Гидродинамический интерцептор

Авторы патента:

B63B39/06 - с помощью стабилизирующих пластин, воздействующих на воду (боковые кили B63B 3/44)

B63B1/32 - Суда и прочие плавучие средства; оборудование для судов (транспортные средства на воздушной подушке B60V; устройства для вентиляции, обогрева, охлаждения или кондиционирования на судах B63J 2/00)

Владельцы патента RU 2612941:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") (RU)

Изобретение относится к области судостроения и, в частности, касается усовершенствования быстроходных судов, обеспечивает ускоренный выход судна на режим глиссирования и повышает устойчивость при движении на скорости. Предложен гидродинамический интерцептор, содержащий устройство управления, основание, нож, привод, к основанию прикреплены направляющие, предназначенные для линейного перемещения по ним ножа, на ноже закреплены магниты, ответные к ним магниты закреплены на основании, устройство управления выполнено с возможностью фиксации ножа интерцептора в промежуточном положении. Предлагаемый гидродинамический интерцептор позволит снизить сопротивление лодки на режиме глиссирования до 30%, более чем в 2 раза уменьшить угол дифферента и устранить дельфинирование. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Известны быстроходные суда, у которых для изменения угла дифферента во время движения с целью преодоления горба сопротивления, достижения максимального гидродинамического качества или снижения перегрузок при движении на волнении используют управляемые транцевые плиты (Справочник по малотоннажному судостроению. - Л.: Судостроение, 1988, - 576 с., см. с. 278-280). Недостатком таких судов является то, что транцевые плиты должны быть достаточно больших размеров и иметь мощный быстродействующий привод для их отклонения.

Известны также устройства, состоящие из транцевой плиты, закрепленной шарнирно к транцевой части судна, и интерцептора, шарнирно закрепленного как к транцевой части судна, так и к транцевой плите (заявка US №2010/0101475, МПК В63В 1/22, Патент RU №2396180, МПК В63В 1/20, 2010 год). Устройства оборудованы автоматически управляемыми кормовыми интерцепторами с возможностью выдвижения вниз по дуге из-за заднего среза транцевой плиты или днища редана с помощью исполнительного механизма в виде следящего привода по сигналам системы управления интерцепторами.

Недостатками данных устройств является то, что выдвижение интерцептора и транцевой плиты осуществляется электроприводом, что требует наличия электропитания на борту судна и значительно сужает сферу применения данного устройства, а также то, что в них интерцептор не является самостоятельной частью - он привязан к конкретной конструкции судна и не обладает универсальностью.

Кроме того, известно устройство для регулирования балансировки и/или рулевого управления лодки, корабля или гидросамолета (международная заявка WO 2013068515, МПК В63В 39/06, опубл. 16.05.2013 г.), содержащее силовой привод, приводное устройство и нож интерцептора, который посредством приводного устройства и механических соединительных элементов имеет возможность линейного перемещения между двумя крайними положениями (убранным и выпущенным ножом интерцептора). Устройство является наиболее близким аналогом изобретения и выбрано в качестве прототипа. Недостатком упомянутого устройства являются сложность конструкции, малая ремонтопригодность и зависимость от источника электрического питания.

Задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является разработка гидродинамического интерцептора, обеспечивающего повышение гидродинамических характеристик и предназначенного для установки на любых типах лодок, содержащего устройство управления и упрощающего процесс монтажа/демонтажа.

Решение поставленной задачи и технический результат изобретения достигаются тем, что в гидродинамическом интерцепторе, содержащем устройство управления, основание, нож, привод, к основанию прикреплены направляющие, предназначенные для линейного перемещения по ним ножа, на ноже закреплены магниты, ответные к ним магниты закреплены на основании, устройство управления выполнено с возможностью фиксации ножа интерцептора в промежуточном положении.

