Аэродинамическое судно

союз советскихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1638958 А 51)1 В 63 Н 9/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР,"з л;1 дрЦЦ У" ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1273329, кл. 8 63 Н 9/06,1980.(57) Изобретение относится к судостроениюи касается конструирования парусныхтранспортных судов. Цель изобретения -повышение маневренности и скорости ходасудна. Аэоодинамическое судно состоит из водоизмещающего корпуса 1, на котором установлена мачта 2 с универсальным шарниром 4. На вершине мачты 2 упомянутым шарниром закреплено Ч-образное крыло- парус 5, которое выполнено с выносными опорными балками 11, крепящими стабилизаторы 12 и рули 13 высоты, На вершине мачты 2 горизонтальным шарниром закреплена штанга, универсальным шарниром связанная с концевой водоизмещающей опорой 31. Концевая часть крыла-паруса 5 фиксируется на опоре 31 с помощью стойки со стопором, При перекладке крыла-паруса 5 опора 31 со штангой переходит с одного борта на другой. 8 ил.)цпс) Г)аРУЬс, На ИГЧЗ аЭРОДИН;.МиьнгКО 8С)/Д)О Г 1)И ДНИ)К 8)ИИ, ВЕ)ЕР С ЛЕна О ОРТс)общий вид; на фГ,7 - пеоемещение канцеНай НГ) ЦО//1.-,ЛеОГ)8 Й ПП Р./ )Г)"ГОРКЛДКЕ КР,11)-Гаг,га.-, иа +Иг Я/ )(8)/О Г/8 Г) ВИЯСИЛ НаООИЭОНтаЛЬНО ОаСПг)/10)К 81408 КОЫла и х)остова; Опере 4 ие (; гкж,-: Ггка:а( увел)чение,Уэкр падьемной с, лы У зо сче г ЭКОа)4 ОГГ) ЭффЕКГа г)РИ СКГ)ООСТИ )НЕТ ВЕтРа и силе Устаб. на хвостово/и огерении.ПРРЛЛ ГО /1 ЗЕ язггдцнаМИЧЕСКО 8 СУДНОСОГТОИТ ИЗ Н/ЗДО)13//)ЕН)ООДега КОРГ 1 УСЭ 1, На мачте 2 котора/а с Га/1 оцЬ)о поворотной г)лоцадки 3 и унверсаль 1/а/О ша)знира 4 /ста 4 анлеГО К ОЫГО-па 0/с 5, Уни вРосал ьный ШаРНИг) а) )СГ 8 Ч)инаЕТ ггаНОРО РЦпа-ПаРУ- са относительна вертикальной оси б проДальОЙ ас 7 и пгпег)ечнг/и ос)/1 8На концевых уастках крыла-парусарасг)Г//1 Ке/4 Ы конень 8 шойац О при/ тькг/В аи Ы Э ) а Ц ,/ ГГ О М К Кг Н(;) Л и К Р ,:,1 а КР Ь 1/ а- парус выг 1 алнсно -ОГ)оаз 4 ы)ано им:ет 1 есу.ЦИЙ аэрОдигом 1 еск 1 Й Графи./)ь, Обес- П 8 Ч И Н Э Ю Я" й а Э О а,/,1 Н Я )и(1 8 с КО 8 К а 18 Г т Н Г каж/вой консоли Гп" О/су/ 1-8 мен 88 1 На КОНЦЕНОЙ Чаети КРЬЛа НЗ ега ЗаДНЕМ ЛОНЖ 8" РОНР /1) За)(РЕПг/8 НЫ ДНР ВЬ 1:"/Р)- Ыд ОП 3 Н 1 Оалки 1, на которых на зад)Ою кромку каыла, 1 а р(зсггал)г 111 бо/188 иу)оао/ ./Орд крыла, нынесены стабилизаторы )2 с рулями 13 высоты.рьло-Гарус им 8 ет Г)ООдальньЙ силаВой набор, состаящии 4 з п(эрОД)ега ло 1)керона 14, заднего лонжерона ) О передней и задней кромок и огинки 15 крьЛа ПОГ 1 Р- речнь)й набор состоит из нервюр 16 и носков кацла,К цеГтаалььОй силовой нервюре крепится )панга 17 с ба/)ас)/)рана 4 ным гр/зом 18 Обтекаемой формы, который с Г)амонЬа электродвигателя 19 и винтовой парц 20 Образг)ван)4 зй резьбой внутри штанги и хо- довЬм н 14 Г/)м, уСТагОйле 11 Ь 1 за вал/ элКГРОДВИгатеЛГ г)УЗ МОЖЕГ 18 РЕМ 8)ЦатЬСЯ вдоль шга 4 г)/1 1 а 1 панке ье г)оказана) на расстая)1 ие О,.(10,8 м,10 15 20 25 3 Г 35 40 45 50 На нижней полке 21 переднего лонжерона установлены кронштейны 22, на ко/арьх закреплены трось 23 перекладки парусов, Тросы 23 наматываются на барабаны 24 электролебедок 25, установленных ня поворотной площадке 3.1)ОГ/ЯГ)О 4 ая П/1018;1(Н (; Пг)/Оц/. га Зуб 4 аГа В-:1 а И Э.8 К 00,81". )Теп., : ( .:г):.