RU2733673C1 - V-like coupled braking device for a ship on compressed airflow - Google Patents
V-like coupled braking device for a ship on compressed airflow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733673C1 RU2733673C1 RU2020112345A RU2020112345A RU2733673C1 RU 2733673 C1 RU2733673 C1 RU 2733673C1 RU 2020112345 A RU2020112345 A RU 2020112345A RU 2020112345 A RU2020112345 A RU 2020112345A RU 2733673 C1 RU2733673 C1 RU 2733673C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- braking
- shafts
- shaped
- vessel
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60V—AIR-CUSHION VEHICLES
- B60V3/00—Land vehicles, waterborne vessels, or aircraft, adapted or modified to travel on air cushions
- B60V3/06—Waterborne vessels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к судостроению и может быть использовано при конструировании судов высокой проходимости, использующих динамическую воздушную подушку, обладающим высокопроизводительным свойством компрессора на использовании импеллера, реактивная струя, которая направлена для пневмоканалов в виде сжатого воздуха под днищем для создания подъемной тяговой силы, позволяет обеспечить плавучесть на воде, и может быть использовано на воде и передвижение транспортного средства по суше, воде, снегу и льду.The invention relates to shipbuilding and can be used in the design of high-traffic vessels using a dynamic air cushion with a high-performance compressor property using an impeller, a jet stream, which is directed to pneumatic channels in the form of compressed air under the bottom to create a lifting thrust force, allows to provide buoyancy on water, and can be used on water and vehicle movement on land, water, snow and ice.
Известно амфибийное судно на сжатом пневмопотоке, основанное на использовании руля, размещенного под днищем судна створки и щитка в виде независимо поворачивающихся заслонок, смонтированных на общей оси по центру днища и в зоне сопла импеллера (Патент RU №2644496, B60V 1/32, B60V 3/06, B60V 3/00, В60В 1/32 от 12.02.2018). Торможение такого судна осуществляется посредством увеличения силы сопротивления движению судна, действующей на скеги, при уменьшении подачи воздуха в обе камеры импеллером и для поворота створки на малой скорости судна, которая расположена непосредственно в толще воды перед соплом импеллера.Known amphibious vessel on a compressed pneumatic flow, based on the use of a rudder, placed under the bottom of the vessel flaps and flaps in the form of independently rotating flaps mounted on a common axis in the center of the bottom and in the area of the impeller nozzle (Patent RU No. 2644496,
Известно устройство для получения дополнительного давления сжатого воздуха для транспортного средства на воздушной подушке, где под днищем судна для требуемого тягового усилия для маневрирования и перемещения створок предусмотрены гидроцилиндры, конфузоры с соплом, привод рассчитывается в привязке к конкретному судну, включающему и тип створок. Особенность этого судна в том, что оно касается маломерных судов на воздушной подушке.A device for obtaining additional compressed air pressure for a hovercraft vehicle is known, where under the bottom of the vessel for the required tractive effort for maneuvering and moving the flaps, there are hydraulic cylinders, convergers with a nozzle, the drive is calculated in relation to a specific vessel, including the type of flaps. The peculiarity of this vessel is that it concerns small-sized hovercraft.
Известно также устройство для обеспечения управления судном на сжатом пневмопотоке, когда на выходе воздушного канала устанавливают рулевое устройство в виде поперечного напорного патрубка, клапаны, кинематически связанные с возможностью поворота их рукояткой вокруг соответствующей оси вращения тяги, обеспечивая совместное перемещение двух клапанов, перекрывающих и открывающих выпускные патрубки, имеются диффузоры, а также имеются независимо поворачивающиеся отдельно друг от друга створки (Патент RU №2675744, B60V 3/06, B60V 1/04, В60В 1/38 от 24.12.2018). It is also known a device for ensuring control of a ship on a compressed pneumatic flow, when a steering device in the form of a transverse pressure pipe is installed at the outlet of the air channel, valves kinematically connected with the possibility of turning them with a handle around the corresponding axis of rotation of the thrust, ensuring the joint movement of two valves that close and open the exhaust nozzles, there are diffusers, and there are also flaps that independently rotate separately from each other (Patent RU No. 2675744,
Как известно в литературе, задача комплексного решения вопроса торможения еще не до конца решена, быстрого торможения и остановки судна еще не достаточно, и характеризуется низко, в частности, когда судно движется на большой скорости, даже при отключенном двигателе с внутренним сгоранием, оно связано непосредственно через вал с редуктором импеллера и продолжает длительное время находиться в движении на воде, т.е. в крейсерском режиме. Таким образом, известные решения не содержат достаточно качественного управления положением судна для торможения, на сжатом пневмопотоке при движении, т.е. необходимого и достаточного тормозного эффекта.As is known in the literature, the problem of a comprehensive solution to the issue of braking has not yet been fully solved, rapid braking and stopping of the vessel is not enough, and it is characterized by low, in particular, when the vessel is moving at high speed, even with the engine off with internal combustion, it is directly related through the shaft with the impeller gearbox and continues to be in motion on the water for a long time, i.e. in cruising mode. Thus, the known solutions do not contain a sufficiently high-quality control of the position of the vessel for braking, on a compressed pneumatic flow during movement, i.e. necessary and sufficient braking effect.
