Судовой волнодвижитель
Владельцы патента RU 2347714:
Научно-исследовательский институт механики МГУ им. М.В. Ломоносова (RU)
Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям, использующим энергию морских волн. Судовой волнодвижитель состоит из гребного винта, насаженного на коленчатый вал, закрепленный на кронштейнах между корпусами катамарана. В качестве активных элементов, приводящих во вращение коленчатый вал, используют поплавки, имеющие положительную плавучесть. Поплавки совершают вертикальные колебания при прохождении волн между корпусами катамарана. Энергия волн через поплавки, кривошипно-шатунный механизм и коленчатый вал передается гребному винту. Упрощается конструкция волнодвижителя. 1 ил.
Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям, использующим энергию морских волн. Среднее состояние морей и океанов - это состояние, при котором волнение составляет 3-4 балла [1].
Остается решить техническую задачу: создать устройства, которые будут извлекать и преобразовывать энергию волнения. Одно из устройств [2] содержит плавучий модуль, корпус которого снабжен волновыми движителями с устройством для формирования угла атаки и горизонтальными балластными отсеками. Сложность такой конструкции усугубляется еще и тем, что устройство выступает за габариты волнохода и тем самым ухудшает его мореходные качества.
Некоторые устройства, использующие энергию волн [3], не выступают за габариты судна, но небольшой объем бульбы и небольшая поверхность подводной части носовой оконечности судна, взаимодействующих с энергией волны, не позволяют значительно увеличить скорость судна на волнении.
Наиболее близким к нашему изобретению и принятому за прототип является волнодвижительная машина [4], использующая энергию морских волн для вращения гребного винта и движения судна на волнении. В качестве рабочих элементов машины используются волновые крыльевые движители, которые при взаимодействии набегающей волной создают тяговую силу.
К недостаткам этого устройства следует отнести сложность конструкции и то, что волновые крыльевые движители для взаимодействия с волной должны быть размещены за габаритами судна.
В предлагаемом нами изобретении техническое решение задачи размещения волнодвижительной установки осуществляется таким образом, что все ее компоненты находятся между корпусами катамарана. Устройство судового волнодвижителя, размещенного на катамаране 1 (см. чертеж) состоит из поплавков 2, имеющих положительную плавучесть и совершающих вертикальные колебания при прохождении волны между корпусами катамарана. Поплавки, связанные через кривошипно-шатунный механизм 7 с коленчатым валом 3, лежащим на опорных подшипниках 4, жестко связанных с помощью кронштейнов 5 с корпусами катамарана. На кормовую часть коленчатого вала насажен гребной винт 6.
Устройство работает следующим образом. При прохождении волны 8 (см. чертеж) между корпусами катамарана 1 поплавки 2, обладая положительной плавучестью, приходят в движение. Движение поплавков происходит в вертикальной плоскости. При этом в районе вершины волны поплавок достигает верхнего своего положения, а в районе подошвы волны - нижнего. Между вершиной и подошвой волны поплавки занимают промежуточное положение. Таким образом, совершая колебания в вертикальной плоскости на волнении, поплавки, связанные с кривошипно-шатунным механизмом 7, вращают коленчатый вал 3, лежащий на опорных подшипниках 4, жестко соединенных с помощью кронштейнов 5 с корпусами катамарана 1. Коленчатый вал 3 передает вращение гребному винту 6, насаженному на его кормовую часть.
Источники информации
1. Казанский К.В. Штормование судов. М.: Транспорт, 1963 г.
2. Васильев В.Ю. Волноход, патент №2003592, 1993 г.
3. Чикаренко В.Г. К использованию энергии волн. Ж. Аспирант и соискатель, №6, 2003 г., с. 185-187, патенты №2184047, 2002 г., №2254261, 2005 г.
4. Сенькин Ю.Ф. Волнодвижительная машина, патент №2196071, 2003 г.
Судовой волнодвижитель, состоящий из гребного винта, насаженного на коленчатый вал, закрепленный на кронштейнах между корпусами катамарана, отличающийся тем, что в качестве активных элементов, приводящих во вращение коленчатый вал, используются поплавки, имеющие положительную плавучесть и совершающие вертикальные колебания при прохождении волн между корпусами катамарана, энергия которых через поплавки, кривошинно-шатунный механизм и коленчатый вал передается гребному винту.