Кроме того, направляющие, предназначенные для линейного перемещения ножа интерцептора, выполнены из фторопласта, а магниты, закрепленные на ноже интерцептора и на основании, выполнены из неодима.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами

На фиг. 1 приведен общий вид гидродинамического интерцептора с ручным приводом

Гидродинамический интерцептор представляет собой основание 1 с посадочными местами и присоединительными отверстиями, установленное в корпусе (не показано). На основании 1 закреплены фторопластовые направляющие 2, предназначенные для линейного перемещения по ним между двумя крайними положениями (убранным и выпущенным) ножа гидродинамического интерцептора, ролик 3 со стальным тросиком 4, качалка 5, рамка верхняя 6, рамка основная 7. Тяга 8 гидродинамического интерцептора присоединена к ножу 9 механическим крепежом. Основное рабочее тело интерцептора - нож 9, с закрепленными на нем неодимовыми магнитами 10. Ответные магниты (не показаны) закреплены в основной рамке на основании таким образом, что основание и нож интерцептора находятся под взаимным отталкивающим усилием. Положение ножа определяется фиксирующими выступами на торцах ножа и направляющими 2. Устройство управления содержит ролик 3 со стальным тросиком 4 в жесткой оплетке 15, качалку 5, ручку управления, состоящую из основания 11, хомута 12, рычага 13, подпружиненного фиксатора 14, регулирующего положение ножа гидродинамического интерцептора с возможностью его линейного перемещения. Жесткая оплетка 15 стального тросика 4 зафиксирована крышкой 16 в корпусе фиксатора 17 тросика. Ручка управления интерцептором представляет собой, таким образом, рычаг, предназначенный для вытягивания тросика из жесткой оплетки на необходимую длину. После фиксации свободного конца тросика 4 к качалке 5 конструкция интерцептора закрывается внешней крышкой 18. На корпус интерцептора прикреплен фиксатор 19 тросика 4. Жесткая оплетка 15 тросика 4 зафиксирована с обеих сторон крышками 20.

Гидродинамический интерцептор работает следующим образом:

Чтобы убрать нож внутрь корпуса интерцептора, необходимо переместить рычаг управления 13, закрепленный на хомуте 17, в нижнее положение. Меньшее плечо ручки управления переместится относительно верхней площадки детали 16 вверх, вытаскивая тросик проводки 4 из жесткой оплетки 15. Тросик потянет за собой качалку управления 5, отклоняя ее на угол, равный выбранному ходу ножа интерцептора. Ручка управления имеет три положения, соответствующие убранному положению ножа интерцептора, положению ножа, выпущенному на 5 мм, и положению ножа, выпущенному на 10 мм, относительно корпуса интерцептора. Рычаг управления фиксируется подпружиненным фиксатором 14, имеющим прорези для остановки рычага. Конструкция ножа и проводки сделана таким образом, что нож 9 под действием магнитов 10 находится в выдвинутом положении и останавливается за счет ручки управления. Если нож 9 находится в корпусе интерцептора, то выдвинуть его можно путем механического сбрасывания подпружиненного фиксатора 14 с ручки управления 13.

При использовании интерцептора на судне, где установлен источник электрического тока, возможно изменение конструкции гидродинамического интерцептора для установки электрического привода управления положением ножа гидродинамического интерцептора.

Конструкция устройства универсальна. Возможна эксплуатация в механическом варианте управления и варианте с электроприводом, подходит для установки для любых типов лодок с электропитанием и без него. Кроме этого, для использования данного устройства не требуется укрепление конструкции транца. Помимо этого, процесс монтажа/демонтажа и ремонта значительно упрощен.

Как показали испытания, гидродинамический интерцептор позволяет снизить сопротивление лодки на режиме глиссирования до 30%, более чем в 2 раза уменьшить угол дифферента и полностью устранить дельфинирование.

1. Гидродинамический интерцептор, содержащий устройство управления, основание, нож, привод, отличающийся тем, что к основанию прикреплены направляющие, предназначенные для линейного перемещения по ним ножа, на ноже закреплены магниты, ответные к ним магниты закреплены на основании, устройство управления выполнено с возможностью фиксации ножа интерцептора в промежуточном положении.

2. Гидродинамический интерцептор по п. 1, отличающийся тем, что направляющие, предназначенные для линейного перемещения ножа интерцептора, выполнены из фторопласта.

3. Гидродинамический интерцептор по п. 1, отличающийся тем, что магниты, закрепленные на ноже интерцептора и на основании, выполнены из неодима.

Изобретение относится к морским плавучим сооружениям и может быть использовано при разведке и добыче шельфовой нефти и газа. Плавучая морская платформа содержит корпус, содержащий множество вертикально продолжающихся колонн, соединённых с понтонами.

Решетчатый скуловой киль для судов водоизмещающего и переходного режимов движения // 2600487

Изобретение относится к области судостроения, в частности к успокоителям бортовой и килевой качки. Предлагаемый решетчатый скуловой киль устанавливается на скуловом закруглении корпуса судна вдоль линий тока с обоих его бортов и состоит из двух рядов прямоугольных крыльев малого удлинения, расположенных друг за другом.

Успокоитель качки судна // 2582328

Изобретение относится к области судостроения и касается успокоителей продольной и бортовой качки судов. Успокоитель качки судна содержит крылья-стабилизаторы, закрепленные на корпусе судна.

Фермовая система плиты против вертикальной качки для морского основания // 2571049

Предложены морское основание (2) и способ опускания плиты (28) против вертикальной качки плавучего морского основания (2). Морское основание (2) содержит плавучую конструкцию (4, 6), сборку (7) фермы, соединенную с плавучей конструкцией, и толстую плиту (28) против вертикальной качки, соединенную со сборкой фермы.

Устройство стабилизации движения надводного однокорпусного водоизмещающего быстроходного судна // 2562086

Изобретение относится к области судостроения и касается устройств, стабилизирующих движение судна. Предложено устройство стабилизации движения надводного однокорпусного водоизмещающего быстроходного судна с узким корпусом и острым клиновидным носом, выполненное в виде кормового подводного крыла и оборудованное дополнительными опорами в виде бортовых профилированных стоек.

Система баржи со стабилизированной вертикальной качкой для бескрановой установки верхнего строения на морском основании // 2534172

Изобретение относится к плавучим баржам, используемым для установки верхнего строения для морских оснований, а более конкретно к системам и способам стабилизации вертикальной качки, вызываемой волновым действием на систему баржи во время установки верхнего строения.

Успокоитель качки скоростного судна // 2512078

Изобретение относится к области судостроения и касается успокоителей продольной и бортовой качки скоростных судов. Успокоитель качки скоростного судна включает установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство, выполненное в виде последовательно расположенных друг за другом стреловидных крыльев с шагом, составляющим от половины до десяти корневых хорд крыла.

Успокоитель боковой качки судна // 2500568

Изобретение относится к области судостроения, а именно к устройствам для уменьшения качки судна. Успокоитель боковой качки судна содержит успокоительные пластины, каждая из которых расположена с наружной стороны бортов судна с механизмом наложения ее на водную поверхность.

Объект с повышенной устойчивостью на воде // 2488513

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в случае критического крена плавучего объекта (судна) для стабилизации его положения. .

Конструкция скулового киля судна переходного режима движения (варианты) // 2480369

Изобретение относится к области судостроения. .

Аэродинамическое судно // 2611676

Изобретение относится к области судостроения и касается судов с динамическими принципами поддержания. Предложено аэродинамическое судно, которое содержит корпус с продольными боковыми отсеками, имеющими верхние и нижние решетки, в которых размещены движители вертикального подъема.

Судно переднеприводное с поперечным реданом // 2611666

Изобретение относится к области судостроения, в частности к скоростным судам. Предложено судно переднеприводное с поперечным реданом, которое выполнено с движителем, находящимся за форштевнем, днищевая часть которого образует поперечный развитой редан.

Рулевое устройство судна ледового плавания // 2610778

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции кормовой оконечности судна ледового плавания. Предложено рулевое устройство судна ледового плавания c защитной рамой вокруг винто-рулевого комплекса, образованной ахтерштевнем с ледорезным выступом позади пера руля, связанным вертикальной стойкой с соответствующим концом пятки, скрепленной с килем.

