RU2772291C1 - Sail - Google Patents
Sail Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772291C1 RU2772291C1 RU2021133581A RU2021133581A RU2772291C1 RU 2772291 C1 RU2772291 C1 RU 2772291C1 RU 2021133581 A RU2021133581 A RU 2021133581A RU 2021133581 A RU2021133581 A RU 2021133581A RU 2772291 C1 RU2772291 C1 RU 2772291C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sail
- boom
- welded
- fixed
- vessel
- Prior art date
Links
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 241000269328 Amphibia Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к маломерному судостроению, а именно к судовым движителям, приводимым в действие ветром, конкретно к конструкциям и типам парусов для маломерных судов с весельно-парусным вооружением, которое может быть использовано в качестве основного и вспомогательного ветрового движителя судов широкого спектра назначения, сухопутных, водных, амфибиях и других видах транспорта.The invention relates to small-sized shipbuilding, namely to ship propulsion, driven by wind, specifically to the designs and types of sails for small-sized vessels with oar-sailing weapons, which can be used as the main and auxiliary wind propulsion of ships for a wide range of purposes, land, water, amphibians and other modes of transport.
Известен жесткий парус-крыло, содержащий поворотные секции. Недостатками данной конструкции являются: низкая эффективность в сложенном состоянии из-за применения симметричных передней и задней аэродинамических поверхностей, которые, при расположении паруса параллельно направлению ветра в сложенном состоянии, создают противоположно направленные взаимно гасящие движущие силы, а высокая эффективность достигается только при попутных ветрах в разложенном состоянии. (АС SU 1065297, опубл. 1984 г.)Known rigid sail-wing containing the rotary section. The disadvantages of this design are: low efficiency in the folded state due to the use of symmetrical front and rear aerodynamic surfaces, which, when the sail is parallel to the direction of the wind in the folded state, create oppositely directed mutually damping driving forces, and high efficiency is achieved only with tailwinds in unfolded state. (AC SU 1065297, published 1984)
Сложность конструкции, содержащей несъемную мачту с механизмом, препятствующими свободному обтеканию поверхностей паруса воздушным потоком.The complexity of the design, containing a fixed mast with a mechanism that prevents the free flow of air around the surfaces of the sail.
Известна полезная модель «Надувной парус Ветвиндера», который состоит из двух дуг, выполненных в виде надувных дуговых цилиндрических элементов, соединенных между собой не менее чем тремя перемычками, выполненными в виде надувных цилиндров меньшего диаметра, с наружной стороны дуг и крайних перемычек закреплен парус, на концах дуг выполнены элементы, позволяющие закрепить концы строп, определенным образом объединенных на некотором расстоянии от паруса. При изготовлении паруса используют прозрачный материал, (патент РФ №74110, опубл. 2008 г.)Known utility model "Inflatable Vetwinder Sail", which consists of two arcs, made in the form of inflatable arc cylindrical elements, interconnected by at least three jumpers, made in the form of inflatable cylinders of smaller diameter, on the outer side of the arcs and extreme jumpers, a sail is fixed, at the ends of the arcs, elements are made that allow you to fix the ends of the lines, united in a certain way at a certain distance from the sail. In the manufacture of sails, a transparent material is used (RF patent No. 74110, publ. 2008)
Недостатками конструкции является низкая прочность надувных элементов, которые могут быть деформированы при усилении ветра и ограниченная область применения, так как данный парус может приводить в движение только пловца или плавсредства незначительных размеров и массы.The disadvantages of the design are the low strength of the inflatable elements, which can be deformed when the wind increases, and the limited scope, since this sail can only propel a swimmer or watercraft of small size and weight.
Задачей заявляемой полезной модели является создание жесткого паруса для маломерного судна без мачты и подводного киля, с возможностью передвижения на малых глубинах и подхода максимально близко к берегу, не оборудованными специальными причалами.The objective of the claimed utility model is to create a rigid sail for a small vessel without a mast and an underwater keel, with the ability to move at shallow depths and approach as close to the coast as possible, not equipped with special berths.
Техническим результатом является улучшение аэродинамических качеств жесткого паруса, беспрепятственный обзор при движении судна, а так же легкость и простота как в монтаже, демонтаже паруса, так и в управлении маломерным судном с данным парусом.The technical result is the improvement of the aerodynamic qualities of a rigid sail, an unobstructed view when the vessel is moving, as well as ease and simplicity both in mounting and dismantling the sail, and in steering a small vessel with this sail.
