RU2751044C1 - Hydrodynamic anchor - Google Patents

Hydrodynamic anchor Download PDF

Info

Publication number
RU2751044C1
RU2751044C1 RU2020132380A RU2020132380A RU2751044C1 RU 2751044 C1 RU2751044 C1 RU 2751044C1 RU 2020132380 A RU2020132380 A RU 2020132380A RU 2020132380 A RU2020132380 A RU 2020132380A RU 2751044 C1 RU2751044 C1 RU 2751044C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
links
hydrodynamic
anchor
possibility
Prior art date
Application number
RU2020132380A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Сичкарев
Андрей Станиславович Черенович
Вячеслав Валерьевич Кузьмин
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт") filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт")
Priority to RU2020132380A priority Critical patent/RU2751044C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2751044C1 publication Critical patent/RU2751044C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H19/00—Marine propulsion not otherwise provided for
    • B63H19/02—Marine propulsion not otherwise provided for by using energy derived from movement of ambient water, e.g. from rolling or pitching of vessels
    • 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
    • Y02T70/50—Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system
    • Y02T70/5218—Less carbon-intensive fuels, e.g. natural gas, biofuels
    • Y02T70/5236—Renewable or hybrid-electric solutions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

FIELD: maritime navigation.
SUBSTANCE: invention relates to maritime navigation and can be used in lifeboats and small boats. The hydrodynamic anchor has hydrofoils and is connected to a float object and also has a frame including a central and two lateral keels connected by two pairs of lower and two upper cross-links. Hydrofoils are installed on the front links of the lower pairs of cross-links with possibility of limited rotation around these links. The rear transverse links of the lower pairs restrict possibility of turning the wings downward, and the upper transverse links restrict possibility of turning the wings upward, and the connection of the frame with a float object is made by a flexible link fixed at two points on the central keel of the frame, ensuring the required angle of attack between the flexible link and the plane of the frame and connected by guy wires to the side keels.
EFFECT: transformation of the energy of excitement into work against the forces of drift of the float object.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области морского судоходства и может быть использовано в спасательных шлюпках и маломерных судах - плавающих объектах.The invention relates to the field of maritime navigation and can be used in lifeboats and small vessels - floating objects.

Известен плавучий якорь [1. Шарлай Г.Н. Управление морским судном. - Владивосток: МГУ им. адм. Г.И. Невельского, 2013. - 574 с. - С. 404; 2. Морской энциклопедический справочник. В 2 томах. Т. 2 О - Я / Под ред. акад. Н.Н. Исанина. - Л.: Судостроение, 1987. - 520 с. - Статья «Плавучий якорь», с. 87.], содержащий тканевый купол, соединенный тросом со спасательной шлюпкой на поверхности воды, и вспомогательные детали на поверхности купола.A floating anchor is known [1. Sharlai G.N. Ship management. - Vladivostok: Moscow State University. adm. G.I. Nevelskoy, 2013 .-- 574 p. - S. 404; 2. Marine encyclopedic reference book. In 2 volumes. T. 2 O - I / Ed. acad. N.N. Isanina. - L .: Shipbuilding, 1987 .-- 520 p. - Article "Floating anchor", p. 87.], containing a fabric canopy connected by a cable to a lifeboat on the surface of the water, and auxiliary parts on the surface of the canopy.

Плавучий якорь выпускается с плавающего объекта на длину троса, от дрейфа плавающего объекта раскрывается в воде и оказывает сопротивление дрейфу. В раскрытом состоянии плавучий якорь находится в тех же верхних слоях воды, что и плавающий объект, поэтому способен оказывать пассивное сопротивление в основном ветровому дрейфу.The floating anchor is released from the floating object for the length of the cable, from the drift of the floating object it opens up in the water and resists the drift. In the open state, the floating anchor is in the same upper layers of water as the floating object, therefore it is able to provide passive resistance mainly to wind drift.

