RU2023621C1

RU2023621C1 - Watercraft

Info

Publication number: RU2023621C1
Application number: SU915018768A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Липатов; В.К. Рыжиков
Original assignee: Липатов Никита Петрович; Рыжиков Владимир Константинович
Priority date: 1991-10-14
Filing date: 1991-10-14
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: shipbuilding. SUBSTANCE: watercraft has hull 1 floating bodies 2 and propeller 3 and is provided with drive for rotating floating bodies 4 and speedometer for indicating speed of watercraft 5; drive 4 is kinematically linked with floating bodies 2 and output of speedometer 4 is connected with drive 4. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению. Традиционные конструкции судов для передвижения по поверхности жидкости представляют собой, как правило, полые конструкции, частично погруженные в жидкость и приводящиеся в движение каким-либо способом. The invention relates to shipbuilding. Traditional ship designs for moving along the surface of a liquid are, as a rule, hollow structures partially immersed in the liquid and set in motion in some way.

Основным недостатком этих конструкций является значительное сопротивление, оказываемое жидкостью при движении устройства. The main disadvantage of these designs is the significant resistance exerted by the liquid during movement of the device.

Известны суда на подводных крыльях [1]. Known hydrofoil vessels [1].

Такие конструкции позволяют значительно снизить сопротивление жидкости при движении, но требуют больших энергетических затрат на подъем корпуса над поверхностью жидкости. Such designs can significantly reduce fluid resistance during movement, but require large energy costs for lifting the housing above the surface of the liquid.

Известно плавсредство, содержащее корпус, движитель и закрепленные на корпусе с возможностью вращения плавучие тела в виде надувных или полых валиков [2]. При движении устройства корпус остается приподнятым над поверхностью жидкости. Known craft containing a hull, propulsion and mounted on the hull with the possibility of rotation of the floating body in the form of inflatable or hollow rollers [2]. When the device moves, the housing remains raised above the surface of the liquid.

Из литературы (3) известно, что вязкость воды незначительна. Отсюда следует, что предложенное устройство не обеспечивает гарантированного прокручивания плавучих тел. В случае сколько-нибудь значительного трения в осях не исключена возможность того, что устройство будет передвигаться, а плавучие тела вращаться не будут, что приведет к увеличению гидродинамического сопротивления. В случае наличия на периферических поверхностях плавучих тел выступов, которые способствуют вращению плавучих тел при движении устройства, гидродинамическое сопротивление увеличивается за счет выступов. Кроме того, при изменении скорости устройства требуется некоторое время, чтобы скорости вращения плавучих тел стали соответствовать скорости передвижения устройства относительно жидкости, значит при изменении скорости движения будет увеличиваться гидродинамическое сопротивление. From the literature (3) it is known that the viscosity of water is negligible. It follows that the proposed device does not provide guaranteed scrolling of floating bodies. In the case of any significant friction in the axes, it is possible that the device will move and floating bodies will not rotate, which will lead to an increase in hydrodynamic resistance. In the case of the presence on the peripheral surfaces of the floating bodies of the protrusions, which contribute to the rotation of the floating bodies during the movement of the device, the hydrodynamic resistance increases due to the protrusions. In addition, when changing the speed of the device, it takes some time for the rotation speed of the floating bodies to correspond to the speed of movement of the device relative to the liquid, which means that when the speed of movement changes, the hydrodynamic resistance will increase.

Целью изобретения является снижение гидродинамического сопротивления плавсредства при его эксплуатации. The aim of the invention is to reduce the hydrodynamic drag of a watercraft during its operation.

