Плавниковый движитель

. (57) Испольлей. Сущнодвижитель сс возможнокрыла размелены салинонов, 4 ил,(21) 4886732/1(54) ПЛАВНИК юл, 3 ФЗОук и В,В.Бабенкосвидетельство СССВ 63 Н 1/36, 1981.ОВЫЙ ДВИЖИТЕЛ В радиотехникестик и преобразоваступов, складок,устройствах антеннных, апертурных). СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМИ ОТКРЫТ И ГКНТ СССР. ПИСАНИЕ ВТОРСКОМУ СВИ Изобретение относится к судостроениюи может быть использовано при конструиро- .вании плавниковых движителей,Известны крылья большой стрекозы,где складочные структуры - на переднемкрае крыла, необходимые для создания условий отрыва пограничного слоя. Стрекозаделает процесс отрыва на передней кромкекрыла регулируемым, что обеспечиваетдвижение при сильном увеличении давления,Исследования, предпринятые для оценки количественной информации аэрод 4 ина-"мики крыла стрекозы (йе = 10-) и.объясненные с точки зрения теории вихре-образования, показали, что аэродинамические качества полета с гофрированнойпередней секцией крыла лучшие, чем с пло-.ским крылом, В частности эффективностьтаких турбулизаторов состоит в небольшомувеличении силы тяги, При низком угле атаки сила тяги намного больше из-за большейповерхности образования вихрей,изменение характериие волн с помощью"выубцов реализуется в и излучателей (рупорование: для судовых движитеть изобретения: плавниковый одержит крыло, установленное тью поворота, В носовой части щены оси, на которых установны, и привод поворЬта салиноВ конструкциях ласт регулирование волнообразного потока осуществляется изменением:конструкции лопастй; йриданием ей волнообразной формы, или созданием выступов и впадин в определенных частях.Известны конструкции предкрылков, используемых в воздушном трайспорте. В частности, поверхность крыла имеет прерйвистое линейное вихреобразное приспособлейИе, которое находится эа передней кромкой поперек направления обтекания и создает ряд последовательных скатйвающихся вихрей, расположенных пдперек по-. тока.Наиболее близким к изобретению является устройство, в котором плавниковый движитель содержит прикрепленный к корпусу плавсредства привод поворбтно-колебательного движения, кйнематически связанный с рычатом, к свободному концу которого шарнирно йрикрепленалопасть с приводом ее поворотно-колебательного движения, а также блок управления приводами.В этой конструкции для повышения надежности приводы поворотно-колебательного движения рычага и лопасти вйполнены в виде электромагнитных двигателей неполноповоротного типа, каждый из которых содержит по две секции статора с обмоткамии полюсами; смещенными одни относительно других на предельный угол йоворота рычэгэ, и однополюсный якорь, к которомужестко прикреплен рычаг, а блок автоматического, управления приводами содержит задающий генератор, узел задания закона поворота лопасти; распределитель:импульсов, усилителии накопитель энергии, Задающий генератор через узел закона поворота лопэсти подсоединенк входу распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам накопителя энергии и усилителей и через последние электрически связаны с обмотками двигателей обоих и риводов.Основным недостатком этого устройства является невозможность регулированияотрыва вихрей и, следовательно, упрэвлением гидродвнамическим качеством крыла.Цель изобретения - повышение эффективности движения путем оптимизациигид. родинэмического качества крыла,Постэвленнэя цель достигэется тем, чтов плэвниковом движителе, содержащем крыло, установленное с возможностью поворота, имеются салиноны и привод их поворота, который размещен а носовой частикрыла и выполнен с осями, нэ которых установлены упомянутые салиноны с возможностью их поворота в сторону несущей поверхности крыла.Общий вид конструкции представлен нафиг, 1; крыло с прорезями показано нэ фиг2 э; сэлинон - на фиг, 3, 4,Плавниковый движитель содержит крыло 1 с гибкой задней кромкой иразмещен 10 15 ным в нем электроприводом вращательногодвижения 2 сдвумя выходными валами, переходящими в оси 3, вращающиеся в подшипниках 4 и жесткосвязанные с осями салиноны 5, проворачивающиеся с одной стороныс наружной поверхности крыла, э сдругой - в прорезях.б, выполненных в,телекрыла;стебель 7 сосью 8 и плоскими пружинами 9, установленными на обеих сторонах стебля, соединенном с приводом колебэтельното движения подводного эппарэтэОснования сэлинонов представляют собойсобственно фигуру, подобную "сэлинону", в которойАС. = ВЭ, ЕГ = ЕС = ЕО, 1 ЦАВ,ПричемОА + СА =(ОЕ ф ЕА ) (1)На фиг, 3 дается положение салинонэ 5 поотноаению к крылу 1 и поворот сэлинонэ (пунктирнэя линия) вокруг точки О - предпо лагаемого выхода оси 3 В нейтральном положении устройство показано на фиг, 4,Плэвниковый движитель работэет следующим образом.При колебании стебля 7 слева направо включается электродвигатель 2, проворачиваются оси 3 в подшипниках.4 и жестко связэнные с ними салиноны 5 таким образом, чтобы перед несущей поверхностью крыла, формирующей силу тяги, образовы.вался выступ, обеспечивающий отрыв пограничного"слоя. При этом боковая кромка (образующая полуцилиндрэ) салинона вплотную приближается к несущей гповррности крыла, образуя с ней единую поверхность,При колебании стебля 7 справо-нэлево. происходит реверс электродвигателя 2, в результате чего оси 3 и салиноны 5 поворачиваются на другую сторону крыла 1, ставшей его несущей поверхностью.Рассмотренные положения описаныдля одного угла атаки и одного режима работы машущего плавникового движителя,При отключении электродвигэтелл 2 в опрсделеннам фиксировэннам положении сэлинонов 5 возможно получение максимэльного угла атаки и нэибольшей зоны отрыва пограничного слоя, что обеспечивэет наилучшее гидродинэмическое качество. При колебании плавникового движителя с разными фиксированными положениями салинонов 5 и выключенном электродвигателе 2 меняются углы атаки, Если произведен поворот салинонэ 5 в одну сторону и фиксирование его положения при полномцикле колебания, то это приведет также к развороту обьекта (подводного аппарата), В этом случае плавниковый движитель выполняет функции рулевого устройства. Изменение угла атаки с помощью салинонов изменяет не только условия отрыва пограничного слоя, но и КПд машущего крыла. Следовательно, подбирая угол поворотасалинонов, можно.эффективно управлять гидродинамическим качеством крыла иоптимизировать его в соответствии с условиями регулирования отрывом пограничного слоя и режимами движения подводногоаппарата; Конкретное выполнение разработки требует учета следующих факторов.. По дуге полуокружности АКВ нижнее и верхнее основания салинонов соединяются повер ностью полуцилиндра. Кривая АГВ. остается разомкнутой,Во избежание отрыва потока с острых кромок в точкэх А и В при повороте цилиндра образующие полуцилиндров должны1754578 5быть плавно загнуты по всей длине салинона вовнутрь полуокружностей АС и ОВ.При фиксировании салинонов в промежуточных положениях, если их выполнить пустотелыми, поток может проходить как снаружи, так и с внутренних их сторон, Для предотвращения такого движения потока и люфта салинойов при поворотах их внутренняя часть (между наружной поверхностью передней кромки крыла и внутренней поверхностью полуцилиндров) может заполняться резиной, упругие свойства которой проявляются, если есть возможность для расширения .в стороны (динамическйй модуль упругости резины, кг/см, губчатой230; мягкой 50: специальных сортов 100; средней жесткости 200; козффициент линейного расширения вулканизированной резины 0,72.10 .Резина жестко соединяется с внутренней частью салинонов и поворачивается вместе с ними вокруг передней кромки крыла. Таким образом устраняется зазор между передней поверхностью крыла и салиноном. Если же салиноны будут работать только в крайних положениях, то прокладочный материал не требуется.5 Для фиксирования точного положениясалинонов в качестве электродвигателя вращательного типа 2 может быть использован шаговйй эпектродвйгатель, точность остановки из"изменения положениякоторого до.0 стигает 1,Формула изобретения Плавниковый движитель, содержащийкрыло, устайовленное с возможностью по ворота, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с цельюповышения эффективности движителя пу тем оптимизации гидродинамического каче-.ства крыла, он снабжен салинонами и приводом их поворота, который размещен в 20 носовой части крыла и выполнен с осями, накоторых установлены упомянутые салиноны с возможностью их поворота в сторону несущей поверхности крыла.Тираж Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5