Гидромодель плавающего объекта с плавниковым движителем

В модели решается задача улучшения гидродинамических характеристик плавающего объекта с плавниковым движителем путем использования дополнительных звеньев: установленных на корпусе гидромодели килей 4, 5, расположенных в корпусе балансировочных грузов 6, 7, прикрепленной к корпусу съемной платы 8, на которой установлены источник энергии 9, двигатель 10 и привод 11, при этом концы выходного вала привода 12 через отверстия в корпусе снабжены съемными крепежными деталями 13, 14, к которым прикреплен плавниковый стебель 15. Модель может быть использована при моделировании подводных аппаратов с плавниковыми движителями, а также в спортивном судомоделировании и при разработке различных игрушек, имитирующих подводные суда и живые объекты.

Полезная модель относится к судостроению и может быть использована при моделировании плавающих объектов.

Известно машущее устройство - движитель "Машущий помощник" [1]. Это устройство содержит плавниковый стебель с шарнирно установленным на нем плавником и ограничителями возвратно-вращательных движений плавника. Устройство приводится в действие с помощью мускульной энергии спортсмена-пловца.

Наиболее близкое техническое решение к предполагаемой полезной модели - "Модель для испытания плавниковых движителей" [2], содержащая корпус с установленными в его передней части гидродинамическими рулями, последовательно соединенные источник энергии, двигатель и привод с выходным валом, плавниковый стебель с шарнирно установленным на нем плавником и ограничителями возвратно-вращательных движений плавника.

Недостаток аналога и прототипа заключается в том, что их выступающие части в виду усиленного вихреобразования и местного нарушения плавности обтекания увеличивают сопротивление воды при движении объекта, ухудшая его ходкость.

Целью полезной модели является улучшение гидродинамических характеристик плавающего объекта с плавниковым движителем.

Сущность полезной модели состоит в том, что кроме известных и общих признаков, а именно: корпус с установленными в его передней части гидродинамическими рулями, последовательно соединенные источник энергии, двигатель и привод с выходным валом, плавниковый стебель с шарнирно установленным на нем плавником и ограничителями возвратно-вращательных движений плавника дополнительно на корпусе установлены кили, в носовой и кормовой частях корпуса расположены балансировочные грузы, к корпусу прикреплена съемная плата с прокладкой для герметизации корпуса, при этом источник энергии, двигатель и привод установлены на съемной плате, концы выходного вала привода через отверстия в корпусе снабжены съемными крепежными деталями с сальниками для герметизации корпуса, к съемным крепежным деталям прикреплен плавниковый стебель.

Новизна полезной модели состоит в том, что в предлагаемой модели плавающего объекта с плавниковым движителем дополнительно на корпусе установлены кили, в носовой и кормовой частях корпуса расположены балансировочные грузы, к корпусу прикреплена съемная плата с прокладкой для герметизации корпуса, при этом источник энергии, двигатель и привод установлены на съемной плате, концы выходного вала привода через отверстия в корпусе снабжены съемными крепежными деталями с сальниками для герметизации корпуса, к съемным крепежным деталям прикреплен плавниковый стебель, что обеспечивает улучшение гидродинамических характеристик плавающего объекта с плавниковым движителем.

Блок-схема полезной модели представлена на фиг.1. Общий вид модели - виды сверху, снизу и сбоку - изображены на фиг.2, фиг.3, фиг.4. На фиг.5, фиг.6 изображена съемная плата с установленными на ней источником питания, двигателем и элементами привода.

На фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4, фиг.5, фиг.6 введены следующие условные обозначения:

1 - корпус гидромодели плавающего объекта с плавниковым движителем;

2, 3 - гидродинамические рули;

4, 5 - кили;

6, 7 - балансировочные грузы;

8 - съемная плата с прокладкой для герметизации корпуса гидромодели;

9 - источник энергии;

10 - двигатель;

11 - привод;

12 - выходной вал привода;

13, 14 - съемные крепежные детали с сальниками для герметизации корпуса гидромодели;

15 - плавниковый стебель;

16 - плавник;

17, 18 - ограничители возвратно-вращательных движений плавника;

19 - элемент включения двигателя;

20 - редуктор;

21 - выходной вал редуктора;

22 - кривошип;

23 - шатун;

24 - коромысло;

25, 26 - крайние положения плавникового стебля.

