RU2089435C1 - Устройство для изменения гидродинамического сопротивления судна - Google Patents
Устройство для изменения гидродинамического сопротивления судна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2089435C1 RU2089435C1 RU9494001173A RU94001173A RU2089435C1 RU 2089435 C1 RU2089435 C1 RU 2089435C1 RU 9494001173 A RU9494001173 A RU 9494001173A RU 94001173 A RU94001173 A RU 94001173A RU 2089435 C1 RU2089435 C1 RU 2089435C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- tape
- gap
- ribs
- framework
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/30—Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type
- B63H1/34—Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type of endless-track type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/32—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
- B63B1/34—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction
- B63B1/36—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction using mechanical means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Cleaning Or Clearing Of The Surface Of Open Water (AREA)
Abstract
Использование: судостроение, а именно - средства снижения гидродинамического сопротивления движению судов. Сущность изобретения: в устройстве, содержащем каркас, выполненный из отдельных секций, и замкнутую ленту, охватывающую каркас, лента расположена с зазором относительно него. В каркасе выполнены карманы, сообщенные с зазором, в которые подается газогидравлическая смазка, которая через щели между ребрами равномерно распределяется в зазоре. В процессе передвижения объекта за счет сил трения замкнутая лента проскальзывает относительно каркаса, при этом устраняется торможение жидкости на границе обтекаемого тела. Для снижения сопротивления возвратному ходу ленты в щелевом канале, соединенном воздухопроводом с компрессором, создается воздушная каверна, которая удерживается за счет газогидромеханических уплотнителей, в которых между механическими уплотнителями-щетками создается избыточное давление. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к средствам снижения сопротивления движущихся в различных средах (воде, воздухе, и др.) объектов.
Известно принятое в качестве ближайшего аналога устройство для снижения сопротивления трения движущихся объектов, содержащее каркас, выполненный в виде отдельных секций, расположенных плотно друг к другу, и замкнутую ленту, охватывающую каркас и движущийся с потоком за счет сил трения материала ленты о воду.
Предложенное изобретение предназначено для повышения технологичности, надежности и эффективности устройства путем снижения потребляемой мощности на перемещение движущегося объекта.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве каркас снабжен ребрами и в нем выполнены направляющие таким образом, что замкнутая лента, расположенная на ребрах и перемещаемая по направляющим каркаса, образует между лентой и каркасом щелевой зазор. В каркасе кроме того выполнены карманы, сообщенные с зазором и соединенные с нагнетающим трубопроводом, который подсоединен к компрессору. Ширина выполненных на каркасе и размещенных в зазоре ребер в 2-3 раза меньше ширины ребер, расположенных на противоположной стороне каркаса. Полость каркаса заполнена материалом с плотностью, меньшей чем плотность воды, например, пенопластом. На боковой поверхности каркаса выполнены эжекторы в виде наклонных каналов, соединенных с щелевым зазором, расположенным в каркасе, а на ленте размещены диффузоры, выполненные в виде профилированной планки с щелевыми вырезами. Сама лента выполнена из отдельных секций, расположенных плотно друг к другу.
Устройство дополнительно снабжено скребковым ножом, расположенным на каркасе в месте перехода ленты в щелевой зазор по всей ее ширине. Само устройство может быть прикреплено к обтекаемому телу, например, судну, таким образом, что форма каркаса будет полностью повторять форму обтекаемого тела. Кроме того, оно может быть дополнительно снабжено платформой, служащей для крепления двигательного комплекса, например, автомобиля, мотоцикла, велосипеда.
При таком конструктивном выполнении устройства лента проскальзывает относительно каркаса за счет газогидравлической смазки; можно заменить механическое вращение роликовых опор на скольжение замкнутой ленты относительно каркаса с минимальными затратами энергии на преодоление трения, зависящими от коэффициента динамической вязкости смазки и пропорциональными площади рабочей поверхности замкнутой ленты.
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид (продольный разрез); на фиг.2 вариант подвода воздуха в щелевой зазор на поверхности подводной части баржи; на фиг. 3 сечение А-А на фиг.1; фиг.4 натяжное устройство; на фиг.5 сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.6 выполнение диффузора в замкнутой ленте.
Устройство для изменения гидродинамического сопротивления судна содержит каркас 1 (фиг. 1), закрепленный боковыми стенками 2 на поверхности 3 подводной части баржи или теплохода 4 ниже ватерлинии 5 (фиг.2), замкнутую ленту 6 (фиг.1), охватывающую каркас 1. Каркас 1 выполнен из боковых стенок 2 и из пластин 8, связанных ребрами жесткости 7, и имеет форму, повторяющую контур поверхности баржи, размещенной ниже ватерлинии 5. Плоскость каркаса 1 в пределах пластин 8 заполнена пенопластом 9.
Замкнутая лента 6 охватывает каркас 1 с образованием между лентой 6 и пластинами 8 зазора 10 для газогидростатической смазки, в качестве которой используется забортная жидкость или воздух, и установлена на каркасе 1 с возможностью перемещения под действием трения обтекающей жидкости о наружную поверхность ленты по продольным направляющим 11 (фиг.3), выполненными в каркасе 1.
