RU2819424C2

RU2819424C2 - Device for implementation of method of ensuring ornithological safety of movement of high-speed vessel on compressed pneumatic flow

Info

Publication number: RU2819424C2
Application number: RU2022100469A
Authority: RU
Inventors: Михаил Иванович Голубенко
Original assignee: Михаил Иванович Голубенко
Filing date: 2022-01-12
Publication date: 2024-05-21

Abstract

FIELD: ships and other floating facilities.

SUBSTANCE: invention relates to bird scaring devices. Device for ensuring ornithological safety of high-speed vessel on compressed air flow, characterized by the fact that on the outer surface of the vessel along the contour of the hull, inside which the coaxial impeller is placed, a mesh screen in the form of an oval cross-section elongated in the longitudinal section is fixed, by means of mechanical fastener, above the mesh screen fastening frame is fixed in the form of annular rim by means of mechanical fastener, to the frame there is a top hollow annular polyethylene tube with radial holes on the side of the tube wall, the holes of which are directed towards the elongation above the surface of the mesh screen, without touching its surface in the longitudinal section of the mesh screen, the annular hollow polyethylene tube contains nozzles of the injected medium in the form of a housing of optical heads, including a laser radiation source, wherein in the optical head housing there is a lens for focusing laser radiation, a laser radiation separation device and a laser beam convergence device, and the laser radiation separation device is made in the form of a copper prism, having reflecting surfaces, which are installed so that they provide separation of the input laser radiation from the laser into two oppositely directed laser beams, and the convergence device contains two mirrors, which direct oppositely directed laser beams into the compressed air outlet zone from the copper prism towards the ejected hole of the optical head.

EFFECT: invention makes it possible to increase efficiency of birds scaring due to use of full spectrum of sensitivity of visual apparatus of birds and body heat, and also to increase reliability of functioning of protective device and operational manufacturability, to increase service life of coaxial impellers for vessels with reduced hydraulic resistance to flow of sucked air.

6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам на сжатом пневмопотоке высокой проходимости скоростных судов, в частности к конструкции устройств для защиты соосных импеллеров судов от попадания посторонних предметов.The invention relates to vehicles using a compressed pneumatic flow for high-speed vessels, in particular to the design of devices for protecting coaxial impellers of vessels from foreign objects.

Птицы, пролетающие в воздухе над водной поверхностью, ударяются о винты импеллеров, но и засасываются воздухом за счет работы соосного импеллера в движении на воде, на суше, на стоянках при работающем двигателя или гнездящиеся непосредственно в полости корпуса соосного импеллера при долгой стоянка судна, и представляют собой значительную опасность для судов данного класса. До настоящего времени актуальной остается проблема защиты соосных импеллеров судов на сжатом пневмопотоке, в частности от птиц и сведения к минимуму возможных повреждений.Birds flying in the air over the water surface hit the impeller screws, but are also sucked in by the air due to the operation of the coaxial impeller while moving on water, on land, when parked when the engine is running, or nesting directly in the cavity of the coaxial impeller body when the vessel is parked for a long time, and represent a significant danger for ships of this class. To this day, the problem of protecting coaxial impellers of ships running on compressed pneumatic flow, in particular from birds, and minimizing possible damage remains relevant.

На практике, в основном предусматривают распространение от защищаемых объектов, например, полей, садов, аэродромов, самолетов, автомобильных и железных дорог.In practice, they mainly involve propagation from protected objects, for example, fields, gardens, airfields, airplanes, roads and railways.

Отметим, например, обеспечение орнитологической безопасности полета летательных аппаратов, которые включают комплексную защиту из приборов направленного действия, реализующих акустический, динамический и визуальный методы отпугивания птиц, а также расположенных на борту летательного аппарата, электромагнитного поля и защиты воздухозаборника двигателя летательного аппарата от попадания в него птиц. При этом в качестве приборов направленного действия одновременно или в комбинации используют «звуковую пушку», пропановый отпугиватель птиц, лазерный отпугиватель, плазменно-лазерный источник громкого звука. Электромагнитное поле используют, создаваемое бортовой радиолокационной станцией переднего и бокового обзора, которая перемещается перед летательным аппаратом со скоростью его полета. Кроме того, известно, что в качестве защиты воздухозаборника могут использовать автоматически включающую защиту от столкновения в виде высокоэнергетического лазера или струи сжатого воздуха под давлением 100 МПа и более, в направлении, препятствующем попаданию птиц в воздухозаборник двигателя летательного аппарата, в результате чего происходит мгновение сгорание или изменения курса полета птицы в сторону от воздухозаборника и летательного аппарата за счет оказанного на них воздействия. Однако для судов на сжатом пневмопотоке на водной поверхности, в частности к конструкции для соосных импеллеров, от попадания посторонних предметов, в настоящее время известно, что подтверждает известное техническое решение устройство для отпугивания птиц (SU №17381976, А01М 29/00 от 07.06.1992). Применяют чучело хищной птицы, где имеет место пульт управления выполненный в виде пульта оператора с рукояткой управления перемещением и подачей звуковых сигналов, выход которого посредством блока формирования команд связан с передатчиком команд, а механизм перемещения выполнен в виде катамарана, в поплавках которого установлены блок управления, усилитель мощности, синтезатор, бок памяти, аккумулятор, электродвигатели, сообщенные с гребными винтами, при этом на корпусе расположен акустический излучатель, а блок управления выполнен в виде приемника, выходы которого посредством первого дешифратора связаны через сервоусилитель, сервопривод и контроллер с входами усилителя мощности, подключенного к акустическому излучателю, синтезатора, блока памяти и электропривода перемещения крыльев чучела птицы и, кроме того, посредством второго и третьего дешифраторов и соответствующих последовательно соединенных сервоусилителя, сервопривода и контроллера с соответствующим электродвигателем гребного винта, а также тем, что каждый из электродвигателей гребных винтов выполнен реверсивным.Let us note, for example, ensuring the ornithological safety of the flight of aircraft, which includes comprehensive protection from directional devices that implement acoustic, dynamic and visual methods of scaring away birds, as well as electromagnetic fields located on board the aircraft and protecting the air intake of the aircraft engine from getting into it birds. In this case, a “sound gun”, a propane bird repeller, a laser repeller, and a plasma-laser source of loud sound are used as directional devices simultaneously or in combination. The electromagnetic field is used created by an on-board forward and side-looking radar station, which moves in front of the aircraft at its flight speed. In addition, it is known that as protection for the air intake, they can use automatically activating collision protection in the form of a high-energy laser or a jet of compressed air under a pressure of 100 MPa or more, in a direction that prevents birds from entering the air intake of the aircraft engine, resulting in instantaneous combustion or changing the flight course of the bird away from the air intake and the aircraft due to the impact exerted on them. However, for ships on a compressed pneumatic flow on the water surface, in particular to the design for coaxial impellers, from the ingress of foreign objects, it is now known, which confirms the known technical solution, a device for scaring away birds (SU No. 17381976, A01M 29/00 dated 06/07/1992 ). A stuffed bird of prey is used, where there is a control panel made in the form of an operator console with a movement control handle and sound signals, the output of which is connected through a command generation unit to a command transmitter, and the movement mechanism is made in the form of a catamaran, in the floats of which a control unit is installed, a power amplifier, a synthesizer, a memory box, a battery, electric motors connected to the propellers, while an acoustic emitter is located on the body, and the control unit is made in the form of a receiver, the outputs of which are connected through the first decoder through a servo amplifier, a servo drive and a controller with the inputs of the power amplifier, connected to the acoustic emitter, a synthesizer, a memory unit and an electric drive for moving the wings of a stuffed bird and, in addition, through the second and third decoders and corresponding series-connected servo amplifier, servo drive and controller with the corresponding electric propeller motor, and also the fact that each of the electric propeller motors made reversible.

Международная организация гражданской авиации ежегодно регистрирует порядка 5400 столкновений летательных аппаратов с птицами, при этом ущерб авиакомпаний, наносимый птицами в результате столкновений, достигает 1 млрд. долларов в год. При этом, по данным специализированного портала «Билетик аэро» в кабину самолета птицы врезаются в 12%, а в 45% попадают в двигатель, что может повлечь деформацию лопаток на различных ступенях компрессора с возможностью их разрушения, в результате чего двигатель выйдет из строя и даже может загореться.The International Civil Aviation Organization annually records about 5,400 aircraft collisions with birds, while the damage caused by birds to airlines as a result of collisions reaches $1 billion per year. At the same time, according to the specialized portal “Biletik Aero”, birds crash into the aircraft cabin in 12%, and in 45% they hit the engine, which can lead to deformation of the blades at various stages of the compressor with the possibility of their destruction, as a result of which the engine will fail and It might even catch fire.

Известно устройство для отпугивания птиц, содержащее генератор периодических посылок, генератор импульсов, первый делитель, дешифратор и последовательно соединенные сумматор, усилитель мощности и акустический преобразователь, устройство установлено на плавучее основание и снабжено тремя датчиками, расположенными под углом 120 градусов в плоскости параллельной плавучему основанию (Патент RU №1863455, А01М 29/00 от 16.01.2019).A device for scaring away birds is known, containing a generator of periodic messages, a pulse generator, a first divider, a decoder and a series-connected adder, a power amplifier and an acoustic transducer, the device is installed on a floating base and equipped with three sensors located at an angle of 120 degrees in a plane parallel to the floating base ( Patent RU No. 1863455, A01M 29/00 dated January 16, 2019).