Заявляемые технический результат достигаемся тем, что парус выполнен из прозрачного материала, включающий дуги, согласно заявляемого изобретения, он содержит лист пластика, жестко закрепленный нижней кромкой и посередине своей высоты к двум алюминиевым уголкам, расположенным горизонтально, которые изогнуты в параллельных плоскостях по дугам одинакового радиуса, нижний уголок приварен к концам гика, а его середина соединена с гиком через проставку; верхний уголок закреплен в двух точках к двум Г-образным стойкам, приваренных к середине гика; стойки симметрично наклонены от вертикали и усилены перекладиной и подкосом; гик, проставка, стойки, перекладина и подкос выполнены из алюминиевой трубы и сварены с уголками; парус закреплен с помощью трех пластмассовых хомутов, двумя винтами и шплинтом к верхней площадке опорно-поворотного элемента, который состоит из двухрядного подшипника, верхней и нижней площадки.The claimed technical result is achieved by the fact that the sail is made of a transparent material, including arcs, according to the claimed invention, it contains a sheet of plastic, rigidly fixed by the lower edge and in the middle of its height to two aluminum corners located horizontally, which are bent in parallel planes along arcs of the same radius , the lower corner is welded to the ends of the boom, and its middle is connected to the boom through a spacer; the upper corner is fixed at two points to two L-shaped posts welded to the middle of the boom; racks are symmetrically inclined from the vertical and reinforced with a crossbar and a strut; boom, spacer, racks, crossbar and brace are made of aluminum pipe and welded with corners; the sail is fixed with three plastic clamps, two screws and a cotter pin to the upper platform of the slewing element, which consists of a double-row bearing, upper and lower platforms.
Изобретение иллюстрируется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
фиг. 1 - вид паруса в сбореfig. 1 - view of the sail assembly
фиг. 2 - крепление паруса к суднуfig. 2 - attaching the sail to the ship
фиг. 3 - вид парус при движении суднаfig. 3 - view of the sail when the ship is moving
фиг. 4 - вид паруса в сложенном состоянии.fig. 4 - view of the sail in the folded state.
Парус состоит из листа прозрачного пластика 1, жестко закрепленный нижней кромкой и посередине своей высоты к двум алюминиевым уголкам 2, расположенным горизонтально. Для придания листу аэродинамической формы уголки 2 изогнуты в параллельных плоскостях по дугам одинакового радиуса. Нижний уголок сварен с концами гика, а его середина соединена с гиком через проставку. Верхний уголок закреплен в двух точках к двум Г-образным стойкам 5, приваренных к середине гика 3. Стойки 5 симметрично наклонены от вертикали, и усилены перекладиной 6 и подкосом 7. Элементы гик 3, проставка 4, стойки 5, перекладина 6 и подкос 7 выполнены из алюминиевой трубы и соединены с уголками 2 с помощью сварки. Полученная единая сварная конструкция в сборе с листом пластика 1, представляет собой парус, который крепится с помощью трех пластмассовых хомутов 8, двумя винтами 9 и шплинтом 10 к верхней площадке 11 опорно-поворотного элемента. Опорно-поворотный элемент состоит из специального двухрядного подшипника (на чертеже не показан), верхней 11 и нижней площадки 12, которая закреплена к носовой палубе судна или к одному из бимсов -горизонтальных балок корпуса судна с помощью болтов.The sail consists of a sheet of
Заявляемое устройство работает следующим образом:The claimed device works as follows:
Судну с заявляемым парусом не требуется наличие мачты, функцию которой выполняет легкая сварная конструкция, соединенная с пластиковым прозрачным листом, обе поверхности которого повторяют профиль дуг постоянного радиуса элементов конструкции и, являясь аэродинамическими, создают, при обтекании воздухом, движущую силу. Лист пластика закрепляют к одной из полок изогнутых алюминиевых уголков, вторые полки которых, служат аэродинамическими гребнями для удержания направления воздушного потока и предотвращения срывания его до прохода всей поверхности. Сама конструкция не препятствует обтеканию воздушным потоком аэродинамических поверхностей паруса.The vessel with the claimed sail does not require a mast, the function of which is performed by a light welded structure connected to a plastic transparent sheet, both surfaces of which repeat the profile of arcs of a constant radius of the structural elements and, being aerodynamic, create a driving force when flowing around with air. The sheet of plastic is fixed to one of the shelves of curved aluminum corners, the second shelves of which serve as aerodynamic ridges to hold the direction of the air flow and prevent it from being torn off before the entire surface passes. The design itself does not prevent the airflow from flowing around the aerodynamic surfaces of the sail.
Использование прозрачного листа пластика способствует беспрепятственному обзору при движении судна.The use of a transparent plastic sheet promotes an unobstructed view when the vessel is in motion.