Каркас 1 с огибающей его бесконечной лентой 6 установлен на стенках 2 с образованием щелевидного канала 12 (фиг.3) между поверхностью 3 и нижней ветвью замкнутой ленты 6, которая опирается на продольные ребра 13 и 14, размещенные в зазоре 10 и выполненные на пластинах 8 каркаса. Ширина ребер 13, расположенных со стороны щелевого канала 12 в 2-3 раза меньше ширины ребер 14, расположенных со стороны обтекающего потока, так как лента в щелевом зазоре не испытывает динамических нагрузок обтекающего потока жидкости.
Для поддерживания газогидравлической смазки на заданном уровне в зазоре 10 в пластинах 8 каркаса 1 выполнены карманы 15 (фиг.1), каждый из которых образован крышкой 16, закрепленной на пластине 8 под выполненным в ней отверстием, и вкладышем 17, имеющим боковые ребра 18. Вкладыш 17 размещен в отверстии пластины 8 с образование полости 19 и удерживается в заданном положении винтом 20. Полость 19 сообщена с зазором 10 через щели между ребрами 18. Полость 19 каждого кармана подключена К нагнетающему трубопроводу 21 насоса или компрессора, размещенного на барже.
На каркасе 1 установлено натяжное устройство 22 (фиг.4) для натяжения замкнутой ленты 6, в качестве которого использую, например, устройство для ленточных транспортеров.
Для наиболее точного повторения контура поверхности подводной части баржи каркас 1 и охватывающая его лента 6 выполнены из отдельных секций 23 (фиг.2), максимально приближенных одна к другой. На каркасе 1 на участке перехода замкнутой ленты в щелевой зазор между каркасом и лентой расположены уплотнители 24 по все ширине ленты 6, образующие в щелевом зазоре 12 замкнутую камеру. Уплотнители состоят из щеток 25, соединенных трубопроводом 27 с установленным в корпусе баржи компрессором или насосом. Камера щелевого зазора также соединена с компрессором воздуховодом 21. Для упрощения подачи смазки в щелевой зазор возможно использование диффузоров (фиг.6), закрепленных на ленте 6 по ее ширине и состоящих из профилированной планки 28, имеющей вырез 29. На фиг.4 показано зубчатое колесо 26 дополнительного привода, служащего для очистки от биологических обрастаний при отстое судна, а также для снижения сопротивления между лентой и обтекающей средой.
При движении в воздушном потоке в камере щелевого зазора может создаваться разряжение с помощью эжекционных каналов 30.
Устройство может быть снабжено механизмом для торможения ленты, с помощью которого уменьшается тормозной путь судна.
Работает ленточный движитель следующим образом.
При перемещении объемного тела (теплохода, баржи), на подводной части которого закреплено предложенное устройство, в карманы 15 каркаса 1 подается под давлением газо-гидравлическая смазка, которая через щели между ребрами 18 равномерно распределяется в зазоре 10. В процессе передвижения баржи за счет сцепления жидкости с поверхностью замкнутой ленты последняя проскальзывает относительно каркаса 1 по направляющим 11, при этом устраняется торможение жидкости на границе обтекаемого тела. Для снижения сопротивления возвратному ходу ленты в щелевом канале 12, соединенном воздухопроводом 27 с компрессором, создается воздушная каверна, которая удерживается за счет газо-гидромеханических уплотнителей 24, в которых между механическими устройствами-щетками 25 создается избыточное давление за счет подключения через нагнетающий трубопровод 27 к компрессору или насосу, установленному в корпусе баржи.
Использование устройства позволяет снизить сопротивление движению ленты с одновременной очисткой ее от биологических обрастаний и гидродинамическое сопротивление движущегося объекта в целом.
Claims (13)
1. Устройство для измерения гидродинамического сопротивления судна, содержащее каркас, выполненный в виде отдельных секций, расположенных плотно друг к другу, и замкнутую ленту, охватывающую каркас, отличающееся тем, что каркас снабжен ребрами и в нем выполнены направляющие, при этом лента, перемещаемая по направляющим, расположена на ребрах с щелевым зазором с каркасом.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в каркасе выполнены карманы, сообщенные с зазором и соединенные с нагнетающим трубопроводом.
3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено компрессором, соединенным с трубопроводом.
4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что ширина выполненных на каркасе и размещенных в зазоре ребер в 2 3 раза меньше ширины ребер, расположенных на противоположной стороне каркаса.
5. Устройство по пп.1 4, отличающееся тем, что полость каркаса заполнена материалом с плотностью, меньшей плотности воды, преимущественно пенопластом.
6. Устройство по пп.1 5, отличающееся тем, что на боковой поверхности каркаса расположены эжекторы, выполненные в виде наклонных каналов, сообщенных с щелевым зазором.
7. Устройство по пп.1 6, отличающееся тем, что оно снабжено натяжным механизмом, расположенным в каркасе.
8. Устройство по пп.1 7, отличающееся тем, что на ленте размещены диффузоры, выполненные в виде профилированной планки, с щелевыми вырезами.