В исходном положении на корпусе гидромодели 1 в передней его части установлены гидродинамические рули 2, 3, а на верхней части - кили 4, 5. Внутри корпуса гидромодели 1 в носовой и кормовой частях расположены соответственно балансировочные грузы 6, 7. К корпусу гидромодели 1 прикреплена съемная плата с прокладкой для герметизации корпуса 8, на которой установлены источник питания 9, двигатель 10 и привод 11. Концы выходного вала привода 12 через отверстия в корпусе гидромодели 1 снабжены съемными крепежными деталями с сальниками 13, 14, к которым прикреплен П-образный плавниковый стебель 15 с шарнирно установленным на нем плавником 16 и ограничителями возвратно-вращательных движений плавника 17, 18. На съемной плате с прокладкой для герметизации корпуса гидромодели 8 между источником питания 9 и двигателем 10 установлен элемент включения двигателя 19, который находится в выключенном положении. К двигателю 10 присоединен привод, содержащий последовательно соединенные редуктор 20, его выходной вал 21, кривошип 22, шатун 23 и коромысло 24. Корпус гидромодели 1 имеет обтекаемую форму и герметизирован. Для предотвращения возможности затопления гидромодель имеет минимально допустимый запас плавучести.

Предлагаемая гидромодель плавающего объекта с плавниковым движителем работает следующим образом. Гидромодель опускают в воду,

устанавливают в горизонтальное положение и включают элемент включения двигателя 19. При этом источник энергии 9 подключается к двигателю 10, крутящий момент вала которого передается на привод 11. Возвратно-вращательные движения выходного вала привода 12 приводят к возвратно-вращательным движениям съемные крепежные детали 13, 14 и маховым движениям плавникового стебля 15 и плавника 16. Крайние положения плавникового стебля при его маховых движениях изображены в позициях 25, 26. В результате взаимодействия плавника 16 с водой возникает тяга движителя. Направление движения гидромодели - в сторону гидродинамических рулей 2, 3.

Промышленная применимость предложенной гидромодели плавающего объекта с плавниковым движителем обосновывается тем, что в ней, в аналоге [1] и прототипе [2] используются известные элементы и узлы.

Положительный эффект состоит в том, что расширяются функциональные возможности подводных аппаратов с плавниковыми движителями, поскольку предложенная полезная модель может быть использована также в спортивном судомоделировании и при разработке различных игрушек, имитирующих подводные суда и живые объекты.

Список литературы

1. Патент США №3.426.722, кл. 115-26.3, опубл. 1969 (аналог).

2. А.С. 800028, МПК В 63 Н 1/36. Модель для испытания плавниковых движителей. Заяв. 16.04.79, опубл. 30.01.81, Бюлл. 4 (прототип).

Гидромодель плавающего объекта с плавниковым движителем, содержащая корпус с установленными в его передней части гидродинамическими рулями, последовательно соединенные источник энергии, двигатель и привод с выходным валом, плавниковый стебель с шарнирно установленным на нем плавником и ограничителями возвратно-вращательных движений плавника, отличающаяся тем, что на корпусе установлены кили, в носовой и кормовой частях корпуса расположены балансировочные грузы, к корпусу прикреплена съемная плата с прокладкой для герметизации корпуса, при этом источник энергии, двигатель и привод установлены на съемной плате, концы выходного вала привода через отверстия в корпусе снабжены съемными крепежными деталями с сальниками для герметизации корпуса, к съемным крепежным деталям прикреплен плавниковый стебель.