RU2245279C1 - Судовой движитель "кальмар" - Google Patents
Судовой движитель "кальмар" Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245279C1 RU2245279C1 RU2003120998/11A RU2003120998A RU2245279C1 RU 2245279 C1 RU2245279 C1 RU 2245279C1 RU 2003120998/11 A RU2003120998/11 A RU 2003120998/11A RU 2003120998 A RU2003120998 A RU 2003120998A RU 2245279 C1 RU2245279 C1 RU 2245279C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- cylinder
- piston
- nozzle
- fairing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Actuator (AREA)
Abstract
Судовой движитель “Кальмар” относится к движителям с приводом возвратно-поступательного перемещения рабочего органа - поршня и может применяться на надводных кораблях и обитаемых подводных аппаратах. В основу работы движителя положен принцип движения морского молюска кальмара, осуществляющего движение созданием импульсной реактивной струи воды. В качестве привода рабочего органа - поршня используется двигатель, работающий как на гидравлической жидкости, так и на сжатом воздухе от баллонов высокого давления. Движитель устанавливается на корпусе плавсредства в носовой, средней и кормовой частях с возможностью управляемого поворота в горизонтальной или вертикальной плоскости, что обеспечивает движение плавсредства в любом направлении. Технический результат заключается в непрерывном создании силы тяги, упрощении силовой установки плавсредства, исключении гребного винта, вала, руля, обеспечении движения плавсредства в любом направлении, улучшении экологии водного района. 1 ил.
Description
Изобретение относится к судостроению, в частности к судовым движителям с приводом возвратно-поступательного перемещения рабочего органа для надводных кораблей, обитаемых подводных аппаратов (научно-исследовательских, туристических, спасательных и др.).
Наиболее близким аналогом является судовой движитель “Кальмар-2”. Патент: Ru (11) 225772 (13) C1, 7 B 63 H 1/32, 11/06. Бюл. №16 - 10.06.2003.
Аналог имеет следующие недостатки:
- создание реактивной струи осуществляется только через сопло корпуса движителя при перемещении поршня-лопасти в левую сторону, а при перемещении поршня-лопасти в правую сторону происходит вытеснение из цилиндра, что, по сравнению с реактивной струей, менее эффективно;
- при перемещении поршня-лопасти в правую сторону заполнение водой левой полости цилиндра затруднено из-за наличия сопла корпуса движителя и изменения направления движения воды в цилиндр;
- привод рабочего органа - гидроцилиндр, работающий на гидравлической жидкости, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение рабочего органа поршня-лопасти.
Для обитаемых подводных аппаратов в подводном положении источником энергии является, как правило, аккумуляторная батарея, обладающая ограниченной энергией, что ограничивает движение и время пребывания аппарата в подводном положении.
Цель изобретения - повышение эффективности работы движителя. Указанная цель достигается предлагаемым техническим решением, устраняющим недостатки аналога.
Корпус движителя выполняется с конусообразной частью, к которой крепится гидравлическая камера, образующая совместно с цилиндром сопло (сопло корпуса). Цилиндр жестко закреплен в центре корпуса на стойках. Цилиндр выполняется с конусообразной частью, к которой крепится гидравлическая камера, образующая сопло.
Гидравлические камеры корпуса и цилиндра выполняются с возможностью регулирования сечения сопла, что обеспечивает регулирование скорости реактивной струи воды, скорости движения плавсредства.
С целью повышения надежности заполнения водой левой полости цилиндра при перемещении поршня в правую сторону, обтекатель выполняется с отверстиями, а между корпусом движителя и обтекателем закреплена рама, в которой на шарнирах устанавливаются пластины с одним плечом с возможностью перекрытия одной другую с образованием вертикальной стенки. В качестве привода рабочего органа - поршня используется двигатель возвратно-поступательного перемещения штока, который выполняется в виде цилиндра с торцевыми стенками, поршнем двухстороннего действия с односторонним штоком, работающий как на гидравлической жидкости от гидравлической установки плавсредства, так и на сжатом воздухе от баллона высокого давления.
На чертеже изображен судовой движитель “Кальмар” в разрезе.
Судовой движитель содержит корпус 1 с конусообразной частью 2. Внутри корпуса 1 на стойках 3 по центру жестко закреплен цилиндр 4 с конусообразной частью 5. На конусообразной части корпуса 1 крепится гидравлическая камера 8, которая совместно с цилиндром 4 образует сопло 9, состоящее из кольцеобразной резиновой вставки 23, закрепленной корпусом 22 к конусообразной части корпуса 2 и зажатой кольцевым фланцем 24 на корпусе 22.
Корпус 1 жестко соединен с обтекателем 10, имеющим отверстия 11.