9. Устройство по пп.1 8, отличающееся тем, что замкнутая лента выполнена из отдельных секций, расположенных плотно друг к другу.
10. Устройство по пп.1 9, отличающееся тем, что оно снабжено скребковым ножом, установленным на каркасе по всей ширине ленты, в месте начала щелевого зазора между лентой и каркасом.
11. Устройство по пп.1 10, отличающееся тем, что в концевых участках щелевого зазора между каркасом и лентой расположены уплотнители.
12. Устройство по пп.1 11, отличающееся тем, что оно прикреплено к обтекаемому телу, преимущественно судну, при этом форма каркаса полностью повторяет форму обтекаемого тела.
13. Устройство по пп.1 12, отличающееся тем, что оно снабжено платформой, на которой закреплен двигательный комплекс, преимущественно автомобиль, мотоцикл или велосипед.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494001173A RU2089435C1 (ru) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | Устройство для изменения гидродинамического сопротивления судна |
PCT/RU1995/000002 WO1995018743A1 (fr) | 1994-01-11 | 1995-01-06 | Unite de propulsion a bande mobile |
AU16731/95A AU1673195A (en) | 1994-01-11 | 1995-01-06 | Travelling belt propulsion unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU9494001173A RU2089435C1 (ru) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | Устройство для изменения гидродинамического сопротивления судна |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94001173A RU94001173A (ru) | 1995-09-20 |
RU2089435C1 true RU2089435C1 (ru) | 1997-09-10 |
Family
ID=20151460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU9494001173A RU2089435C1 (ru) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | Устройство для изменения гидродинамического сопротивления судна |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU1673195A (ru) |
RU (1) | RU2089435C1 (ru) |
WO (1) | WO1995018743A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19608179A1 (de) | 1996-03-04 | 1997-09-11 | Deutsche Waggonbau Ag | Abstützung von Schienenfahrzeugen mittels Luftfedersysteme |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE547603C (de) * | 1932-04-09 | Erich Kraemer | Schiffskoerper mit bewegbaren Waenden | |
US3656450A (en) * | 1968-08-20 | 1972-04-18 | Dunlop Holdings Ltd | Fluid propulsion mechanisms |
US3621803A (en) * | 1969-09-15 | 1971-11-23 | Richard E Foster | Moving surface to reduce drag |
FR2571332A1 (fr) * | 1984-10-08 | 1986-04-11 | Piraud Robert | Organe de propulsion pour engins nautiques |
-
1994
- 1994-01-11 RU RU9494001173A patent/RU2089435C1/ru not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-01-06 WO PCT/RU1995/000002 patent/WO1995018743A1/ru active Application Filing
- 1995-01-06 AU AU16731/95A patent/AU1673195A/en not_active Abandoned
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент США N 3656450, кл. B 63 H 1/34, 1972. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1995018743A1 (fr) | 1995-07-13 |
AU1673195A (en) | 1995-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8327784B2 (en) | Apparatus for generating and distributing compressed air for reducing drag | |
US5524568A (en) | Air bubble lubricated boat hull | |
US6015320A (en) | Oil cooler for watercraft | |
NL193532C (nl) | Inrichting voor het smeren van afdichtingen voor schepen met twee concentrisch ten opzichte van elkaar opgestelde contra-roterende schroefassen. | |
US20030153219A1 (en) | Watercraft having a closed coolant circulating system with a heat exchanger that constitutes an exterior surface of the hull | |
EP0088640A2 (en) | Vessel with exhaust through bottom | |
RU2089435C1 (ru) | Устройство для изменения гидродинамического сопротивления судна | |
ATE380745T1 (de) | Linienentwurf und propulsionsanordnung für ein kursstabiles, seegehendes schiff mit ruderpropellerantrieb | |
US3621803A (en) | Moving surface to reduce drag | |
KR100853043B1 (ko) | 보트용 선외 제트 드라이브 선박 추진 시스템 | |
ES2035458T3 (es) | Propulsion de bote para botes hidroplanos. | |
YU47241B (sh) | Brod za uklanjanje rasute nafte | |
US3895595A (en) | Paired cable drag reduction with non-newtonian fluids | |
RU2744065C1 (ru) | Способ снижения гидродинамического сопротивления днища корпуса судна, приводимого в движение воздушным винтом, и устройство для его осуществления | |
CN203864975U (zh) | 自润滑可调距桨及其可调距桨液压及润滑*** | |
US2138831A (en) | Means and method for protection from marine parasites | |
RU2164485C1 (ru) | Подводный обтекатель | |
RU2195411C1 (ru) | Ленточный движитель | |
US6425790B2 (en) | Exhaust arrangement for outboard motor | |
JP3117333B2 (ja) | 二重反転プロペラ装置における船尾管の給水および軸封・給水装置 | |
US5890939A (en) | Boundary layer water pickup device | |
US3656450A (en) | Fluid propulsion mechanisms | |
SU954304A1 (ru) | Устройство дл снижени сопротивлени воды движению судна | |
GB2055080A (en) | Propelling watercraft | |
GB2429435A (en) | Ship or boat hull air lubrication system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100112 |