Известен плавучий якорь [Патент РФ №2326018 С1 МПК В63В 21/48 (2006.01) авторов Бойко А.В., Прокофьев В.В., Чикаренко В.Г.], отличающийся тем, что его упругая основа, состоящая из кольчужного пластыря, обшитого парусиной и закрепленного в подводной части носовой оконечности судна, при взаимодействии с потоком жидкости на волнении создает гидродинамическую силу, вертикальная составляющая которой N уменьшает амплитуду качки, а горизонтальная составляющая Т создает дополнительную тяговую силу.Known floating anchor [RF Patent No. 2326018 C1 IPC В63В 21/48 (2006.01) authors Boyko A. V., Prokofiev V. V., Chikarenko V. G.], characterized in that its elastic base, consisting of a chain mail plaster, sheathed with sailcloth and fixed in the underwater part of the bow of the vessel, when interacting with the flow of liquid on waves, creates a hydrodynamic force, the vertical component of which N reduces the amplitude of rolling, and the horizontal component of T creates an additional pulling force.

Известен волнодвижитель парус-решетка [Патент РФ №2540156 МПК В63Н 19/02 авторов Архангельский Е.А., Ерошин В.А., Размыслов В.Ф., Прокофьев В.В., Чикаренко В.Г., Яковлев Е.А.], представляющий собой набор коротких по длине подводных парусов, закрепленных на кронштейне в районе носовой оконечности судна, при качке которого и взаимодействии набегающего потока с парусами на последних возникает тяговая сила Т, которая и движет корабль. Этот аналог выбран в качестве прототипа заявляемого изобретения.Known wave mover sail-lattice [RF Patent No. 2540156 IPC B63N 19/02 authors Arkhangelsky E.A., Eroshin V.A., Razmyslov V.F., Prokofiev V.V., Chikarenko V.G., Yakovlev E.A. .], which is a set of short-length underwater sails, fixed on a bracket in the area of the bow end of the vessel, during the rolling of which and the interaction of the incoming flow with the sails, the traction force T appears on the latter, which propels the ship. This analogue is selected as a prototype of the claimed invention.

Указанные устройства работают в тех же слоях воды относительно судна, в которых орбитальное волновое движение жидкости практически не отличается от поверхностного, в котором находится судно. При этом перемещение судна относительно взволнованной поверхности воды может быть значительным только при резонансных и околорезонансных явлениях, наступающих при сближении собственных частот качки судна и частот волнения, когда длина волны близка к длине судна. Если же длина маломерного судна (включая спасательные шлюпки и плоты) намного меньше длины волны, что характерно для морских условий, то относительное перемещение судна к волновому профилю невелико, хотя вертикальное перемещение судна вместе с волной относительно неподвижной системы координат может быть и значительным. При этом эффективность указанных аналогов в качестве плавучего якоря или волнодвижителя также невелика. В этом случае плавучие якоря способны оказывать пассивное сопротивление только ветровой составляющей дрейфа спасательных средств, несколько снижая скорость дрейфа, а указанный волнодвижитель и этой функции не выполняет.These devices operate in the same layers of water relative to the ship, in which the orbital wave motion of the liquid practically does not differ from the surface in which the ship is located. In this case, the movement of the vessel relative to the agitated surface of the water can be significant only with resonance and near-resonance phenomena occurring when the natural frequencies of the vessel's pitching and waves of waves approach, when the wavelength is close to the length of the vessel. If the length of a small vessel (including lifeboats and rafts) is much less than the wavelength, which is typical for sea conditions, then the relative movement of the vessel to the wave profile is small, although the vertical movement of the vessel along with the wave relative to a stationary coordinate system can be significant. At the same time, the effectiveness of these analogs as a floating anchor or wave mover is also low. In this case, floating anchors are able to provide passive resistance only to the wind component of the drift of life-saving appliances, somewhat reducing the drift speed, and the indicated mover does not perform this function either.

Заявляемое изобретение нацелено на компенсацию как ветровой, так и волновой составляющих дрейфа плавающего объекта и, тем самым, на стабилизацию его позиционирования.The claimed invention is aimed at compensating both the wind and wave components of the drift of a floating object and, thereby, stabilizing its positioning.

