RU2546361C1

RU2546361C1 - Транспортное средство

Info

Publication number: RU2546361C1
Application number: RU2014107119/11A
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Серга; Максим Георгиевич Серга
Priority date: 2014-02-25
Filing date: 2014-02-25
Publication date: 2015-04-10

Abstract

Изобретение относится к транспортным средствам с винтовыми движителями. Предложено транспортное средство, содержащее корпус с двумя рядами рабочих шахт, движитель, рубку, рулевой комплекс, при этом по периметру передней части корпуса транспортного средства с возможностью вращения вокруг передней части корпуса смонтирована пустотелая коническая винтовая рубашка, изготовленная из винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения пустотелой конической винтовой рубашки с образованием по ее периметру многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми канавками с углом наклона относительно оси вращения внутри или снаружи пустотелой конической винтовой рубашки, с разными размерами по ширине полос с увеличением их по длине конической винтовой рубашки от входного к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения, причем по наружному периметру винтовой рубашки образованы напуски в виде винтовых лопастей по всей ее длине от входного до выходного отверстия. Достигается расширение эксплуатационных возможностей транспортного средства. 14 ил.

Description

Предлагаемое изобретение касается транспортных средств, которые могут перемещаться с большой скоростью.

Это достигается тем, что в транспортном средстве, содержащем корпус с двумя рядами рабочих шахт, движитель, рубку и рулевой комплекс, при этом по периметру передней части корпуса транспортного средства с возможностью вращения вокруг передней части корпуса смонтирована пустотелая коническая винтовая рубашка, изготовленная из винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения пустотелой конической винтовой рубашки с образованием по ее периметру многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми канавками с углом наклона относительно оси вращения внутри или снаружи пустотелой конической винтовой рубашки, с разными размерами по ширине полос с увеличением их по длине конической винтовой рубашки от входного к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения, причем по наружному периметру винтовой рубашки образованы напуски в виде винтовых лопастей по всей ее длине от входного до выходного отверстия.

По данным патентно-технической литературы не обнаружено техническое решение, аналогичное заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого транспортного средства.

Новизна обусловлена тем, что в транспортном средстве по периметру передней части корпуса смонтирована пустотелая коническая винтовая рубашка, снабженная многозаходными криволинейными винтовыми поверхностями в виде винтовых каналов, которые ввинчиваются в воду и придают транспортному средству продольное движение с большой скоростью, определяемой шагом винтовых поверхностей, например, при шаге винтовой поверхности конической винтовой рубашки, равному 100 метров за один ее оборот, транспортное средство может переместиться на ≈100 метров, при частоте вращения 500 об/мин скорость транспортное средство может достигать скорости ≈500 км/ч, при частоте вращения 1000 об/мин скорость транспортное средство может достигать скорости ≈1000 км/ч.

Новизна предложения обусловлена также тем, что пустотелая коническая винтовая рубашка смонтирована в передней части корпуса транспортного средства, что обеспечивает уменьшение затрат энергии на ее перемещение.

Новизна заключается в том, что размещение по периметру передней части корпуса конической винтовой рубашки обеспечивает транспортному средству высокую скорость ее перемещения под водой.

Новизна заключается в том, что благодаря наружным винтовым поверхностям двоякой кривизны, гидравлическое сопротивление воды при движении транспортного средства снижается, это способствует увеличению скорости движения и снижает шум, что в совокупности с указанными геометрическими элементами винтовой конической рубашки улучшает ее кавитационные характеристики.

Новизна заключается также в том, что винтовая рубашка выполнена конической, что обеспечивает плавное вхождение транспортного средства в воду, бесшумность и снижение гидравлического сопротивления.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что винтовая рубашка по всей длине имеет переменное плавное не только поперечное, но и плавное продольное сечение, что обеспечивает уменьшение сопротивления воды при движении транспортного средства и ее бесшумность.

Новизна усматривается также в том, что ввинчивание винтовой рубашки производится многозаходными каналами криволинейной формы, что увеличивает скорость и уменьшает шум.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в том, что такое конструктивное оформление позволяет обеспечить постепенное увеличение гидравлического сопротивления движению транспортного средства.

Новизна заключается также в том, что по периметру винтовой рубашки образованы винтовые поверхности с переменной шириной вогнутой криволинейной формы по ее длине, что уменьшает сопротивление движению транспортного средства.

Новизна обусловлена также тем, что шаг винтовых линий по периметру изменяется по длине винтовой рубашки от входного отверстия до выходного отверстия, что изменяет гидравлическое сопротивление при движении транспортного средства.

