RU2132797C1

RU2132797C1 - Motorship

Info

Publication number: RU2132797C1
Application number: RU98116411A
Authority: RU
Inventors: В.С. Григорчук
Original assignee: Григорчук Владимир Степанович
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 1999-07-10

Abstract

FIELD: shipbuilding; motorships. SUBSTANCE: motorship includes hull, living space, wheelhouse and motor room with two power plants inside it; shafts of power plants are connected with propeller through reduction gear. One power plant is made in form of pneumostatic engine whose housing has hermetic compartment where rotor provided with special passages is mounted. Rotor is connected with output shaft of engine via hermetic device for transmission of rotation from one side of medium to other; rotor is kinematically linked with control mechanism. hermetic compartment of hull is connected with high-pressure compressed air bottles through shut-off fittings. When compressed air is fed inside hermetic compartment, rotor is set in rotation under action of static pressure of air on bottom of each passage. Power and rotational speed of output shaft of engine may be changed through closing or opening part of passages. EFFECT: enhanced service properties of motorship. 4 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к области водного транспорта и может найти применение в качестве морского или речного судна. The invention relates to the field of water transport and may find application as a sea or river vessel.

Известен морской катер "Кариока", содержащий корпус с остроскулыми обводками и широким плоским транцем, внутри которого размещен кокпит, каюта со спальными диванами, внутренний пост управления, моторный отсек с двумя энергетическими установками. Водоизмещение 4 м³, длина 8,75 м, ширина 3,05 м, мощность двигателей 2•210 л.с., максимальная скорость 58 км/ч, расход топлива при 3/4 максимальной скорости 62 л/ч /Х.Баадер. Разъездные, туристические и спортивные катера, пер. с немецкого, Л., Судостроение, 1976, с. 129 - 130/.Known marine boat "Carioca", containing a hull with sharp-edged strokes and a wide flat transom, inside which there is a cockpit, a cabin with sleeping sofas, an internal control post, an engine compartment with two power plants. Displacement 4 m ³ , length 8.75 m, width 3.05 m, engine power 2 • 210 hp, maximum speed 58 km / h, fuel consumption at 3/4 maximum speed 62 l / h / X. Baader . Outbound, tourist and sports boats, per. from German, L., Shipbuilding, 1976, p. 129 - 130 /.

Недостатками известного морского катера "Кариока" являются малая автономность плавания, ограниченное время работы энергетических установок, большой расход топлива, загрязнение окружащей среды выхлопными газами. The disadvantages of the famous sea boat "Carioca" are low autonomy, limited operating time of power plants, high fuel consumption, environmental pollution by exhaust gases.

Указанные недостатки обусловлены малым водоизмещением, ограниченным запасом топлива и конструкцией силовой установки. These shortcomings are due to the small displacement, limited fuel supply and the design of the power plant.

Известен также туристский катер "Эксплорадор", содержащий корпус с круглоскулыми обводами и острой носовой оконечностью, внутри которого размещены две каюты, внутренняя рулевая рубка, камбуз, моторное отделение, в котором установлены два бензиновых двигателя, имеющих общий редуктор с передаточным отношением 2:1, наружную рубку управления. Водоизмещение 7,8 м³, длина 14,2 м, ширина 3,2 м, осадка 0,9 м, высота борта 1,7 м, мощность двигателей 2х100 л. с. , максимальная скорость 32 км/ч, расход топлива при 3/4 максимальной скорости 32 л/ч /там же, с. 137 - 141/.Also known is the tourist boat "Explorador", containing a hull with round-shaped contours and a sharp fore tip, inside which there are two cabins, an inner wheelhouse, a galley, an engine compartment, in which two gasoline engines are installed, having a common gearbox with a gear ratio of 2: 1, outer control cabin. Displacement 7.8 m ³ , length 14.2 m, width 3.2 m, draft 0.9 m, side height 1.7 m, engine power 2x100 l. with. , maximum speed 32 km / h, fuel consumption at 3/4 of the maximum speed 32 l / h / ibid., p. 137 - 141 /.

Известный туристский катер "Эксплорадор" как наиболее близкий по технической сущности и достигаемому полезному результату принят за прототип. The famous tourist boat "Explorador" as the closest in technical essence and achieved useful result is taken as a prototype.

Недостатки известного туристского катера "Эксплорадор", принятого за прототип, те же. The disadvantages of the famous tourist boat "Explorador", taken as a prototype, are the same.

Указанные недостатки обусловлены конструкцией силовой установки, процессами, протекающими в двигателях, и ограниченным запасом топлива на борту. These shortcomings are due to the design of the power plant, the processes occurring in the engines, and the limited fuel supply on board.

Целью настоящего изобретения является повышение эксплуатационных качеств моторного судна. The aim of the present invention is to improve the performance of a motor vessel.