Технический результат заявляемого изобретения состоит в замене пассивного сопротивления плавучего якоря на активную гидродинамическую силу гидродинамического якоря, который для своей работы использует энергию волнения, накопленную судном в виде его вертикального колебательного перемещения относительно неподвижной системы координат. В качестве аналога неподвижной системы координат используются глубинные слои воды, в которых волновое орбитальное движение затухает по экспоненциальному закону и в которые помещается заявляемое устройство гидродинамического якоря. Таким образом, итоговым техническим результатом заявляемого изобретения является преобразование энергии волнения в работу против сил дрейфа плавающего объекта.The technical result of the claimed invention consists in replacing the passive resistance of the floating anchor with the active hydrodynamic force of the hydrodynamic anchor, which for its operation uses the wave energy accumulated by the vessel in the form of its vertical oscillatory movement relative to the fixed coordinate system. As an analogue of a fixed coordinate system, deep layers of water are used, in which the wave orbital motion decays exponentially and in which the claimed hydrodynamic anchor device is placed. Thus, the final technical result of the claimed invention is the conversion of wave energy into work against the forces of the floating object drift.

Гидродинамические силы, возникающие на заявляемом устройстве, расположенном в нижележащих слоях воды относительно плавающего объекта, имеют горизонтальную составляющую, которая может компенсировать ветро-волновое сопротивление плавающего объекта, обеспечивая стабилизацию его позиционирования.Hydrodynamic forces arising on the claimed device, located in the underlying layers of water relative to the floating object, have a horizontal component that can compensate for the wind-wave drag of the floating object, providing stabilization of its positioning.

Возникновение гидродинамических сил происходит вследствие подъема плавающего объекта на переднем склоне волны и передачи этого движения через гибкую связь на подводные элементы заявляемого устройства. Форма, расположение и взаимодействие этих элементов способствуют возникновению на них гидродинамических сил при движении устройства вверх.The emergence of hydrodynamic forces occurs as a result of the rise of the floating object on the front slope of the wave and the transmission of this movement through a flexible connection to the underwater elements of the proposed device. The shape, location and interaction of these elements contribute to the emergence of hydrodynamic forces on them when the device moves up.

На заднем склоне волны плавающий объект опускается, натяжение гибкой связи ослабевает, а подводные элементы заявляемого устройства опускаются под собственным весом, сохраняя необходимое пространственное положение благодаря предусмотренным изменениям во взаимодействии элементов заявляемого устройства. В результате за период волны плавающий объект (например, спасательная шлюпка, маломерное судно) позиционируются в среднем практически на постоянном месте.On the rear slope of the wave, the floating object descends, the tension of the flexible connection weakens, and the underwater elements of the inventive device fall under their own weight, maintaining the required spatial position due to the envisaged changes in the interaction of the elements of the inventive device. As a result, during the wave period, a floating object (for example, a lifeboat, small craft) is positioned, on average, at an almost constant place.

Указанный технический результат имеет социально-экономическую значимость. Площадь поиска спасательных средств от места их спуска на воду до места их обнаружения пропорциональна квадрату расстояния дрейфа, поэтому снижение дрейфа в n раз уменьшает площадь поиска в n2 раз. Это повышает эффективность поисково-спасательных операций Спасательно-Координационных Центров (СКЦ) и увеличивает вероятность выживания спасающихся людей на этих спасательных средствах. В этом состоит социально - экономический эффект и поставленная задача заявляемого изобретения.The specified technical result has social and economic significance. The search area of life-saving appliances from the place of their launching to the place of their detection is proportional to the square of the drift distance, therefore, a decrease in the drift by n times reduces the search area by n 2 times. This increases the efficiency of the search and rescue operations of the Rescue Coordination Centers (RCC) and increases the likelihood of surviving people on these rescue vehicles. This is the socio - economic effect and the task of the claimed invention.

Указанная задача стабилизации позиционирования плавающего объекта достигается тем, что гидродинамический якорь, содержащий подводные крылья и соединенный с плавающим объектом, отличается тем, что имеет раму, содержащую центральный и два боковых киля, соединенных между собой двумя парами нижних и двумя верхними поперечными связями, на передние поперечные связи нижних пар установлены подводные крылья с возможностью ограниченного поворота вокруг этих связей, причем задние поперечные связи нижних пар ограничивают возможность поворота крыльев вниз, а верхние поперечные связи ограничивают возможность поворота крыльев вверх. Соединение рамы с плавающим объектом выполнено гибкой связью, закрепленной в двух точках на центральном киле с обеспечением необходимого угла атаки между гибкой связью и плоскостью рамы. Гибкая связь с боковыми килями соединена оттяжками.The specified problem of stabilizing the positioning of a floating object is achieved by the fact that a hydrodynamic anchor containing hydrofoils and connected to a floating object differs in that it has a frame containing a central and two lateral keels connected by two pairs of lower and two upper transverse links, to the front lateral links of the lower pairs are installed hydrofoils with the possibility of limited rotation around these links, and the rear lateral links of the lower pairs restrict the possibility of turning the wings downward, and the upper lateral links restrict the possibility of turning the wings upward. The connection of the frame with the floating object is made by a flexible link, fixed at two points on the central keel, ensuring the required angle of attack between the flexible link and the plane of the frame. The flexible connection to the lateral keels is connected by guy lines.