Недостатком данного устройства является невозможность использовать данное устройство для скоростных судов на сжатом пневмопотоке на море, водоемах, на суше, суда которые работают за счет движителя в виде соосного импеллера, размещенного в закрытом корпусе судна спереди, использующих реактивную струю воздуха, направленную для пневмоканала в виде сжатого воздуха под днищем для создания подъемной и тяговой силы для перемещения на воде, по снегу и земле.The disadvantage of this device is the inability to use this device for high-speed vessels on a compressed pneumatic flow at sea, in reservoirs, on land, vessels that operate due to a propulsion device in the form of a coaxial impeller located in the closed hull of the vessel at the front, using a jet stream of air directed to a pneumatic channel in the form compressed air under the bottom to create lift and traction force for movement on water, snow and land.

Как уже было отмечено выше, на сегодня актуальной остается проблема защиты именно, таких скоростных судов на сжатом пневмопотоке от попадания птиц и сведения к минимуму возможных повреждений лопастей (поломка) импеллера.As noted above, today the problem of protecting precisely such high-speed vessels on a compressed pneumatic flow from birds and minimizing possible damage to the impeller blades (breakage) remains relevant.

На практике применения отметим несколько известных методов отпугивания птиц в районе взлетно-посадочной полосы аэродромов или на автомобилях аэродромных служб.In practical application, we note several well-known methods of scaring away birds in the area of airfield runways or on airfield service vehicles.

Известен акустический метод отпугивания птиц. Одной из последних разработок в этой области является создание в Томском государственном университете систем управления в радиоэлектронике «звуковой пушки», в которой акустическое излучение генерируется в узкий спектр и устройство представляет собой не единичные рупорные громкоговорители, а антенную решетку, состоящую из множества отдельных излучающих элементов. Система обладает такими преимуществами, как больший радиус действия (не менее 100 м), высокий уровень сигнала, направленность воздействия, высокая морозостойкость (до минус 30°С) (https://tusur.ru/novosti-1-meroipriva/novosti/prosmotr/-effektivinodo-ofpugivaniva-ptits-aerodramrod).An acoustic method of scaring away birds is known. One of the latest developments in this area is the creation at Tomsk State University of control systems in radio electronics of a “sound gun”, in which acoustic radiation is generated into a narrow spectrum and the device is not a single horn loudspeaker, but an antenna array consisting of many individual radiating elements. The system has such advantages as a larger range (at least 100 m), high signal level, directional impact, high frost resistance (down to minus 30°C) (https://tusur.ru/novosti-1-meroipriva/novosti/prosmotr /-effektivinodo-ofpugivaniva-ptits-aerodramrod).

При динамическом методе используются пропановые отпугиватели птиц, к которым подключен газовый баллон, газ из которого поступает в детонационную камеру и поджигается с помощью пьезоэлемента или электроподжига, после чего происходит взрыв. После детонации звук поступает в ствол отпугивателя и усиливается с помощью конусообразной формы ствола. В результате слышен хлопок громкостью от 119 до 124 децибел, распространяемый до 1000 м (http//kurbomsan.ru).The dynamic method uses propane bird scarers, to which a gas cylinder is connected, the gas from which enters the detonation chamber and is ignited using a piezoelectric element or electric ignition, after which an explosion occurs. After detonation, the sound enters the repeller barrel and is amplified by the cone-shaped barrel. As a result, a clap with a volume of 119 to 124 decibels is heard, spreading up to 1000 m (http//kurbomsan.ru).

Применяется метод визуального отпугивания птиц на аэродромах с помощью, например, лазерного отпугивателя Avian Dissuader, который создает яркое световое пятно на поверхности сильно удаленной от источника излучения, которое воспринимается как нечто живое и вызывает у них испуг (на море приведен только один аналог для отпугивания птиц, см. SU №1738197 от 07.06.1992, других аналогов не, известно).A method is used to visually scare away birds at airfields using, for example, the Avian Dissuader laser repeller, which creates a bright light spot on a surface very distant from the source of radiation, which is perceived as something alive and causes fear in them (only one analogue is given at sea for scaring away birds , see SU No. 1738197 dated 06/07/1992, no other analogues are known).

Предусмотрена специально разработанная оптическая система, которая обеспечивает расхождение узкого светового потока, создаваемого лазером и, сам луч, который также оказывает отпугивающее действие. Так в приборе модификации BDL-532SHO выходная мощность составляет 75 мВт, длина волны лазера-532 нм (цвет - зеленый), эффективная рабочая дистанция днем - до 500 м, а ночью - до 4000 м (http://otpugivatelt.ru/catalog/laser-eguiprent/93-lazernyi-0fpueivatel-pits-dissuader). Визуальное отпугивание птиц осуществляется и самим самолетом путем включения посадочных и проблесковых огней. Предпринимаются попытки сконструировать устройство, расположенное на борту самолета, которое с помощью лазерного пучка может создавать в пространстве светящуюся фигуру в виде синусоиды на площади около 1 га, образованную точечными световыми сигналами и перемещающуюся впереди самолета (А.И. Рогачев, A.M. Лебедев. Орнитологическое обеспечение безопасности полетов. 1984).There is a specially designed optical system that ensures the divergence of the narrow light flux created by the laser and the beam itself, which also has a repellent effect. Thus, in the BDL-532SHO modification device, the output power is 75 mW, the laser wavelength is 532 nm (color - green), the effective working distance during the day is up to 500 m, and at night - up to 4000 m (http://otpugivatelt.ru/catalog /laser-eguiprent/93-lazernyi-0fpueivatel-pits-dissuader). Birds are also visually repelled by the aircraft itself by turning on landing and flashing lights. Attempts are being made to construct a device located on board an aircraft, which, using a laser beam, can create in space a luminous figure in the form of a sinusoid over an area of about 1 hectare, formed by point light signals and moving in front of the aircraft (A.I. Rogachev, A.M. Lebedev. Ornithological support flight safety. 1984).

Общим недостатком всех применяемых методов обеспечения орнитологической безопасности аэродромов с использованием отпугивания птиц наземного базирования (сюда можно отнести поверхность волнения моря и водоемов для движения скоростного судна на сжатом пневмопотоке в движении по волнам), является ограниченная область эффективного воздействия, что может, в определенной степени, обеспечивать при взлете и посадке летательного аппарата (что-то это связано и в использовании судов в движении на воде), риск столкновение летательного аппарата с птицами на высоте полета 401-1000 м составляет 12,7%, 1001-2000 м - 7,5%, 2001-5000 м - 5,2% и выше 5000 м - 0,8% (Колесниченко Ю.М. Орнитологическая безопасность полетов: проблемы и пути решения. Проблемы безопасности полетов (Журнал). Москва. ВТНТТИ, №12, с. 26-34).Отсюда также следует, что на море, особенно на волнении, на водоемах и т.п. пока не известны аналоги источников, связанные столкновения птиц, как, например, использование скоростных судов, работающих на сжатом пневмопотоке, в которых использованы соосные импеллеры (или большие устройства вентиляторы на судах сверху сзади на корме).A common drawback of all methods used to ensure the ornithological safety of airfields using ground-based bird scaring (this includes the rough surface of the sea and water bodies for the movement of a high-speed vessel on a compressed pneumatic flow moving along the waves) is a limited area of effective influence, which can, to a certain extent, ensure during takeoff and landing of an aircraft (something this is connected with the use of ships in motion on water), the risk of an aircraft colliding with birds at a flight altitude of 401-1000 m is 12.7%, 1001-2000 m - 7.5 %, 2001-5000 m - 5.2% and above 5000 m - 0.8% (Kolesnichenko Yu.M. Ornithological flight safety: problems and solutions. Problems of flight safety (Journal). Moscow. VNTTI, No. 12, p 26-34). It also follows that at sea, especially in rough waters, etc. There are no known analogues of sources associated with bird strikes, such as the use of high-speed vessels operating on compressed air flow, which use coaxial impellers (or large fan devices on ships from the top at the rear at the stern).

При этом следует принять во внимание то, что не на всех аэродромах применяется комплексная защита от столкновения с птицами с использованием современного высокотехнологичного оборудования, поскольку установлено, что использование только одного из известных методов отпугивания птиц не приводит к желаемому результату, потому что вызывает привыкание птиц. Нельзя исключить вариант, что по техническим причинам имеющееся оборудование аэродрома (тем более на судах) может кратковременно выйти из строя и не обеспечить безопасность взлета и посадки летательного аппарата, а если это связано с водной поверхностью, то здесь возникают более возможная опасность чаще, чем на суше, и не обеспечит безопасность аппарата в конкретном интервале времени. Если говорить о самолете, то использование визуального метода отпугивания птиц с применением лазерного оборудования, размещенного на борту самолета, не обеспечивает безопасности полета в силу ограниченной области применения, поскольку отсутствует комплексное воздействие на птиц и лазерный луч может эффективно воздействовать на птиц только в ночное время.It should be taken into account that not all airfields use comprehensive protection against bird strikes using modern high-tech equipment, since it has been established that the use of only one of the known methods of scaring birds does not lead to the desired result, because it causes the birds to become addicted. It cannot be excluded that, for technical reasons, the existing equipment of the airfield (especially on ships) may temporarily fail and not ensure the safety of take-off and landing of the aircraft, and if this is associated with the water surface, then a more possible danger arises here more often than on drier, and will not ensure the safety of the device in a specific time interval. If we talk about an airplane, then the use of a visual method of scaring away birds using laser equipment placed on board an airplane does not ensure flight safety due to the limited scope, since there is no comprehensive effect on birds and the laser beam can effectively influence birds only at night.