Указанная цель согласно изобретения обеспечивается тем, что один из бензиновых двигателей заменен пневмостатическим двигателем, содержащим корпус, разделенный на два отделения, одно из которых выполнено герметичным и в нем установлен ротор, имеющий каналы, открывающиеся в сторону от оси вращения и кинематически связанный с механизмом управления, выходным звеном которого является втулка, установленная на самом роторе с возможностью продольного перемещения, а во втором отделении установлен выходной вал с маховиком, зубчатый венец которого входит в зацепление с шестерней привода генератора электрического тока, кроме того, на стенке, соединяющей два отделения, размещено герметичное устройство передачи вращения, кинематически связанное с ротором и выходным валом, причем внутренняя полость герметичного отделения пневматически соединена через запорную аппаратуру с баллонами сжатого воздуха высокого давления, который использован в качестве рабочего тела. The specified purpose according to the invention is ensured by the fact that one of the gasoline engines is replaced by a pneumatic engine containing a housing divided into two compartments, one of which is sealed and has a rotor installed in it, having channels opening to the side of the axis of rotation and kinematically connected with the control mechanism , the output link of which is a sleeve mounted on the rotor itself with the possibility of longitudinal movement, and in the second compartment there is an output shaft with a flywheel, the gear ring of which it engages with the drive gear of the electric current generator, in addition, on the wall connecting the two compartments, there is a sealed rotation transmission device kinematically connected to the rotor and the output shaft, and the internal cavity of the sealed compartment is pneumatically connected through a shut-off apparatus with high pressure air cylinders pressure, which is used as a working fluid.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид моторного судна, на фиг. 2 - вид на моторное судно сверху, на фиг. 3 - схема силовой энергетической установки моторного судна, на фиг. 4 - схема устройства редуктора моторного судна, на фиг. 5 - общий вид пневмостатического двигателя. на фиг. 6 - вид на пневмостатический двигатель сверху, на фиг. 7 - устройство пневмостатического двигателя в разрезе, на фиг. 8 - общий вид пневмостатического двигателя, на фиг. 9 - разрез по А - А фиг. 8, на фиг. 10 и 11 - схема сил, действующих на боковые стенки каналов ротора пневмостатического двигателя, на фиг. 12 - схема вращения ротора пневмостатического двигателя под действием статических сил, создаваемых сжатым воздухом, на фиг. 13 - гидравлическая система управления двигателем, на фиг. 14 - устройство расходного крана. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of a motor vessel; FIG. 2 is a top view of a motor vessel, in FIG. 3 is a diagram of a power plant of a motor vessel, FIG. 4 is a schematic diagram of a gear unit of a motor vessel; FIG. 5 is a general view of a pneumatic engine. in FIG. 6 is a top view of a pneumatic engine, in FIG. 7 is a sectional view of a device of a pneumatic engine, in FIG. 8 is a general view of a pneumatic engine, FIG. 9 is a section along A - A of FIG. 8, in FIG. 10 and 11 is a diagram of the forces acting on the side walls of the channels of the rotor of a pneumatic engine, in FIG. 12 is a rotation diagram of a rotor of a pneumatic engine under the action of static forces created by compressed air, FIG. 13 is a hydraulic engine control system; FIG. 14 - device supply valve.

Моторное судно содержит корпус 1, внутри которого расположены каюта 2, рулевая рубка 3, грузовое помещение 4 и моторное отделение 5, в котором размещены бензиновый 6 и пневмостатический 7 двигатели, которые посредством соединительных муфт 8 и 9 связаны с входными валами 10 и 11 редуктора 12 приводя гребного винта 13. На корпусе редуктора установлены рычаги 14 и 15, кинематически связанные с разобщительными муфтами 16 и 17, неподвижные полумуфты которых закреплены на ведущих валах 18 и 19, установленных на подшипниках и имеющих ведущие шестерни 20 и 21, входящие в зацепление с ведомой шестерней 22, установленной на промежуточном валу 23, имеющему шлиц, на который посажена каретка 24, имеющая прямоугольную и коническую шестерни и кинематически связанную в рычагом 25. Коническая шестерня каретки входит в зацепление через промежуточную коническую шестерню 26 с конической шестерней 27 дейдвудного вала 28, выполненной заодно с цилиндрической шестерней 29, входящей в зацепление с цилиндрической шестерней 30, закрепленной на промежуточном валу 31, установленного на подшипниках и имеющего вторую цилиндрическую шестерню 32. Дейдвудный вал соединяет редуктор с гребным винтом. Бензиновый двигатель стандартный и выполнен без особенностей. A motor vessel contains a hull 1, inside of which there is a cabin 2, a wheelhouse 3, a cargo room 4 and a motor compartment 5, in which there are gasoline 6 and pneumatic 7 engines, which are connected via input couplings 8 and 9 to the input shafts 10 and 11 of the gearbox 12 driving the propeller 13. On the gear case are mounted levers 14 and 15, kinematically connected with uncoupling clutches 16 and 17, fixed coupling halves of which are mounted on drive shafts 18 and 19 mounted on bearings and having pinion gears 20 and 21, entering meshing with a driven gear 22 mounted on an intermediate shaft 23 having a spline on which a carriage 24 is mounted having a rectangular and bevel gear and kinematically connected in the lever 25. The bevel gear of the carriage engages through an intermediate bevel gear 26 with a bevel gear 27 stern shaft 28, made integral with the cylindrical gear 29, engaged with the cylindrical gear 30, mounted on an intermediate shaft 31 mounted on bearings and having a second cylinder kuyu gear 32. Stern shaft connects the gearbox to the propeller. The gasoline engine is standard and made without features.