Малая толщина паруса, а также отсутствие мачты, обладающей в прочих случаях лобовым сопротивлением, создают условия для ламинарного обтекания воздушным потоком наружной и внутренней аэродинамических поверхностей, практически без сопротивления ветру.The small thickness of the sail, as well as the absence of a mast, which in other cases has drag, create conditions for laminar air flow around the outer and inner aerodynamic surfaces, with virtually no wind resistance.
Заявляемый парус позволяет судну двигаться в любом направлении (кроме прямого движения против ветра), а так же не создает неудобств при смене галса, таких, когда пассажирам и экипажу традиционной яхты приходится наклоняться и менять свое положение при проходе гика грот-паруса над их головами, (рабочая зона поворота предложенного паруса не пересекает область расположения пассажиров и экипажа), обеспечивающей более высокую безопасность эксплуатации,The inventive sail allows the vessel to move in any direction (except for direct movement against the wind), and also does not create inconvenience when changing tack, such as when the passengers and crew of a traditional yacht have to bend and change their position when the mainsail boom passes over their heads, (working area of rotation of the proposed sail does not cross the area where passengers and crew are located), which ensures higher operational safety,
Форма парусной конструкции и ее крепление непосредственно на корпус судна делают расположение центра давления паруса низким, что не создает значительного опрокидывающего момента и позволяет безопасно эксплуатировать парус на судах без подводного киля, тем самым передвигаться на малых глубинах и подходить максимально близко к берегу.The shape of the sail structure and its attachment directly to the ship's hull make the center of pressure of the sail low, which does not create a significant overturning moment and allows you to safely operate the sail on ships without an underwater keel, thereby moving at shallow depths and approaching the shore as close as possible.
Парус может использоваться в качестве как основного, так и дополнительного, съемного или постоянно установленного парусного вооружения.The sail can be used as both the main and additional, removable or permanently installed sailing rig.
При бейдевинде, бакштаге и, особенно, галфвинде, парус поворачивают одной из кромок к ветру. Масса воздуха, обтекая поверхности паруса, имеющего постоянную, в отличие от тканевых парусов, геометрию, движется по окружности и, стараясь сохранить свое прямолинейное, согласно второму закону Ньютона, движение, создает движущую (подъемную, центробежную) силу на наружной и внутренней поверхностях паруса, приводя судно в движение. При попутном ветре - фордевинде и близких к нему направлениях плоскость паруса располагают перпендикулярно направлению ветра.With a close-hauled, backstay and, especially, gulfwind, the sail is turned one of the edges to the wind. The mass of air, flowing around the surface of the sail, which has a constant, unlike fabric sails, geometry, moves in a circle and, trying to maintain its rectilinear, according to Newton's second law, movement, creates a driving (lifting, centrifugal) force on the outer and inner surfaces of the sail, setting the ship in motion. With a tailwind - a jibe and directions close to it, the plane of the sail is placed perpendicular to the direction of the wind.
Углы постановки паруса выбирают в соответствии с курсом судна относительно направления ветра от бейдевинда, галфвинда, бакштага до фордевинда симметрично относительно продольной оси судна для правого и левого галса. Фиксация положений паруса относительно корпуса судна может осуществляться с помощью такелажа, вручную, механически либо другими способами.Sailing angles are selected in accordance with the course of the vessel relative to the direction of the wind from hauled, gulfwind, backstay to jibe symmetrically relative to the longitudinal axis of the vessel for the starboard and port tacks. Fixing the positions of the sail relative to the hull of the vessel can be carried out using rigging, manually, mechanically or in other ways.
Благодаря симметрии паруса относительно вертикальной плоскости, кромкой паруса, направленной к ветру, может с равным результатом служить как левая, так и правая его сторона, что дает возможность получать одинаковую силу тяги при смене направления ветра на противоположное без разворота паруса. Кроме того, вес данного симметричного паруса при любых углах его поворота оказывает одинаковое давление на левый и правый борт судна, что не создает дополнительного крена.Due to the symmetry of the sail relative to the vertical plane, both the left and right sides of the sail can serve with equal results, which makes it possible to obtain the same traction force when the wind direction changes to the opposite without turning the sail. In addition, the weight of this symmetrical sail at any angle of rotation exerts the same pressure on the port and starboard side of the vessel, which does not create an additional roll.
Размеры предлагаемого паруса составляют 2 метра в ширину, 1,5 метра в высоту. Радиус дуги окружности профиля аэродинамических поверхностей - 2,3 метра. Площадь паруса - 3 квадратных метра, что значительно меньше допустимой (7 квадратных метров) для лодок типа «Казанка», на которой был испытан заявляемый парус, что способствует безопасной эксплуатации. Размеры паруса могут быть изменены в соответствии с размерами судна или транспортного средства, на котором парус будет использоваться.The dimensions of the proposed sail are 2 meters wide, 1.5 meters high. The radius of the circular arc of the airfoil profile is 2.3 meters. The sail area is 3 square meters, which is much less than the allowable (7 square meters) for boats of the Kazanka type, on which the inventive sail was tested, which contributes to safe operation. The dimensions of the sail can be changed according to the dimensions of the vessel or vehicle on which the sail will be used.