аза-) 11)Гу 1 Врагца Гься НОКруГ Вер ГИКа/ЬНОЙ 1 Ос)1 посоРнстном шестРае) 20,На верх; ий конец мачты под поворот ОЙ площадкой установлена поворотная муфта 27, свободно вращающаяся на мачте, На ГОризонтальном шарнире 28 к уф 8 27 крепится штанга 29 падкрыльевай опорной стойки 30. Конец штанги с подкрыльевай Опорной осью находИтся на плаву с помацьо концевой опоры 31 в виде поплавка, по аси центра величинь которой на палубе 32 установлена сферическая опара (универсальный шарнир) 32. Опора герметично закпыта гофрированной оболочкой 33 из прорези 48 н 40 Й ткани. В шарнире 32 закреплен нижний конец 34 подкрыльевой опорной оси, гуниверсальном шарнире поплавок опоры 31 Ожет вращаться относительно вертикальной аси, мо:кет иметь дифферент на нос и на корму и крены на праыЙ и ЛРный борты,Поплавок опоры 31 снабжен,цвижительно-рулевьм комплексом дистанционного управления, который состоит из электродвигателя 35 сребным винтам 36 и руля 37.Берхий конец подкрыльевой опорной аси имеет сферическую головку, которая входит в оверсие 38 на консоли крыла, после чего гОдкрыльевая опорная ось фиксируется стопором 39, который входит в кольцевую проточку 40, выполненную на аси. Стопор имеет дистанционное управление и перемещается с помощью электромагнитной муфты 41, йтанга подкрьльевой апарь) расположена н контуре профиля консоли крыла-паруса, которая находится на плаву, Для этого снизу консоли выполнена ниша, закрь)тая створками,Консоль агирается на штангу, которая входит в ее нишу всем своим полуразмахом и закрыта 8 О снизу, Створки 42 выполнены подпружиненными и они автоматически открына)атся, когда консоль ложится на подкрыльевую опору. У консоли крыла, установленной вертикально, створки с помощью пружин закрыты и нижняя поверхность крьЛа сохраняет аэродинамический профиль.Аэродинамическое судно эксплуатируется следующим образом.Движением судна по курсу управляют с помощью его рулевого механизма 43, Для обеспечения парусной тяги парусакрылья устанавливают таким образом, тобь 4 с истинным ветром вертикальноустановленная консоль крыла составляла 512 оПри этом вертикально установленноекрыло обеспечивает в 2-3 раза большу 4 О.тягу при той же площади паруса, что и упрототипа, Это достигается благодаря тому, 10что аэродинамическое качество данного паруса вь 4 ше, чем у прототипа, в указанноечисло раз. С помощь 4 о дистанционного управления оператор судна рупь 13 высотыкрыла-паруса, расположенного горизонтально, устанавливает таким, образом, чтокрыло распсг 4 агаеся под положительньгмуглом (-5 - 8") к ветру (фиг,8), При этом горизонтальная консоль крыла-паруса создаетподьем 44 у 4 Оилу, большую чем вертикально 20располо;ке 44 ная 4(О 44 соль, за счет действияположительного экранного эффекта, Экранный эффект ооеспечивает повышение подьемкОЙ силы крыла на 40-80%,При площади крыла-паруса 800 м можно 44 олучить тягу 30000 кг при нагрузке на1 м паруса 50 4.г/м . Прл э,ом вертикальна сост явля,ощая - аэрсдинамическая разгрузка суд;-4 а моет составлять 15 т,Указанное парусное вооружение судну 30водоизмещением 50000 тонн обеспечитскорость хода 15 узлов прл скорости ветра5 баллов и скорость хода - 23 - 25 узлов приветре 10 баллов,У предложенного судна практически отсутствует креня 4 дий момент, так как полнаяаэродлнамическая сила .ЕУ. показанная нафиг.8, проходит почти через центр тяжестии направлена под углом 70 - 80 С к вертикали ( фиг,1). 40Данная гарусная система легко позволяет судну проходить мость и каналы, Парусная система разворачивается по осисудна (фиг,2) и судно проходит под мостомдо половлнь корпуса (до мачты), а затем 45паоуса парекладьваются назад и судно проходит г 4 олностью,Для балансировки крыла-паруса оператор перемещает груз 18 с помощью дистанционного управления электромотором 19,Для движения судна различными курсами Операто 4 э доворачивает крыло-парусна ветер с гамощью обеспечения хода опоре 31, При этом он обеспечивает дистанцион 44 ое вкл 4 очение электродвигателя 35 иперемещает поплавок вместе с горизонтально установленной на нем консолью взаданном направлении посредством тягигребного винта 36.Поплавок Огюры 31 может перемещаться вперед и назад, Для перекладки парусов с левого на правый борт(изменение галса) ОПЕРатОР С ПОМОЩЬЮ ДИСтаНЦИОННОГО УП- рагэления, лбедок 25 (вклочениек; электродвигателей) поднимает крылья-паруса в СИММЕтРИчНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ОтНОСИтЕЛЬНО судна, при этом ось подкрыльевай опоры освобождается, створки 42 на нлжней поверхности крыла закрываются, и штанга 29, выйдя из ниши крыла, может свободно пе РЕМЕ 4 ЦатЬСЯ ВОКРУГ МаЧтЫ, На КОтОРОй ОНа ус ановлена шарнирно посредством оси 28 и мфты 2Затем оператор включает электродвигатель поглавка опоры 31 и перемещает штангу на противоположный борт, После автоматической блокировки штанги относитсльно к эь 4 ла-па руса (не и Оказана 1 Оператор Опускает противоположную кОнсОль крыла паруса. 1 ри этом консоль отверстием 38 надевается на ось 30 и фиксируется стопором 39, а штанга углубляется в нише крыла- паруса, Для движения вперед по курсу оператор разворачивает на 180 поплавокоопоры 31 с помощью руля 37.На предложенном аэродинамическом судне для угравг 4 ения парусом можно использовать бортовую вычлслительную машину, при этом электрический сигнал на блок управления подают от датчика вымпельного ветра, а все дистанционное управление судном Осуществляется автоматически.Движение судна разл 4 лчнь 4 ми курсами относительно ветра производится указанным выше образом. Перекладку крь 4 ла-паруса для движения правым галсом или левым галсом Осуществляют с помощью лебедки и ПЕРЕМЕШЕНИЯ ШаНгИ, КаК УКаэаНО ВЬ 4 ШЕ,Для Движения судна курсом форДевинД горизонтальную консоль крыла-паруса располагают по оси с дна, а поплавок опоры 31 при этом располокен перед форштевном судна (фиг,2) по его оси,Аэродинамическое судно для обеспечения автономности хода (в штиль, руление в порту, аварийность парусной системы) имеет вспомогательную силовую установку (ВСУ) с гребным винтом, как это принятодля парусных судов,Формула изобретения Аэродинамическое судно, содержащее водоизмещающий корпус и мачту с универсальным шарниром, крепящим наклонное Ч-образное крыло-парус к подкрыльевой опоре водоизмещающего корпуса, при этом крыло-парус выполнено с рулями высоты, с концевой водоизмещающей опорой и с возможностью поворота его вокруг продольной горизонтальной оси упомянутого шарнира, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повьшения маневренности и скорости ходасудна, рули высоты выполнены с выносными опорными балками, а крыло-парус - с тросолебедочным приводом его поворота вокруг продольной горизонтальной оси, расположенным под поворотной площадкой, которой снабжена мачта, а последняяй выполнена с раэмещенн;.:й -.ащадкой поворотной муфтой: с Г.ной к этой муфте штангой, ссэдяиен,-:йконцевой опорой крыла-паруса и имеоц-;:.:.5 возможность поворота вокруг вертикальнойоси.1630958 ска аказ 518 Тираж 269 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Составитель В,Бернадскийдактор А,Долинич Техред М.Моргентал Коррек оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,гагарина, 1