Внутри цилиндра 4 расположен поршень 12 с уплотнением 13.
В обтекателе 10 по центру на стойках 14 жестко закреплен двигатель 15.
Двигатель 15 - цилиндр с торцевыми крышками, поршнем двухстороннего действия с односторонним штоком 16, совершающий возвратно-поступательное движение, работающий как на гидравлической жидкости от гидросистемы плавсредства, так и на сжатом воздухе от баллонов высокого давления.
Двигатель 15 через шток 16, муфту 17, шток 18 соединен с поршнем 12, имеющим уплотнение 13.
Между корпусом 1 движителя и обтекателем 10 закреплена рама 19, в которой на шарнирах 20 (между которыми имеются проходы для воды) установлены пластины 21 с одним плечом с возможностью перекрытия одной другую с образованием вертикальной стенки.
Сопло 7 конусообразной части 5 цилиндра 4 состоит из гидравлической камеры 6, образованной резиновой кольцеобразной вставкой 26, закрепленной на конусообразной части 5, корпусом 25 и зажатой на корпусе 25 кольцевым фланцем 27 болтами.
Гидравлические камеры 6 и 8 через штуцеры корпусов 22 и 25 гибкими шлангами соединены с гидросистемой плавсредства через блок управления.
Движитель устанавливается на плавсредстве с управляемым поворотом в горизонтальной или вертикальной плоскости.
Движитель устанавливается на корпусе на кронштейне-крыле в носовой, средней и кормовой части.
В средней, бортовой части движитель размещается в выгородке, оснащенной дверью, которая открывается и закрывается при переводе его в горизонтальное, рабочее положение.
Судовой движитель работает следующим образом.
Исходное положение.
Внутренние полости корпуса 1, цилиндра 4 и обтекателя 10 заполнены водой. Поршень 12 находится в левом крайнем положении. Пластины 21 рамы 19 образуют вертикальную стенку. Включается в работу силовая гидроустановка. По команде блока управления двигатель 15 перемещает поршень 12 в правую сторону, выталкивая воду из правой полости цилиндра 4 через конусообразную часть 5 и сопло 7, создавая реактивную струю воды, реактивную силу, приводящую в движение плавсредство в сторону, противоположную истечению воды.
Одновременно левая полость цилиндра 4 заполняется водой через сопло 9, окна обтекателя 15, раму 19, в которой пластины 21 переходят в положение, близкое горизонтальному, открывая проход воды к цилиндру.
Заполнение водой происходит за счет движения поршня 12 и гидростатического давления воды.
При достижении поршнем 12 крайнего положения пластины 21 примут положение вертикальной стенки.
По команде блока управления двигатель 15 производит перемещение поршня 12 в левую сторону. При этом выталкивается вода из левой полости цилиндра 4 через конусообразную часть 2 корпуса 1 и далее через сопло 9 создается реактивная струя воды, реактивная сила, приводящая в движение плавсредство в сторону, противоположную истечению воды.
Одновременно правая полость цилиндра 4 через сопло 7 заполняется водой за счет движения поршня 12 и гидростатического давления воды.
Далее по команде блока управления цикл повторяется.
При использовании сжатого воздуха баллонов высокого давления работа движителя аналогична.
В гидравлические камеры 6, 8, сопла 7, 9 по команде блока управления подается гидравлическая жидкость, которая регулирует величину прогиба резиновой вставки 26, 23, что изменяет сечение сопла, регулирует скорость истечения воды, силу реактивной струи, скорость движения плавсредства.
В результате работы движителя создается непрерывная реактивная сила струи воды, создавая движение плавсредства.
Величина площади поршня 12, величина его перемещения в цилиндре 4, число ходов в единицу времени, диаметр сопел 7 и 9, мощность двигателя 15, количество установленных движителей определяют скорость движения плавсредства.
Возможность поворота движителя в горизонтальной и вертикальной плоскости повышает маневренность плавсредства, обеспечивает движение в любом направлении.
Использование движителя обеспечивает:
- упрощение силовой энергетической установки плавсредства;
- исключение гребного винта, вала, руля и т.д.;
- повышение герметичности корпуса плавсредства;
- осуществление движения в любом направлении;
- улучшение экологии водного района отсутствием турбулентного движения воды;
- использование сжатого воздуха из баллонов высокого давления в обитаемых подводных аппаратах, что является дополнительным источником энергии для работы двигателя, для движения аппарата и нахождения в подводном положении.