Пневмостатический двигатель содержит герметичный корпус 33, закрытый крышкой 34, имеющей предохранительный клапан 35, штуцер 36 для соединения с баллонами высокого давления 37 посредством трубопровода с запорным 38 и расходным 39 кранами, штуцер 40 для присоединения монометра 41. В негерметичном корпусе 42, выполненным как одной целое с герметичным корпусом и имеющим смотровые люки 43 и 44, установлен выходной вал 45, на одном конце которого закреплен маховик 46, зубчатый венец которого входит в зацепление с шестерней привода генератора электрического тока 47 и регулятора частоты вращения вала двигателя 48, прикрепленных снаружи к негерметичному корпусу, а на другом конце выходного вала закреплен поводок 49. Внутри герметичного корпуса закреплены стойки 50 и 51, в подшипниках которых установлен ротор 52, имеющий подшипниковые опоры 53 и 54, а также рабочий вал 55 со шлицем, на котором закреплен поводок 56. На ротор надета втулка 57 с возможностью продольного перемещения, выполненная заодно с желобом 58, в который входит вилка 59, закрепленная на корпусе гидроцилиндра 60, закрытого с обеих сторон крышками 61 и 62, внутрь которого вставлен поршень 63, выполненный заодно со штоком 64, закрепленным на стойках и имеющим внутренние каналы 65 и 66, соединенные с гидросистемой привода, состоящей из масляных насосов 67 и 68, приводимых в движение электродвигателем 69, питаемым от аккумуляторной батареи 70, подключаемой включателем 71. Трубопроводами масляные насосы соединены с масляным баком 72 и имеют редукционные клапаны 73 и 74, нагруженные пружинами. В гидросистему также входят два регулировочных крана с золотниками 75 и 76, имеющими рычаги 77 и 78. В передней части ротора выполнены глухие, открывающиеся в сторону от оси вращения каналы квадратного сечения (могут быть и круглыми) разбитые на четыре группы 79, 80, 81, 82 и расположенные рядами вдоль ротора. Каждая группа каналов расположена в одной плоскости. Количество рядов определяется мощностью двигателя и неограничено. Каждая последующая группа каналов смещена относительно предыдущей на 90 градусов. Плоскость дна каждого из каналов ротора выполнена под углом α к линии, проходящей через центр вращения и разделяющей две группы противоположно направленных каналов (фиг. 9). В стенке, отделяющей герметичный корпус от негерметичного, установлено герметичное устройство передачи вращения. Оно содержит шар 83, установленный в отверстии упомянутой стенки и выполненный заодно со стержнями 84 и 85, входящими в отверстия поводков ротора и выходного вала. Шар закреплен двумя обоймами 86 и 87, привернутыми болтами к стенке. На стержни надеты прочные и гибкие манжеты 88 и 89, концы которых закреплены на стержнях и на стенке корпуса. Внутрь манжетов налито масло. The pneumatic engine includes a sealed housing 33, closed by a cover 34 having a safety valve 35, a fitting 36 for connecting to high-pressure cylinders 37 through a pipeline with shut-off 38 and flow valves 39, a fitting 40 for connecting a monometer 41. In an untight housing 42, made as one integrally with a sealed housing and with inspection hatches 43 and 44, an output shaft 45 is installed, at one end of which a flywheel 46 is fixed, the gear ring of which engages with the gear of the generator’s electric drive a current 47 and a motor shaft speed controller 48 attached externally to the leaky housing, and a leash 49 is fixed at the other end of the output shaft. Racks 50 and 51 are fixed inside the sealed housing, the bearings of which have a rotor 52 having bearing bearings 53 and 54, and also a working shaft 55 with a slot, on which a leash 56 is fixed. A sleeve 57 is mounted on the rotor with the possibility of longitudinal movement, made integral with the groove 58, which includes a plug 59, mounted on the housing of the hydraulic cylinder 60, closed on both sides of the cover mi 61 and 62, into which a piston 63 is inserted, integral with the rod 64, mounted on racks and having internal channels 65 and 66, connected to the hydraulic drive system, consisting of oil pumps 67 and 68, driven by an electric motor 69, powered by a battery battery 70, connected by a switch 71. Pipelines oil pumps are connected to the oil tank 72 and have pressure reducing valves 73 and 74, loaded with springs. The hydraulic system also includes two control valves with spools 75 and 76, which have levers 77 and 78. In the front part of the rotor there are blind channels opening to the side of the axis of rotation of square section (can be round) divided into four groups 79, 80, 81 , 82 and arranged in rows along the rotor. Each group of channels is located in one plane. The number of rows is determined by engine power and is unlimited. Each subsequent group of channels is offset from the previous one by 90 degrees. The bottom plane of each of the rotor channels is made at an angle α to the line passing through the center of rotation and separating two groups of oppositely directed channels (Fig. 9). In the wall separating the sealed housing from the non-sealed, a sealed rotation transmission device is installed. It contains a ball 83 mounted in the hole of the said wall and made integral with the rods 84 and 85 included in the holes of the rotor leads and the output shaft. The ball is fixed by two clips 86 and 87, bolted to the wall. Durable and flexible cuffs 88 and 89 are attached to the rods, the ends of which are fixed on the rods and on the wall of the housing. Oil is poured inside the cuffs.

