Предлагаемое устройство имеет целью предупреждать аварию судна при приближении его к мелководным местам. Устройство основано на получающимся уплотнении в пространстве между днищем корпуса судна и грунтом мелководного места воды, подбираемой под себя движущимся судном; на действии этого уплотнения (давления на чувствительную металлическую волнистую диафрагму примерно диаметром 220 мм) на диафрагму расположенную в особом колпакообразном аппарате, прикрепляемом над вырезом в днище судна, вблизи его киля, с внутренней стороны обшивки корпуса судна; на передаче колебаний указанной диафрагмы устройству, автоматически выключающему добавочное сопротивление из замкнутой электрической цепи от батареи аккумуляторов и передающему соответствующий переменный эффект электродвижущей силы по системе проводок к особому аппарату.
типа вольтметра, расположенному в штурманской рубке и градуированному для данного судна (так как уплотнение воды под корпусом является известною функциею его обводов) на его полный, средний и малый ход,-в соответствии с запасом воды под килем на сравнительно мелководных местах.
На фиг. 1 чертежа изображен диаметральный разрез устройства, на фиг. 2 поперечный разрез и на фиг. 3-схема включения указателя.
Предлагаемое устройство состоит из следующих главных частей: чугунного или бронзового с шарообразной крышкой А колпака Б, прикрепляемого при помощи железного таврообразной формы кольца S к внутренней стороне обшивки днища корпуса судна Г, над круглым отверстием в последнем ДД, расположенным вблизи миделевого сечения в сторону носа судна; внутри означенного колпака находится главная часть всего устройства; указателя тока, находящегося на видном месте командного мостика и градуированного для каждого судна опытным путем (по сопоставлению с показаниями футштока) по трем концентрическим шкалам, на полный, средний и малый ходы судна. Кроме того, в машинном отделении, возле электрораспределительной доски, помешается небольшой контрольный вольтметр с реостатом, служащий для выравнивания тока батареи на определенный постоянный вольтаж. При приближении судна к мелководным местам (по предположению автора 10 и менее фут. под килем), в пространстве между днищем судна и дном водного пространства получается некоторое уплотнение воды (более или менее в зависимости от глубины воды под килем, очертаний судна и его скорости), которое, в виде известного давления, передается снизу на волнистую диафрагму Е (примерно толщиной в 0,15 - 0,20 MAI), выдавленную на станке из упругой латуни с значительным процентом растяжения. Чтобы предохранить попадание под диафрагму посторонних предметов, под нею, снаружи корпуса судна, прикрепляется медная решетка /К с узкими долевыми просветами. Чтобы создать более плавную передачу давления воды на диафрагму, прорез в обшивке корпуса ДД (примерно диаметром в 230 мм- делается несколько меньше внутреннего диаметра колпака. Кроме того, для той же це.пи поршень с диафрагмой не доходит до обшивки корпуса примерно на 32 мм., опираясь на четыре опоры 3, благодаря чему между диафрагмой и ; аружной поверхностью обшивки корпуса судна, вдоль коей проносится струя воды (относительно), создается упругая водяная подушка в пространстве ИИ. Так как диафрагма находится на известной глубине, которая, в зависимости от загрузки и разгрузки судна, меняется, то, следовательно. эта диафрагма, без всякого добавочного уплотнения воды под килем, будет уже постоянно находиться под некоторым значительным и, временами, переменном давлении воды снизу, выпираюидем диафрагму внутрь корпуса. Для устранения этого явления и придания диафрагме вполне уравновешенного нормального положения, независимо от той или иной загрузки, а следовательно, и осадки судна, служит следующее устройство, соединенное в одно целое с диафрагмой. Диафрагма Е бронзовым кольцом /Г с резиновыми прокладками Л крепится посредством шпилек к литому бронзовому поршню М, движушемуся вверх и вниз внутри чугунного колпака. Верхняя часть колпака- герметически плотная, благодаря этому, с подемом поршня диафрагмы Еверх, внутри колпака получается сжатие воздуха, уравновешивающее внешнее давление воды на диафрагму и поршень. Для придания необходимой плотности поршень имеет по окружности примерно три кольца Н, из коих одно жесткое, а два - мягких, в виде сальниковой набивки. При увеличении осадки судна (от переменной загрузки), давление воды, исчисляемое в 0,1 атмосферы при погружении на 1 метр, производит снизу давление на диафрагму и выпучивает ее внутрь колпака (примерно до 20 мм}, при чем,, вместе с подемом центра диафрагмы, поднимается и прикрепленный к мей медный стержень О вместе со скользящими по нем между упорами /7 (изолированными от стержня эбонитовыми втулками) медными дисками Р и Р,; при этом, при подеме диафрагмы на 20 мм, диск Р также поднимается вместе со стержнем О и затем временно защемляется в уступах С четырех медных слегке пружинящих угловых контактов Т; после этого, ток от двух- трех элегментов батареи аккумуляторов устремляется по проводу а к одному из контактов (правому Т), а затем по диску Р течет к трем
другим контактам (к левому Гик двум другим, непоказанным на чертеже), подводящим его к трем парам электромагнитов Э, которые своими индуктированными магнитными потоками притягивают к себе три якоря У, прижимаемые в состоянии покоя пру.жинами Ф в гнезда /О, расположенные по линиям трех образующих внутренней поверхности чугунного колпака (под углом 120 одна к другой). После того, как якоря прижмутся к электромагнитам, стопоры поршня X выйдут из своих гнезд Ю, и поршень, находясь по кольцевой внешней поверхности Ц под давлением воды снизу, начнет подниматься до тех пор, пока давление на него и на диафрагму снаружи (воды) и из нутра (сжимаемого воздуха) не уравновесятся и, в связи с этим, диафрагма не примет вновь выровненного вполне горизонтального положения, но уже на новой высоте колпака. В этот момент верхний упор П на опустившемся на 20 мм стержне О выбросит (двигаясь вниз) диск Р, замыкающий ток, после этого электрический ток прервется и пружины Ф защелкнут три стопора в новые гнезды на внутренних образуюш,их цилиндрической поверхности колпака; тогда, следовательно, порщень и диафрагма остановятся в закрепленном состоянии на некоторой высоте колпака, соответствующей данной загрузке судна. Такая операция поршня будет производиться лишь в портах при увеличении загрузки, а следовательно, осадки судна, обусловливающей собой определенное давление воды на поршень.