В случае если птица, несмотря на действующую систему отпугивания, приблизилась к воздухозаборнику двигателя летательного аппарата, и как это видно для скоростных судов, то для исключения попадания птицы в корпус соосного импеллера используют механическую защиту корпуса с лопастями от попадания посторонних предметов и птиц с помощью установки перед воздухозаборником защитную решетку (Патент №2720381, B60V 3/06 от 29.04.2020).If a bird, despite the existing repellent system, approaches the air intake of the aircraft engine, and as can be seen for high-speed vessels, then to prevent the bird from entering the coaxial impeller body, mechanical protection of the body with blades from foreign objects and birds using an installation is used a protective grille in front of the air intake (Patent No. 2720381, B60V 3/06 dated 04/29/2020).

Следует дополнительно также к известным аналогам акустического метода отпугивания птиц, привести механическую защиту от посторонних предметов и птиц. «Устройство защиты газотурбинного двигателя самолета от посторонних предметов и птиц» (Патент RU №80431, B64D 33/02, F02C 7/055 от 10.02.2009), содержит составленный из двух частей сетчатый экран с перекрытием контура воздушного канала перед воздухозаборником и два диаметрально расположенных и закрепленных на воздухозаборнике кронштейна. Внутренний контур обода первой части сетчатого экрана совпадает с наружным контуром обода второй части. Обе части сетчатого экрана посажены в месте их разделения на общую с кронштейнами на ось с возможностью синхронного поворота обеих частей сетчатого экрана перед воздухозаборником в горизонтальное положение. Одновременно с поворотом производится укладка второй части сетчатого экрана внутри первой. Сетка в сетчатом экране образована из нитей с прочностью на разрыв не менее 230-270 сН/текс.In addition to the known analogues of the acoustic method of scaring away birds, it is also necessary to provide mechanical protection from foreign objects and birds. “Device for protecting an aircraft gas turbine engine from foreign objects and birds” (Patent RU No. 80431, B64D 33/02, F02C 7/055 dated 02/10/2009), contains a two-part mesh screen with overlapping air channel contour in front of the air intake and two diametrically located and secured to the air intake of the bracket. The inner contour of the rim of the first part of the mesh screen coincides with the outer contour of the rim of the second part. Both parts of the mesh screen are placed at the place where they are divided into a common axis with brackets with the possibility of synchronously rotating both parts of the mesh screen in front of the air intake into a horizontal position. Simultaneously with the rotation, the second part of the mesh screen is laid inside the first. The mesh in the mesh screen is formed from threads with a tensile strength of at least 230-270 cN/tex.

Недостаток данной конструкции является большая вероятность забивания решетки частями попавших в них предметов, например птиц и тем самым перекрытие доступа и уменьшение подачи в двигатель воздуха, вплоть до критических величин. Таким образом, на сегодняшний день, авиация практически на 100% состоит из машин, которые используют газотурбинный тип силовой установки. Иначе говоря - газотурбинные двигатели. Источник: http://avia.pro/blog/gazoturbinny-dvigatel-foto-stroenie-harakteristiki. Птицы летят на фронтальную плоскость воздухозаборника и попадают на защитный экран из роликов свободного вращения. Рама с роликами свободного вращения установлена под углом 45°±15°. Каждая птица, имея опорой как минимум два ролика, одновременно прокатывается по защитному экрану и невредима, немного отклонившись от своего курса, летит дальше. Если рассматривать стреловидную форму, то «Защитный блок» является значительным по длине, и птица, попадая на «Защитный блок» катится по всей длине, а значит больше шансов не попасть в двигатель (скорость самолетов на много превышает по сравнению со скоростью быстроходных судов, соответственно это вызывает и другие требования к судну на поверхности волновой воды). Отсюда для применения таких защитных устройств, создает дополнительное сопротивление и снижает давление воздуха в воздухозаборник с винтами в самолете, т.е. это можно отнести и к работе винтов соосного импеллера для судов на сжатом пневмопотоке., хотя по конструкции они между собой отличаются.The disadvantage of this design is the high probability of the grille becoming clogged with parts of objects caught in them, such as birds, thereby blocking access and reducing the air supply to the engine, up to critical values. Thus, today, aviation is almost 100% made up of machines that use a gas turbine type of power plant. In other words, gas turbine engines. Source: http://avia.pro/blog/gazoturbinny-dvigatel-foto-stroenie-harakteristiki. Birds fly to the front plane of the air intake and fall onto a protective screen made of free-rotating rollers. The frame with free rotation rollers is installed at an angle of 45°±15°. Each bird, supported by at least two rollers, simultaneously rolls along the protective screen and flies on, unharmed, slightly deviating from its course. If we consider the arrow-shaped shape, then the “Protective block” is significant in length, and a bird hitting the “Protective block” rolls along the entire length, which means there is a greater chance of not hitting the engine (the speed of aircraft is much higher compared to the speed of high-speed ships, Accordingly, this causes other requirements for the vessel on the surface of wave water). Hence, for the use of such protective devices, it creates additional resistance and reduces the air pressure in the air intake with the propellers in the aircraft, i.e. This can also be attributed to the operation of coaxial impeller screws for ships using a compressed pneumatic flow, although they differ in design.

Известны конструкции защитных устройств воздухозаборников силовых установок, в которых сетки закреплены на нескольких сегментах круга (см. патенты США №№2695074, 2623610, 2618358, 2704136, 2747685, 2704136, 2835342, 2812036. Сегменты подобны лепесткам и перемещаются между выпущенными или убранным положениями исполнительными механизмами. В выпущенном положении сегменты стыкуются и перекрывают поток воздуха, в убранном положении примыкают к обшивке канала воздухозаборника. Однако эти конструкции содержат большое количество сегментов, что ведет к усложнению в целом конструкции. Кроме того, известно убирающее защитное устройство для воздухозаборников газотурбинных двигателей, описанное в патенте США №2944631. Оно может быть применено для воздухозаборника как круглой, так и другой формы, например эллиптической или прямоугольной. Защитное устройство содержит две секции, каждая из которых установлена поворачиваемой относительно оси, расположенной поперек канала воздухозаборника, так что в выпущенном положении секции перекрывают весь канал, передние края секций смыкаются между собой, другие края секций смыкаются со стенками канала воздухозаборника. Секции имеют каркас, который поддерживает сетки, предназначенные для улавливания грязи и посторонних предметов. В убранном положении секции располагаются вне проходного потока, позволяя воздуху беспрепятственно проходить в силовую установку, поэтому форма секций соответствует форме стенок канала воздухозаборника так, что они образуют фрагменты стенки канала. Оси, на которых установлены секции, могут быть параллельны или даже совпадать, но здесь они установлены на общей оси, расположенной в центре канала поперек его, и передние края секций смыкаются в плоскости, содержащей указанную ось. При этом секции связаны кинематически посредством кулисного механизма и поворачиваются силовым приводом (гидроцилиндром), приваренным к краю одно из секций. Однако в целом конструкция этого устройства конструктивно громоздка и сложна, и неприменима для судов на сжатом пневмопотоке в движении на воде. Конструкция не позволяет снять для ремонта только одну секцию, не нарушая установку другой, кулисный механизм синхронизации поворота секций имеет большие потери на трение и тягами связан с каркасом секций, которые от этого испытывают дополнительную нагрузку.There are known designs of protective devices for air intakes of power plants, in which the grids are fixed on several segments of a circle (see US patents No. 2695074, 2623610, 2618358, 2704136, 2747685, 2704136, 2835342, 2812036. The segments are like petals and move between the released or removed by executive provisions mechanisms. In the released position, the segments are joined and block the air flow; in the retracted position, they are adjacent to the casing of the air intake channel. However, these structures contain a large number of segments, which leads to a complication of the overall design. In addition, a retractable protective device for air intakes of gas turbine engines is known. in US patent No. 2944631. It can be used for an air intake of both round and other shapes, for example elliptical or rectangular. The protective device contains two sections, each of which is installed rotating relative to an axis located across the air intake channel, so that in the released position of the section. cover the entire channel, the front edges of the sections close with each other, the other edges of the sections close with the walls of the air intake channel. The sections have a frame that supports meshes designed to trap dirt and foreign objects. In the retracted position, the sections are located outside the passage flow, allowing air to pass freely into the power plant, therefore the shape of the sections corresponds to the shape of the walls of the air intake channel so that they form fragments of the channel wall. The axes on which the sections are mounted may be parallel or even coincide, but here they are mounted on a common axis located in the center of the channel across it, and the leading edges of the sections meet in a plane containing the specified axis. In this case, the sections are connected kinematically by means of a rocker mechanism and are rotated by a power drive (hydraulic cylinder) welded to the edge of one of the sections. However, in general, the design of this device is structurally cumbersome and complex, and is not applicable for vessels using a compressed pneumatic flow in motion on water. The design does not allow only one section to be removed for repairs without disturbing the installation of another; the rocker mechanism for synchronizing the rotation of sections has large friction losses and is connected by rods to the frame of the sections, which therefore experience additional load.