Существенные признаки заявляемого изобретения связаны с достигаемым техническим результатом следующим образом.The essential features of the claimed invention are associated with the achieved technical result as follows.

Рама гидродинамического якоря является конструктивным элементом, обеспечивающим основные габаритные размеры устройства, его прочность и жесткость, крепление подводных крыльев и необходимые углы их установки, погружение гидродинамического якоря под действием собственного веса в глубинные слои воды.The frame of the hydrodynamic anchor is a structural element that provides the main overall dimensions of the device, its strength and rigidity, the attachment of hydrofoils and the required angles of their installation, the immersion of the hydrodynamic anchor under its own weight into the deep layers of water.

При правильно установленных ограничителями углах атаки подводные крылья обеспечивают возникновение гидродинамических сил, необходимых для выполнения основной функции гидродинамического якоря в рабочем цикле (при нахождении плавающего объекта на переднем склоне волны) и возврат рамы в глубинные слои воды с сохранением необходимого пространственного положения в подготовительном цикле (при нахождении плавающего объекта на заднем склоне волны).With the angles of attack correctly set by the limiters, the hydrofoils provide the emergence of hydrodynamic forces necessary to perform the main function of the hydrodynamic anchor in the working cycle (when the floating object is on the front slope of the wave) and return the frame to the deep layers of water while maintaining the required spatial position in the preparatory cycle (with finding a floating object on the back slope of the wave).

Гибкая связь обеспечивает допустимое погружение рамы гидродинамического якоря в глубинные слои воды с иными волновыми амплитудно-фазовыми соотношениями сравнительно с плавающим объектом, а также передачу на плавающий объект гидродинамической нагрузки, возникающей на гидродинамическом якоре в рабочем цикле.Flexible connection provides permissible immersion of the hydrodynamic anchor frame into deep layers of water with different wave amplitude-phase ratios in comparison with a floating object, as well as transferring to the floating object the hydrodynamic load arising on the hydrodynamic anchor in the working cycle.

Крепление гибкой связи к раме гидродинамического якоря в двух точках центрального киля рамы обеспечивает свободу угловых перемещений крыльев в заданных пределах и расположение рамы относительно линии гибкой связи на необходимый угол атаки, который обеспечивает требуемый характер стабилизации позиционирования, то есть задает необходимое выдвижение плавающего объекта навстречу волнам.Fastening the flexible connection to the frame of the hydrodynamic anchor at two points of the central keel of the frame provides freedom of angular movement of the wings within predetermined limits and the location of the frame relative to the flexible connection line at the required angle of attack, which provides the required character of positioning stabilization, that is, sets the necessary extension of the floating object towards the waves.

Оттяжки боковых килей предупреждают нарушение фронтального расположения рамы в процессе работы гидродинамического якоря.Side keel braces prevent a violation of the frontal position of the frame during the operation of the hydrodynamic anchor.

Ограничители поворота крыльев вниз обеспечивают такое положение крыльев в раме, при котором гидродинамические силы, возникающие на крыльях при подъеме рамы, приобретают необходимое направление для компенсации ветро-волнового дрейфа плавающего объекта.The downward swing limiters of the wings provide such a position of the wings in the frame in which the hydrodynamic forces arising on the wings when the frame is raised acquire the necessary direction to compensate for the wind-wave drift of the floating object.

Ограничители поворота крыльев вверх обеспечивают такое положение крыльев в раме, при котором гидродинамические силы, возникающие на крыльях при опускании рамы, приобретают необходимое направление для смещения гидродинамического якоря навстречу волнению с сохранением пространственного положения рамы.The upward swing limiters of the wings provide such a position of the wings in the frame, in which the hydrodynamic forces arising on the wings when the frame is lowered acquire the necessary direction for displacement of the hydrodynamic anchor to meet the waves while maintaining the spatial position of the frame.

На фиг. 1 показан общий вид плавающего объекта с гидродинамическим якорем. На фиг. 2 показана схема элементов рамы. На фиг. 3 представлено сечение гидродинамического якоря с подводными крыльями и поперечными связями рамы. На фиг. 4 показано крепление гибкой связи к центральному килю рамы с обеспечением необходимого угла атаки гибкой связи с плоскостью рамы. На фиг. 5 показано взаимодействие элементов гидродинамического якоря в рабочем цикле на переднем склоне волны. На фиг. 6 показано взаимодействие всех элементов гидродинамического якоря на заднем склоне волны.FIG. 1 shows a general view of a floating object with a hydrodynamic anchor. FIG. 2 shows a diagram of the frame elements. FIG. 3 shows a cross-section of a hydrodynamic anchor with hydrofoils and frame cross-links. FIG. 4 shows the attachment of the flexible connection to the central keel of the frame, providing the required angle of attack of the flexible connection with the plane of the frame. FIG. 5 shows the interaction of the elements of the hydrodynamic armature in the working cycle on the forward slope of the wave. FIG. 6 shows the interaction of all elements of the hydrodynamic anchor on the rear slope of the wave.

Гидродинамический якорь 1 соединен с плавающим объектом 2 гибкой связью 3 и погружен в нижние слои воды 4 собственным весом Р, фиг. 1. Гидродинамический якорь 1 имеет раму 5, фиг. 2, содержащую центральный 6 и два боковых 7 киля. Кили 6 и 7 соединены между собой двумя парами 8, 9 и 10, 11 нижних поперечных связей и двумя верхними поперечными связями 12, 13. На передних нижних поперечных связях 8, 10 установлены подводные крылья 14, 15, фиг. 3. Подводные крылья 14, 15 имеют возможность поворота до положения 16, 17 вокруг нижних поперечных связей 8, 10. Поворот крыльев до положения 14, 15 ограничивается нижними поперечными связями 9, 11. Поворот крыльев до положения 16, 17 ограничивается верхними поперечными связями 12, 13. Гибкая связь 3 закреплена в двух точках 18, 19 на центральном киле 6 с обеспечением угла атаки а между гибкой связью 3 и плоскостью рамы 5, фиг. 4. Гибкая связь 3 соединена оттяжками 20, 21 и боковыми килями 7, фиг. 2.The hydrodynamic anchor 1 is connected to the floating object 2 by a flexible connection 3 and immersed in the lower layers of water 4 by its own weight P, Fig. 1. The hydrodynamic anchor 1 has a frame 5, FIG. 2, containing a central 6 and two lateral 7 keels. Keels 6 and 7 are interconnected by two pairs 8, 9 and 10, 11 of the lower cross-links and two upper cross-links 12, 13. On the front lower cross-links 8, 10, hydrofoils 14, 15 are installed, FIG. 3. Hydrofoils 14, 15 have the ability to rotate to position 16, 17 around the lower transverse links 8, 10. The rotation of the wings to position 14, 15 is limited by the lower transverse links 9, 11. The rotation of the wings to position 16, 17 is limited by the upper transverse links 12 , 13. Flexible link 3 is fixed at two points 18, 19 on the central keel 6 to ensure the angle of attack a between the flexible link 3 and the plane of the frame 5, FIG. 4. Flexible link 3 is connected by guys 20, 21 and side keels 7, FIG. 2.

Гидродинамический якорь 1 работает следующим образом.Hydrodynamic anchor 1 works as follows.

На переднем склоне волны, перемещающейся с фазовой скоростью С, фиг. 5, плавающий объект 2 поднимается на некоторую высоту ζ над неподвижной системой координат (например, над уровнем подошвы волны) и смещается по ходу волны от ветро-волнового воздействия. Гибкая связь 3 натягивается и увлекает за собой натяжением Т раму 5, обеспечивая обтекание ее потоком воды со скоростью v. Подводные крылья занимают положение 14, 15, прижимаясь потоком воды к поперечным связям 9, 11. На подводных крыльях 14, 15, расположенных к потоку воды под некоторым углом атаки α, возникает гидродинамическая сила F, равнодействующая которой передается гибкой связи 3 в виде натяжения Т. Натяжение Т гибкой связи 3 передается на плавающий объект 2, где горизонтальная составляющая натяжения Тх препятствует ветро-волновому сносу плавающего объекта 2 и обеспечивает ему стабилизацию позиционирования.On the front slope of a wave traveling with phase velocity C, FIG. 5, the floating object 2 rises to a certain height ζ above the stationary coordinate system (for example, above the level of the wave base) and is displaced along the wave path from the wind-wave action. The flexible connection 3 is stretched and carries the frame 5 with it by the tension T, providing a flow of water around it with a speed v. The hydrofoils occupy the position 14, 15, being pressed by the water flow to the cross-links 9, 11. On the hydrofoils 14, 15, located to the water flow at a certain angle of attack α, a hydrodynamic force F arises, the resultant of which is transmitted by the flexible link 3 in the form of tension T The tension T of the flexible link 3 is transferred to the floating object 2, where the horizontal component of the tension T x prevents the wind-wave drift of the floating object 2 and provides it with positioning stabilization.

Вертикальная составляющая Tz компенсируется плавучестью плавающего объекта 2, уменьшая его килевую качку. Этот процесс - рабочий цикл - продолжается до подхода к плавающему объекту 2 вершины волны.The vertical component T z is compensated by the buoyancy of the floating object 2, reducing its pitching. This process - the working cycle - continues until the wave top 2 approaches the floating object.

После прохождения вершины волны плавающий объект 2 оказывается на заднем склоне волны и его высота ζ над уровнем неподвижной системы координат (например, подошвой волны) уменьшается, фиг. 6. Натяжение Т гибкой связи 3 ослабевает, гидродинамический якорь 1 под собственным весом Р опускается. Гидродинамическая сила F от изменившегося направления потока v меняет направление, подводные крылья поворачиваются вокруг связей 8, 10 и занимают положение 16, 17. Вертикальная составляющая гидродинамических сил F уменьшает действие силы веса Р и снижает скорость погружения, а горизонтальная составляющая обеспечивает перемещение гидродинамического якоря навстречу движению волны (в направлении -С), сохраняя его пространственное положение, необходимое для рабочего цикла. Таким образом, гидродинамический якорь 1 занимает исходное положение в нижних слоях воды перед приходом следующего переднего склона волны, после чего цикл преобразования энергии волны в работу против сил дрейфа плавающего объекта повторяется.After passing the top of the wave, the floating object 2 is on the rear slope of the wave and its height ζ above the level of the stationary coordinate system (for example, the wave base) decreases, Fig. 6. The tension T of the flexible connection 3 weakens, the hydrodynamic anchor 1 is lowered under its own weight P. The hydrodynamic force F from the changed direction of the flow v changes direction, the hydrofoils rotate around the links 8, 10 and occupy positions 16, 17. The vertical component of the hydrodynamic forces F reduces the effect of the weight force P and reduces the sinking speed, and the horizontal component ensures the movement of the hydrodynamic anchor towards the movement waves (in the -C direction), keeping its spatial position required for the working cycle. Thus, the hydrodynamic anchor 1 takes its initial position in the lower layers of water before the arrival of the next forward slope of the wave, after which the cycle of converting the wave energy into work against the forces of drift of the floating object is repeated.

Claims (1)

Гидродинамический якорь, содержащий подводные крылья и соединенный с плавающим объектом, отличающийся тем, что содержит раму, включающую центральный и два боковых киля, соединенных между собой двумя парами нижних и двумя верхними поперечными связями, на передние связи нижних пар поперечных связей установлены подводные крылья с возможностью ограниченного поворота вокруг этих связей, причем задние поперечные связи нижних пар ограничивают возможность поворота крыльев вниз, а верхние поперечные связи ограничивают возможность поворота крыльев вверх, а соединение рамы с плавающим объектом выполнено гибкой связью, закрепленной в двух точках на центральном киле рамы с обеспечением необходимого угла атаки между гибкой связью и плоскостью рамы и соединенной оттяжками с боковыми килями.A hydrodynamic anchor containing hydrofoils and connected to a floating object, characterized in that it contains a frame, including a central and two side keels, interconnected by two pairs of lower and two upper cross-links, hydrofoils are installed on the front links of the lower pairs of cross-links with the possibility limited rotation around these ties, and the rear transverse ties of the lower pairs restrict the possibility of swinging the wings downward, and the upper lateral ties restrict the possibility of turning the wings upward, and the connection of the frame with a floating object is made by a flexible connection fixed at two points on the central keel of the frame with the required angle attacks between the flexible connection and the plane of the frame and connected by guys with side keels.
RU2020132380A 2020-09-29 2020-09-29 Hydrodynamic anchor RU2751044C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132380A RU2751044C1 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Hydrodynamic anchor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020132380A RU2751044C1 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Hydrodynamic anchor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2751044C1 true RU2751044C1 (en) 2021-07-07

Family

ID=76820253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020132380A RU2751044C1 (en) 2020-09-29 2020-09-29 Hydrodynamic anchor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2751044C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785310C1 (en) * 2022-01-25 2022-12-06 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт") Hydrodynamic anchor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020078872A1 (en) * 2000-03-29 2002-06-27 Steven Callahan Boat stability and directional-control device
RU2403171C1 (en) * 2009-07-20 2010-11-10 Виктор Анатольевич Кущенко Sail surface-underwater ship by kuchenko va
RU2540156C1 (en) * 2013-10-18 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Wave propulsor sail-mesh

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020078872A1 (en) * 2000-03-29 2002-06-27 Steven Callahan Boat stability and directional-control device
RU2403171C1 (en) * 2009-07-20 2010-11-10 Виктор Анатольевич Кущенко Sail surface-underwater ship by kuchenko va
RU2540156C1 (en) * 2013-10-18 2015-02-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) Wave propulsor sail-mesh

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2785310C1 (en) * 2022-01-25 2022-12-06 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт") Hydrodynamic anchor
RU2785309C1 (en) * 2022-02-25 2022-12-06 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт") Stabilizer of the position of the unmanaged object
RU2792851C1 (en) * 2022-12-19 2023-03-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Сибирский Государственный Университет Водного Транспорта" (Фгбоу Во "Сгувт") Hydrodynamic anchor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3151594A (en) Drilling barge anchor system
JP2018526259A (en) Floating wind turbine assembly and method for mooring such a floating wind turbine assembly
RU2607136C2 (en) Fore end of high-speed surface ship or relatively low-speed civil ship of high thunderstorm navigability and ice flotation in autonomous navigation
KR102365572B1 (en) How to use a floating marine depot
KR880002109B1 (en) Work platform
KR20160068942A (en) Vessel having an improved hull shape
CN209307943U (en) A kind of tension leg anchor system can descend submerged floating shielding and breakwater
RU2751044C1 (en) Hydrodynamic anchor
US3407767A (en) Stabilized floating apparatus
US3176644A (en) Retractable dampener for vessels
CN110040230B (en) Ocean carrier for converting wave energy into low-frequency pitching motion to realize propulsion
RU2200684C2 (en) Device for placing floating structure riding at anchor in required direction head into current and/or waves
RU2785310C1 (en) Hydrodynamic anchor
RU2743456C1 (en) Stabilizer of floating object positioning (embodiments)
KR200483359Y1 (en) Floating crane
RU2326018C1 (en) Floating anchor
RU2651401C1 (en) Adaptive submerged mooring device for oil and gas transmission from underwater terminal to floating construction
CN109440722A (en) A kind of tension leg anchor system can descend submerged floating shielding and breakwater
RU168672U1 (en) SOFT PONTON TO REDUCE WEIGHT AND LIFT STRUCTURES
CN110641641A (en) Bionic damping anti-rolling device
CN211519788U (en) Bow three-point type ship mooring system
RU2540156C1 (en) Wave propulsor sail-mesh
RU85439U1 (en) COMPLEX FOR TRANSPORTATION OF MARINE PLATFORM ON INLAND WATERWAYS
RU2763918C1 (en) Wave propulsion device for submarine and semi-submarine ships
CN216684797U (en) Assembled lengthening anti-rolling device for offshore engineering ship