Центробежный регулятор частоты вращения выходного вала двигателя содержит пустотелый конус 90 с внутренними продольными пазами, в которые вставлены шарики 91, контактирующие с диском 92, закрепленным на валу 93, установленным с возможностью продольного перемещения и имеющего чашку 94 с планкой, взаимодействующей с планками 95 и 96, закрепленными на тягах 97 и 98, соединенных через рычаги 99 и 100, тяги 101 и 102 с рычагами золотников регулировочных кранов. Рычаг 103 регулирования частоты вращения выходного вала двигателя шарнирно соединен с валом 104, имеющим чашку 105 с выступом, входящим в контакт с планкой 106, шарнирно закрепленной с одной стороны, а с другой стороны соединенной с рычагом остановки двигателя (не показанным на чертеже), имеющей треугольный выступ 107 и нагруженной пружиной 108. Между двумя чашками установлена пружина 109. Расходный кран содержит корпус 110, внутрь которого вставлен золотник 111 с ручкой 112, имеющий перепускное отверстие 113. На корпусе расходного крана расположены штуцер 114 для соединения с запорным краном, штуцер 115 для соединения с атмосферой и штуцеры 116 и 117 для соединения с герметичным корпусом двигателя. На выпускном трубопроводе установлен глушитель шума 118. The centrifugal speed controller of the output shaft of the engine contains a hollow cone 90 with internal longitudinal grooves, into which are inserted balls 91 in contact with a disk 92 mounted on a shaft 93, mounted with the possibility of longitudinal movement and having a cup 94 with a bar interacting with the straps 95 and 96 mounted on rods 97 and 98, connected through levers 99 and 100, rods 101 and 102 with the levers of the spools of the control valves. A lever 103 for controlling the frequency of rotation of the output shaft of the engine is pivotally connected to a shaft 104 having a cup 105 with a protrusion in contact with a strip 106 pivotally mounted on one side and, on the other hand, connected to an engine stop lever (not shown in the drawing) having a triangular protrusion 107 and a loaded spring 108. A spring 109 is installed between the two cups. The supply valve includes a housing 110, into which a spool 111 with a handle 112 is inserted, having a bypass hole 113. A piece is located on the body of the supply valve 114 for connection with stopcock connector 115 for connection to atmosphere and fittings 116 and 117 for connection to a sealed motor housing. A 118 silencer is installed on the exhaust pipe.

