Парусное вооружение судна сошвертом

 

Сеез Советсмик

Сецнапнстичесмик

Республик (61. (22 сп

Государстаеииый «омитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23 (72) Автор изобретеиия

В.В.Ландик (У1) Заявитель (54) ПАРУСНОЕ ВООРУЖЕНИЕ ДЛЯ СУДНА

СО ШВЕРТОМ

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования парусного вооружения судов со швертами.

Наиболее близко к предлагаемойу % парусное вооружение судна со швертом, содержащее составной парус и таке- . лаж, включающий в себя тяги и натяжной трос, а также регулировочную рей- ку, установленную на палубе судна, fO и втулку, встроенную в шверт f1/.

Недостаток указанного вооружения заключается в наличии крена судна при его движении.

Цель изобретения — уменьшение крена при движении судна.

Поставленная цель достигается тем, что составной парус выполнен с центральной и боковыми крыльевыми . 2О секциями, крестовиной и вилками, при этом последние встроены в боковые крыльевые секции с возможностью поворота и связаны с концами одной поперечины крестовины, а шверт, вы- 25 полнен со стержнем, жестко соединенным с консолью, фрикционными дис.ками и рычагом, при этом фрикционные диски установлены на втулке и стержне шверта под рычагом, а консоль шверта и крестовина паруса связаны между собой натяжным тросом.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое вооружение; на фиг.2 крестовина; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг.1; на фиг. 4 — натяжной трос с тягами и рейкой; на фиг. 5 - шверт со стержнем и консолью, на фиг. 6 схема крепления паруса со швертом; на фиг. 7 - схема действия пары сил на парус в случае смещения секции парусов.

B носовой части корпуса 1 укреплена втулка 2 с насаженным на нее швертом 3. В полости втулки 2 размещен стержень 4 с возможностью его перемещений в полости вдоль оси втулки

2; На стержне 4 насажена консоль 5, расположенная в выполненном в шверте

З.пазу 9, при этом консоль 5 закреплена на стержне 4 в месте, где приложена гидродинамическая сила к шверту 3. На стержне 4 закреплен также фрикционный диск б, а другой такой же диск 7 закреплен на втулке 2, при этом к втулке 2 шарнирно закреплен рычаг 8.

Парусное вооружение судна состоит из прямоугольной в плане центральной крыльевой секции 9 выпукло-вогнутого

796077 профиля, на середине передней кромки которой размещена крестовина 10.

На обеих сторорах секций 9 закреплено в порраипииках (не показаны) боковые крыльевые секции 11 симметричного профиля, расположенные перпендикулярно плоскости секции 9, при этом расположение подшипников таково, что момент аэродинамических,сил, действующих на секцию 11 относительно оси подшипников крепления, приблизитель но равен нулю.

На передней кромке каждой секции 11! закреплена в подшипниках (не показана} вилка 12, в пазу 6 которой и расположена одна из перекладин 13 крестовины 10. Секция 9 посредством стяжек 14 соединена с тросом 15, при этом соотношение длин стяжек, таково, что при обдуве секции 9 обеспечивается установка его к.потоку под некоторым определенным углом атаки иэ 20 диапазона полетных углов. Второй конец троса 15 соединен с консолью 5, к концам другой перекладины 16 крестовины 10 привязаны тяги 17, каждая из которых связана с одним из концов 5 рейки 18, расположенной на палубе корпуса 1.

Парусное вооружение работает следУющим образом.

Перед пРиведением судна s движение трос 15 сложен »а палубе судна, а также сложены и тяги 17.

Запуск секции 9 в воздух осуществляется.с палубы судна по ветру (по аналогии воздушного змея),при этом трос 15 постепенно отпускают, а тяги

17 отпускают свободно, без их натяжения. На этом этапе секция 9 расположвна горизонтально, подъемная сила ее расположена в вертикальной плоскости, так как секция il, благо- 40 даря расположению точки приложения аэродинамических сил позади оси вращения, располагается к потоку под нулевым углом атаки, т.е. не создает аэродинамической подъемной силы, à 4$ значит и кренящего момента.

Когда трос 15 полностью размотается и секция 9 оказывается привяэаиной к шверту 3, осуществляют перевод секции в рабочее положение, т.е. в. положение, близкое к вертикальному.

Для этого, действуя на рейку 18, сиа". чала натягивают равномерно тяги 17, затем постепенно наклоняют рейку, послабляя тем самым одну тягу 17 и усиливая натяжение другой.

Это натяжение передается перекладине 16 крестовины 10, которая вращается в подшипниках, благодаря чему перекладина 13, действуя на вилку 12, вращает обе секции 1.1, увеличивая их Щ угол атаки. Но секции 11 вращаются в Различных направлениях, в результате чего появляется пара сил, кренящнх секцию 9. Этот крен приводит к тому, что аэродинамическая подъемная у сила секции 9 приобретает составляющую, расположенную перпендикулярно направлению ветра, что вызывает соответствующее перемещение секции 9.

В то же время вертикальная составляющая подъемной силы уменьшается, что ведет к снижению подъемной силы секции 9.

Но этот процесс сопровождается уменьшением угла атаки секции 11, а значит и уменьшением кренящего момента. Когда передняя кромка секций

Ь;ь располагается параллельно пере1кладине 16 кренящий момент исчезнет.

При стабильном положении рейки 18 это положение секции 9 является устойчивым, увеличение крена крыла ведет к повороту секций 11, из-за чего появляется момент, действующий в направлении, противоположном крену.

Таким образом, положение секции 9 определяется. положением рейки 18,.

Действуя рейкой 18 устанавливают секции 9 в требуемое положение, добиваясь некоторой близости секции 9 к вертикали и обеспечивая необходимую ее высоту над поверхностью воды.

Эта высота устанавливается в зависимости от ровности ветра: при резком уменьшении скорости ветра падает подъемная сила секции 9 и она снижается. При достаточной скорости процесса трудно отреагировать на это изменением положения рейки 18, т.е. возможен удар секции 9 о воду.

По достижении этого положения секции

9 рейку 18 фиксируют к .корпусу судна, например с помощью прихватов. Этим исчерпывается работа экипажа с парусами при заданном курсе.

Поднимая рычаг 8 осуществляют поворотом его в горизонтальной плоскости установку шверта 3 в требуемом положении, которое фиксируется при опускании рычага 8 за счет прижатия друг к другу дисков 6 и 7. Благодаря выбранному расположению втулки 2 и шверта 3 это вращение его не сопряжено со значительными усилиями., На ь.верт 3 действуют сила натяжения троса 15, гидродинамическая сила, сила, обусловленная креплением его на подшипниКах в корпусе 1. Под действием этих сил судно приобретает некоторую скорость в некотором направлении, а шверт 3 располагается к набегающему потону воды под некоторым углом атаки.

В этом положении момент всех сил, действующих на шверт, и их сумма равны нулю.

Положение шверта в плоскости, параллельной направлению движения судна, определяется положением корпуса 1, которое зависит от режима глиссирования. Наклон шверта в этой плоскости не влияет на условия обтекания шверта.

796077

15

17

Благодаря характеру крепления шверта 3 к корпусу 1 сила гидродинамического, сопротивления корпуса не влияет на наклон шверта в плоскости, перпендикулярной направлению движения судна, а гидродинамическая сила шверта 3 и сила натяжения троса 15 приложены к одной точке, поэтому также не могут изменить положение шверта, а значит и положение корпуса

1. В то же время устойчивость положения шверта, а именно постоянство нахождения его в вертикальной плоскости, что существенно дпя работы судна, обеспечивается именно поперечной устойчивостью корпуса 1.

Средством управления судна являются. рычаг 8 и рейка 18. Положением рейки.

18 определяется расположение ее относительно ветра, чем определяется на- правление. действия тяги секцци 9, а значит и направление движения судна, и величина горизонтальной составляющей подъемной силы крыла, чем определяется наклон троса 15, а значит и скорость движения судна.

Положением рычага 8 определяется угол атаки шверта, а значит и величина гидродинамической силы, что в основном и применятеся для изменения направления движения судна. формула изобретения

Парусное вооружение судна со швертом, содержащее составной парус и такелаж, включающий в себя тяги и натяжной трос, а также регулировочную рейку, установленную на палубе судна, и втулку, встроенную в шверт, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения крена судна при движении, составной парус выполнен с цечтральной и боковыми крыльевыми секциями, крестовиной и вилками, при. этом последние встроены в боковые крыльевые секции с возможностью поворота и связаны с концами одной поперечины крестовины, а шверт выполнен со стержнем, жестко соединенным с консолью, фрикционными дисками и рычагом, при этом фрикционные диски установлены

20 на втулке и стержне шверта под рычагом, а консоль шверта и крестовина паруса связаны между собой натяжным тросом.

Источники информации, 2 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3085534, кл. 114-39, опублик. 1963 (прототип), б

° a. У У""

° . ф е ° ф

796077

ВНИИПИ Заказ 9581/28

Тираж 498 ПоДписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, Ул. Проектная, 4