Известен способ обеспечения орнитологической безопасности аэропорта (Патент RU №2426310, А01М 29/10, А01М 29/24 от 20.08.2011), который включает комплексное воздействие на птиц электромагнитными колебаниями в частотном диапазоне от дециметрового до оптического. Электромагнитные колебания дециметрового диапазона вырабатываются с помощью генератора электромагнитных колебаний, работающего в режиме модулировочной широкополосной или шумовой генерации. Воздействие электромагнитными колебаниями в оптическом диапазоне осуществляют путем комбинации когерентных монохроматическими колебаний лазерных источников. В стационарных установках, расположенных по периметру взлетно-посадочной полосы, использована система с СВЧ генератором, работающим в дециметровом диапазоне. При использовании импульсного генератора в дециметровом диапазоне мощностью, равной примерно 2 кВт, дальность эффективного воздействия составляет примерно 1000 м, если использовать сфокусированный электромагнитный луч с пятном на приемной стороне, равным примерно 2,2 м.There is a known method of ensuring ornithological safety of an airport (Patent RU No. 2426310, A01M 29/10, A01M 29/24 dated 08/20/2011), which includes a complex effect on birds of electromagnetic vibrations in the frequency range from decimeter to optical. Electromagnetic oscillations in the decimeter range are generated using an electromagnetic oscillation generator operating in modulating broadband or noise generation mode. Exposure to electromagnetic oscillations in the optical range is carried out by a combination of coherent monochromatic oscillations of laser sources. In stationary installations located along the perimeter of the runway, a system with a microwave generator operating in the decimeter range is used. When using a pulse generator in the UHF range with a power of approximately 2 kW, the effective range is approximately 1000 m, if a focused electromagnetic beam is used with a spot on the receiving side equal to approximately 2.2 m.

Недостатком известных комплексных методов, которые можно использовать для отпугивания птиц, является их наземное базирование, что не позволяет обеспечить орнитологическую безопасность, в частности это можно отнести к предложенному скоростному движущемуся судну на сжатом пневмопотоке по волнам или по пересеченной местности на суше, сложность применения.The disadvantage of the known complex methods that can be used to scare away birds is that they are ground-based, which does not allow for ornithological safety, in particular this can be attributed to the proposed high-speed moving vessel on a compressed pneumatic flow over waves or over rough terrain on land, the complexity of application.

Следует также отметить пример, что попадание в «самозащищенный» двигатель птицы массой 5...8 кг при скорости самолета 300 км/час вызовет удар по вращающемуся рабочему колесу аэробуса самолета, сравнимый с ударом молота.It should also be noted that a bird weighing 5...8 kg hitting a “self-protected” engine at an aircraft speed of 300 km/h will cause a blow to the rotating impeller of an Airbus aircraft, comparable to a hammer blow.

Существует это также и для судна на сжатом пневмопотоке, хотя его скорость намного меньше в движении на волновой воде или по пересеченной рельефом местности на суше, где он должен быть защищен от попадания посторонних предметов или птиц, решеткой.This also applies to a vessel running on a compressed pneumatic flow, although its speed is much lower when moving on wave water or across rough terrain on land, where it must be protected from foreign objects or birds by a grille.

Известно судно на сжатом пневмопотоке, содержащее корпус с движительной установкой, создающей давление воздуха под днищем судна, днище выполнено под углом, причем днище оборудовано боковыми скегами, оборудовано, внутри продольными напорными каналами, выполненными в виде полых сквозных труб из легкого алюминиевого сплава. При этом оно содержит нагревательное приспособление, встроенное в закрытый корпус перед струенаправляющей движительной установкой в виде соосного импеллера, соединенного с двигателем внутреннего сгорания, при этом винты соосного импеллера выполнены левого и правого вращения и углы атаки лопастей равны и противоположного знака, причем струя, выходящая газового потока из открытого пнемоканала, направлена в стороны кормы и далее в атмосферу (Патент RU№2720381, B60V 3/06 от 29.04.2020). Вращательный момент винтов соосного импеллера зависит от скорости вращения, углов установки и атаки лопастей, а также расстояния между двумя закрепленными винтами соосного импеллера. Оно имеет воздухозаборник корпуса, в котором закреплен соосный импеллер с контуром воздушного канала, переходящего в сопло в сторону днища корпуса судна.A vessel on a compressed pneumatic flow is known, containing a body with a propulsion system that creates air pressure under the bottom of the vessel, the bottom is made at an angle, and the bottom is equipped with side skegs, equipped inside with longitudinal pressure channels made in the form of hollow through pipes made of light aluminum alloy. Moreover, it contains a heating device built into a closed housing in front of the jet-guiding propulsion system in the form of a coaxial impeller connected to an internal combustion engine, while the screws of the coaxial impeller are made of left and right rotation and the angles of attack of the blades are equal and of the opposite sign, and the jet emerging from the gas flow from the open air channel, directed towards the stern and further into the atmosphere (Patent RU No. 2720381, B60V 3/06 dated 04/29/2020). The torque of the coaxial impeller propellers depends on the rotation speed, the angles of installation and attack of the blades, as well as the distance between the two fixed coaxial impeller propellers. It has a hull air intake in which a coaxial impeller is fixed with the contour of an air channel that turns into a nozzle towards the bottom of the ship's hull.

Конструкция такого устройства защиты имеет следующие недостатки:The design of such a protection device has the following disadvantages:

- она имеет нагревательные элементы, которые встроены в радиально расположенные пластины в виде, стержней сетки в сторону импеллера, однако это усложняет конструкцию;- it has heating elements that are built into radially arranged plates in the form of mesh rods towards the impeller, but this complicates the design;

- вход атмосферного воздуха всасывается через пластины с нагревательным приспособлением, которое размещается в насадке и присоединяется к корпусу, и, пластины, выполняющие роль стержней сетки, плоской несколько уменьшают поступление воздуха в сторону соосного импеллера, особенно когда движитель работает на полную мощность;- the input of atmospheric air is sucked through plates with a heating device, which is placed in the nozzle and attached to the body, and the flat plates, acting as mesh rods, somewhat reduce the flow of air towards the coaxial impeller, especially when the propulsion unit operates at full power;

- механизм устройства содержит несколько взаимосвязанных элементов, что делает не достаточно надежным его, чтобы иметь возможность использовать для отпугивания птиц при движении судна на воде или на суше, т.е. обеспечить орнитологическую безопасность движения скоростного судна на сжатом пневмопотоке;- the mechanism of the device contains several interconnected elements, which makes it not reliable enough to be used to scare away birds when the vessel is moving on water or on land, i.e. ensure ornithological safety of the movement of a high-speed vessel on a compressed pneumatic flow;

- при попадании крупной птицы ее фрагменты попадут на каркасы пластин перед воздухозаборником, что может вызвать резкое сокращение потока воздуха в сторону сопла и далее под днище корпуса, а значит, и снизит скорость движения судна при недостаточном поступлении воздуха до малого значения.- if a large bird hits, its fragments will fall on the frames of the plates in front of the air intake, which can cause a sharp reduction in the air flow towards the nozzle and further under the bottom of the hull, and therefore reduce the speed of the vessel if there is insufficient air supply to a small value.

Однако одним из его серьезных недостатков является то, что не предусматривает устройства для отпугивания птиц способного формировать комплексное воздействие на птиц и лазерный луч для эффективного воздействия на птиц, кроме использования простой механической защиту соосного импеллера (винтов).However, one of its serious disadvantages is that it does not provide a bird repellent device capable of forming a complex effect on birds and a laser beam for effective impact on birds, other than the use of simple mechanical protection of a coaxial impeller (screws).

Задачей настоящего изобретения является увеличение надежности функционирования защитного устройства и повышение эксплуатационной технологичности защитного устройства, в частности устранения проблем, связанных с защитой при столкновении с птицами или с посторонними предметами в комплексе, с возможностью и отпугивания птиц перед судном на сжатом пневмопотоке с работающим соосным импеллером, который связан с двигателем внутреннего сгорания при упрощении его эксплуатации и обслуживания в целом.The objective of the present invention is to increase the reliability of the functioning of the protective device and increase the operational manufacturability of the protective device, in particular to eliminate problems associated with protection in the event of a collision with birds or foreign objects in combination, with the possibility of scaring away birds in front of the ship on a compressed pneumatic flow with a working coaxial impeller, which is associated with an internal combustion engine while simplifying its operation and maintenance in general.