Работа моторного судна. Предлагаемое моторное судно может перемещаться за счет вращения гребного винта 13, приводимого в движение бензиновым двигателем 6, пневмостатическим двигателем 7 или тем и другим одновременно. При движении судна посредством бензинового двигателя 6 последний посредством ручки 158 подключается к редуктору 12. Вращающийся момент от двигателя 6 через соединительную муфту 8, вал 10, муфту сцепления 17, вал 19, шестерни 21 и 22 передается на промежуточный вал 23 и далее через коническую шестерню - подвижной каретке 24, которая посредством рычага 25 должна быть передвинута влево (фиг. 4), промежуточную коническую шестерню 26, коническую шестерню 27, поступает на дейдвудный вал 28, который приводит в движение гребной винт 13, обеспечивая движение моторного судна вперед. В этом случае промежуточный вал 31 с цилиндрическими шестернями 30 и 32 вращается вхолостую. Для обеспечения движения судна задним ходом необходимо передвинуть рычаг 25 и переместить каретку 24 вправо. При этом коническая шестерня каретки выйдет из зацепления с промежуточной конической шестерней 26, а цилиндрическая шестерня каретки 24 войдет в зацепление с цилиндрической шестерней 32 промежуточного вала 31. Вращающийся момент от бензинового двигателя 6 через соединительную муфту 8, вал 10, разобщительную муфту 17, вал 19, шестерни 21 и 22, промежуточный вал 23, цилиндрические шестерни каретки, 32, 30 промежуточного вала 31, цилиндрическую шестерню 29 и дейдвудный вал 28 передается на гребной винт 13, который, вращаясь в противоположную сторону, обеспечивает движение судна задним ходом. При этом коническая шестерня 26 вращается вхолостую. Для движения судна с помощью пневмостатического двигателя 7 последний посредством рычага 14 подключается к редуктору 12, а бензиновый двигатель 6 рычагом 15 отключается от редуктора. В этом случае вращающийся момент от пневмостатического двигателя 7 передается через соединительную муфту 9, вал 11, разобщительную муфту 16, вал 18, шестерни 20 и 22 на промежуточный вал 23 и далее, как было описано выше. Вращение гребного винта 13 в ту или иную сторону обеспечивает движение моторного судна вперед или назад. При этом управление предложенным судном ничем не отличается от управления обычным судном. Перед началом движения необходимо произвести осмотр пневмостатического двигателя, проверить исправность аккумуляторной батареи 70 и наличие сжатого воздуха в баллонах 37. После чего производится запуск пневмостатического двигателя. Посредством включателя 71 электродвигатель 69 подключается к аккумуляторной батарее 70. Масляные насосы 67 и 68 приходят в движение и начинают нагнетать масло в левую и правую полости гидроцилиндра управления. При этом рычаги 77 и 78 управления золотниками 75 и 76 находятся в положении, показанном на фиг. 13, корпус 60 гидроцилиндра неподвижен, а втулка 57 находится в левой части ротора и закрывает каналы 79, 80, 81, 82. Количество масла, подаваемого насосами 67 и 68, одинаково и давление в обеих полостях гидроцилиндра также одинаково, так как избыток возвращается через золотники 75 и 76 с в бак 72, а при повышении давления масла сверх нормы срабатывают редукционные клапаны 73 и 74, перепуская масло с выхода насосов на вход. Открывается запорный кран 38 и затем перемещением влево ручки 112 расходного крана 39 перемещается в ту же сторону золотник 111, перепускное отверстие 113 которого соединяет внутреннюю полость герметичного корпуса 33 с баллонами сжатого воздуха высокого давления 37, при этом необходимое давление воздуха в герметичном корпусе (от 100 - 200 атм) контролируется по манометру 41, а максимальное давление ограничивается предохранительным клапаном 35. После заполнения герметичного корпуса 33 сжатым воздухом ручка 112 вместе с золотником 111 перемещается вправо в нейтральное положение и отсоединяет внутреннюю полость герметичного корпуса 33 от баллонов сжатого воздуха высокого давления 37. При нажатии на рычаг 103 чашка 105 смещается вправо и, сжимая пружину 108, отодвигает вниз планку 106, перескакивая через треугольный выступ 107, обеспечивая минимальное сжатие пружины 109, что соответствует минимальным оборотам двигателя. Под действием пружины 109 чашка 94 смещается вправо и своей планкой нажимает на планку 96, которая перемещает вправо тягу 98, поворачивая рычаг 100, и посредством тяги 102 поворачивает золотник 76 регулировочного крана, закрывая доступ масла в бак 72. Давление масла в правой полости гидроцилиндра возрастает и его корпус 60 смещается вправо относительно неподвижного поршня 63, передвигая в ту же сторону посредством вилки 59 втулку 57, открывая один ряд каналов 79, 80, 81, 82. Выталкивающая сила Архимеда, действующая в жидкостях и газах, производит давление на стенки и дно каждого из каналов 79, 80, 81, 82 ротора 52. Так как площади противоположных стенок каждого из каналов равны, потому что l= l₁, l₂=l₃, l₄=l₅, l₆=l₇, то давление на эти стенки и действующие силы равны и уравновешивают друг друга F=F₁, F₂=F₃, F₄=F₅, F₆=F₇ (фиг. 10 и 11). Силы же, действующие на дно каждого из каналов, ничем не уравновешены.The work of a motor ship. The proposed motor vessel can be moved due to the rotation of the propeller 13, driven by a gasoline engine 6, a pneumatic engine 7, or both at the same time. When the vessel is moving by means of a gasoline engine 6, the latter is connected via a handle 158 to the gearbox 12. The rotating moment from the engine 6 is transmitted through the connecting sleeve 8, shaft 10, clutch 17, shaft 19, gears 21 and 22 to the intermediate shaft 23 and then through the bevel gear - a movable carriage 24, which by means of the lever 25 must be moved to the left (Fig. 4), the intermediate bevel gear 26, the bevel gear 27, enters the stern shaft 28, which drives the propeller 13, providing movement of the motor about the vessel forward. In this case, the intermediate shaft 31 with spur gears 30 and 32 rotates idle. To ensure the movement of the vessel in reverse, it is necessary to move the lever 25 and move the carriage 24 to the right. In this case, the bevel gear of the carriage will disengage from the intermediate bevel gear 26, and the cylindrical gear of the carriage 24 will be engaged with the cylindrical gear 32 of the intermediate shaft 31. The torque from the gasoline engine 6 through the coupling 8, shaft 10, isolation clutch 17, shaft 19 , gears 21 and 22, countershaft 23, spur gears, 32, 30 of countershaft 31, spur gear 29 and stern shaft 28 are transmitted to the propeller 13, which, rotating in the opposite direction, provides AET reversing vessel. In this case, the bevel gear 26 rotates idle. To move the ship using a pneumatic engine 7, the latter is connected to the gearbox 12 by means of the lever 14, and the gasoline engine 6 is disconnected from the gearbox by the lever 15. In this case, the torque from the pneumatic engine 7 is transmitted through a coupling 9, a shaft 11, an isolation clutch 16, a shaft 18, gears 20 and 22 to the intermediate shaft 23 and further, as described above. The rotation of the propeller 13 in one direction or another ensures the movement of the motor vessel forward or backward. Moreover, the management of the proposed vessel is no different from the management of an ordinary vessel. Before starting the movement, it is necessary to inspect the pneumatic engine, check the serviceability of the battery 70 and the presence of compressed air in the cylinders 37. After that, the pneumatic engine is started. By means of a switch 71, an electric motor 69 is connected to the storage battery 70. The oil pumps 67 and 68 are set in motion and begin to pump oil into the left and right cavities of the control hydraulic cylinder. In this case, the control levers 77 and 78 of the spools 75 and 76 are in the position shown in FIG. 13, the housing 60 of the hydraulic cylinder is stationary, and the sleeve 57 is located on the left side of the rotor and closes the channels 79, 80, 81, 82. The amount of oil supplied by the pumps 67 and 68 is the same and the pressure in both cavities of the hydraulic cylinder is also the same, since the excess returns through spools 75 and 76 s into the tank 72, and when the oil pressure rises above the norm, pressure reducing valves 73 and 74 are actuated, bypassing the oil from the pump outlet to the inlet. The shut-off valve 38 is opened and then by moving the handle 112 of the supply valve 39 to the left, the spool 111 is moved in the same direction, the bypass hole 113 of which connects the internal cavity of the sealed housing 33 with high-pressure compressed air cylinders 37, while the required air pressure in the sealed housing (from 100 - 200 atm) is controlled by a manometer 41, and the maximum pressure is limited by a safety valve 35. After filling the sealed housing 33 with compressed air, the handle 112 together with the spool 111 moves to the right to the neutral position and disconnects the internal cavity of the sealed housing 33 from the high-pressure compressed air cylinders 37. When the lever 103 is pressed, the cup 105 is shifted to the right and, compressing the spring 108, pushes the bar 106 down, jumping over the triangular protrusion 107, ensuring minimum compression of the spring 109, which corresponds to the minimum engine speed. Under the action of the spring 109, the cup 94 is shifted to the right and presses the bar 96 on the bar, which moves the rod 98 to the right by turning the lever 100, and by means of the rod 102, turns the valve 76 of the control valve, blocking the access of oil to the tank 72. The oil pressure in the right cavity of the hydraulic cylinder increases and its housing 60 is shifted to the right relative to the stationary piston 63, moving the sleeve 57 in the same direction by means of a plug 59, opening one row of channels 79, 80, 81, 82. The buoyancy force of Archimedes acting in liquids and gases produces pressure on tenki and the bottom of each of the channels 79, 80, 81, 82 of the rotor 52. Since the areas of the opposite walls of each of the channels are equal, because l = l ₁ , l ₂ = l ₃ , l ₄ = l ₅ , l ₆ = l ₇ , then the pressure on these walls and the acting forces are equal and balance each other F = F ₁ , F ₂ = F ₃ , F ₄ = F ₅ , F ₆ = F ₇ (Figs. 10 and 11). The forces acting at the bottom of each of the channels are not balanced by anything.