Claims (1)
- Судовой движитель, содержащий корпус с носовым обтекателем и привод, жестко закрепленный по центру в обтекателе, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение рабочего органа - поршня в цилиндре, жестко закрепленном по центру в корпусе движителя, отличающийся тем, что корпус движителя и цилиндр выполнены с конусообразной частью, на которой закреплены сопла с регулируемым сечением, что обеспечивает создание эффективных реактивных струй воды, реактивной силы, непрерывное движение движителя, плавсредства вытеснением воды из правой или левой полости цилиндра, а между корпусом и обтекателем, имеющим отверстия, закреплена рама, в которой на шарнирах установлены пластины с одним плечом, с возможностью перекрытия одной другую с образованием вертикальной стенки, что обеспечивает полное заполнение водой левой полости цилиндра при перемещении поршня в правую сторону, которая поступает через отверстия обтекателя, раму, проходы, которые образуются переходом пластин почти в горизонтальное положение, сопло корпуса за счет гидростатического давления воды и движения поршня, и одновременно вода из правой полости цилиндра вытесняется через его сопло, создавая реактивную струю воды, а при движении поршня в левую сторону пластины рамы переходят в вертикальную стенку, а вода вытесняется через сопло корпуса, создавая реактивную струю воды с одновременным заполнением правой полости цилиндра через сопло за счет гидростатического давления воды и движения поршня, а привод движителя выполнен в виде двигателя, работающего как на гидравлической жидкости, так и на сжатом воздухе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003120998/11A RU2245279C1 (ru) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | Судовой движитель "кальмар" |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003120998/11A RU2245279C1 (ru) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | Судовой движитель "кальмар" |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003120998A RU2003120998A (ru) | 2005-01-10 |
RU2245279C1 true RU2245279C1 (ru) | 2005-01-27 |
Family
ID=34881588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003120998/11A RU2245279C1 (ru) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | Судовой движитель "кальмар" |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2245279C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619629C2 (ru) * | 2014-11-12 | 2017-05-17 | Николай Иванович Кузин | Движительно-рулевой комплекс |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110550169A (zh) * | 2019-10-15 | 2019-12-10 | 上海海洋大学 | 一种仿生线驱动腕乌贼 |
-
2003
- 2003-07-08 RU RU2003120998/11A patent/RU2245279C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2619629C2 (ru) * | 2014-11-12 | 2017-05-17 | Николай Иванович Кузин | Движительно-рулевой комплекс |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003120998A (ru) | 2005-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20020178990A1 (en) | Propulsion of underwater vehicles using differential and vectored thrust | |
CN108688784B (zh) | 一种船舶推进系统电动液压喷水机组的操作方法 | |
CN113665773A (zh) | 一种收/扩喷射驱动的微小型水下仿生软体吸附机器人 | |
KR20220057536A (ko) | 함선 항해 시 조파 저항 및 마찰력 감소 방법 및 장치 | |
US4979917A (en) | Marine propulsion device with gaseous boundry layer for a thrust jet flow stream exhibiting stealth and ice lubrication properties | |
JPH0378315B2 (ru) | ||
RU2245279C1 (ru) | Судовой движитель "кальмар" | |
US5267883A (en) | Internal water-jet boat propulsion system | |
KR20160031504A (ko) | 고속의 수상 크래프트 및 잠수 가능한 크래프트 | |
JP2011218959A (ja) | バウスラスターを備えた船舶、及びこの船舶の航行方法と改修方法 | |
US5545063A (en) | Chambered anti-Coanda jet marine propulsion device with gaseous boundary layer for a thrust jet flow stream exhibiting staged controlled boundary layer separation properties, vessel trim adjustment, and movable thrust vector application points(s) | |
CN206155758U (zh) | 一种水下机器人喷水推进器 | |
CN85104618B (zh) | 吸入阻碍船舶前进的兴波阻力造成的波浪,用来推进船舶的装置 | |
CN114771786B (zh) | 一种无动力深海无人运载器 | |
CN114516395B (zh) | 仿生尾鳍与喷水一体化的复合式推进器 | |
CN87103340A (zh) | 高速船舶的动力推进系统 | |
RU2547102C1 (ru) | Подводный аппарат повышенной маневренности | |
RU2622519C1 (ru) | Плавниковый лопастной движитель для плавсредств надводного и подводного плавания (варианты) | |
RU2205772C1 (ru) | Судовой движитель "кальмар-2" | |
WO2018232460A1 (en) | PULSED PROPULSION SYSTEM AND METHOD FOR PROPULSION OF A BOAT | |
RU2205773C1 (ru) | Судовой движитель "кальмар-1" | |
WO1986001174A1 (en) | Thrust augmenter | |
KR20150101543A (ko) | 양방향으로 수중 및 수상 항해가 가능하도록 하는 선박추진기가 장착된 선박 | |
RU40288U1 (ru) | Система управления судном | |
RU2784733C1 (ru) | Судно |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080709 |