Ветросиловая установка

СОЮЗ СОВЕТСИИХОаэадаМмепикРЕСПУБЛИН 94 В 63 Н 9/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ДКТЕЛЬСТЕУ К АВТОРСКОМ юуер ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(57) Изобретение относится к водномутранспорту, в частности к конструкции двигателей, использующих энергиюветра. Цель изобретения - повышениеэффективности ветросиловой установки при использовании энергии ветраи улучшение массо-габаритных характеристик. Ветросиловая установка со.,801279909 А 1 держит мачту трубчатой конструкции 1 с закрепленными на ней верхней 2 и нижней 3 реями, между которыми натянуты вертикальные направляющие 5 с подвижно закрепленными на них посредством шкаторин секциями прямых жестких парусов 7 с приводом их подь ема. Низ каждой секции парусов отог- нут в наветренную сторону, образуя с верхним краем смежной нижней1279909 секции щелевой раструб 8, приводподъема парусов выполнен в виде поршня 13, установленного внутри мачтыи соединенного посредством гибкойтяги с верхней шкаториной верхнейсекции парусов 7, а мачта снабженадистанционно управляемыми пневмореле или клапанами для подачи и выпуска сжатого газа, при этом подпоршИзобретение относится к водному транспорту, в частности к конструкции движителей, использующих энергию ветра.Цель изобретения - повышение эффективности ветросиловой установки при использовании энергии ветра и улучшение массо"габаритных характеристик.На фиг.1 изображено размещение ус тановки на судне, вид сбоку; на фиг,2 - то же, вид сверху; на фиг.З- установка при полной парусности, общий вид; на фиг.4 - то жевид сбоку; на фиг.5 - то же, при наименьшей парусности.Соединение смежных секций.Ветросиловая установка состоит из поворотной трубчатой стальной мачты 1, на которой прочно закреплены верх 20 ний 2 и нижний 3 реи с оттяжками 4 (фиг.З), Между реями 2 и 3 по туго натянутым стальным полосам направляющих 5 (фиг.4) перемещается на парных блоках 6, установленных на верхних и нижних шкаторинах, система прямых жестких секциони 1 ованных парусов тонкого профиля, изготовленных из легкого сплава (например, дюраля) . Низ каждой парусной секции 7 плавноотогнут в наветренную сторону, образуя с верхним краем смежной нижней секции раструб 8, Нагнетающий компрессор 9 в одном агрегате с ветряным двигателем 10 с лопастями 11 и флюгером 12 может быть установлен на топе мачты 1 либо отдельно на юте или работать как от теплового, так и от электрических двигателя. Внутри трубчатой мачты 1 перемещается поршень 13, соединенный с парусной сисневая 22 и надпоршневая полости выполнены герметичными и сообщены систочником сжатого газа. В зависимости от силы ветра дистанционно с помощью клапанов подается газ либо вподпоршневую либо в надпоршневую полости и осуществляется подъем илиопускание секций паруса, чем регулируется площадь парусности. 5 ил. темой тягой 14, выходящей из мачты в верхнем торце сквозь уплотняющие сальники 15 и переброшенной через ручей шкива 16, закрытого коробом 17, Выходной конец тяги 14 связан с верхней жесткой шкаториной парусной секции 7, Каждая секция прямого паруса соединяется со смежной нижней особыми выступами своих шкаторин, установлен сумматор 18 пневмореле или электропневмоклапанов, от которого отходят пневмопроводы 19 и 20, соединяю" щие его с компрессором 9, идущий к внутренним полостям 21 и 22 мачты над и под поршнем 13 и к выходу 23 в атмосферу.На стоянке в порту или на якоре паруса мачты опущены в пакет 24 у нижней реи 3 (фиг.5) и закреплены в этом положении.Установка работает следующим образом. При ветре, необходимом для движения судна под парусами, начинает работать компрессор 9 как источник сжатого воздуха, в агрегате с ветровым или иным двигателем. Дпя подъема парусов они освобождаются от стопора и черед дистанционно включаемый соответствующий электропневмоклапан сумматора 18 давление компрессора, создаваемое в пневмопроводе 19, поступит в надпоршневую полость 21. Одновременно подпоршневая полость 22 включится на выход 23 в атмосферу. Нагнетаемый в полость 21 воздух давит сверху на поршень 13, который опустится, потравливая воздух из нижней полости 22 в атмосферу и вытягивая при этом вверх по мачте паруса24 (фиг,4 и 5), содержащего всю сис-тему парусов.