Новизна обусловлена также тем, что винтовая коническая рубашка по периметру выполнен из свернутых в вертикальной плоскости и последовательно соединенных между собой по длине винтовой рубашки полос выпуклой криволинейной формы, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении с образованием по периметру винтовой рубашки винтовых линий и винтовых поверхностей вогнутой формы с центрами кривизны снаружи винтовой рубашки, а также напусков снаружи винтовой рубашки в виде винтовых лопастей по всей ее длине, что облегчает перемещение транспортного средства и увеличивает скорость движения за счет снижения гидравлического сопротивления.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 изображено транспортное средство, общий вид; на фиг.2 - вид сверху на фиг.1; на фиг.3 - винтовая рубашка без напусков в виде винтовых лопастей, общий вид; на фиг.4 - вид А на фиг.3 винтовой рубашки без напусков в виде винтовых лопастей; на фиг.5 - одна из полос, общий вид; на фиг.6 - вид полосы после скручивания ее концов относительно горизонтальной оси O₁-О₁, на фиг.7 - вид полосы после скручивания ее на оправке в виде параболоида вращения; на фиг.8 - разрез А-А на фиг.7; на фиг.9 - винтовая рубашка с напусками в виде винтовых лопастей, общий вид; на фиг.10 - вид Б на фиг.9 винтовой рубашки с напусками в виде винтовых лопастей; на фиг.11 - одна из полос с напуском, общий вид; на фиг.12 - вид полосы с напуском после скручивания ее концов относительно горизонтальной оси О₂-О₂; на фиг.13 - вид полосы с напуском после скручивания ее на оправке в виде параболоида вращения; на фиг.14 - разрез Б-Б на фиг.13.

Транспортное средство (фиг.1, 2) содержит корпус 1 с двумя рядами рабочих шахт 2, рубку 3, рулевой комплекс 4 и 5 и движитель 6.

По периметру передней части корпуса транспортного средства с возможностью вращения вокруг передней части корпуса смонтирована пустотелая коническая винтовая рубашка 7, например, без напусков в виде винтовых лопастей. Винтовая коническая рубашка 7 смонтирована по периметру передней части корпуса 1 без возможности осевого перемещения относительно корпуса 1 и снабжена устройствами для придания пустотелой конической винтовой рубашки 7 вращения вокруг собственной оси и корпуса 1 (не показаны).

Пустотелая коническая винтовая рубашка 7 (фиг.3, 4) с входным отверстием 8 и выходным отверстием 9 изготовлена с образованием по ее периметру многозаходных винтовых поверхностей с винтовыми линиями и винтовыми канавками вогнутой формы 10 с углом наклона относительно оси вращения наружными криволинейными поверхностями вогнутой формы 10 относительно оси симметрии конической винтовой рубашки 7 с центрами кривизны снаружи конической винтовой рубашки 7 или внутри (не показано) и описанных кривыми различного порядка и степени кривизны, например линиями второго порядка кривизны

- эллипсом x²/a²+у²/b²=1;

- параболой у²=2*p*x;

- гиперболой у=к/х.

Линиями третьего порядка кривизны и выше

- Декартов лист х³+у³-3*а*х*у=0;

- локон Аньези у=а³*(α²+х²);

- строфоида у³=х(а+х)/(а-х);

- улитка Паскаля (х²+у²-2R*x)²-а²*(х²+у²)=0 и т.д.

и линиями n-го порядка кривизны - полиномами.

Пустотелая коническая винтовая рубашка 7 (фиг.3, 4) выполнена из полос, например, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 с боковыми кромками 21 и 22 выпуклой криволинейной формы (фиг.5), выполненными с разными размерами по ширине полос, например, на фиг.5 полоса 17 изготовлена шириной 23 у выходного отверстия 9 конической винтовой рубашки 7, которая больше ширины 24 у входного отверстия 8 конической винтовой рубашки 7. Полосы 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 с боковыми кромками 21 и 22 выпуклой криволинейной формы описанных кривыми различного порядка и степени кривизны с разными размерами по ширине полос 23 и 24, с увеличением ширины полос по длине конической винтовой рубашки 7 от входного отверстия 8 к выходному отверстию 9, скручены по винтовой линии в продольном направлении (фиг.6) относительно продольной оси О₁-О₁ и изогнуты по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения 25 (фиг.7, 8) с образованием по периметру конической винтовой рубашки 7 винтовых линий 26 (фиг.3, 4) и винтовых поверхностей 10 вогнутой формы в виде винтовых канавок 27 с центрами кривизны, например, снаружи пустотелой конической винтовой рубашки 7.

Полосы 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 после сгиба снимают с оправки 25 (фиг.7, 8) и соединяют друг с другом боковыми сторонами (кромками 21 и 22) известными методами, например сваркой, с образованием по периметру пустотелой конической винтовой рубашки 7 винтовых линий 26 и винтовых канавок - винтовых поверхностей 27, с переменным, увеличивающимся по длине пустотелой конической винтовой рубашки 7 шагом S₁. Одна из винтовых линий 28-29 показана на фиг.3 и 4 утолщенной линией.

Пустотелая коническая винтовая рубашка 30 с напусками в виде винтовых лопастей (фиг.9, 10), смонтированной по периметру передней части корпуса 1 без возможности осевого перемещения относительно корпуса 1 и снабженной устройствами для придания ей вращения вокруг собственной оси и корпуса 1 (не показаны).