Поставленная задача решается тем, что устройство для обеспечения орнитологической безопасности скоростного судна на сжатом пневмопотоке, характеризующееся тем, что на наружной поверхности судна по контуру корпуса, внутри которого размещен соосный импеллер, закрепляют удлиненный в продольном сечении сетчатый экран в форме овала в поперечном сечении, с помощью механического крепежа, выше над креплением сетчатого экрана закреплена рама в виде кольцевого обода с помощью механического крепежа, к раме закреплена верховая пустотелая кольцевая полиэтиленовая трубка с радиальными отверстиями сбоку стенки трубки, отверстия которой направлены в сторону удлинения над поверхностью сетчатого экрана, не касаясь его поверхности в продольном сечении сетчатого экрана, кольцевая пустотелая полиэтиленовая трубка содержит насадки инжектируемой среды в виде корпуса оптических головок, включающих источник лазерного излучения, при этом в корпусе оптической головки установлены линза для фокусировки лазерного излучения устройство разделения лазерного излучения и устройство сведения лазерных пучков, а устройство разделения лазерного излучения выполнено в виде медной призмы, имеющей отражающие поверхности, которые установлены так, что обеспечивают разделение входного лазерного излучения от лазера на два противоположно направленных лазерных пучка, а устройство сведения содержит два зеркала, которые направляют противоположно направленные лазерные пучки в зону выхода сжатого воздуха из медной призмы в сторону эжектируемого отверстия оптической головки.The problem is solved by the fact that a device for ensuring the ornithological safety of a high-speed vessel on a compressed pneumatic flow, characterized by the fact that on the outer surface of the vessel along the contour of the hull, inside of which a coaxial impeller is located, a mesh screen elongated in the longitudinal section in the shape of an oval in cross section is fixed, with using mechanical fasteners, above the fastening of the mesh screen, a frame in the form of an annular rim is fixed using mechanical fasteners, an upper hollow annular polyethylene tube with radial holes on the side of the tube wall is fixed to the frame, the holes of which are directed towards elongation above the surface of the mesh screen, without touching its surface in the longitudinal section of the mesh screen, the annular hollow polyethylene tube contains nozzles of the injected medium in the form of a housing of optical heads, including a source of laser radiation, while a lens for focusing laser radiation is installed in the optical head housing, a laser radiation separation device and a laser beam convergence device, and a separation device laser radiation is made in the form of a copper prism having reflective surfaces, which are installed so as to ensure the division of the input laser radiation from the laser into two oppositely directed laser beams, and the convergence device contains two mirrors that direct oppositely directed laser beams to the area where the compressed air exits copper prism towards the ejected hole of the optical head.

Кроме того, медная призма с каналами установлена и расположенная на оптическом пути лазерного луча, который многократно отражается между парой зеркал, имеет возможность перемещения в направлении, перпендикулярной оси линзы для фокусирования.In addition, a copper prism with channels is installed and located in the optical path of the laser beam, which is repeatedly reflected between a pair of mirrors, and is movable in a direction perpendicular to the axis of the lens for focusing.

Кроме того, верховая пустотелая полиэтиленовая трубка соединена гибкой трубкой воздуховода в виде шланга, с воздушным трубопроводом с краном, связанным с полостью сопла с давлением воздуха соосного импеллера, обеспечивающим подачу сжатого воздуха по команде с пульта управления экипажа.In addition, the upper hollow polyethylene tube is connected by a flexible air duct tube in the form of a hose, with an air pipeline with a valve connected to the nozzle cavity with the air pressure of a coaxial impeller, providing compressed air on command from the crew control panel.

Кроме того, медная призма в поперечном сечении имеет треугольник или квадрат.In addition, the copper prism has a triangle or square cross-section.

Кроме того, удлиненный в продольном направлении сетчатый экран и выполненный в поперечном сечении в форме овала, служит защитой для орнитологической безопасности, в том числе птицы.In addition, the mesh screen, elongated in the longitudinal direction and made in the cross section in the shape of an oval, serves as protection for ornithological safety, including birds.

Кроме того, упомянутые устройства в виде оптических головок, закрепленные к радиальным отверстиям пустотелой кольцевой трубки сверху над сетчатым экраном, конструктивно могут адаптироваться углом наклона оптических головок автоматически управлением защиты в сторону эжектируемого сопла.In addition, the mentioned devices in the form of optical heads, attached to the radial holes of the hollow annular tube on top above the mesh screen, can be structurally adapted to the angle of inclination of the optical heads by automatically controlling the protection towards the ejected nozzle.

Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявляемому изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «новизна».The applicant has not identified technical solutions identical to the claimed invention, which allows us to conclude that it meets the “novelty” criterion.

Следовательно, существует потребность в компактной и недорогой технологии, которая увеличивает число отражений лазерного луча, не требуя специально установки компрессора подачи сжатого воздуха и его нагрева вокруг зеркалов.Therefore, there is a need for a compact and inexpensive technology that increases the number of reflections of the laser beam without the need to specifically install a compressed air compressor and heat it around the mirrors.

Настоящее изобретение было сделано для решения вышеупомянутых задач, и цель настоящего изобретения отмечена выше, которая состояла также в том, чтобы предложить оптическую многоходовое разделение входного лазерного излучения на несколько пучков и возможность регулирования мощности и направления разделенных лазерных пучков в атмосферу.The present invention has been made to solve the above-mentioned objects, and the purpose of the present invention is noted above, which was also to provide optical multi-pass division of input laser radiation into multiple beams and the ability to control the power and direction of the divided laser beams into the atmosphere.

Средства длярешения проблемы включали в себя создание оптического отражения лазерного луча, включающего в себя оптические головки по кругу пустотелой замкнутой трубки, в которую сжатый воздух из сопла соосного импеллера (газа), головка, которая включает в себя установленную линзу фокусировки лазерного излучения от лазера и устройства разделения лазерного излучения и устройство сведения лазерных пучков над закрепленным удлиненным сетчатым экраном в форме овала в поперечном сечении. При этом отражающие поверхности внутри головки установлены таким образом, отражающими поверхностями оптических головок, так чтобы обеспечивать разделение входного лазерного излучения от лазера на два противоположно направленных лазерных пучка. Функции отраженных поверхностей состоит в разделении входного излучения от лазера на два пучка, направленных в противоположные стороны. Если исходит из теории, то критический угол рассчитывают по следующей формуле: n₁ - показатель преломления отражающей поверхности от лазера в зону выхода наружу фокальных пятен, n₂ - преломления воздуха (газа), а угол θ_c=sin^-1n₂/n₁. Посредством расположения двух зеркал под наклоном, точечный рисунок пятна лазерного луча на медной призмы приобретает особую свою форму, с использованием всех отражающих поверхностей (здесь не раскрывается вся теория, на которую автор не заявляет на новизну, что относиться к оптической функции изучения известной в литературе). Все это связано только с поступлением холодного воздуха и его нагревом до заданных значений температур. Кроме того, источник лазерного излучение расположен вне самой полости оптической головки. Следует только отметить, что введение лазерного луча в оптическую головку в соответствии с настоящим изобретением не ограничен способом прохождения лазерного луча через входное отверстие, выполненное в головке с зеркалами, расположенными против друг друга, могут быть и другие варианты, которые здесь не рассматриваются, главное то, что он может, выходит в предусмотренное отверстий наружу в атмосферу для отраженного лазерного луча (для этого проводят достаточно большие эксперименты, определяют его угол выхода через отверстие, связанное с поверхностью установленных зеркал и т.п.).Means for solving the problem included creating an optical reflection of the laser beam, which includes optical heads around a hollow closed tube into which compressed air from the nozzle of a coaxial impeller (gas), a head that includes an installed lens focusing laser radiation from the laser and device separation of laser radiation and a device for convergence of laser beams above a fixed elongated mesh screen in the shape of an oval in cross section. In this case, the reflective surfaces inside the head are installed in such a way, by the reflective surfaces of the optical heads, so as to ensure the division of the input laser radiation from the laser into two oppositely directed laser beams. The function of the reflected surfaces is to split the input radiation from the laser into two beams directed in opposite directions. Based on theory, the critical angle is calculated using the following formula: n ₁ is the refractive index of the reflective surface from the laser to the area where the focal spots exit outward, n ₂ is the refractive index of air (gas), and the angle θ _c = sin ^-1 n ₂ /n ₁ . By placing two mirrors at an angle, the dot pattern of the laser beam spot on the copper prism acquires its own special shape, using all reflective surfaces (the whole theory is not disclosed here, for which the author does not claim novelty, which relates to the optical function of studying known in the literature) . All this is connected only with the intake of cold air and its heating to the specified temperature values. In addition, the laser radiation source is located outside the optical head cavity itself. It should only be noted that the introduction of a laser beam into the optical head in accordance with the present invention is not limited to the method of passing the laser beam through the entrance hole made in the head with mirrors located opposite each other; there may be other options that are not discussed here, the main thing is that , that it can, goes out into the provided holes out into the atmosphere for the reflected laser beam (for this, quite large experiments are carried out, its exit angle is determined through the hole connected to the surface of the installed mirrors, etc.).

