Волновой движитель судна

Комитет Российской федераци по патентам и товарным знака ИЗОБРЕТЕН(73) Васильев Валентин Юрьевич(54) ВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ СУДНА(57) Использование: в движителях судов, использукхцих знергию морских волн. Сущность изобре ОПИСАН В) ЮУ (11) 200359б 1) 5 В 63 Н 19 02 тения. движитель содержит крыло 1 с полостью 2 которой с возможностью продольного перемеще ния помещен корпус 3 механизма перекладки кры ла, содержащий закрепленный на цапфе 4 гори зонтапьный Т-образный рычаг 5 и возвратную пру жину 7, соединенную гибкими тягами 9 с концам перекладины 6 рычага 5. 4 ип.Изобретение относится к судостроению, а именно к движителям судов, использующим знергио морских ВОлн,Известен волновой движитель (а,с, К.1504161, кл, В 63 Н 1 И 02, 1985), содержащий крыло, подвижно закрепленное на оси вращения и снабженное жестко закрепленным поперечным рычагом, в который с двух сторон упираотся пружины, возвращающие крыло в горизонтальное положение при его повороте под действием набегающего потока, Ось вращения закреплена на стойке, соединенной с корпусом судна,Недостатки известного движителя:-линейная зависимость восстанавливающего момента, создаваемого пружиной, от угла перекладки крыла (линейная зависимость деформации пружлны и постоянство плеча силь), тогда как для поддержания заданного (оптимального) угла атаки крыла необходимо парировать возмущающий момент, пропорциональный квадрату скорости набегающего потока,т.е. пропорциональный квадрату значения угла перекладки;- невозможность установки начального усилия пружин, обеспечивающий сохранение горизонтальногс положения крыла до достижения заданной величины возмущающего момента;. - большое гидродинамическое сопротивление движителя (в набегающем потоке находятся крыло, стойка с прукинами и кронштейны).Цель изобретения - повышение эффективности движителя путем обеспечения зависимости угга перекладки крыла от угла скоса потока, близкой к оптимальной, и снижение гидродинамического сопротивления,Укаэа 4 ная Ц 8 ль достиГается тем, что у волнового движителя судна, содержащего крыло, подвижно закрепленное на валу, и механизм автоматической перекладки крыла, включающий перпендикулярный валу рычаг, соединенный с пружиной, возвращаощей крыло в горизонтальное полокение, крыло выполнено с внутренней полостью, Рычаг закреплен на валу, выполнен Т-образным, расположен горизонтально и соединен с предварительно напряженной пружиной двумя гибкими тягами, закрепленными своими концами нэ концах П 8 рекладины рычага, Механизм автоматической перекладкл крыла заключен в корпус, ломещенный в полость крыла с воэможностью поворота относительно цапфы и перемещения в полости вдоль хорды крыла, и снабжен пружиной, прижимающей указанный корпус к передней стенке полости крыла.На фиг,1 представлен движитель, в горизонтальном положении, поперечное сечение; на фиг.2 - то же, при перекладке крыла на угол; на фиг,3 - зависимость угла перекладки и угла атаки от угла скоса набегающего потока; на фиг.4 - зависимость восстанавливающего момента от угла известного (а) и предложенного (б) движителей,Крыло 1 выполнено с внутренней полостью 2, в которуо помещен корпус 3 механизма перекладки, свободно насаженный на вал 4, закрепленный на подводной части борта судна, К валу 4 жестко прикреплен рычаг 5, снабженный на конце перекладиной 6, В корпусе 3 помещена предварительно напряженная возвратная пружина 7 с тарелью 8, соединенной с гибкими тягами 9, огибающими направляющие ролики 10 и закрепленными на концах перекладины 6 рычага 5 симметрично хорде крыла, Корпус 3 снабжен роликами 11, находящимися в контакте с верхней и нижней стенками полости 2, и прижат к передней стенке полости 2 предварительно напряженной пружиной 12. Крыло 1 имеет симметричный профиль и малое удлинение, т,е, его центр давления смещается относительно носка крыла при увеличении угла атаки,При малой скороси хоца судна и малом значении скоростного напора тангенциальная сила, воздействующая на крыло, также мала и крыло 1 находится в крайнем переднем полокении (фиг.1), При достижении УГЛа СКОСа ПОТОКа /3 - Смакс, ГД 8 гсцакс УГОЛ атаки, соответствующий максимальному значенио подьемной силы, крыло начинает перекладываться, при этом угол пеоекладки и угол атаки изменяются согласно графику на фиг.3. Восстанавливающий момент М (кривая а на фиг.4), равный произведению силы упругости пружины 7 на плечо силы, также возрастающее при перекладке крыла, имеет примерно квадратичную зависимость угла перекладки,что обеспечивает максимальнуо тягу движителя, Требуемая зависимость М достигается подбором относлтельны длин рычага 5, участков тяг 9 от рычаа 5 до направляющих Ооликов 10 и перекладинь 6, а также жесткостью и начального усллия пружины 7,Рри увеличении скорости хода судна и скоростного напора тангенциальная сила возрастает, пои приближении угла к значению ачакс превышает сопротивление пружины 12 и перемещает крыло 1 вперед, Расстояние между центром давления крыла1 и осью цапфы 4 (плечо нормальной силы) уменьшается и перекладка крыла начинается при равенстве возмущающего и восстанавливающего моментов, т,е. при ф = Импекс При максимальной скорости хода судна корпус 3 упирается в заднюю стенку полости 2 крыла 1 (фиг,2), при этом расстояние между центром давления и ось цапфы 4 минимально,Формула изобретенияВОЛНОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ СУДНА, содержащий крыло, подвижно закрепленное на валу, и механизм автоматической перекладки крыла, включающий рычаг, установленный перпендикулярно к валу крыла и соединенный с пружиной возврата крыла в горизонтальное положение, отличающийся тем, что крыло выполнено с внутренней Таким образом, зависимость углов перекладки и атаки от угла скоса выполвяетсядля любой скорости хода судна, что обеспечивает максимальную тягу движителя,5 Нахождение в потоке только крылаобеспечивает минимальное гидродинамическое сопротивление движителя.(56) Авторское свидетельство СССРМ 1504161, кл, В 63 Н 19/02, 1985,10 полостью, а упомянутый механизм перекладки крыла размещен в корпусе, установленном в указанной полости крыла и 15 снабженном пружиной, прижимающей егок передней стенке полости крыла, при этом упомянутый рычаг выполнен Т-образным, расположен горизонтально и соединен с пружиной возврата двумя Гибкими 20 ,