Это достигается тем, что корпус, несущий нагрузку, закреплен на осях вращения плавучих тел, каждое из которых с геометрической точки зрения является телом вращения, обеспечивающим поддержание корпуса над поверхностью жидкости, причем оси плавучих тел кинематически связаны с приводом, обеспечивающим вращение плавучих тел. Скорость вращения должна быть такой, чтобы величина линейной скорости вращения периферических точек плавучих тел равнялась скорости передвижения устройства относительно жидкости. This is achieved by the fact that the body carrying the load is fixed on the axis of rotation of the floating bodies, each of which, from a geometric point of view, is a body of revolution that maintains the body above the surface of the liquid, and the axis of the floating bodies are kinematically connected with the drive that rotates the floating bodies. The rotation speed must be such that the linear velocity of the peripheral points of the floating bodies is equal to the speed of movement of the device relative to the liquid.

С целью обеспечения совпадений указанных скоростей в устройство введен измеритель скорости его передвижения относительно жидкости, показания которого управляют приводом, обеспечивающим вращение плавучих тел. In order to ensure coincidence of the indicated speeds, a device for measuring the speed of its movement relative to the liquid is introduced into the device, the readings of which control the drive that provides rotation of the floating bodies.

Сопоставительный анализ с аналогами и прототипом показал, что предложенное устройство не имеет идентичного по совокупности признаков, являющихся ключевыми, и соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области науки и техники и в смежных областях позволяет заключить, что каждый из признаков необходим и полная сопокупность признаков достаточна для решения технической задачи в рамках поставленной цели, что позволяет сделать заключение о соответствии критерию "существенные признаки". Comparative analysis with analogues and prototype showed that the proposed device does not have identical in the totality of signs that are key, and meets the criteria of the invention of "novelty." Comparison not only with the prototype, but also with other technical solutions in this field of science and technology and in related fields allows us to conclude that each of the signs is necessary and a complete set of signs is sufficient to solve the technical problem within the framework of the goal, which allows us to draw a conclusion on compliance the criterion of "essential features".

Изобретение поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Особенности конструкции устройства состоят в следующем. На осях вращения плавучих тел 2, которые приводятся во вращение посредством привода 4, находится корпус 1, оси вращения перпендикулярны направлению движения корпуса. Общая масса и размеры плавучих тел подбирают так, что оси вращения и корпус плавсредства находятся над поверхностью жидкости 6. Плавсредство может приводится в движение различными средствами, в частности винтом 7. Винт приводится во вращение приводом 3. Измеритель скорости плавсредства 5 погружен в жидкость. Уменьшение сопротивления при движении плавсредства достигается за счет известного гидромеханического явления [3], которое заключается в следующем. В случае обтекания с одной стороны вращающегося цилиндра вязкой жидкостью оказываемое сопротивление будет значительно меньше, чем в случае обтекания невращающегося цилиндра, если скорость движения жидкости относительно оси цилиндра совпадает с линейной скоростью вращения периферических точек цилиндра. Design features of the device are as follows. On the axis of rotation of the floating bodies 2, which are driven into rotation by the actuator 4, there is a housing 1, the axis of rotation is perpendicular to the direction of movement of the housing. The total mass and dimensions of the floating bodies are selected so that the axis of rotation and the body of the craft are located above the surface of the liquid 6. The craft can be set in motion by various means, in particular screw 7. The screw is rotated by the drive 3. The speed meter of the craft 5 is immersed in the fluid. The decrease in resistance during the movement of the craft is achieved due to the well-known hydromechanical phenomenon [3], which is as follows. In the case of viscous liquid flowing around a rotating cylinder on one side, the resistance exerted will be much less than in the case of a non-rotating cylinder flowing around if the velocity of the liquid relative to the axis of the cylinder coincides with the linear rotation speed of the peripheral points of the cylinder.

Claims

A VEHICLE comprising a hull, a propulsion device and floating bodies mounted on the hull with the possibility of rotation in the form of inflatable or hollow rollers, providing support of the hull above the water, characterized in that a drive is provided for it to rotate the floating bodies, and a meter for the speed of the vehicle relative to the liquid, in this case, the drive is kinematically connected with the floating bodies, and the output of the speed measuring device of the craft is connected to the drive.