Использование шплинта вместо третьего винта позволяет при его снятии быстро располагать парус горизонтально вдоль корпуса судна, поворотом вокруг горизонтальной оси в случае усиления ветра до критических значений, шквала или когда парус не используется. Снятие шплинга и винтов обеспечивает демонтаж паруса. Использование опорно-поворотного элемента позволяет выполнять поворот паруса легко и быстро на 360 градусов.The use of a cotter pin instead of the third screw allows, when it is removed, to quickly position the sail horizontally along the hull of the vessel, turning around the horizontal axis in case of wind intensification to critical values, a squall, or when the sail is not used. Removing the sling and screws allows the dismantling of the sail. The use of a slewing element allows you to turn the sail easily and quickly through 360 degrees.
Таким образом: заявляемое изобретение за счет использования прозрачного пластика и единой сварной конструкции не препятствует обзору при движении судна. Форма паруса и использование опорно-поворотного элемента позволяет выполнять повороты паруса на 360 градусов, при эксплуатации не создается значительного опрокидывающего момента. Использование съемного шплинта позволяет быстро сложить парус на носовую палубу судна при возникших неблагоприятных погодных условиях и так же быстро привести его в рабочее положение За счет небольшого размера и легкости конструкции монтаж, демонтаж и управлением заявляемым парусом может выполнять один человек.Thus: the claimed invention, due to the use of transparent plastic and a single welded structure, does not interfere with the view when the vessel is moving. The shape of the sail and the use of the slewing element allows you to turn the sail 360 degrees, no significant overturning moment is created during operation. The use of a removable cotter pin allows you to quickly fold the sail on the fore deck of the vessel in case of adverse weather conditions and just as quickly bring it into working position. Due to the small size and lightness of the design, installation, dismantling and control of the proposed sail can be performed by one person.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2772291C1 true RU2772291C1 (en) | 2022-05-18 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2705312A1 (en) * | 1993-05-19 | 1994-11-25 | Gozzo Jean | Rigid sail for all categories of vessel |
RU74110U1 (en) * | 2007-11-20 | 2008-06-20 | Михаил Ильич Пайкин | INFLATABLE SAIL WINDWINDER |
RU85442U1 (en) * | 2009-03-06 | 2009-08-10 | Анатолий Алексеевич Никонов | SAILING VESSEL |
RU193290U1 (en) * | 2019-07-17 | 2019-10-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный университет" | CREWLESS SAILING TRIMARAN |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2705312A1 (en) * | 1993-05-19 | 1994-11-25 | Gozzo Jean | Rigid sail for all categories of vessel |
RU74110U1 (en) * | 2007-11-20 | 2008-06-20 | Михаил Ильич Пайкин | INFLATABLE SAIL WINDWINDER |
RU85442U1 (en) * | 2009-03-06 | 2009-08-10 | Анатолий Алексеевич Никонов | SAILING VESSEL |
RU193290U1 (en) * | 2019-07-17 | 2019-10-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный университет" | CREWLESS SAILING TRIMARAN |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3580203A (en) | Sailboat | |
US4027614A (en) | Sailboat construction | |
AU759104B2 (en) | Sailing boat | |
US11926404B1 (en) | Sailing vessel | |
US3223065A (en) | Sailboat | |
JPH0788199B2 (en) | Sailboats and sailboat propulsion devices | |
EP0020121A1 (en) | A sailing vessel | |
RU2772291C1 (en) | Sail | |
US10556641B1 (en) | Sailing vessel | |
US4524709A (en) | Collapsible wind propelled water craft | |
US5113775A (en) | Aero hydrofoil sail boat | |
US5088431A (en) | Sailing vessels | |
US3991694A (en) | Wind-propelled apparatus | |
US5894807A (en) | Sailboat | |
AU760350B2 (en) | Craft with tilting sail | |
AU599916B2 (en) | Tilt sail boat | |
WO2020070526A1 (en) | Revolving sailing catamaran watercraft | |
GB2255541A (en) | A rig for a wind propelled vessel | |
US9114863B2 (en) | Aerodynamic fairing and flap for generating lift and methods of using the same | |
WO2024023789A1 (en) | Watercraft | |
US20020195040A1 (en) | Water craft, such as a boat or a ship | |
WO1986007325A1 (en) | Sailing vessels | |
EP0312129A2 (en) | Sailing vessel | |
WO1998049055A1 (en) | Boat and sail | |
FI121744B (en) | Sailboat |