В общем случае обеспечения безопасности движения судна, когда впереди его на корпусе, в котором расположен соосный импеллер, расположены приборы направленного действия, описанные выше, реализующие лазерное излучение на несколько пучков и возможность регулирование мощности и направления разделенных лазерных пучков со смешением и нагревом сжатого потока воздуха, получаемого из закрытого сопла соосного импеллера, т.е. в виде сжатых горизонтально направленных импульсов, формируется комплексная защита от столкновения с птицами, которая перемещается перед судном, работающим на сжатом пневмопотоке со скоростью на воде или на суше, на расстоянии, достаточным для отпугивания птиц и изменения курса их полета в сторону от носовой части судна, с учетом наличия защиты заградительного удлиненного сетчатого экрана выполненного в поперечном сечении в форме овала для уменьшения сопротивления воздушному потоку (всасывающему), при котором отсутствует возможность в целом, попадания птиц на сетчатый экран (заградительный), далее поступление потока в воздухозаборник (корпус соосного импеллера). Следует отметить, что такая форма овала в целом, также обеспечивает наибольший расход воздуха по сравнению с прямой в вертикальной плоскости к оси импеллера прямой вертикальной сетки, соответственно рабочему режиму работы винтов соосного импеллера, при этом движение судно продолжается эксплуатироваться надежно. Кроме того, площадь окон в сетке может составить в свету 25 мм. Сетка изготовлена перекрестным плетением нитей и натянута на обод (к раме), наружный диаметр которой соответствует наружному диаметру корпуса, в котором размещен соосный импеллер. Нить пропущена в отверстие и натянута. Все это осуществляется в автоматическом режиме в работе соосного импеллера связанного с двигателем внутреннего сгорания на судне, где винты соосного импеллера находятся внутри корпуса, закрепленного в передней (носовой) части судна.In the general case of ensuring the safety of the movement of a vessel, when in front of it on the hull in which the coaxial impeller is located, directional devices described above are located, implementing laser radiation into several beams and the ability to regulate the power and direction of the separated laser beams with mixing and heating of the compressed air flow , obtained from the closed nozzle of the coaxial impeller, i.e. in the form of compressed horizontally directed impulses, complex protection against bird collision is formed, which moves in front of the vessel operating on a compressed pneumatic flow at speed on water or on land, at a distance sufficient to scare away birds and change the course of their flight away from the bow of the vessel , taking into account the presence of protection of an elongated mesh screen made in cross section in the shape of an oval to reduce resistance to the air flow (suction), in which there is generally no possibility of birds getting onto the mesh screen (barrier), then the flow enters the air intake (coaxial impeller housing ). It should be noted that this oval shape as a whole also provides the highest air flow compared to a straight line in the vertical plane to the axis of the impeller of a straight vertical mesh, in accordance with the operating mode of the coaxial impeller screws, while the movement of the vessel continues to be operated reliably. In addition, the area of windows in the mesh can be 25 mm in light. The mesh is made by cross-weaving threads and stretched onto a rim (towards a frame), the outer diameter of which corresponds to the outer diameter of the housing in which the coaxial impeller is located. The thread is passed through the hole and tensioned. All this is carried out automatically in the operation of a coaxial impeller connected to the internal combustion engine on a ship, where the screws of the coaxial impeller are located inside the housing, fixed in the front (bow) part of the ship.

Цель работы также состояла, чтобы вывести элементы защиты вне канала воздухозаборника с наружи, и не мешать винтам вращения с возможностью безопасности и установку заградительной сетки, закрепленную снаружи к ободу с верховой пустотелой кольцевой полиэтиленовой трубки, которая связана через трубопровод с краном с полостью закрытого соосного импеллера и с возможностью подачи сжатого воздуха из закрытого напорного сопла в сторону соединения с оптической головкой лазерного излучения, внутри которой размещена медная призма с отверстиями для прохода через нее и нагрева затем воздуха в движении. В целом устройство обеспечивает комплексную защиту воздухозаборника в виде корпуса, в котором расположен соосный импеллер, состоящий из двух винтов, а значит, отсутствует столкновение с птицами спереди судна. Для выполнения мощности зондирующего сигнала, увеличения чувствительности и дальности действия излучения вместе с сжатым нагретым воздухом (газом), применяют технику сжатия импульсов, проходящих через узкое сопло в виде эжектирующего насадка (оптическая головка), т.е. эжектируемой среды корпуса оптической головки, которые по кругу корпуса соосного импеллера с наружи излучают длинный широкополостной в сумме сигнал с частотой модуляции внутри выхода пучка лазерного излучения в атмосферу, создается пронзительный звук (свист), выходящий из узкого отверстия (сопла) и шум самого непосредственно присутствующего соосного импеллера дополнительно позволяет обеспечить орнитологическую безопасность движения судна по волновой воде или со сложным рельефом местности на суше. При этом возможно создать в корпусе оптической головки со всеми ее элементами внутри корпуса переднего обзора судна, размеры длины луча со сжатой струей нагретого воздуха, и позволяет обеспечить расстояние в несколько сот метров, и наиболее эффективное защитное комплексное лазерное поле, сформулированное впереди судна, работающего на сжатом пневмопотоке, которое имеет возможность, излучающим сверхчастотную энергию комплексом с множества закрепленных по кругу корпуса с наружи оптических головок от наличия пустотелой закрепленной полиэтиленовой трубки, которая связана через воздушную трубку с регулирующим краном, далее с полостью закрытого напорного сопла соосного импеллера, обеспечивающего подачу сжатого воздуха по команде с пульта управления экипажа. Автоматически включается источник лазерного излучения в виде потока энергии за счет применения, например, системы регулирования оптическими головками устройств в виде приемников GPS для определения синхронизации времени (не показано). Принцип работы данной системы заключается в том, что она содержит блок управления приемника и связи датчика излучения лазера, а также система может быть снабжена управлением через интерфейс. Соответствующий сигнал может передаваться через котроллер, зная время для конкретного места в движении судна, автоматика данного модуля подберет наиболее оптимальный режим работы устройства.The purpose of the work was also to remove the protective elements outside the air intake channel from the outside, and not to interfere with the rotation screws with the possibility of safety and the installation of a protective mesh, attached externally to the rim with an upper hollow ring polyethylene tube, which is connected through a pipeline to a valve with the cavity of a closed coaxial impeller and with the possibility of supplying compressed air from a closed pressure nozzle towards the connection with the optical head of laser radiation, inside of which there is a copper prism with holes for passing through it and then heating the air in motion. In general, the device provides comprehensive protection for the air intake in the form of a housing in which a coaxial impeller consisting of two screws is located, which means there is no collision with birds in front of the vessel. To increase the power of the probing signal, increase the sensitivity and range of radiation together with compressed heated air (gas), a technique is used to compress pulses passing through a narrow nozzle in the form of an ejector nozzle (optical head), i.e. ejected medium of the optical head housing, which in a circle around the coaxial impeller housing from the outside emit a long, wide-bandwidth signal with a modulation frequency inside the output of the laser beam into the atmosphere, a piercing sound (whistle) is created coming out of a narrow hole (nozzle) and the noise of the directly present The coaxial impeller additionally allows for ornithological safety of the vessel's movement through wave water or with complex terrain on land. In this case, it is possible to create in the housing of the optical head with all its elements inside the body of the forward view of the vessel, the dimensions of the length of the beam with a compressed jet of heated air, and allows for a distance of several hundred meters, and the most effective protective complex laser field formulated in front of the vessel operating on compressed pneumatic flow, which has the ability to emit microwave energy from a complex of multiple optical heads mounted in a circle on the outside of the housing from the presence of a hollow fixed polyethylene tube, which is connected through an air tube to a control valve, then to the cavity of a closed pressure nozzle of a coaxial impeller, providing compressed air supply on command from the crew control panel. The source of laser radiation is automatically turned on in the form of an energy flow through the use, for example, of a control system for optical heads of devices in the form of GPS receivers to determine time synchronization (not shown). The operating principle of this system is that it contains a control unit for the receiver and communication of the laser radiation sensor, and the system can also be equipped with control via an interface. The corresponding signal can be transmitted through the controller, knowing the time for a specific place in the movement of the vessel, the automation of this module will select the most optimal mode of operation of the device.

Предлагаемая совокупность признаков сообщает заявленному устройству новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.The proposed set of features provides the claimed device with new properties that allow it to solve the problem.

Таким образом, по команде с пульта управления экипажа автоматика включает и источник лазерного излучения в виде потока энергии в направлении, препятствующего попаданию птицы не только на обтекаемую формы сетки, но и в воздухозаборник с винтами соосного импеллера, происходит сильный нагрев тела птицы или сгорания возможного или изменения курса полета птицы или отклонение другого постороннего предмета в сторону от воздухозаборника спереди носовой части судна. При этом дополнительно нагретая струя газа, поступающего вначале холодного потока воздуха из закрытого сопла соосного импеллера, имеет достаточно большое давление (МПа), при этом скорость вращения применения автора изобретения винтов, может достигать до 6000 об/мин, т.е. от мощности двигателя внутреннего сгорания, связанного с осью обоих винтов вращения, соответственно давление воздуха в сопле корпуса может быть достаточно высоким для забора затем в сторону размещения кольцевой пустотелой трубки, закрепленной сверху корпуса, а также этот сжатый воздух поступает затем в полость оптических головок по замкнутому кругу корпуса соосного импеллера. Современное оборудование в данной области может обеспечить управление разными размерами, мощностью пятна нагрева и его положением относительно оси подачи воздуха в широком диапазоне и сопутствующий нагрев холодного сжатого воздуха до горячего нагрева струи потока, направленного под давлением через узкое отверстие в атмосферу (газовый лазер).Thus, upon command from the crew control panel, the automation also turns on a source of laser radiation in the form of an energy flow in a direction that prevents the bird from entering not only the streamlined shape of the mesh, but also into the air intake with the screws of the coaxial impeller, strong heating of the bird’s body or possible combustion occurs. changes in the flight path of a bird or deflection of another foreign object away from the air intake at the front of the boat. In this case, the additionally heated gas stream entering at the beginning of the cold air flow from the closed nozzle of the coaxial impeller has a fairly high pressure (MPa), while the rotation speed of the screws used by the author of the invention can reach up to 6000 rpm, i.e. from the power of the internal combustion engine associated with the axis of both rotation screws, respectively, the air pressure in the housing nozzle can be high enough to then be drawn towards the placement of an annular hollow tube fixed on top of the housing, and this compressed air then enters the cavity of the optical heads through a closed circle of the coaxial impeller housing. Modern equipment in this area can provide control of different sizes, power of the heating spot and its position relative to the air supply axis in a wide range and concomitant heating of cold compressed air to hot heating of the flow jet directed under pressure through a narrow opening into the atmosphere (gas laser).