Это обусловлено тем, что транспортное средство не имеет устройства, которое противодействовало бы торможению не только за счет водного потока под днищем, но могло бы одновременно использовать атмосферный воздушный поток над поверхностью палубы при движении судна вперед на воде.This is due to the fact that the vehicle does not have a device that would resist braking not only due to the water flow under the bottom, but could simultaneously use the atmospheric air flow above the deck surface when the vessel moves forward on the water.
Наиболее близким по технологической сущности решением является судно на сжатом пневмопотоке, создающим давление воздуха под днищем, заключающееся в том, что днище выполнено из частей под различными углами с рулями поворота со щитками в кормовой части корпуса, которые установлены на заданном расстоянии друг от друга, и непосредственно над рулевым устройством выполнен горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька, расположенного над поворотными щитками с горизонтальными осями вращения с образованием щелевого отверстия между кромкой козырька и двумя рулевыми устройствами, причем конец The closest solution in terms of technological essence is a vessel on a compressed pneumatic flow, creating air pressure under the bottom, which consists in the fact that the bottom is made of parts at different angles with rudders with flaps in the aft part of the hull, which are installed at a given distance from each other, and directly above the steering device, a horizontal flow-guide element is made in the form of a U-shaped visor located above the pivoting flaps with horizontal axes of rotation with the formation of a slotted hole between the edge of the visor and two steering devices, and the end
козырька размещен наклонно в сторону поворотных щитков, которые закреплены к задней стенке кормы и расположены на одном уровне дна пневмоканала, в котором создано давление воздуха за счет нагнетательного устройства в виде импеллера и дифференцированного выпуска из дополнительного созданного канала на выходе между рулевыми устройствами в атмосферу водовоздушного потока относительно задней части кормы, при этом горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька в зоне кормовой части расположен над поворотными щитками таким образом, что верхняя часть П-образного козырька в кормовой части судна выполнена удлиненной из условия, чтобы перекрывать максимальную ширину поворотных щитков только сверху над ними для необходимого их свободного поворота в горизонтальной плоскости с зазором, при этом конец козырька снабжен плоской подвижной горизонтальной полкой, закреплен на оси шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно кормовой части судна шарнирной тягой, закрепленной в средней части полки, обеспечивающей струенаправляющую систему струи, и свободный конец горизонтальной полки расположен ниже сзади поворотных щитков и погружен, при этом плоская горизонтальная полка выполнена с возможностью закрытия дополнительного созданного канала между двумя рулевыми устройствами, по меньшей мере, частично для того, чтобы довести до максимума тормозную силу при осадке судна в процессе движения (Патент RU №2671117, B60V 1/14 от 29.10.2018).the visor is placed obliquely towards the swivel flaps, which are fixed to the rear wall of the stern and are located at the same level of the bottom of the pneumatic channel, in which air pressure is created due to the injection device in the form of an impeller and differential release from the additional created channel at the outlet between the steering devices into the atmosphere of the water-air flow relative to the rear part of the stern, while the horizontal flow-guide element in the form of a U-shaped visor in the aft area is located above the pivoting flaps in such a way that the upper part of the U-shaped visor in the aft part of the vessel is made elongated so as to cover the maximum width of the rotary flaps only above them for the required free rotation in the horizontal plane with a gap, while the end of the visor is equipped with a flat movable horizontal shelf, is hinged on the axis with the possibility of rotation in the vertical plane relative to the stern of the vessel by a hinged t yaga, fixed in the middle part of the shelf, providing a stream-directing system of the jet, and the free end of the horizontal shelf is located below the rear of the pivoting flaps and is submerged, while the flat horizontal shelf is made with the possibility of closing the additional created channel between the two steering devices, at least partially for that to maximize the braking force when the vessel is dragging during movement (Patent RU No. 2671117,