Пустотелая коническая винтовая рубашка 30 (фиг.9, 10) с входным отверстием 31 и выходным отверстием 32 изготовлена с наружными криволинейными поверхностями вогнутой формы 33 относительно оси симметрии конической винтовой рубашки 30 с центрами кривизны снаружи конической винтовой рубашки 30, а также напусков снаружи винтовой рубашки 30 в виде винтовых лопастей 34 (фиг.9, 10) по всей длине винтовой рубашки 30 от входного отверстия 31 до выходного отверстия 32.

Пустотелая коническая винтовая рубашка 30 (фиг.9, 10) выполнена из полос, например, 35, 36, 37, 38, 39, 40. 41, 42, 43, 44 с боковыми кромками 45 и 46, включая напуск 47 с одной стороны полос выпуклой криволинейной формы (фиг.11). Напуск 47 показан на фиг.11 отделенным от полосы, например 35, штрихпунктирной линией с двумя точками 48. Полоса, например 35, изготовлена с разными размерами по ширине полос, например, на фиг.11 полоса 35 изготовлена шириной 49 у выходного отверстия 32 конической винтовой рубашки 30, которая больше ширины 50 у входного отверстия 31 конической винтовой рубашки 30. Полосы 35, 36, 37, 38, 39, 40. 41, 42, 43, 44 с напусками 47 и с боковыми кромками 45 и 46 выпуклой криволинейной формы описаны кривыми различного порядка и степени кривизны с разными размерами по ширине полос 49 и 50, с увеличением ширины полос по длине конической винтовой рубашки 30 от входного отверстия 31 к выходному отверстию 32, скручены по винтовой линии в продольном направлении (фиг.12) относительно продольной оси О₂-О₂ и изогнуты по винтовой линии в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения 51 (фиг.13, 14) с образованием по периметру конической винтовой рубашки 30 винтовых линий 52 (фиг.9, 10) и винтовых поверхностей 33 вогнутой формы в виде винтовых канавок 53 с центрами кривизны снаружи пустотелой конической винтовой рубашки 30 или внутри (не показаны).

Полосы 35, 36, 37, 38, 39, 40. 41, 42, 43, 44 с напусками 47 после сгиба снимают с оправки 51 (фиг.13, 14) и соединяют друг с другом боковой стороной 46 одной полосы со штрихпунктирной линией с двумя точками 48 другой полосы известными методами, например сваркой, с образованием по периметру пустотелой конической винтовой рубашки 30 винтовых линий 52 и винтовых поверхностей 33 в виде винтовых канавок 53, с переменным, увеличивающимся по длине пустотелой конической винтовой рубашки 30 шагом S₂. Одна из винтовых линий 54-55 показана на фиг.10 и 11 утолщенной линией. Например, полоса 35 своей винтовой кромкой 45 соединена с полосой 44 по штрихпунктирной с двумя точками линии 48 с выпуклой ее стороны, например сваркой, в свою очередь полоса 44 соединена своей винтовой кромкой 45 с полосой 43 по ее штрихпунктирной линии с двумя точками 48 и т.д. с образованием винтовой конической рубашки с напусками снаружи винтовой рубашки 30 в виде винтовых лопастей 34 (фиг.9, 10) по всей длине винтовой рубашки 30 от входного отверстия 31 до выходного отверстия 32.

Перемещение подводной лодки осуществляется при вращении винтовой конической рубашки 7 без напусков или при вращении конической рубашки 30 с винтовыми лопастями 34, которая при вращении, ввинчивается в слои воды и придает продольное движение корпусу 1 транспортного средства со скоростью, определяемой частотой вращения винтовой конической рубашки 7 (30). Корпус транспортного средства при движении сохраняет свое положение с помощью рулевых комплексов 4 и 5 и рубки 3.

Технико-экономические преимущества возникают за счет того, что по периметру передней части корпуса транспортного средства с возможностью вращения вокруг передней части корпуса смонтирована пустотелая коническая винтовая рубашка и создания на ее наружной поверхности однонаправленных конических винтовых линий и винтовых поверхностей в виде каналов криволинейной формы, а также напусков в виде винтовых лопастей по всей длине винтовой конической рубашки, которые не только ввинчиваются в слои воды, но и обеспечивают, при этом, перемещение транспортного средства в продольном направлении с большой скоростью.

Claims

Транспортное средство, содержащее корпус с двумя рядами рабочих шахт, движитель, рубку и рулевой комплекс, при этом по периметру передней части корпуса транспортного средства с возможностью вращения вокруг передней части корпуса смонтирована пустотелая коническая винтовая рубашка, изготовленная из винтовых полос криволинейной формы различного порядка и степени кривизны с центрами, расположенными снаружи или внутри поперечного сечения пустотелой конической винтовой рубашки с образованием по ее периметру многозаходной винтовой поверхности с винтовыми линиями и винтовыми канавками с углом наклона относительно оси вращения внутри или снаружи пустотелой конической винтовой рубашки, с разными размерами по ширине полос с увеличением их по длине конической винтовой рубашки от входного к выходному отверстию, свернутых в вертикальной плоскости в продольном направлении и изогнутых по винтовым линиям в поперечном направлении на оправке в виде параболоида вращения, причем по наружному периметру винтовой рубашки образованы напуски в виде винтовых лопастей по всей ее длине от входного до выходного отверстия.