Как отмечено в патенте для отпугивания птиц с территории аэродромов (US 6250255). Воздействие на птиц осуществляют с помощью микроволнового излучения в полосе частот 0,9-4,0 ГГц. Установлено, что микроволновое излучение данного диапазона оказывает эффективное воздействие на слуховой аппарат птиц, имеет свойство проникновения в ткани мозга птиц и их разогревания. В этом случае отпугивающий эффект является следствием термоупругих волн, возникающих в мозговых тканях птиц, которые оказывают сильное воздействие на механорецепторы волосковых ячеек, что в свою очередь, вызывает устойчивое головокружение, потерю ориентации птиц. Таким образом, лазерное излучение - это воздействие, связанное с фиксированной длины волны, значение которой определяется физическими константами используемой лазерной среды. Комбинация нескольких лазеров с разными длинами волн для усиления воздействия их (необходимо при этом выполнить круг по периметру корпуса судна, что бы сохранить принципиально фиксированные длин волн воздействия для высокой эффективности такого воздействия). Сам один лазер излучением характеризуется весьма малым углом расходимости. Отсюда, автор изобретения предлагает применить кольцевую пустотелую полиэтиленовую трубку, закрепленную с внешней стороны корпуса соосного импеллера, при этом также спереди закрытого сеткой удлиненной в продольном сечении в форме овала поперечного сечения, что позволит также охватить ее поверхность по длине вперед по величине расходимости пучка излучения нескольких лазеров совместно, и точность наведения. Зона облучения и давление теплого воздуха даже на дальности 100 м, для круга корпуса судна 1 м, уже может накрыть стаю на такой дальности, что упрощает как устройство, так и способ его реализации.As noted in the patent for repelling birds from airfields (US 6250255). Birds are exposed to microwave radiation in the frequency range 0.9-4.0 GHz. It has been established that microwave radiation in this range has an effective effect on the hearing apparatus of birds and has the property of penetrating into the brain tissue of birds and warming them up. In this case, the repellent effect is a consequence of thermoelastic waves arising in the brain tissues of birds, which have a strong effect on the mechanoreceptors of the hair cells, which in turn causes persistent dizziness and loss of orientation of the birds. Thus, laser radiation is an effect associated with a fixed wavelength, the value of which is determined by the physical constants of the laser medium used. A combination of several lasers with different wavelengths to enhance their impact (it is necessary to make a circle around the perimeter of the ship’s hull in order to maintain fundamentally fixed wavelengths of impact for high efficiency of such impact). One laser radiation itself is characterized by a very small divergence angle. Hence, the author of the invention proposes to use an annular hollow polyethylene tube fixed to the outside of the coaxial impeller body, which is also closed in front by a mesh elongated in the longitudinal section in the shape of an oval cross section, which will also make it possible to cover its surface along the length forward in terms of the divergence of the radiation beam of several lasers together, and pointing accuracy. The irradiation zone and warm air pressure even at a distance of 100 m, for a hull circle of 1 m, can already cover a flock at such a range, which simplifies both the device and the method of its implementation.

В предложенном решении круговая сверху пустотелая воздушная трубка на корпусе, охватывающего соосный импеллер, имеет множество оптических головок виде насадок, возможность автоматически управлять их положением (здесь перед автором не стоит задача раскрывать всю комбинированную блок-схему установки на примере оптической головки лазерного излучателя - эти схемы известны, которые включают не менее десяти названий источников блок-схемы), т.е. могут быть использованы генераторы, контроллеры, управляемые компьютером, позволяющие менять ориентацию насадок -важен сам комбинированный источник излучения. Таким образом, лучи пятна могут расходиться или сужаться при управлении с пульта управления экипажа оптическими головками, выполненных в виде эжектирующих насадков, это похожее что-то на световой коридор с круговой формы в поперечнике на достаточно большой длине, не менее 50 м спереди судна в движении (это связано с тем, что скоростное судно имеет намного меньшую скорость, по сравнению с самолетом по конструктивным параметрам и его формой), где луч лазерновоздушного фиксируется внутри корпуса оптической головки, многократно преломляется, оптические головки, которые закреплены по периметру внешнего корпуса полиэтиленовой пустотелой трубки и над защитным экраном в виде заградительной сетки определенной формы, трубка, которая имеет радиальные отверстия с возможностью подачи сжатого воздушного потока во внутрь оптической головки, внутри которой имеет место медной призмы, последняя может иметь в сечение треугольник или квадрат с сопутствующим подогрева до образования горячего газа, и выход пучка лазерного излучения, возможность регулирования мощности и направления, разделенных в начале лазерных пучков в сторону отверстия выхода в атмосферу -светового коридора (газа) спереди судна.In the proposed solution, a circular hollow air tube on top on a housing covering a coaxial impeller has many optical heads in the form of attachments, the ability to automatically control their position (here the author is not faced with the task of revealing the entire combined block diagram of the installation using the example of the optical head of a laser emitter - these diagrams are known, which include at least ten names of flowchart sources), i.e. Generators and computer-controlled controllers can be used, allowing the orientation of the nozzles to be changed—the combined radiation source itself is important. Thus, the rays of the spot can diverge or narrow when controlled from the crew control panel by optical heads made in the form of ejection nozzles; this is something similar to a light corridor with a circular shape in diameter at a fairly large length, at least 50 m in front of the ship in motion (this is due to the fact that a high-speed ship has a much lower speed compared to an airplane in terms of design parameters and its shape), where the laser-air beam is fixed inside the body of the optical head, refracted many times, the optical heads, which are fixed around the perimeter of the outer body of a polyethylene hollow tube and above the protective screen in the form of a barrier mesh of a certain shape, a tube that has radial holes with the ability to supply compressed air flow into the inside of the optical head, inside of which there is a copper prism, the latter can have a triangle or square cross-section with accompanying heating until hot gas is formed , and the output of the laser radiation beam, the ability to regulate the power and direction, separated at the beginning of the laser beams towards the opening into the atmosphere - the light corridor (gas) in front of the ship.

Сущность изобретения поясняется нижеследующим описанием и чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by the following description and drawings, where:

на фиг. 1 изображено устройство для реализации способа обеспечения для защиты судна, вид сверху с вырезом в верхней части корпуса судна на сжатом пневмопотоке;in fig. 1 shows a device for implementing a method for protecting a vessel, top view with a cutout in the upper part of the vessel hull on a compressed pneumatic flow;

на фиг. 2 изображен вид конструкции выполнения воздушного трубопровода, связанного с соплом соосного импеллера и подачи воздуха в сторону верховой пустотелой полиэтиленовой трубки;in fig. 2 shows a view of the design of an air pipeline connected to the nozzle of a coaxial impeller and supplying air towards the upper hollow polyethylene tube;

на фиг. 3 изображен импеллер с закрытым соплом, вид сверху;in fig. 3 shows an impeller with a closed nozzle, top view;

на фиг. 4 изображена конструкция оптической головки устройства лазерного излучения (увеличенный размер для наглядности);in fig. 4 shows the design of the optical head of the laser radiation device (increased size for clarity);

на фиг. 5 изображена конструкция сетчатого экрана в форме овала в поперечном сечении с верховой полиэтиленовой пустотелой трубки, вид сверху (без устройства соосного импеллера).in fig. Figure 5 shows the design of an oval-shaped mesh screen in cross section with an upper polyethylene hollow tube, top view (without a coaxial impeller device).

Скоростное судно на сжатом пневмопотоке, в котором используется комплексная защита от столкновения с птицами с использованием оборудования, размещенного на корпусе с воздухозаборником с набегающим (всасывающим) потоком воздуха, с забором двумя вращающимися винтами соосного импеллера, подачи в закрытое сопло, судно затем разгоняется в движении при выходе сжатого воздуха в сторону кормы. Устройство содержит корпус 1 судна, соосный импеллер, который вращается с помощью привода от двигателя внутреннего сгорания 3, расположенного за пределами соосного импеллера, включает в себя основной воздушный винт 2 и дополнительный винт 4, расположенными в специальной нише носовой части судна, движение воздуха происходит в закрытом пространстве корпуса 5, и сам двигатель внутреннего сгорания расположен на палубе судна.A high-speed compressed air flow vessel that uses comprehensive bird strike protection using equipment located on the hull with an air intake with an incoming (suction) air flow, with two rotating screws of a coaxial impeller, fed into a closed nozzle, the vessel is then accelerated in motion when compressed air exits towards the stern. The device contains a vessel hull 1, a coaxial impeller, which rotates using a drive from an internal combustion engine 3 located outside the coaxial impeller, includes a main propeller 2 and an additional propeller 4, located in a special niche in the bow of the vessel, the air movement occurs in enclosed space of the hull 5, and the internal combustion engine itself is located on the deck of the vessel.