Недостатком данного устройства является недостаточно высокая маневренность судна, имеющего высокую скорость в движении с частично погруженной плоской горизонтальной полкой в воду, один конец которой шарнирно прикреплен к П-образному козырьку, при закрытии дополнительно созданного канала между двумя рулевыми устройствами, поэтому происходит выход воды в стороны без ограничения с боков полки при погружении полки в воду, на этой основе торможение не достаточно, частично теряется сопротивление для судна и его лучшей остановки. В результате кормовая часть судна при этом также недостаточно проседает вниз, хотя носовая часть судна несколько приподнимается вверх. Таким образом, эффективность торможения судна на сжатом пневмопотоке не достаточна, возможна и раскачка судна, и продольная неустойчивость за счет недостаточной просадки судна в воду в целом. Это обусловлено и тем, что при торможении плоская полка не имеет в перечном сечении боковых отогнутых стенок в виде П-образной формы щитка и/или в форме сечения повернутого полукруга щитка для противодействия (торможения) большей части воды и отсутствия ее быстрого растекания в стороны сзади кормы в режиме торможения до остановки судна и в режиме торможения, близкого к нулевым скоростям движения, при отключении импеллера (движителя), в частности для легкого судна, когда сверху имеем на палубе также отсутствие дополнительной силы для торможения, воздействующей на преграду, установленную на корме, например, с боковыми отогнутыми стенками вовнутрь в виде П-образной формы щитка и/или в форме полукруга щитка. Поэтому помимо задач, связанных с управлением и скоростью и направлением движения, для легко судна на сжатом пневмопотоке необходимо получение дополнительной тормозной силы сверху на палубе в сторону направления кормы.The disadvantage of this device is the insufficiently high maneuverability of the vessel, which has a high speed in motion with a partially submerged flat horizontal shelf in the water, one end of which is hinged to the U-shaped visor, when the additionally created channel between the two steering devices is closed, therefore, water escapes to the sides without limitation on the sides of the shelf when the shelf is immersed in water, on this basis braking is not enough, resistance is partially lost for the vessel and its better stopping. As a result, the stern part of the vessel also does not sink down sufficiently, although the bow of the vessel rises somewhat upward. Thus, the efficiency of braking the vessel on a compressed pneumatic flow is not sufficient; both the swinging of the vessel and the longitudinal instability are possible due to the insufficient subsidence of the vessel into the water as a whole. This is also due to the fact that during braking, the flat shelf does not have side bent walls in the cross section in the form of a U-shaped flap and / or in the form of a cross-section of a rotated semicircle of the flap for counteracting (braking) most of the water and the absence of its rapid spreading to the sides behind stern in the braking mode until the vessel stops and in the braking mode close to zero speeds, when the impeller (propeller) is turned off, in particular for a light ship, when on top we also have no additional braking force on the deck, acting on the obstacle installed at the stern , for example, with side walls bent inward in the form of a U-shaped flap and / or in the form of a semicircle flap. Therefore, in addition to the tasks associated with control and speed and direction of movement, for a light vessel on a compressed pneumatic flow, it is necessary to obtain additional braking force on top of the deck in the direction of the stern direction.
Отсюда необходимо создать устройство, которое могло бы выполнить качественное (лучшее) торможение как:From here it is necessary to create a device that could perform better (better) braking as:
а) уменьшением режимы работы двигателя внутреннего сгорания (вплоть до нуля), что соответствует «грубому» или аварийному торможению;a) decreasing the operating modes of the internal combustion engine (down to zero), which corresponds to "rough" or emergency braking;
б) отклонение предложенного V-образно спаренного тормозного устройства в виде раскрытия и складывания при наличии двух тормозных с боковыми отогнутыми стенками П-образной формы щитков и/или в форме повернутого полукруга щитка, имеющих систему управления на горизонтальной оси двух одинаковых малых по размеру вращающихся в разные стороны подъемно движущихся в горизонтальной плоскости цилиндрических валов, снабженных на своей наружной образующей поверхности по ширине каждого вала с горизонтальными выступами с острыми кромками и, зацепления выступов друг с другом при их вращении одновременно при повороте закрепленных для разной стороны поворота П-образной формы щитков с отогнутыми боковыми стенками и/или в виде в форме полукруга щита как сверху палубы на корме, так и ниже кромки кормы в сторону перекрытия рулевых устройств со щитками. Форма таких устройств, может отличаться от верхнего щитка, от нижнего щитка или быть одинаковой по форме.b) the deviation of the proposed V-shaped paired braking device in the form of opening and folding in the presence of two brake flaps with side bent walls of the U-shape and / or in the form of a rotated semicircle flap, having a control system on the horizontal axis of two identical small-sized flaps rotating in different sides of cylindrical shafts lifting in a horizontal plane, equipped on their outer generating surface along the width of each shaft with horizontal protrusions with sharp edges and, the engagement of the protrusions with each other when they rotate simultaneously when turning the U-shaped flaps fixed for different sides of rotation with bent side walls and / or in the form of a semicircular shield both above the deck at the stern and below the edge of the stern towards the overlap of the steering devices with the shields. The shape of such devices may differ from the top shield, from the bottom shield, or be the same in shape.