При разгрузке же судна и уменьшении его осадки получается то же, но в обратном направлении, а именно: при разгрузке и подеме судна, диафрагма, под влиянием более сжатого колпака воздуха, сперва выпучится наружу до 20 мм, диск PI включится в зажимы С,С(, ток опять замкнется, электромагниты включатся в цепь, стопоры ,на концах якорей выйдут из гнезд
и поршень опустится вниз до нормального, уравновешенного с обеих сторон, положения диафрагмы; тогда упорное кольцо П выбросит из зажимов С; С, диск Pj, ток разомкнется, и стопоры под действием пружин Ф закрепят поршень в новом устойчивом положении.
Принимая давление воды равным 0,1 атм. на 1 метр погружения и наибольшую примерную осадку судна в 10 метров, получается наибольшее давление на диафрагму и порщень равным одной атм. на кв. дюйм.
Для устранения возможности некоторого вращения поршня вокруг своей оси, - на одном из выступов электромагнитов устанавливается небольщое колесо V с коническими зубцами, движущиг 1ися по одной из шкал с такими же дырами для стопоров электромагнитов и, таким образом, в силу своей концентрации, препятствующее врашению поршня вокруг оси.
Следовательно, во время грузовых операций в портах, внутри колпака производятся перемешения, при чем, по окончании таковых, перед выходом судна из порта, диафрагма автоматически приводится в нормальное уравновешенное состояние на той или иной (безразлично) высоте колпака. Вслед за тем, когда судно в пути начинает приближаться к мелководным местам, получающееся от этого уплотнение воды начинает постепенно действовать, в виде давления снизу, на диафрагму, выпучивая ее внутрь колпака и вместе с тем поднимая стержень О; с означенным же стержнем, при помощи ряда шарниров и рычагов а, б, s, из коих 5-эбонитовый (для изоляции тока), соединена стрелка Д, имеюшая на конце небольшое седло е (или металлич. кисточку-контакт), скользящее, при подеме и опускании стержня О, по щеке барабанного реостата ж:-з, постепенно автоматически выключая сопротивление реостата из электрической цепи (от всей батареи аккумуляторов) и передавая, таким ооразом, переменную | электродвижущую силу по системе проводов к цыферблату (типа вольтметра) в штурманской рубке, на j котором стрелка, в соответствии с I опытным градуированием, нанесен- ным предварительно по показаниям футштока, будет отмечать глубину воды под килем судна в зависимо- сти от скорости судна (градуировка i производится на цыферблате по | трем концентрическим шкалам на полный, средний и малый ходы). Так как точность показаний обусловливается вполне определенным I напряжением в цепи, то для урегулирования этого заряжения служит ; контрольный вольтметр в машинном отделении судна, пользуясь которым : и небольшим реостатом при нем ; механик иногда проверяет и выпра- вляет напряжение тока в цепи ; (также и по требованию капитана с мостика во время тумана, а равно вблизи берегов и отмелей.
Для того, чтобы батарея без нужды в показаниях цыферблата не работала, седло е стрелки О в спокойном состоянии находится вне обмотки реостата, и таким образом цепь разомкнута.
Предмет патента.
1. Устройство для определения глубинь воды под килем движущегося судна с целью предупреждения аварий при приближении к мелководным местам, характеризующееся тем, что оно состоит из волнистой диафрагмы Е, прикрывающей колпак Б с крышкой А, прикрепленный к внутренней стороне обшивки днища Г корпуса судна над круглым отверстием ДД в последнем огражденным решеткой Ж, и снабженной стержнем О, который соединен при помощи ряда шарниров и рычагов а, б, и с рычагом /т, несущим на своем ко1:це контакт, скользящий по реостату жз, с целью изменения, при перемещении диафрагмы /;, сопротивлен.ия цепи, заключающей указатель тока, устанавливаемый на командном мостике судна и градуированный на глубины воды под килем судна при полном, среднем и малом ходе.
2.Форма выполнения охарактеризованного в п. 1 устройства, отличающаяся тем, что, с целью выравнивания давления с обеих сторон диафрагмы Е при различных осадках судна и при отсутствии его движения, диафрагма прикреплена к поршню AJ, подвижному в колпаке Б. снабженному уплотняющими кольцами Н и несущему ряд электромагнитов Э, возбуждаемых, при изгибе диафрагмы в ту или другую стороны, замыканием сидящими на стержне О металлическими дисками Я и Р, и пружинными контактами 7, С или Т, С,, цепей электромагнитов, якоря У которых, снабженные пружинами Ф, другими своими концами X служат стопорами, входящими в гнезда /О в колпаке Б.
3.В охарактеризованном в п.п. 1 и 2 устройстве применение, с целью предупреждения вращения поршня Л1 при его перемещении в колпаке Б, зубчатого колеса Ч, укрепленного при одном из электромагнитов Э и ходящего в гнездах Ю.
фиг. 3,
