на участки равной длины, включающие один период синусоиды. На пластине 1 закреплены стержни 3, которые расположены попе- |3ек пластины 1 на равных расстояниях S

(равных 1 периоду синусоиды) друг от друга, а именно на границах участков пластины 1. Выступающие за пределы пластины 1 концы стержня 3 снабжены шарнирами для установки пластины 1 на корпус 2 движущегося объекта посредством направляющих штырей 4. Штыри 4 расположены параллельно друг другу и имеют возможность перемещения в поперечном направлении перпендикулярно к наружной поверхности корпуса объекта. Кроме того, на одном из выступающих концов стержней 3 жестко закреплены поперечные к стержню 3 звенья 5 параллелограммного механизма. Каждое звено 5 имеет пару шарниров, посредством которых звенья 5 связаны в единый шарнирно-ры- чажной механизм посредством продольных звеньев 6 и 7, расположенных вдоль наружной поверхности корпуса объекта. Стержни 3 могут быть прикреплены или к серединам поперечных звеньев 5, или концам попереч00 N

Ј v|

ных звеньев 5 параллелограммного механизма.

Во втором варианте исполнения устройства пластина 1 установлена на корпусе 2 движущегося объекта посредством гибких П-образных звеньев 8, одним концом защемленных на корпусе, а другим - шарнирно связанных с пластиной 1.

Устройство для снижения сопротивления движущегося в текучей среде объекта работает следующим образом.

При перемещении объекта текучая среда (жидкость или газ) движется вдоль корпуса 2 объекта и проходит с наружной и внутренней сторон пластины. При натека- нии жидкости или газа на изогнутую пластину 1 под действием потока участки пластины получают импульс в поперечном направлении. В результате этого пластина 1 изгибается и меняет свое .положение, перемещаясь по направляющим штырям (или с помощью П-образных звеньев 8), однако форма пластины 1 при этом остается синусоидальной. Синусоидальная форма пластины 1 по всей ее длине поддерживается,за счет параллелограммного механизма. Подвижный параллелограммный механизм обеспечивает синусоидальную форму пластины при любом значении угла качания поперечных звеньев 5 параллелограммного механизма в местах крепления стержней 3 к пластине 1. Происходит это следующим образом. При изгибе пластины 1 поворачиваются стержни 3 вокруг своих осей на определенный угол. Звенья 5, жестко закрепленные на стержнях 3, приводят в действие параллелограммный механизм. Последний, в свою очередь, приводит к согласованному изгибу отдельных участков пластины 1. Таким образом, сжатая в виде синусоиды пластина под действием набегающего потока осуществляет колебание в форме бегущей волны, и за счет работы параллелограммного механизма колебания становятся упорядоченными. В целом, в процессе обтекания текучей средой пластины 1 вдоль всей пластины распространяются изгибные колебания в виде бегущей вол- ны. Эксперименты показывают, что максимальный эффект снижения сопротивления достигается при значении фазовой,1 скорости волны (произведение частоты колебаний на длину волны), близкой к поступательной скорости объекта.

Таким образом, наличие волнообразно,

деформирующейся пластины ламинизирует поток, предотвращает появление точек от- рыва и застойных зон вдоль корпуса движущегося объекта, что, в конечном счете, приводит к уменьшению сопротивлений

движущихся в текучей среде объектов. Формула изобретения 1. Устройство для снижения сопротивления движущегося в текучей среде объекта., содержащее упругую пластину,

ориентированную вдоль наружной поверхности объекта и связанную с этим объектом посредством шарнйрно-рычажного механизма, о тличающее с-я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности

работы, оно снабжено стержнями, прикрепленными к пластине и расположенными поперек нее через равные промежутки длины, а шарнирно-рычажный механизм включает в себя поперечные звенья, жестко прикрепленные к концам стержней, перпендикулярно к осям этих стержней, продольные звенья, шарнирно связывающие концы по-; перечных звеньев с образованием паралле- лограммного механизма, и штыри, шарнирно соединенные с крайними стерж- нями пластины и установленные с возмож- ностью перемещения перпендикулярно к наружной поверхности объекта. - 2. Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что указанные стержни прикреплены к серединам поперечных звеньев параллелограммного механизма.

3. Устройство поп. 1,отличающее с я тем, что стержни прикреплены к концам поперечных звеньев параллелограммного механизма.

Использование: относится к устройствам снижения сопротивления движущегося в текучей среде объекта. Сущность изобретения: содержит упругую пластину, ориентированную вдоль наружной поверхности объекта и связанную с этим объектом посредством шарнирно-рычажного механизма. Прикрепленные к пластине стержни расположены поперек нее через равные промежутки длины. Шарнирно-рычажной механизм включает в себя поперечные звенья, прикрепленные к концам стержней, и продольные звенья, шарнирно связывающие концы поперечных звеньев в паралле- лограммный механизм, Стержни прикреплены или к серединам, или к концам поперечных звеньев параллелограммного механизма. С крайними стержнями пластины шарнирно соединены штыри, установленные с возможностью перемещения перпендикулярно наружной поверхности объекта. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. w fe