Таким образом, на палубе со стороны кормовой части сверху дополнительно создается эффект «струйного закрылка», корпус судна принимает устойчивое горизонтальное положение, и происходит торможение его за счет созданных сил сопротивления «индуктивно» от встречи с набегающим воздухом на палубе судна. Следовательно, за счет новых форм конструкции устройств в виде V-образно спаренного тормозного устройства, когда сверху воздух создает сопротивление, и одновременно снизу создается давление воды на данные устройства конструкции тормозных щитков, торможение судна усиливается, и оно останавливается быстрее. Thus, on the deck from the aft side from above, an additional “jet flap” effect is created, the ship's hull takes a stable horizontal position, and it is braked due to the created resistance forces “inductively” from meeting the incoming air on the deck of the ship. Consequently, due to the new forms of the construction of the devices in the form of a V-shaped paired braking device, when the air creates resistance from above, and at the same time, water pressure is created on these devices of the brake flap construction from below, the braking of the vessel is enhanced, and it stops faster.
Задачей настоящего изобретения является создание конструкции судна на сжатом пневмопотоке, позволяющей устранить указанные выше недостатки известных судов на сжатом пневмопотоке, особенно в части их торможения.The object of the present invention is to provide a structure of a vessel on a compressed pneumatic flow, which makes it possible to eliminate the above disadvantages of the known vessels on a compressed pneumatic flow, especially in terms of their braking.
Технический результат достигается тем, что V-образно спаренное тормозное устройство для судна на сжатом пневмопотоке, содержащее нагнетатель воздуха высокого давления в виде импеллера с соплом, который нагнетает воздух в закрытый участок пневмоканала, из которого переходит далее в открытый канал днища, ограниченный боковыми скегами, при этом в кормовой части днища на его верхней поверхности над рулевыми устройствами установлен горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька, причем конец козырька размещен наклонно в сторону поворотных щитков с рулевыми устройствами, согласно изобретению, оно оборудовано двумя тормозными П-образной формы щитками с отогнутыми боковыми стенками и/или в форме повернутого полукруга, управляемыми двумя небольшими вращающимися в разные стороны подъемно-движущимися в горизонтальной плоскости цилиндрическими корпусами в виде системы валов, состоящих из верхнего и нижнего и закрепленных на боковых стойках вертикальной рамы, наружная поверхность вращающихся валов дополнительно содержит по ширине продольные выступы с острыми краями, которые находятся в зацеплении друг с другом относительно продольной оси каждого вала, совмещенные по шаговому углу и высоте выступов с острой кромкой с ограниченными минимальными заходными срезами-выемками относительно корпуса, при этом к оси нижнего вала с торца жестко закреплен рычаг управления вращения данного вала, в момент торможения приводятся в действие два тормозных жестко закрепленных П-образной формы щитка с отогнутыми боковыми стенками и/или в форме повернутого полукруга, вращающиеся в разные стороны, при этом боковые стенки торцами их жестко прикреплены к боковым фланцам корпуса валов с возможностью их раскрытия и складывания в кормовой части судна.The technical result is achieved in that a V-shaped paired braking device for a ship on a compressed pneumatic flow, containing a high-pressure air blower in the form of an impeller with a nozzle, which injects air into the closed section of the pneumatic channel, from which it passes further into the open channel of the bottom, limited by side skegs, at the same time, in the aft part of the bottom on its upper surface above the steering devices, a horizontal flow-directing element in the form of a U-shaped visor is installed, and the end of the visor is placed obliquely towards the rotary flaps with steering devices, according to the invention, it is equipped with two U-shaped brake flaps with bent side walls and / or in the form of a rotated semicircle, controlled by two small cylindrical bodies rotating in different directions lifting and moving in the horizontal plane in the form of a system of shafts consisting of an upper and a lower and fixed on the side posts of a vertical frame, outer surface The spine of the rotating shafts additionally contains longitudinal projections with sharp edges along the width, which are in engagement with each other relative to the longitudinal axis of each shaft, aligned along the pitch angle and height of the projections with a sharp edge with limited minimum lead-in cuts-recesses relative to the body, while to the axis of the lower shaft from the end, the control lever for the rotation of this shaft is rigidly fixed, at the moment of braking, two brake rigidly fixed U-shaped flaps with bent side walls and / or in the form of a rotated semicircle, rotating in different directions, are actuated, while the side walls are are rigidly attached to the side flanges of the shaft housing with the possibility of their opening and folding in the stern of the vessel.