Возникающие пары сил Fp-Fp, Fp₁-Fp₁, Fp₂-Fp₂, Fp₃-Fp₃, Fp₄-Fp₄, Fp₅-Fp₅, точки приложения которых находятся на некотором расстоянии по обе стороны от оси вращения, создают вращающий момент, который приводит ротор 52 во вращение. Наружные силы Fн, действующие на наружную поверхность ротора, не препятствуют вращению и не создают дополнительного вращающего момента, так как направление действия этих сил проходит через центр вращения ротора (фиг. 12). Роток 52 вращает поводок 56, который увлекает за собой стержень 84, вызывающий вращение шара 83 в обоймах 86 и 87 и вращение в противоположную сторону стержня 85, поводка 49, выходного вала 45 и маховика 46, который аккумулирует энергию вращения ротора и делает это вращение плавным. Как только откроется один ряд каналов и ротор 52 начнет вращаться под действием возникающей центробежной силы, шарики 91 сместятся влево и через диск 92 и вал 93 передвинут чашку 94, сжимая пружину 109 и поворачивая золотник 76, открывая доступ маслу в бак 72. Движение корпуса 60 прекратится. При повороте далее вправо рычага 103 чашка 105 еще больше сжимает пружину 109, которая, преодолевая сопротивление центробежной силы, заставляет чашку 94 смещаться вправо и, как было описано выше, поворачивать золотник 76. В результате чего втулка 57 еще дальше перемещается вправо вдоль ротора 52 и открывает дополнительные ряды каналов 79, 80, 81, 82 до тех пор, пока возросшая центробежная сила не уровняет силу пружины 109 и не остановит втулку 57. Таким образом, чем дальше вправо повернут рычаг 103, тем большее количество рядов каналов открыто на роторе 52, тем больше мощность на выходном валу двигателя. При повороте рычага 103 влево сила действия пружины 109 уменьшается и чашка 94 под действием центробежной силы регулятора сместится влево и своей планкой нажмет на планку 95, которая передвинет влево тягу 97, повернет рычаг 99 и через тягу 101 повернет золотник 75, перекрывая доступ масла в бак 72. Давление масла в левой полости гидроцилиндра возрастет и корпус 60 станет смещаться влево, закрывая лишние ряды каналов 79, 80, 81, 82, уменьшая мощность на выходном валу двигателя. Постоянство частоты вращения выходного вала 45 двигателя поддерживается регулятором 48, который изменяет величину центробежной силы в зависимости от изменившийся частоты вращения выходного вала и закрывает тот или иной из золотников 75, 76. В результате чего втулка 57 перемещается в ту или иную сторону и открывает или закрывает один или несколько рядов каналов ротора, тем самым увеличивая или уменьшая до необходимой величины частоту вращения выходного вала двигателя. Для повышения мощности может быть использовано несколько роторов, работающих на один вал (на чертежах не показано). Кратковременная остановка пневмостатического двигателя осуществляется следующим образом. Кнопкой, не показанной на чертеже, планка 106 опускается вниз в направлении стрелки, сжимая пружину 108. Чашка 105 выходит их зацепления с треугольным выступом 107.The resulting pairs of forces Fp-Fp, Fp ₁ -Fp ₁ , Fp ₂ -Fp ₂ , Fp ₃ -Fp ₃ , Fp ₄ -Fp ₄ , Fp ₅ -Fp ₅ , the points of application of which are at some distance on both sides of the axis of rotation create a torque that drives the rotor 52 into rotation. The external forces Fн acting on the outer surface of the rotor do not interfere with rotation and do not create additional torque, since the direction of action of these forces passes through the center of rotation of the rotor (Fig. 12). The rotor 52 rotates the leash 56, which entrains the rod 84, causing the ball 83 to rotate in the clips 86 and 87 and rotate in the opposite direction of the rod 85, the leash 49, the output shaft 45 and the flywheel 46, which accumulates the rotor rotational energy and makes this rotation smooth . As soon as one row of channels opens and the rotor 52 begins to rotate under the action of the emerging centrifugal force, the balls 91 will move to the left and the cup 94 will be moved through the disk 92 and the shaft 93, compressing the spring 109 and turning the spool 76, allowing oil to enter the tank 72. Housing 60 will stop. When turning the lever 103 further to the right, the cup 105 compresses the spring 109 even more, which, overcoming the resistance of the centrifugal force, causes the cup 94 to shift to the right and, as described above, turn the spool 76. As a result, the sleeve 57 moves even further to the right along the rotor 52 and opens additional rows of channels 79, 80, 81, 82 until the increased centrifugal force levels the force of the spring 109 and stops the sleeve 57. Thus, the farther the lever 103 is turned to the right, the more the number of rows of channels are open on the rotor 52, by more power on the output shaft of the engine. When the lever 103 is turned to the left, the force of the spring 109 decreases and the cup 94, under the action of the centrifugal force of the regulator, moves to the left and presses the bar 95 on the bar, which moves the rod 97 to the left, turns the lever 99 and turns the spool 75 through the rod 101, blocking the access of oil to the tank 72. The oil pressure in the left cavity of the hydraulic cylinder will increase and the housing 60 will begin to shift to the left, closing the extra rows of channels 79, 80, 81, 82, reducing the power on the output shaft of the engine. The constancy of the frequency of rotation of the output shaft 45 of the engine is supported by a regulator 48, which changes the magnitude of the centrifugal force depending on the changed frequency of rotation of the output shaft and closes one of the spools 75, 76. As a result, the sleeve 57 moves in one direction or another and opens or closes one or more rows of rotor channels, thereby increasing or decreasing the frequency of rotation of the motor output shaft to the required value. To increase power, several rotors working on one shaft can be used (not shown in the drawings). A short stop of the pneumatic engine is as follows. With a button not shown in the drawing, the bar 106 is lowered down in the direction of the arrow, compressing the spring 108. The cup 105 engages them with a triangular protrusion 107.

