Судовой волнодвижитель


 


Владельцы патента RU 2528449:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова"(МГУ) (RU)

Изобретение относится к судовым устройствам, в частности к судовым волнодвижителям. Судовой волнодвижитель обладает более простой конструкцией, отсутствием вращательных механизмов и подвижных деталей. Волнодвижитель представляет собой наклонную пластину, жестко закрепленную определенным образом между корпусами катамарана, позволяющую увеличивать высоту и крутизну набегающей волны, благодаря возникающему потоку импульса, возникает сила тяги Т, которая позволяет катамарану двигаться против волн. Достигается использование энергии волн и создание тяговой силы. 1 ил.

 

Изобретение относится к судовым устройствам, в частности к судовым волнодвижителям.

Одной из проблем, решаемой современной наукой и техникой, является проблема поиска источников энергии. Только за одни сутки на земле сжигается столько топлива органического происхождения, сколько природа может синтезировать в течение 1000 лет. Вместе с тем поверхность земли на 2/3 занята морями и океанами, энергия волнения которых значительно превосходит запасы энергии полезных ископаемых [1]. Важным вопросом, таким образом, является задача получения энергии из морских волн. Для этого можно использовать различные технические устройства. Одно из таких устройств, использующих энергию волн, взято авторами за прототип [2]. Однако данное устройство обладает рядом недостатков, к которым следует отнести сложность конструкции, а именно наличие сложных в изготовлении коленного вала и гребного винта.

Целью настоящего изобретения является создание более простого устройства, использующего энергию волн и создающего тяговую силу без гребного винта и каких либо подвижных частей.

Указанная цель достигается установкой жестко закрепленной наклонной пластины 1 между корпусами катамарана 2 (фиг.1).

В Институте механики МГУ создана модель (фиг.1), принципиальное отличие которой от известных схем волнодвижителей состоит в отсутствии каких-либо деталей, подвижных относительно корпуса судна, и независимости эффективности работы устройства от качки судна.

Установка представляет собой пластину 1, закрепленную между корпусами катамарана 2 на малой глубине под свободной поверхностью воды, и имеющую уклон навстречу набегающим волнам, так что глубина слоя воды над пластиной уменьшается по направлению движения волн. Пластина моделирует накат морских волн на мелководье, в процессе которого волны разрушаются из-за мелководного увеличения крутизны их переднего фронта. Масса воды, вовлеченной в процесс обрушения, исключается из волнового движения, в котором происходит постоянное преобразование кинетической энергии жидкости в потенциальную и обратно, и при падении с высоты гребня h приобретает импульс, с которым выносится за пределы пластины. Таким образом, на вертикальной границе некоторого объема, включающего в себя жидкость и пластину, возникает ненулевой поток импульса, при компенсации которого пластина приобретает противоположно направленную тягу.

Параметры пластины (угол наклона и величина заглубления) выбираются такими, что обрушение набегающих волн происходит в области верхней кромки пластины. В этом случае работа волднодвижителя происходит следующим образом (фиг.1). Набегающий поток жидкости в виде волн, двигающихся со скоростью V, достигает жесткой пластины 1, установленной между корпусами катамарана 2 под некоторым углом, из-за искусственно созданного мелководья происходит увеличение крутизны переднего фронта и обрушение волн, так что импульс обрушившейся жидкости создает на внутренней стороне пластины силу тяги Т, которая позволяет катамарану двигаться против волн.

В окрестности верхней кромки пластины возможна установка направляющего устройства (типа закрылка), которое может изменять направление скорости движения массы обрушивающейся волны и тем самым проекцию импульса на горизонтальное направление.

Проведенные в гидроканале Института механики МГУ им. М. В. Ломоносова экспериментальные исследования модели волнодвижителя подтвердили работоспособность предлагаемого устройства. Эксперименты показали, что от угла установки плоского закрылка (укрепленного на верхней кромке пластины) сильно зависит скорость и направление движения модели.

Источники информации

1. Казанский К.В. «Штормование судов». М., Транспорт 1963 г.

2. Архангельский Е.А., Бойко А.В., Ерошин В.А., Прокофьев В.В., Самсонов В.А., Чикаренко В.Г. «Судовой волнодвижитель». Патент №2347714, 2009 г.