Компоновка направленных навстречу друг другу П-образной формы с отогнутыми боковыми стенками щитков и/или в форме повернутого полукруга щитков и двух вращающихся одинаковых по размеру небольших валов, вращающихся в разные стороны относительно друг друга, и верхняя поверхность по образующей которых выполнена наружными выступами с минимальными заходными срезами (впадинами), механизма в виде регулированного привода, особенно удобна для торможения судна в случае привода от одного двигателя.The arrangement of facing towards each other is U-shaped with bent side walls of the flaps and / or in the form of a rotated semicircle of flaps and two rotating small shafts of the same size, rotating in different directions relative to each other, and the upper surface along the generatrix of which is made with external protrusions with minimal leading cuts (depressions), a mechanism in the form of a regulated drive, is especially convenient for braking a vessel in the case of a drive from one engine.
На основании сравнительного анализа предложенного технического решения с известным уровнем техники можно утверждать, что между совокупностью отличительных признаков, выполняемых функций и достигаемой задачи предложенное техническое решение не следует явным образом из уровня техники и соответствует по нашему мнению критерию охраноспособности и «изобретательский уровень».Based on a comparative analysis of the proposed technical solution with the prior art, it can be argued that between the set of distinctive features, functions performed and the achieved task, the proposed technical solution does not explicitly follow from the prior art and corresponds, in our opinion, to the criterion of protection and "inventive step".
На фиг. 1 схематически изображено судно с кормовой частью в районе выполнения двух раздельных тормозных щитков с небольшими вращающимися валами в разные стороны и снабженных сверху продольными выступами, вид сбоку в разрезе; FIG. 1 schematically shows a ship with a stern part in the area of execution of two separate brake flaps with small rotating shafts in different directions and provided with longitudinal protrusions on top, side view in section;
на фиг. 2 схематично изображено судно, вид сверху; in fig. 2 schematically shows a vessel, top view;
на фиг. 3 схематично показаны валы вращения в зацеплении друг с другом в закрепленной рамке, аксонометрия;in fig. 3 schematically shows the shafts of rotation in engagement with each other in a fixed frame, perspective view;
на фиг. 4 - вид по стрелке «А» с рулевыми устройствами на фиг. 2. in fig. 4 is a view along arrow "A" with the steering devices in FIG. 2.
На корме выступа сверху платформы судна на сжатом пневмопотоке закреплены на вертикальной рамке 1 нижний 2 и верхний 3 малые цилиндрические валы с присоединенными осями 4 и 5 вращения, снабженные с наружной стороны поверхности, корпуса которых имеют продольные выступы 6 с острыми кромками с регулируемым приводом (не показан). Продольные выступы 6 с острыми кромками заходят во впадины между выступами 6 в зацепление друг друга для их совместного вращения, соответственно, в разные стороны, причем срезы ограничены малым заходом выступов 6 (рифли) по своей образующей окружности вала 2 и 3, имеющих одинаковый шаговый угол, т.е. глубина их позволяет иметь плотное зацепление друг с другом. К боковым фланцам 7 валов 2 и 3 жестко закреплены два тормозящих П-образной формы щитки 8 и 9 с отогнутыми боковыми стенками и/или в форме повернутого полукруга щитков, которые вместе вращаются с валами 2 и 3 в разные стороны по своей конструктивной связи, когда, в одном случае, они складываются в одну прямую плоскость в сторону в конце кормы, в другом случае, для тормоза судна, они расходятся в разные стороны и принимают по высоте расположение вертикальное положение по отношению к плоскости малых валов 2 и 3 в опорах вертикальной рамке 1 в кормовой части судна с помощью осей вращения 4 и 5 во фланцах боковых стенок рамки 1. Нижняя ось 4 вращения нижнего вала 2 связана шарнирно с рычагом 10 поворота его, соответственно, происходит поворот в другую сторону верхнего вала 3, который включается в работу как единый орган симметрично поступательного движения для вала 3, которые в свою очередь имеют прикрепленные к ним П-образной формы щитки 8 и 9 с отогнутыми боковыми стенками и/или в форме повернутого полукруга щитков 8 и 9, чем обеспечивается их