Поворотом влево рычага 103 освобождается пружина 109. Ручкой, не показанной на чертеже, поворачивается золотник 75. Давление масла в левой полости гидроцилиндра возрастет и корпус 60, перемещаясь влево, передвинет в ту же сторону втулку 57, которая закроет все ряды каналов 79, 80, 81, 82 и ротор 52 остановится. После чего включателем 71 электродвигатель 69 отключается от аккумуляторной батареи 70 и масляные насосы останавливаются. При длительной остановке пневмостатического двигателя после выполнения всех вышеперечисленных действий необходимо передвинуть вправо ручку 112 расходного крана 39. В результате этого перепускное отверстие 113 соединит внутреннюю полость герметичного корпуса 33 с атмосферой. Сжатый воздух выйдет из герметичного корпуса 33 в атмосферу через штуцер 115 и глушитель шума 118. При работе двигателя маховик 46 приводит в движение генератор электрического тока 47. Вырабатываемая им электроэнергия идет на зарядку аккумуляторной батареи 70 и питание различных электроприборов. Смазка двигателя осуществляется системой смазки, не показанной на чертежах. By turning the lever 103 to the left, the spring 109 is released. With a handle not shown in the drawing, the spool 75 is turned. The oil pressure in the left cavity of the hydraulic cylinder will increase and the housing 60, moving to the left, will move the sleeve 57 in the same direction, which will close all rows of channels 79, 80, 81, 82 and rotor 52 will stop. Then, with the switch 71, the motor 69 is disconnected from the battery 70 and the oil pumps are stopped. When the pneumatic engine is stopped for a long time after performing all of the above actions, it is necessary to move the handle 112 of the supply valve 39 to the right. As a result, the bypass hole 113 will connect the internal cavity of the sealed housing 33 with the atmosphere. Compressed air will escape from the sealed enclosure 33 into the atmosphere through the nozzle 115 and the noise suppressor 118. When the engine is running, the flywheel 46 drives the electric current generator 47. The electricity it generates is used to charge the battery 70 and power various electrical appliances. The engine is lubricated by a lubrication system not shown in the drawings.

