Волновой движитель судна

 

Изобретение относится к судовым движителям, использующим энергию морского волнения для получения тяги. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности в работе волнового движителя судна. Волновой движитель судна содержит жестко закрепленное на валу 6 носовое небалансирное крыло 3 и кормовое крыло, состоящее из поворотной носовой 5 и неподвижной хвостовой частей 4, последняя жестко связана с корпусной конструкцией судна. Валы 6 и 7 кинематически связаны между собой посредством рычагов и тяги 11. При работе волнового движителя судна носовое крыло 3, работая как флюгер и устанавливаясь вдоль набегающего потока, посредством рячагов и тяги 11 управляет носовой частью 5 кормового крыла, которая, отклоняясь от исходного положения, образует совместно с хвостовой частью несимметричный профиль. 3 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым движителям, использующим энергию морских волн для получения тяги.

Известен волновой движитель судна, содержащий выступающие за борт валы и подводные крылья, одно из которых является небалансирным и жестко закреплено на валу, а другое тяговым, при этом валы связаны между собой посредством закрепленных на них рычагов, свободные концы которых шарнирно соединены тягой [1] Недостатком известного устройства является отсутствие возможности получать превышающую определенные пределы волновую тягу, т.к. возрастающие гидродинамические силы, обусловленные увеличением площади крыла, вынуждают увеличивать диаметр вала тягового крыла, что в свою очередь, приводит к увеличению гидродинамического сопротивления.

Целью изобретения является увеличение тяги и повышение пропульсивного КПД при использовании энергии морских волн.

Достигается это тем, что тяговое крыло выполнено разрезным и содержит неподвижную кормовую часть, жестко соединенную с корпусом судна и снабженную подшипниками, установленными у ее передней кромки, и поворотную носовую часть, жестко соединенную задней кромкой с валом с образованием посредством вала совместно с подшипниками кормовой части шарнирного соединения частей тягового крыла.

Примером конкретного выполнения является волновой движитель многокорпусного судна.

На фиг.1 показан волновой движитель судна (катамарана), вид в плане; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг.1 (набегающий поток направлен горизонтально); на фиг.3 то же, набегающий поток направлен под углом к горизонту.

Судно, содержащее, например, два корпуса: левый 1 и правый 2 имеет два подводных крыла, одно из которых 3 выполнено небалансирным и является управляющим, а другое выполнено разрезным, состоящим из неподвижной 4 и поворотной 5 частей, и является тяговым. Небалансирное крыло жестко закреплено на выступающем за борт валу 6, а на валу 7 неподвижно закреплена поворотная часть 5 тягового крыла. Валы введены в корпуса 1 и 2 и шарнирно соединены с ними с помощью сальников-подшипников 8. Неподвижность соединения поворотной части 5 c валом 7 обеспечивается посредством кронштейнов 8 и шпонок 10. Тягой 11 шарнирно соединены наружные концы рычагов, соединенных внутри корпуса судна с валами 6 и 7. На шарнирах 13 установлены с возможностью качания рычаги-направляющие 14, предотвращающие вылавливание набегающим потоком гибких обтекателей 15 во внутренние полости тягового крыла. С помощью пружин 16 рычаги-направляющие 14 прижимаются кормовы- ми плечами к неподвижной части крыла. Вал 7 тягового крыла шарнирно соединен с его неподвижной частью 4 посредством подшипников, содержащих вкладыш 17 и крышку 18. Крышка соединена с неподвижной частью 4 болтами 19. При работе волнового движителя, когда набегающий поток воды направлен горизонтально, небалансирное крыло 3, работая как силовой флюгер, устанавливается горизонтально и посредством рычагов 12 и тяги 11 устанавливает поворотную часть тягового крыла горизонтально (фиг.2).

При скошенном потоке набегающем (фиг.3), что обусловливается волнением моря, качкой судна и скоростью его хода небалансирное (флюгерное) крыло 3 устанавливается под углом к горизонту и посредством кинематической передачи поворачивает поворотную часть 5, ориентируя ее под запрограммированным углом к набегающему потоку. Тяговое крыло работает как крыло несимметричного профиля.

Технико-экономическое обоснование. Благодаря неподвижной части тягового крыла обеспечивается более прочное жесткое соединение с корпусом судна по сравнению с соединением, содержащим только вал. В результате можно использовать при той же толщине и хорде крыло большего удлинения и большей площади, что существенно повысит тягу пропульсивных КПД движителя при использовании энергии морского волнения.

Положительный эффект может быть получен в случае размещения предлагаемого волнодвижителя между корпусными конструкциями однокорпусного судна. Кроме того, пропульсивный КПД повышается за счет несимметричности профиля тягового крыла в рабочем положении.

Формула изобретения

ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ СУДНА, содержащий установленные на валах носовое небалансирное крыло и кормовое крыло, связанные между собой посредством рычагов и тяги, причем носовое крыло жестко связано со своим валом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности в работе, кормовое крыло выполнено составным из поворотной носовой и неподвижной хвостовой частей, при этом носовая часть кормового крыла жестко связана со своим валом и посредством указанных рычага и тяги связана с носовым крылом, а хвостовая часть кормового крыла жестко связана с корпусом судна.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3