Быстроходное судно // 2610754

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции высокомореходных быстроходных судов. Предложено быстроходное судно, содержащее корпус, в килеватом днище которого выполнена выемка для образования искусственной газовой каверны, а также средства подачи в нее газа под избыточным давлением.

Тримаран // 2610161

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкции скоростных судов с узким длинным корпусом и малой площадью по ватерлинии. Тримаран имеет очень узкий длинный корпус, остойчивость которого обеспечивается за счет двух боковых поплавков-аутригеров.

Корпус судна туннельно-скегового типа // 2610154

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования корпуса судна туннельно-скегового типа. В предлагаемом корпусе судна туннельно-скегового типа, имеющем надводный и подводный корпуса с криволинейными бортами ниже конструктивной ватерлинии и днище с продольным туннелем, выполненным с верхним подковообразным сводом и вертикальными стенками, подвижное ограждение носовой оконечности выполнено по типу убирающейся многослойной балаклавы, имеющей механизм подъема и опускания, подвижное ограждение кормовой оконечности выполнено в виде плоскостной системы сложенных вдвое и зафиксированных перегибами на стержне и/или на трубе эластомерных полотен, свободными концами лежащих друг на друге, два нагнетателя воздуха высокого давления смонтированы вблизи носовой и кормовой оконечности судна на осях с возможностью фиксированного отклонения от вертикали до 30° каждого в продольной плоскости судна, движители водометного типа в подводных корпусах выполнены по полой проточной схеме, когда роторная часть движителя несплошная кольцевая встроена в статорную часть.

Носовая оконечность быстроходного надводного корабля или относительно тихоходного гражданского судна повышенной штормовой мореходности и ледовой проходимости в автономном плавании // 2607136

Изобретение относится к области судостроения и касается проектирования формы носовой оконечности корпуса судна, эксплуатируемого в сложных штормовых и ледовых условиях мореплавания.

Кормовая оконечность стабилизированного для штормового плавания корабля // 2607135

Изобретение относится к области судостроения и касается проектирования формы кормовой оконечности корпуса судна, эксплуатируемого в сложных штормовых и ледовых условиях мореплавания.

Судно туннельно-скегового типа // 2606429

Изобретение относится к области судостроения, касается конструирования судов туннельно-скегового типа и может быть использовано при постройке десантных судов. Предложено судно туннельно-скегового типа, содержащее корпус, имеющий днище с продольным туннелем, выполненным с верхним подковообразным сводом с образующими, параллельными диаметральной плоскости судна, в носовой и кормовой оконечностях установлены подвижные ограждения, в корпусе установлен нагнетатель воздуха высокого давления, в плоскости конструктивной ватерлинии смонтированы бортовые роторно-винтовые движители, имеющие стационарную оболочку, закрывающую верхнюю часть движителя, и оболочку, подвижную вокруг оси движителя, закрывающую нижнюю часть движителя при движении судна в режиме крейсерской скорости.

Кормовая часть ледокола // 2604253

Изобретение относится к области судостроения и касается эксплуатации ледоколов при буксировке судов ледового плавания в акваториях с ледовым покровом, а именно судов с бульбовой носовой частью.

Устройство для реализации способа передвижения и управления транспортным средством на воздушной подушке // 2614367

Изобретение относится к области создания транспортных средств, использующих динамическую воздушную подушку, и касается транспортных средств для перемещения по воде, снегу и земле, в особенности маломерных судов на воздушной подушке. Устройство содержит днище, выполненное из частей под различными углами, руль поворота, продольный воздухозаборный канал нагнетательного устройства в виде импеллера, воздух из сопла которого подается под углом под днище судна, пневмоканалы и поворотный щиток. Причем днище с боковыми скегами дополнительно оборудовано внутри продольными напорными каналами, выполненными в виде полых и сквозных труб с установленными в конце изогнутыми активными соплами, которые ориентированы под углом в сторону движения воздуходинамической струи высокого давления, выходящей из переходного двухфазного сопла, размещенного в средней части под открытым снизу днищем корпуса. Достигается улучшенная управляемость и остойчивость судна, мореходность, простота. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.