Положительный эффект изобретения: экономия органического топлива; увеличение дальности плавания без дозаправки топливом; уменьшение загрязнения окружающей среды. The positive effect of the invention: saving fossil fuels; increase in range without refueling; reduction of environmental pollution.

Claims

1. A motor vessel comprising a hull, a living room, a wheelhouse, an engine compartment with two power plants installed in it, whose shafts are connected to a propeller through a gearbox, characterized in that one of the power plants includes a pneumatic engine, consisting of a hull divided into two compartments, one of which is sealed and has a rotor mounted on supports, having channels of rectangular or circular cross section and kinematically connected to the control mechanism, and in the second the compartment has an output shaft with a flywheel fixed on it, the gear ring of which engages with the gear wheel of the electric current generator drive, in addition, on the wall connecting the two compartments, there is a sealed rotation transmission device from the rotor to the flywheel shaft kinematically connected with the latter, moreover, the sealed compartment of the engine housing is pneumatically connected to high pressure compressed air cylinders.

2. The motor vessel according to claim 1, characterized in that the rotor is a round cylindrical body with necks for bearings and a working shaft, while the rotor channels are blind, opening to the side from the axis of rotation, made in several rows along the length of the rotor and in each row are arranged in one plane and are divided into four groups with each successive group is expanded relative to the previous 90 ^o, and the plane of the bottom of each channel is formed at an angle to a line passing through the center of rotation and separating two counterfield But the direction of the channel group.

3. The motor vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the pneumatic engine has a speed controller for the output shaft, mechanically connected to the shaft of the electric current generator, the output link of which is connected to the output link of the control mechanism of the pneumatic engine.

4. A motor vessel according to one of claims 1 to 3, characterized in that high pressure compressed air is used as a working fluid.