сцепление (захват) между собой выступами (зубьями) 6 по образующей окружности цилиндрических валов 2 и 3. В случае, когда они сближены друг с другом в плоскости по вертикали рамки 1 при помощи настройки регулировочного привода (не показан), и могут вращаться с помощью механического гибкого соединения рычагом 10 поворота вала 2 в зацеплении с валом 3 друг друга выступами 6 по высоте рамки 1, рычаг 10, который подсоединен к блоку управления к центральной системе управления экипажа (не показан) судна на сжатом пневмопотоке. Как уже было отмечено выше, At the stern of the protrusion on top of the ship platform on a compressed pneumatic flow, small cylindrical shafts with attached
имеется для настройки валов 2 и 3 регулировочный привод, который одним концом закреплен к верхней перекладине, соединяющей две боковые стойки между собой рамки 1, а другим концом соединен к фланцу верхнего вала 3 с возможностью последнего двигаться в пазах (не показано) с осью 5 вала 3 в боковых креплениях вертикальной рамки 1, т.е. возможность разъединения между собой валов 2 и 3 по высоте их размещения и крепления.there is an adjusting drive for adjusting
Импеллер 11 закреплен под углом 20-30° в нише носовой части (передней) корпуса 12 для забора воздушного атмосферного потока и подаче сжатого воздуха под днище судна с фиксированным в заданном угловом положении в носовой части судна.The
При этом замкнутое пространство пневмоканала 13 далее переходит в открытый пневмоканал 14 днища, ограниченные продолжением боковыми скегами 15. Днище пневмоканала 14 выполнено по форме плоским в поперечном сечении в сторону касания опорной поверхности воды с каналом 14, совпадающим с направлением пневмоканала 13, который в свою очередь связан с импеллером 11, последний своим положением дает возможность свободного сжатого прохода воздушного потока в пневмоканал 14, далее выход газоводяного потока сзади кормовой части судна между двумя рулевыми устройствами 16 и 17 для обеспечения управляемости судна на сжатом пневмопотоке. Рулевые устройства 16 и 17 со стороны концов скегов содержат щитки 18 и 19, ограничивающих общий канал (не показан) выхода всего газоводяного потока. Ось вращения рулей 16 и 17 соединены на корме с регулируемыми тягами 20 и 21 и соединены в одном узле 22 для соединения с общей тягой управления экипажа.In this case, the closed space of the
В вертикальном положении щитки 18 и 19 выполнены с гидравлическим приводом объемного действия (не показано) и приводятся в действие от двигателя внутреннего сгорания (не показан) экипажа, чтобы обеспечить их общий свободный вертикальный ход при встрече с препятствиями в воде и на земле. Кроме того, желательно концы щитков 18 и 19 выполнять не ниже концов скегов.In the vertical position, the
Форма конструкции рулевых устройств 16 и 17, положение щитков 18 и 19, соответственно, одинаковой конструкции позволяет обеспечить устойчивые повороты судна при повороте щитков на угол 20°-30° относительно вертикальной их осей сThe shape of the design of the
креплением в кормовой части судна.anchorage in the stern of the vessel.
При работе импеллера 11 засасывание воздуха из окружающей среды в закрытое пространство происходит через решету (не показано).When the
Следует отметить, что по команде экипажа приводится в действие V-образное тормозное устройство, состоящее из двух закрепленных на цилиндрических вращающихся в разные стороны валов 2 и 3 с закрепленными на них П-образной формы щитками 8 и 9 с отогнутыми боковыми стенками и/или в форме повернутого полукруга щитков, также вращающимися в разные стороны в горизонтальной плоскости, т.е. они расходятся, например, один из них верх, а другой - вниз. Это обеспечивает заметное торможение и остановку судна (при отключении движителя).It should be noted that at the command of the crew, a V-shaped braking device is activated, consisting of two
В целом, при складывание тормозящих П-образной формы щитков 8 и 9 с отогнутыми боковыми стенками и/или в форме повернутого полукруга в горизонтальной плоскости в кормовой части судна над поворотными устройствами 16 и 17, движение судна далее принимает форму обтекаемой аэродинамики по курсу и судно быстро набирает крейсерскую скорость.In general, when folding the
V-образно спаренное тормозное устройство судна на сжатом пневмопотоке работает следующим образом.V-shaped coupled vessel braking device on compressed pneumatic flow operates as follows.