Судовой волнодвижитель, отличающийся более простой конструкцией и отсутствием вращательных механизмов и подвижных деталей, представляющий собой наклонную пластину, жестко закрепленную определенным образом между корпусами катамарана, позволяющую увеличивать высоту и крутизну набегающей волны, при обрушении которой вблизи верхней кромки пластины, благодаря возникающему потоку импульса, возникает сила тяги Т, которая позволяет катамарану двигаться против волн.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, в частности к судовым движителям, использующим энергию волн. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к малым плавающим средствам - шлюпкам и плотам, в том числе спасательным, и касается их ходовых механизмов, а именно - привода ходового винта.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к судам, использующим энергию качки собственного корпуса. .

Изобретение относится к плавучим транспортным средствам и может быть использовано на морских судах. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к плавающим спасательным средствам. .

Изобретение относится к водному транспорту, использующему энергию волн для движения и снабжения бортовых потребителей. .

Изобретение относится к водному транспорту, в частности к судам, использующим энергию качки для обеспечения собственного поступательного движения и/или снабжения бортовых потребителей.

Изобретение относится к морскому транспорту, военному, спасательному и рыболовецкому флотам, спортивному судостроению. .

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

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при выполнении перевозки грузов надводным транспортом. Предложен способ формирования надводного транспорта для перевозки грузов, включающий параллельное расположение корпуса основного транспортного судна с надводной частью и с членами экипажа и корпуса дополнительного транспортного судна с надводной частью без членов экипажа для размещения перевозимого груза, которые соединяют между собой общими полыми трубами жесткости, с нижней части которых располагают и фиксируют герметичные воздушные сосуды обтекаемой цилиндрической конфигурации для активизации грузоподъемности надводного транспорта.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при выполнении перевозки грузов надводным транспортом. Предложен способ формирования надводного транспорта для перевозки грузов, включающий параллельное расположение корпуса основного транспортного судна с надводной частью и с членами экипажа и корпуса дополнительного транспортного судна с надводной частью без членов экипажа для размещения перевозимого груза, которые соединяют между собой общими полыми трубами жесткости, с нижней части которых располагают и фиксируют герметичные воздушные сосуды обтекаемой цилиндрической конфигурации для активизации грузоподъемности надводного транспорта.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при выполнении перевозки грузов надводным транспортом. Предложен способ формирования надводного транспорта для перевозки грузов, включающий параллельное расположение корпуса основного транспортного судна с надводной частью и с членами экипажа и корпуса дополнительного транспортного судна с надводной частью без членов экипажа для размещения перевозимого груза, которые соединяют между собой общими полыми трубами жесткости, с нижней части которых располагают и фиксируют герметичные воздушные сосуды обтекаемой цилиндрической конфигурации для активизации грузоподъемности надводного транспорта.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и модернизации бульбообразных носовых оконечностей корпусов судов. Бульбовая наделка корпуса судна содержит обтекатель, цилиндрическую вставку, выполненную с поперечными кольцевыми гофрами, продольные бракеты, подкрепляющие гофры, эластичные заполнители пространств между поверхностями гофров и бракет.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при выполнении перевозки грузов надводным транспортом. Предложен способ формирования надводного транспорта для перевозки грузов, включающий параллельное расположение корпуса основного транспортного судна с надводной частью и с членами экипажа и корпуса дополнительного транспортного судна с надводной частью без членов экипажа для размещения перевозимого груза, которые соединяют между собой общими полыми трубами жесткости, с нижней части которых располагают и фиксируют герметичные воздушные сосуды обтекаемой цилиндрической конфигурации для активизации грузоподъемности надводного транспорта, фиксируют первый подводный аппарат с ходовым винтом и второй подводный аппарат с ходовым винтом.

Изобретение относится к области судостроения и касается проектирования обводов кормовой оконечности двухвального грузового судна. Кормовая оконечность корпуса двухвального грузового судна, плавающего при значении чисел Фруда менее 0,15, имеющего коэффициент общей полноты не менее 0,90, содержит шпангоуты, образованные бортовыми свесами и килем, которые плавно сопрягаются в районе винтового батокса, проходящего через линию вала.

Изобретение относится к спортивно-прогулочным плавсредствам, служащим для оздоровительных целей и для повышения физических возможностей пользователей. Предложен катамаран спортивно-прогулочный, включающий палубу с поплавками, движитель для передвижения и управления судном, гребное лопастное колесо в виде барокамеры, выполненное с возможностью вращения и вертикального подъема из воды посредством домкратов в виде пневматических камер, с бесконечными дорожками и креслами внутри колеса, с возможностью переоборудования внутренности барокамеры, застопоренной и полностью поднятой из воды, в каюту, внутренность барокамеры оборудована стационарным воздухопроницаемым многоэтажным строением с возможностью занятия в помещениях строения различными видами деятельности, при этом судно снабжено устройствами, обеспечивающими регулируемое реверсивное вращение барокамеры с желаемой нагрузкой и скоростью для пользователя и ее отключение от вращения, а также электромашинным генератором, вырабатывающим электроэнергию, с возможностью использования крутящего момента колеса при работающем движителе, кроме того, судно оснащено рубкой с компьютерным устройством, обеспечивающим управление судном, навигационными устройствами, видеокамерами внутреннего и наружного наблюдения, регулируя воздушную среду барокамеры, бесконечные дорожки оборудованы соответствующим покрытием для конкретного вида деятельности.

Изобретение относится к спортивно-прогулочным плавсредствам, служащим для оздоровительных целей и для повышения физических возможностей пользователей. Предложен катамаран спортивно-прогулочный, содержащий палубу с поплавками, движитель, гребное лопастное колесо в виде барокамеры с использованием ее в гипоксийном и аэробном режиме с возможностью вращения и вертикального подъема из воды, с бесконечными дорожками и креслами внутри колеса и стационарным строением, реверсивное устройство для вращения барокамеры, средство электропитания и средство управления судном и барокамерой, барокамера оборудована стабилизирующими устройствами, выполненными в виде демпферов, с возможностью защиты барокамеры от сотрясений и ударных нагрузок, а также устройствами, обеспечивающими безопасность пользователей вращающихся частей барокамеры, причем барокамера снабжена управляемым автоматическим устройством доставки пользователей вращающейся части барокамеры на любой этаж стационарного строения, при этом устройство доставки выполнено с возможностью имитировать приземление, приводнение пользователя с желаемой скоростью и нагрузкой на организм.

Изобретение относится к области судостроения и касается проблемы снижения гидродинамического сопротивления водоизмещающего судна. Судно оборудовано подвижными кавернообразующими элементами, состоящими из продольных ограничительных килей правого и левого бортов, продольных промежуточных килей, установленных между продольными ограничительными бортовыми килями, расположенных параллельно диаметральной плоскости судна и образующих продольные бортовые и центральную секции, и кавитаторов, расположенных на днище перпендикулярно к диаметральной плоскости судна и выполненных в виде наклонных пластин.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструированию и проектированию катамаранов с несимметричными обводами корпусов, и может быть использовано для исследовательских работ, при строительстве пассажирских и буксировочных судов, работающих на реках.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования водоизмещающих судов с воздушной каверной на днище. Водоизмещающее судно имеет в днище выемку для образования единой воздушной каверны с волновым профилем, начинающуюся с редана в носовой части и ограниченную скегами по бортам и кормовым сводом в виде наклонной пластины. Полость выемки сообщена с источником воздуха повышенного давления, внутри выемки размещены продольные кили, ограничивающие поперечное перемещение воздуха, и поперек расположенные козырьки в виде наклонных пластин, следующих друг за другом вниз по потоку. За реданом в носовой части, образующим выемку, установлена пластина с возможностью ее поворота путем опускания или подъема ее передней кромки вокруг ориентированной поперек днища оси, связанной с пластиной и закрепленной на поверхности днища выемки. Длина пластины вдоль потока составляет величину, которая при повороте пластины вокруг оси обеспечивает сопряжение поверхности днища перед реданом с поверхностью днища внутри выемки для предотвращения отрывного обтекания за реданом, пластина имеет возможность ограничения опускания своей передней кромки до уровня днища судна в районе редана. Расположенные на днище выемки поперечные козырьки установлены с возможностью их раскрытия в рабочее положение и складывания с прилеганием к днищу. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик водоизмещающего судна с воздушной каверной на днище. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх