Способ передвижения и присоединения к опоре подводного объекта и устройство для его осуществления в виде подводного движителя-присоса

Изобретение относится к подводным транспортным средствам и служит для обеспечения проведения различных подводных работ вблизи судов и других сооружений, имеющих подводную часть. Воду или воздух под напором, по шлангу и трубе подают к направляющему аппарату в виде воронки с закрепленным в ней с зазором конусообразным вкладышем, обеспечивая равномерное истечение воды или воздуха перед рабочей поверхностью через направляющий аппарат. Этот поток воды уменьшает давление на рабочую поверхность, что приводит к созданию силы тяги за счет больших по величине сил давления окружающей неподвижной воды на противоположную сторону рабочей поверхности. По этой же причине происходит присоединение движителя-присоса к подводной опоре. Технический результат заключается в создании возможности передвижения различных объектов, в том числе водолазов, под водой и временного присоединения этих объектов к подводным опорам, что облегчает проведение подводных работ. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к подводным транспортным средствам и водолазному оборудованию, в частности к подводным движителям, а также к способам временного присоединения различных объектов к подводным опорам и к соответствующим устройствам. Изобретение может быть использовано при проведении различных подводных работ.

Известен способ передвижения, при котором с помощью гребного винта создают поток воды и при этом осуществляют передвижение объекта в противоположном направлении (см. "Политехнический словарь" под ред. А.Ю.Ишлинского, изд. "Советская энциклопедия", М. -1980, стр.132).

Недостатком этого способа передвижения является необходимость применения непосредственно связанного с винтом двигателя и невозможность присоединения перемещаемого объекта к подводной опоре при его осуществлении.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявленному является способ передвижения с использованием водомета, в котором при помощи трубы подают под напором воду, являющуюся рабочим телом, осуществляют ее направленный выброс в окружающее пространство и при этом создают тягу, приводящую передвигаемый объект в движение (см. там же, стр.85).

Недостатком этого способа передвижения является необходимость применения двигателя, непосредственно связанного с водометом, и невозможность присоединения передвигаемого объекта к подводной опоре при осуществлении этого способа.

Известен подводный движитель в виде гребного винта, содержащий насаженную на гребной вал ступицу с лопастями (см. там же, стр.132).

Недостатком этого гребного винта применительно к изложенной ниже цели данного изобретения является необходимость непосредственного его соединения с двигателем, что усложняет устройство, и невозможность присоединения передвигаемого объекта к подводной опоре.

Наиболее близким к заявленному изобретению является водометный движитель, содержащий профилированную трубу с лопастным механизмом, обеспечивающим возможность забора в трубу и направленного вывода из нее воды во внешнее пространство с созданием при этом тяги, приводящей передвигаемый объект в движение (см. там же, стр.85).

Недостатком этого водометного движителя является необходимость применения непосредственно в его составе лопастного механизма и неспособность присоединения передвигаемого объекта к подводной опоре.

Предлагаемое изобретение позволяет получить технический результат, заключающийся в создании возможности передвижения различных объектов, в том числе водолазов, под водой и временного присоединения этих объектов к подводным опорам, что облегчает проведение подводных работ. Отличительной особенностью предложенного изобретения является простота его осуществления, малая масса и размеры соответствующего устройства.

Указанный технический результат по способу передвижения и присоединения к опоре подводного объекта достигается тем, что при помощи трубы подают под напором рабочее тело, осуществляют его направленный выброс в окружающее пространство и при этом создают тягу, приводящую передвигаемый объект в движение. Согласно изобретению рабочее тело в виде воды или воздуха подают по трубе к направляющему аппарату в виде расширяющейся к выходу воронки, в которой размещают с зазором конусообразный вкладыш и через круговую щель между стенками воронки и вкладышем направляют поток рабочего тела равномерно во все стороны перед рабочей поверхностью, обращенной в сторону движения подводного объекта, увлекают воду упомянутым потоком рабочего тела из пространства перед рабочей поверхностью, уменьшают давление на эту поверхность и при этом создают тягу. Присоединение используемого при этом движителя-присоса к подводной опоре осуществляют за счет того, что уменьшают давление на рабочую поверхность в потоке рабочего тела между рабочей поверхностью и подводной опорой и при этом используют известную физическую закономерность об уменьшении давления на сопряженную поверхность в движущемся потоке по сравнению с давлением окружающей неподвижной жидкости.

Подводный движитель-присос, предназначенный для осуществления упомянутого выше способа, содержит трубу для напорного перемещения воды с последующим ее выводом во внешнее пространство. Согласно изобретению он имеет в своем составе плоскую рабочую поверхность, в центре которой размещена сообщающаяся с трубой расширяющаяся к выходу воронка с неподвижно размещенным в ней с зазором конусообразным вкладышем, которые в совокупности образуют на выходе из воронки круговую щель с возможностью истечения из нее потока воды равномерно во все стороны вдоль рабочей поверхности.

Пространство за рабочей поверхностью подводного движителя-присоса отграничено от пространства перед рабочей поверхностью при помощи размещенной за рабочей поверхностью цилиндрической перегородки, круговая кромка которой неподвижно соединена с внешней круговой кромкой рабочей поверхности.

Перед входом в воронку подводного движителя-присоса установлен кран, обеспечивающий возможность регулирования интенсивности потока воды, подаваемого из трубы в воронку, а также перекрывающий, при необходимости, этот поток.