В зависимости от силы ветра дистанционно, с ходового мостика, регулируется площадь парусности. При 5 достижении ветром некоторой критической величины с помощью электропневмоклапанов сумматора 18 надпоршневая полость 21 переключается на выход 23 в атмосферу, а к нижней подпорш 0 невой полости 22 под поршнем 13 вместо атмосферы подключится пневмопровод 20, который соединяется напрямую с пневмопроводом 19 и компрессором начнет нагнетать воздух в поршневую полость 22. Поршень 13 пойдет вверх, вытесняя из надпоршневой полости 21 в атмосферу и опуская на тяге 14 паруса 7 либо частично, сохраняя при20 усилившемся ветре заданную скорость, либо полностью так, что секции паруса складываются в пакет 24 у нижней реи 3. При этом площадь каждого паруса уменьшается обратно числу парусных секций (например, при парусе в 1 О секций площадь его уменьшается в 1 О раз). Пакет 24 фиксируется пневматическим или электромагнитным стопором дистанционного управления. Опускаясь, парусы идут вниз под действием силы тяжести. При ослаблении ветра электропневмоклапаны сумматора 18 подстанционно переключаются с ходового мостика так, 35 что подпоршневая полость 22 соединяется с атмосферным выходом 23, а к верхней полости 21 вместо выхода 23 в атмосферу будет подведен нагнетающий пневмопровод 19. Давление над поршнем 13 возрастает, а под ним снизится, поршень пойдет вниз, вытягивая на мачту 1 часть или всю систему парусов 7, Поднимаясь каждая верхняя секция тянет вверх смежную нижнюю секцию.Особенность каждой парусной секции 7 состоит в том, что низ ее плавно выгнут в наветренную сторону, а верхняя часть смежной нижней секции заходит параллельно эа подветренную сторону верхней секции, частично перекрываясь ею и образуя щелевой промежуток. В получившийся раструб 8 (фиг.4) входит часть набегающего на парус ветрового потока, который при выходе из щели вверх образует ламинарную струю воздуха, обдувающую подветренную сторону верхней секции и создающую на этой стороне разрешение, т,е. зону низкого давления. Между противоположными сторонами каждый парусной секции возникает перепад давлений, создающий дополнительную силу тяги, действующую на парус в сторону разрежения, как добавочное тяговое усилие. Аэродинамическое качество предлагаемого паруса по сравнению с известным значительно улучшается, повышая его КПД, а значит и скорость судна.Формула изобретенияВетросиловая установка, содержащая мачту трубчатой конструкции с закрепленными на ней верхним и нижним реями, между которыми .натянуты вертикальные направляющие с подвижно закрепленными на них посредством шкаторин секциями прямого жесткого паруса с приводом подъема, о т л и- чающая с я тем, что, с целью повышения эффективности при использовании энергии ветра и улучшения массо-габаритных характеристик, ниэ каждой секции паруса отогнут в наветренную сторону, образуя с верхним краем смежной нижней секции щелевой раструб, а привод подъема паруса выполнен в виде порШня, установленного внутри мачты и соединенного посредством гибкой тяги, эапасованной на топе мачты, с верхней шкаториной верхней секции паруса, при этом мачта снабжена дистанционно управляемыми клапанами для подачи и выпуска сжатого газа, а подпоршневая и надпоршневая полости мачты выполнены герметичными и сообщены трубопроводами с источником сжатого газа, которым снабжена установка.1279909 Составитель Ю.Сеньктор А.Гулько Техред Л.Олейник рректор Е Си а 19 Тираж 422 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва,Ж, Раушская наб., д.4 аказ 7 роизводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектна