Плавниковый движитель для лодок

(5 ЦМ, К,з В 63 н 1/36 Государственный ноинтет СССР но аелаи нзобретеннй н отирытнй(У ) Заявитель Институт гидромеханики АН Украинской ССР еПТ ф"1 Звалщф(54) ПЛАВНИКОВЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ ДЛЯ ЛОДОК Изобретение относится к судостроению и касается конструирования плавниковых движителей для лодок.Известен плавниковый движитель для лодок, содержащий плавник в % форме крыла малого удлинения с дугообразной задней стенкой и с переменной упругостью вдоль длины и связанный с плавником подпружиненный рычаг, кинематически взаимодействую щий с ножным приводом, включающим педали, и кинематически связанным механизмом передачи с плавником 1 .Недостатками движителя являются рыскание лодки при движении и невоз можность применения одного и того же движителя на различных типах лодок,Цель изобретения - повышение плавности работы и универсальности применения движителя. 20Указанная цель достигается тем, что он снабжен водилом, регулируемой центральной и боковыми тягами, муфтой, вертикальным валом для плавника и коробчатыми хомутами, при этом 25 подпружиненный рычаг выполнен телескопическим с рядом поперечных отверстий, на котором с возможностью фиксации в поперечных отверстиях установлена муфта, связанная с регулируе- ЗО мой центральной тягой, а плавник выполнен в виде металлической пластины, обтянутой эластомером, и прикреплен к вертикальному валу, при этом коробчатые хомуты связаны с водилом и посредством тяг с педалями ножного привода.На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый движитель, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, сечение А-А на фиг.1 на фиг. 4 - вид Б на фиг.1. Предлагаемый движитель содержит плавник 1, состоящий иэ металлической пластины 2,имеющей переменную упругость по длине. Пластина 2 выполнена с вырезами 3 в задней части и накладок 4 в передней части пластины. Плавник 1 обтянут эластомером 5, при этом концевая часть плавника выполнена в виде рыбьего хвоста для улучшения условий стекания концевых вихревых жгутов.Плавник установлен в пазу 0 вертикального вала б цри помощи штыря 7, на котором он может поворачиваться назад вплоть до гориэонтального положения, причем для фиксации в крайнем положении имеется отверстие 8.Вал б при помощи подшипников 9 и накидных гаек 10 установлен в цапфе 11. Вал б вверху имеет продольный вырез 12 для упругой Фиксации гаек 10, а в средней части соосное с цапФой 11 отверстие 13.для фиксации вращения вала б относительно. цапфы 11.Цапфа 11 закреплена на конце теле,скопического рычага 14, на котором размещен механизм изменения натяжения пружин, состоящий из муфты 15, Фиксируемой на рычаге 14 в различных положениях при помощи штока 16,двух пружин, причем нижняя пружина 17 кре-. пится с одной стороны к муфте 15, а с другой стороны к уголкам 18, подкрепляющим плавник 1 и имеющий несколько отверстий для крепления пружины. Верхняя пружина 19 с одной стороны крепится к косынке 20, установленной на валу б и имеющей несколько отверстий для крепления пружины, а с другой стороны к штоку 21, проходящему через направляющую в муфте 15, имеющему регулировочную упорную гайку 22 и тягу 23, которая своим другим концом крепится к замку 24, имеющему несколько Фиксирующих крючков и установленному на рычаге 14, который закреплен в ложементе 25 водила 26 при помощи горизонтального штока 27Рычаг 14 поворачивается на штоке 27 на различный угол,Фиксируемый при помощи упора 28 с пружиной 29 и косынок 30, имеющих с рычагом 14 соосное отверстие 31.Водило 26 установлено на подшипниках 32 на регулируемой по длине разборной стойкесостоящей из трубы 33, ввинчиваемой во фланец 34, соединяющимся с патрубком 35, имеющем регулировочные отверстия 36 и входящем в подпятник 37Сверху к стойке крепится косынка 38. К водилу снизу крепит" ся коробчатая горизонтальная планка 39, усиленная косынками 40 и снабженная по концам тягами 41, которые крепятся с другой стороны к такой же планке, установленной на .водиле беэ ложемента, закрепленном на такой. же разборной стойке.На передней планке о концам уста" новлены на подшипниках 42 коробчатые хомуты 43, к которым с одной стороны крепятся пеыали 44, а с другой стороны - рейка параллелограмма 45.Движитель работает следующим образом.Конструкция плавника 1 обеспечивает переменную упругость вдоль его длины, что позволяет изгибаться плавнику при его движении по синусоидальной траектории так, как показано на Фиг.2. Стрелками обозначено направление движения рычага. При движении плавника вправо (цифра 1) его хвостовая.часть отклоняется под действием сопротивления жидкости влево. При движении плавника в противоположную сторону цифра 2), его хвостовая часть отклоняется вправо, автоматически увеличивая кривизну профиля.Выполненная хвостовая часть плавника в форме хвоста рыб позволяетулучшить стекание с его плоскостиконцевых вихревых жгутов, что уменьшает волновое и индуктивное сопротивление плавника, а следовательно, увеличивает его гидродинамическое качество. Подъемная сила, возникающаяна плавнике при движении по траектории, пытается развернуть плавникпоперек траектории и увеличить уголатаки. Ось симметрии вала б, к которой приложена сила, препятствующаятакому развороту, находится впередиточки приложения подъемной силы, чтоне позволяет развернуться плавнику.В зависимости от положения плавника,20 Иа траектории, меняется величина егоподъемной силы, угол атаки и расстояние точки приложения подъемной силыдо оси симметрии вала 6. Для того,чтобы угол атаки профиля плавникаЩ был оптимальным во всех точках еготраектории, к нему крепятся пружины17 и 19. С этой же целью рычаг 14выполнен упругим, способным изгибаться в горизонтальной плоскости.В зависимости от скорости движения, физических свойств окружающейсреды и индивидуальных мускульныххарактеристкк гребца, расстояниеточки приложения подъемной силыдо оси симметрии вала 6, а такжесоотношение величине подъемной силыи силы, препятствующей разворотуплавника, могут изменяться.В зависимости от условий движения.и физических свойств гребца может40 изменяться частота колебания плавника, Для поддержания оптимального углаатаки плавника муфта 15 переставляется на необходимое расстояние от плавника,При длительном плавании в зависимости от утомляемости гребца, а также различных метеоусловий может изменяться частотно-амплитудный режимколебаний плавникового движителя.В зависимости от конструкции и размеров лодки, а также физических характеристик гребца телескопическийрычаг 14 может изменять свою длинудля сохранения оптимальной частотноамплитудной характеристики плавникового движителя,Для уменьшения гидродинамическогосопротивления плавникового движителярычаг вынесен из воды, а для повышения стабилизации движения зона при 9 ложения тяги (задняя стойка 35)приближена к центрам тяжести и бокового давления движущегося объекта.Для повышения универсальностиплавникового движителя плавник можетЯ выполнять функции руля, для чего вотверстие 13 устанавливается стопор. Кроме того, плавниковый движитель может служить в качестве мачты для закрепления паруса. При этом плавник 1,стопорится в горизонтальном положении с помощью стопора, устанавливаемого в отверстии 8. Затем рычаг 14 стопорится в вертикальном положении с помощью стопора, устанавливаемого в отверстии 31.Плавниковый движитель может устанавливаться на любой лодке эа счет отверстий 36, предназначенных для регулировки длины стоек 35. Кроме того, это позволяет обеспечить необходимое расположение педалей по высоте и, тем савым, уменьшить утомляемость 13 гребца.Весь плавниковый движитель легко разбирается на отдельные компактные узлы для удобства перемещения в упа-. кованном виде. 26 Формула изобретенияПлавниковый движитель длй лодок, . содержащий плавник в форме крьц 1 а у малого удлинения с дугообразной задней стенкой и с переменной упругостью по длине, и связанный с плавникомподпружиненный рачаг, кинематическивзаимодействующий с ножным приводом,включающим в себя педали, и кинематически связанным механизмом йередачис плавником, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения плавности работы и универсальности, механизм передачи ножного привода снабжен водилом, регулируемой центральной и боковыми тягами, муфтой, вертикальным валом для плавника и коробчатыми хомутами, при этом подпружиненный рычаг выполнен телескопическим:с рядом поперечных отверстий, на котором с возможностью фиксации в поперечных отверстиях установлена муфта,связанная с регулируемой центральнойтягой, а плавник выполнен в виде металлической пластины, обтянутой эластомером и прикреплен к вертикальномувалупри этом коробчатые хомутысвязаны с водилом и посредством тягс педалями ножного привода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 484129, кл. В 63 Н 1/36, 1973,796074 Составитель Б. Даньшино Техред С. Ии гунова еда ктор 1",. Дорсиае Корр ек аказ 9581 дписное 4/ Ьилиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,28 Тираж 498 ВНИИПИ Государственного кпо делам иэобретений и 13035, Москва, Х(-35, Раушс митета С открытий ая наб.,