Волновой движитель судна

 

(в) RU (11) 2003594 Cl (51) 5 863Н19 02

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

OIIHCAHHK ИЗОБРЕТЕНИЯ/;:, К ПАТЕНТУ / (21) 4946540/11 (22) 18.0691 (46) 30.1193 Бюл. t ai 43-44 (75) Васильев В.Ю„Сенькин l0.Ф„Савицкий Аи. (73) Васильев Валентин Юрьевич (54) ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ СУДНА (57) Использование: в движителях судов, использующих знергию морских волн. Сущность изобретения: движитель содержит крыло 1 с полостью 2, в которой с возможностью продольного перемещения помещен корпус 3 механизма перекладки кры— ла, содержащий закрепленный на цапфе 4 гори— зонтальный Т-образный рычаг 5 и возвратную пружину 7, соединенную гибкими тягами 9 с концами перекладины 6 рычага 5. 4 ип.

2003594

Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям судов, использующим энергию морских волн.

Известен волновой движитель (а.с, К.

1504161, кл. В 63 Н 19/02, 1985), содержащий крыло, подвижно закрепленное I4à GcM вращения и снабженное жестко закрепленНЫМ ПОПЕРЕЧНЫМ РЫЧагоМ, В КОтОРЫй С ДВУХ сторон упираются пружины, возвращающие крыло в горизонтальное положение при его повороте под действием набегающего потока. Ось вращения закреплена на стойке, соединенной с корпусом судна.

Недостатки известного движителя:

-линейная зависимость восстанавливающего момента, создаваемого пружиной, от угла перекладки крыла {линейная зависимость деформации пружины и постоянство плеча силы), тогда как для поддержания заданного (оптимального) угла атаки крыла необходимо парировать возмущающий момент, пропорциональный квадрату скорости набегающего потока,т.е. пропорциональный квадрату значения угла перекладки; — невозмо>кность установки начального усилия пружин. обеспечивающий сохранение горизонтальногс положения крыла до достижения заданнол величины возмущающего момента; . — большое гидродлнамическое сопротивление движителя (в набегающем потоке находятся крыло, стойка с пру>кинами и кронштейны).

Цель изобретения — повышение эффективности движителя путем обеспечения зависимости угла перекладки крыла от уrла скоса потока, близкой к оптимальной, и снижение гидродинамического сопротивления, Укаэаиная ц8ль достигается гем, что у волнового движителя судна, содержащего крыло, подвижно закрепленное на валу, и механизм автоматической перекладки крыла, включающий перпендикулярный валу рычаг, соединенный с пружиной, возвраща оьцей крыло в горизонтальное поло>кение, крыло выполнено с внутренней полостью, Рычаг закреплен на валу, выполнен Т-образным, расположен горизонтально и соединен с предварительно напряженной пружиной двумя гибкими тягами, закрепленными своими концами на концах перекладины рычага, Механизм автоматической перекладки крыла заключен в корпус, ломещенный в полость крыла с воэможностью поворота относительно цапфы и перемещения в полости вдоль хорды крыла, и снабжен пружиной, прижимающей указанный корпус к передней стенке полости крыла.

На фиг,1 представлен движитель, в горизонтальном положении, поперечное сечение; на фиг.2 — то же, при перекладке крыла на угол; на фиг,3 — зависимость угла перекладки и угла атаки от угла скоса набегающего потока; на фиг.4 — зависимость восстанавливающего момента от угла известного (а) и предложенного (б) движителей, Крыло 1 выполнено с внутренней полостью 2, в которую помещен корпус 3 механизма перекладки, свободно насаженный на вал 4, закрепленный на подводной части борта судна, К валу 4 жестко прикреплен рычаг 5, снабженный на конце перекладиной 6. В корпусе 3 помещена предварительно напряженная возвратная пружина 7 с тарелью 8, соединенной с гибкими тягами 9, огибающими направляющие ролики 10 и закрепленными на концах перекладины 6 рычага 5 симметрично хорде крыла, Корпус 3 снабжен роликами 11, находящимися в контакте с верхней и нижней стенками полости

2, и прижат к передней стенке полости 2 предварительно напряженной пружиной 12. Крыло 1 имеет симметричный профиль и малое удлинение, т,е. его центр давления смещается относительно носка крыла при увеличении угла атаки, При малой скорости хоца судна и малом значении скоростного напора тангенциальная сила, воздействующая на крыло, также мала и крыло 1 находится в крайнем переднем поло>кении (фиг.1), При достижении

УГЛа СКОСа ПОтОКа /3 — — а, акс ГД8 ймакс УГОЛ атаки, соответствующий максимальному значению подъемной силы, крыло начинает перекладываться, при этом угол перекладки и угол атаки изменяются согласно графику на фиг.3. Восстанавливающий момент M (кривая а на фиг.4), равный произведению силы упругости пружины 7 на плечо силы, также возрастающее при перекладке крыла, имеет примерно квадратичную зависимость yrna перекладки,что обеспечивает максимальную тягу движителя, Требуемая зависимость М достигается подбором относительны длин рычага 5, участков тяг 9 от рычага 5 ДО направляющих Ооликов 10 и перекладины 6, а такж8 жесткостью и HBчального усилия пружины 7.

Рри увеличении скорости хода судна и скоростного напора тангенциальная сила возрастает, при приближении угла к энгчени о ачк превышает сопротивление пружины 12 и перемещает крыло 1 вперед.

Расстояние между центром давления крыла

2003594

1 и осью цапфы 4 (плечо нормальной силы) уменьшается и перекладка крыла начинается при равенстве возмущающего и восстанавливающего моментов, т.е. при

/3 = йцзкс. При максимальной скорости хода судна корпус 3 упирается в заднюю стенку полости 2 крыла 1 (фиг.2), при этом расстояние между центром давления и ось цапфы 4 минимально.

Формула изобретения

ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ СУДНА, содержащий крыло, подвижно закрепленное на валу, и механизм автоматической перекладки крыла, включающий рычаг, установленный перпендикулярно к валу крыла и соединенный с пружиной возврата крыла в горизонтальное положение, отличающийся тем, что крыло выполнено с внутренней

Таким образом, зависимость углов перекладки и атаки от угла скоса выоолняется для любой скорости хода судна, что обеспечивает максимальную тягу движителя.

5 Нахождение в потоке только крыла обеспечивает минимальное гидродинамическое сопротивление движителя. (56) Авторское свидетельство СССР

N 1504161, кл, В 63 Н 19/02, 1985, 10 полостью, а упомянутый механизм перекладки крыла размещен в корпусе, установленном в указанной полости крыла и

15 снабженном пружиной, прижимающей его к передней стенке полости крыла, при этом упомянутый рычаг выполнен Т-образным, расположен горизонтально и соединен с пружиной возврата двумя Гибкими

20 „„м, 2003594

Составитель А, Логэчев

Редактор Т. Павловская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А, Козориз

Заказ 3304

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". r, Ужгород. ул.Гагарина, 101