Круговая щель на выходе из воронки подводного движителя-присоса размещена без уступа или с уступом над рабочей поверхностью.

К трубе присоединен шланг, подающий воду под напором от внешнего источника, например насоса.

На приведенных чертежах (фиг.1, фиг.2) показано в общем виде устройство подводного движителя-присоса в разрезе фронтальной плоскостью. Короткими стрелками показан поток воды, проходящий через движитель-присос, а длинными изогнутыми стрелками - движение воды, увлекаемой этим потоком из пространства перед рабочей поверхностью.

Подводный движитель-присос содержит трубу 1, рабочую поверхность 2, в центре которой размещена сообщающаяся с трубой профилированная расширяющаяся к выходу воронка 3 с неподвижно размещенным в ней с зазором конусообразным вкладышем 4. Воронка и вкладыш в совокупности образуют на выходе из воронки круговую щель 5 с возможностью истечения из нее потока воды равномерно во все стороны вдоль рабочей поверхности.

Пространство за рабочей поверхностью 2 со стороны расположения трубы 1 и воронки 3 и пространство перед рабочей поверхностью, в пределы которого открыта круговая щель 5, отделены друг от друга при помощи размещенной за рабочей поверхностью цилиндрической перегородки 6, круговая кромка которой неподвижно соединена с внешней кромкой рабочей поверхности.

Перед входом в воронку 3 со стороны трубы 1 или непосредственно на трубе установлен кран 7, обеспечивающий возможность регулирования интенсивности потока воды, подаваемого из трубы в воронку, а также перекрывающий, при необходимости, этот поток воды.

Круговая щель 5 на выходе из воронки 3 размещена на уровне рабочей поверхности 2 или с уступом над этой рабочей поверхностью.

К трубе 1 присоединен шланг 8, подающий воду под напором от внешнего источника, например насоса, установленного на судне или другом надводном сооружении.

Приведенное устройство в виде подводного движителя-присоса осуществляет предложенный способ передвижения и присоединения к опоре подводного объекта следующим образом.

Воду под напором по шлангу 8, трубе 1, воронке 3 и через круговую щель 5 направляют равномерно во все стороны перед рабочей поверхностью 2, обращенной в сторону движения подводного объекта или к присоединяемой подводной опоре. Образуемый поток воды вдоль рабочей поверхности уменьшает давление на эту сторону рабочей поверхности, что создает тягу F за счет больших по величине сил давления Р неподвижной воды на противоположную сторону рабочей поверхности. По этой же причине происходит присоединение движителя-присоса к неподвижной опоре. Величина тяги F и сил давления Р на рабочую поверхность при ее присоединении к подводной опоре регулируется интенсивностью потока воды из круговой щели 5 с использованием при этом крана 7.

Неподвижность воды за рабочей поверхностью обеспечивается применением цилиндрической перегородки 6, которая исключает возможность воздействия сходящего с рабочей поверхности потока воды на неподвижную воду за рабочей поверхностью.

Преимущественной областью применения предложенного технического решения является обеспечение проведения различных подводных работ в непосредственной близости от судов и других сооружений, имеющих подводную часть, что определяется длиной шланга 8, подающего под напором воду к подводному движителю-присосу.

1. Способ передвижения и присоединения к опоре подводного объекта, заключающийся в том, что при помощи трубы подают под напором рабочее тело, осуществляют его направленный выброс в окружающее пространство и при этом создают тягу, приводящую передвигаемый объект в движение, отличающийся тем, что рабочее тело в виде воды или воздуха подают по трубе к направляющему аппарату в виде расширяющейся к выходу воронки, в которой размещают с зазором конусообразный вкладыш и через круговую щель между стенками воронки и вкладышем направляют поток рабочего тела равномерно во все стороны перед рабочей поверхностью, обращенной в сторону движения подводного объекта, увлекают воду упомянутым потоком рабочего тела из пространства перед рабочей поверхностью, уменьшают давление на эту поверхность и при этом создают тягу, а присоединение используемого при этом движителя-присоса к подводной опоре осуществляют за счет того, что уменьшают давление на рабочую поверхность в потоке рабочего тела между рабочей поверхностью и подводной опорой, при этом используют известную физическую закономерность об уменьшении давления на сопряженную поверхность в движущемся потоке по сравнению с давлением окружающей неподвижной жидкости.

2. Подводный движитель-присос, содержащий трубу для напорного перемещения воды с последующим ее выводом во внешнее пространство, отличающийся тем, что он имеет в своем составе плоскую рабочую поверхность, в центре которой размещена сообщающаяся с трубой профилированная расширяющаяся к выходу воронка с неподвижно размещенным в ней с зазором конусообразным вкладышем, которые в совокупности образуют на выходе из воронки круговую щель с возможностью истечения из нее потока воды равномерно во все стороны вдоль рабочей поверхности.

3. Подводный движитель-присос по п.2, отличающийся тем, что пространство за рабочей поверхностью отграничено от пространства перед рабочей поверхностью при помощи размещенной за рабочей поверхностью цилиндрической перегородки, круговая кромка которой неподвижно соединена с внешней кромкой рабочей поверхности.

4. Подводный движитель-присос по п.2, отличающийся тем, что перед входом в воронку установлен кран, обеспечивающий возможность регулирования интенсивности потока воды, подаваемого из трубы в воронку, а также перекрывающий, при необходимости, этот поток.