На стоянке судно опирается на скеги 15, П-образной формы щитки 8 и 9 с отогнутыми боковыми стенами и/или в форме повернутого полукруга сложены в одну горизонтальную плоскость за счет вращающихся валов 2 и 3 в разные стороны относительно друг друга на осях 4 и 5, закрепленных в кронштейнах боковых стоек рамки 1 относительно кормы судна. Угол складывания их будет равен нулю и зависит от возможности вращения самих валов 2 и 3 с помощью рычага 10 управления экипажа.At the stop, the vessel rests on
Движение судна на сжатом пневмопотоке вперед осуществляется согласованной работой двигателя внутреннего сгорания, связанного через вал редуктора с импеллером 11 в виде компрессора, нагнетаемого воздух в закрытый пневмоканал 13, далее поток воздуха, расширяясь, поступает в открытый пневмоканал 14, ограниченный боковыми скегами 15, в область повышенного давления и тяги, причем чем больше создается тяга через дополнительный канал между щитками 18 и 19 рулевых устройств 16 и 17, крейсерская скорость будет возрастать по курсу. Судно при этом легко трогается с места и набирает скорость. Сам корпус судна имеет обтекаемые аэродинамические обводы в плане и в продольных сечениях (не показано).The movement of the vessel on a compressed pneumatic flow forward is carried out by the coordinated operation of an internal combustion engine connected through a gearbox shaft with an
Для усиления тормозного эффекта по команде экипажа приводится в действие поворот вращающихся в разные стороны валов 2 и 3 с помощью рычага 10, связанного гибко с осью 4 нижнего вала 2 вращения, обуславливая, соответственно при зацеплении и вращение вала 3, которые на наружной образующей поверхности имеют для складывания и раскрытия П-образной формы щитки 8 и 9 с отогнутыми боковыми стенками и/или в форме повернутого полукруга щитков, расположенных сверху на корме судна. При этом совместное вращение в разные стороны валов 2 и 3 с наружными выступами 6 (рифлями) захватывающими друг друга по образующей окружности цилиндра в виде валов с осями 4 и 5 вращения, крепятся в упорах вертикальной рамки 1. Таим образом, угол расхождения в разные стороны V-образно спаренное тормозное устройство постоянно будет увеличиваться на раскрытие до тех пор, пока верхний щиток 8 займет свое вертикальное положение относительно кормы, а нижний щиток 9 совершая поступательное наклонное движение вниз опуститься в воду сзади щитков 18 и 19 рулевых устройств 16 и 17, закрывая их, при этом валы 2 и 3 совершают одинаковые противоположные обороты вращения, в этом случае скорость судна резко падает до минимальной (при отключенном импеллере 11) за счет одновременного торможения потока как атмосферного воздуха сверху на палубе, так и торможения сопротивления водного потока снизу под днищем судна в движении. Следовательно, разнесенным в пространстве каждый из которых П-образной формы щитков 8 и 9 с отогнутыми боковыми стенками и/или в форме повернутого полукруга щитков усиливает тормозной эффект в целом для судна на сжатом пневмопотоке в движении, а значит, обеспечивает удержание судна на курсе и происходит эффективность торможения судна до его полной остановки.To enhance the braking effect, at the command of the crew, the rotation of the
Используемый эффект для торможения судна особенно важен и при причаливании судна при швартовке у причалов или к берегу суши.The effect used for braking the vessel is especially important when the vessel is moored at berths or on the shore.
Таким образом, перечисленные манипуляции с взаимным расположением валов 2 и 3 с устройствами в целом по высоте рамки 1, диапазонами их оборотов вращения на осях 4 и 5 и направлению в разные стороны вращения рычагом 10 (тягой) создают судну на сжатом пневмопотоке для маневрирования на воде в зависимости от условий движения, складывания или раскладывания на корме судна, соответственно, при создании «торможения», которое зависит от совместной работы вращающиеся валы в разные стороны с выступами в зацеплении друг друга с прикрепленными осям вращения в рамке. Это особенно будет заметно при сильном движении воздуха (ветре) для удержания работающего двигателя на малых оборотах до полного отключения в движении.Thus, the listed manipulations with the mutual arrangement of
В зависимости от конкретных требований к характеристикам судна на сжатом пневмопотоке валы с продольными выступами с острыми кромками по образующей окружности и в зацеплении друг с другом могут быть изготовлены, из легкого прочного материла с различным шагом и разных диаметров, влияющих при этом на совместную работу предложенных спаренных тормозных устройств при определенных оборотах валов на осях вращения, закрепленных и регулируемых на вертикальной рамке, на корме судна, за счет чего может создаваться лучшая эффектная тормозная сила при расположении V-образно спаренного тормозного устройства, соответственно, их усилие нажатия на щитки с определенной формой конструктивного выполнения; их удерживающая способность реализуется экипажа (водителем) в процессе изменения усилия управления с помощью рычага управления.Depending on the specific requirements for the characteristics of the ship on a compressed pneumatic flow, shafts with longitudinal protrusions with sharp edges along the generating circle and in engagement with each other can be made from lightweight durable material with different pitch and different diameters, affecting the joint operation of the proposed paired braking devices at certain revolutions of the shafts on the axes of rotation, fixed and adjustable on the vertical frame, at the stern of the vessel, due to which the best effective braking force can be created when the V-shaped paired braking device is located, respectively, their pressing force on the flaps with a certain form of structural execution; their holding ability is realized by the crew (driver) in the process of changing the control effort using the control lever.
Предложенная конструкция тормозного устройства удобна в использовании маломерного судна, снижает усилие на органы управления П-образными щитками, а, следовательно, обеспечить меньшую утомляемость экипажа, при наличии V-образно спаренного тормозного устройства для судна на сжатом пневмопотоке, и найдет применение в судостроении.The proposed design of the braking device is convenient to use for a small vessel, reduces the effort on the controls of the U-shaped flaps, and, therefore, to ensure less fatigue of the crew, in the presence of a V-shaped paired braking device for a ship on a compressed pneumatic flow, and will find application in shipbuilding.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112345A RU2733673C1 (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | V-like coupled braking device for a ship on compressed airflow |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020112345A RU2733673C1 (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | V-like coupled braking device for a ship on compressed airflow |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2733673C1 true RU2733673C1 (en) | 2020-10-06 |
Family
ID=72927044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020112345A RU2733673C1 (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | V-like coupled braking device for a ship on compressed airflow |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2733673C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817430C2 (en) * | 2022-01-12 | 2024-04-16 | Михаил Иванович Голубенко | Method of breaking ice cover by compressed airflow vessel |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2567720C1 (en) * | 2014-07-31 | 2015-11-10 | Леонид Константинович Матросов | Device for implementation of hovercraft travel mode and control |
| RU2675279C1 (en) * | 2018-04-20 | 2018-12-18 | Михаил Иванович Голубенко | Device for reducing hydrodynamic resistance of bottom of vessel on compressed pneumatic air flow |
| RU2677539C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-01-17 | Михаил Иванович Голубенко | Device for reducing hydrodynamic resistance of bottom of vessel on compressed pneumatic air flow |
-
2020
- 2020-03-24 RU RU2020112345A patent/RU2733673C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2567720C1 (en) * | 2014-07-31 | 2015-11-10 | Леонид Константинович Матросов | Device for implementation of hovercraft travel mode and control |
| RU2675279C1 (en) * | 2018-04-20 | 2018-12-18 | Михаил Иванович Голубенко | Device for reducing hydrodynamic resistance of bottom of vessel on compressed pneumatic air flow |
| RU2677539C1 (en) * | 2018-05-07 | 2019-01-17 | Михаил Иванович Голубенко | Device for reducing hydrodynamic resistance of bottom of vessel on compressed pneumatic air flow |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2817430C2 (en) * | 2022-01-12 | 2024-04-16 | Михаил Иванович Голубенко | Method of breaking ice cover by compressed airflow vessel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2675279C1 (en) | Device for reducing hydrodynamic resistance of bottom of vessel on compressed pneumatic air flow | |
| US3342032A (en) | Jet propulsion means for a boat | |
| US4977845A (en) | Boat propulsion and handling system | |
| US5373800A (en) | Sea vessel | |
| RU2671117C1 (en) | Method of providing ship control for compressed pneumatic flow | |
| JP2572404Y2 (en) | Ship propulsion device driven by drawing air jets into a pair of longitudinal side channels at the bottom of the hull | |
| US3288100A (en) | Boat and jet propulsion means therefor | |
| RU2614367C1 (en) | Device for implementation of hovercraft travel and control mode | |
| US20030127035A1 (en) | Watercraft control mechanism | |
| RU2600555C1 (en) | Amphibious ship on compressed pneumatic flow | |
| RU2557129C1 (en) | Method of development of extra pressure of compressed air for air cushion vehicle and device to this end | |
| RU2733673C1 (en) | V-like coupled braking device for a ship on compressed airflow | |
| US2993462A (en) | Jet tunnel boat | |
| RU2644496C1 (en) | Amphibious ship on compressed air flow | |
| KR20050018673A (en) | Compact water-jet propulsion and steering system | |
| RU2733667C1 (en) | Method for obtaining additional compressed air pressure of amphibious ship on compressed air flow | |
| RU2721365C1 (en) | Control system of small vessel on compressed airflow (versions) | |
| TW544427B (en) | Semi-submerged hydrofoil | |
| CN109878493A (en) | Aircushion vehicle | |
| US3742893A (en) | Water-jet propulsion and steering system for a multi-section prime-mover ship | |
| RU2711129C1 (en) | Device for reduction of hydrodynamic resistance of ship hull bottom on compressed airflow | |
| RU2712351C1 (en) | Ship control system on compressed airflow | |
| RU2695712C1 (en) | Method of obtaining additional pressure of a gas-air jet for a high-speed vessel on a pneumatic stream under the bottom | |
| RU2713320C1 (en) | Device for reduction of hydrodynamic resistance of ship hull bottom on compressed airflow | |
| RU2737560C1 (en) | Vessel on compressed airflow |