В зоне нагнетания соосного импеллера 2 монтируют и закрепляют над корпусом от воздухозаборника корпуса 5, удлиненный в продольном сечении сетчатый экран 6 в форме овала в поперечном сечении, наружный контур которого соответствует сверху контуру корпуса 5 с помощью механического крепежа (не показан). Сетчатый экран с его формой выполнения, уменьшает сопротивление воздушному потоку для всасывания соосным импеллером 2 атмосферного воздуха. Строение сетки образует ячейки отверстий размером 25 мм в свету. Сетчатый экран является съемным или с возможностью поворота с помощью гидроцилиндра (не показан) в нише воздухозаборника, и закрывается в виде единой обтекаемой, возможно с крышкой с внешней стороны.In the discharge zone of the coaxial impeller 2, an elongated mesh screen 6 in the shape of an oval in cross section is mounted and secured above the housing from the air intake of the housing 5, the outer contour of which corresponds from above to the contour of the housing 5 using mechanical fasteners (not shown). The mesh screen with its design reduces the resistance to air flow for the coaxial impeller 2 to suck in atmospheric air. The structure of the mesh forms cells of holes measuring 25 mm in the light. The mesh screen is removable or can be rotated using a hydraulic cylinder (not shown) in the air intake niche, and closes as a single streamlined screen, possibly with a cover on the outside.

Соосный импеллер с винтами 2 и 4 размещен внутри корпуса 5, где движение происходит в закрытой полости с большим давлением в сторону выхода под днище судна, огражденными боковыми скегами (не показано). Конструкция соосного импеллера создает сжатый воздушный поток в закрытом сопле 7, связанного с закрепленным внутри с напорным (воздушным) трубопроводом 8 с регулирующим краном 9, выходной, конец которого соединен с гибкой трубкой 10 в виде шланга.A coaxial impeller with screws 2 and 4 is placed inside housing 5, where movement occurs in a closed cavity with high pressure towards the outlet under the bottom of the vessel, protected by side skegs (not shown). The design of the coaxial impeller creates a compressed air flow in a closed nozzle 7, connected to a pressure (air) pipeline 8 fixed inside with a control valve 9, the outlet of which is connected to a flexible tube 10 in the form of a hose.

Воздухозаборник выполненный с всасывающим устройством, в качестве которого использован соосный импеллер 2 с выпрямляющими лопастями винта 4 с закрытым соплом 5, работающий от двигателя внутреннего сгорания 3, спереди закрыт удлиненным сетчатым экраном 6 в форма овала в поперечном сечении, что предотвращает также попадание птиц и посторонних предметов.The air intake is made with a suction device, which is used as a coaxial impeller 2 with straightening propeller blades 4 with a closed nozzle 5, powered by an internal combustion engine 3, closed in front by an elongated mesh screen 6 in the shape of an oval in cross section, which also prevents the entry of birds and strangers items.

На передней части корпуса 5 по внешнему периметру его закреплена рама 11 в виде кольцевого обода с помощью механического крепежа (не показано) выше над креплением сетчатого экрана 6 перед воздухозаборником. К раме 11 закреплена верховая пустотелая кольцевая полиэтиленовая трубка 12 с радиальными отверстиями 13 сбоку стенки трубки 12, отверстия которой направлены в сторону удлинения над поверхностью сетчатого экрана 6, не касаясь его поверхности в продольном сечении сетчатого экрана 6 в форме овала в поперечном сечении.On the front part of the housing 5, along its outer perimeter, a frame 11 is fixed in the form of an annular rim using mechanical fasteners (not shown) above the fastening of the mesh screen 6 in front of the air intake. An upper hollow ring polyethylene tube 12 with radial holes 13 on the side of the wall of the tube 12 is attached to the frame 11, the holes of which are directed towards elongation above the surface of the mesh screen 6, without touching its surface in the longitudinal section of the mesh screen 6 in the shape of an oval in cross section.

Кольцевая пустотелая полиэтиленовая трубка 12 с отверстиями 13 по замкнутому кругу корпуса 5 содержит насадки инжектируемой среды в виде корпуса оптических головок 14 (на чертеже показано в увеличенном размере), включающих источник 15 лазерного излучения (например, твердотелый или газовый лазер). В корпусе оптической головки 14 установлены линза 16 для фокусировки лазерного излучения от лазера 15, устройство разделения лазерного излучения и устройство сведения лазерных пучков.An annular hollow polyethylene tube 12 with holes 13 in a closed circle of the housing 5 contains nozzles of the injected medium in the form of a housing of optical heads 14 (shown in an enlarged size in the drawing), including a laser radiation source 15 (for example, a solid-state or gas laser). The housing of the optical head 14 contains a lens 16 for focusing laser radiation from laser 15, a laser radiation separation device, and a laser beam convergence device.

Устройство разделения лазерного излучения выполнено в виде медной призмы 17, имеющей отражающие поверхности 18 и 19. Отражающие поверхности 18 и 19 установлены так, что обеспечивают разделение входного лазерного излучения от лазера 15 на два противоположно направленных лазерных пучка. Функция отражающих поверхностей 18 и 19 состоит в разделении входного излучения от лазера 15 на два пучка, направленных в противоположные стороны. Близкие величины расходимости разделенных пучков позволяют получить в фокальной плоскости линзы 16 возле выхода сжатого потока из медной призмы 17 такие же близкие размеры фокальных пятен лазерного излучения.The laser radiation separation device is made in the form of a copper prism 17 having reflective surfaces 18 and 19. The reflective surfaces 18 and 19 are installed so as to ensure the separation of the input laser radiation from the laser 15 into two oppositely directed laser beams. The function of the reflective surfaces 18 and 19 is to split the input radiation from the laser 15 into two beams directed in opposite directions. Close values of the divergence of the separated beams make it possible to obtain the same close sizes of focal spots of laser radiation in the focal plane of the lens 16 near the exit of the compressed flow from the copper prism 17.

Устройство сведения содержит два зеркала 20 и 21, которые направляют противоположно направленные лазерные пучки в зону выхода сжатого потока (газа) из медной призмы 17 в сторону эжектируемого отверстия 22 оптической головки 14 в атмосферу комплексной защиты скоростного судна на сжатом пневмопотоке от столкновения с птицами, летающими над водой или при движении судна на суше по пересеченному рельефу, основанные на применении выхода горячего потока газа с высокоэнергетическим лазером.The convergence device contains two mirrors 20 and 21, which direct oppositely directed laser beams into the area where the compressed flow (gas) exits from the copper prism 17 towards the ejected hole 22 of the optical head 14 into the atmosphere for comprehensive protection of a high-speed vessel on a compressed pneumatic flow from collisions with flying birds over water or when a vessel is moving on land over rough terrain, based on the use of a hot gas stream output with a high-energy laser.

Зеркала 20 и 21 выполнены с возможностью поворота независимо друг от друга. Кроме этого, может быть установлен блок управления, который содержит в своем составе датчик варьирования мощности излучения с индивидуальным интерфейсом (не показано для упрощения) беспроводной возможной связи для точного регулирования потока лазерного излучения с приемником GPS (не показано). Одним из конструктивных вариантом реализации этой функции является установка зеркал 20 и 21 на шаровые шарниры, а в качестве привода поворота могут использоваться линейные пьезодвигатели, сообщающие зеркала 20 и 21 угловое перемещение непосредственно через систему рычагов (не показано). Диапазон угловых перемещений зеркал 20 и 21 должен быть достаточен, чтобы обеспечить пересечение разделенных пучков 23 и 24 в области выходного отверстия 22, т.е. нагрев холодного воздуха раньше, чем он выйдет в атмосферу вместе с лазерным излучением в виде расходящихся лучей, образуя перед судном лазерновоздушный коридор заданной регулируемой формы в поперечнике кольцевой пустотелой полиэтиленовой трубки 12 с регулированием наклона устройства корпуса оптической головки (наличие датчиков указанных насадков для управления через интерфейс - не показано, так как это самостоятельное решение и подробно не приводится блок-схема управления), т.е. алгоритмы управления мощностью и направлением излучения. Одним из способов обеспечения орнитологической безопасности аэропорта приведен в известном аналоге (Патент RU №2426310 от 20.08.2011) для стационарных установок, расположенных по периметру взлетно-посадочной полосы, использована передающая система, содержащая лазерный источник электромагнитных колебаний в комбинации с СВЧ генератором, работающим в дециметровом диапазоне. В нем использован установка лазерного излучения с длиной волны 530-630 нм и мощностью, равной примерно 500 мВт, в комбинации с СВЧ генератором, работающим в дециметровом диапазоне, мощностью, равной примерно 2 кВт. При мощности передатчика, равной примерно 450 Вт, пятно размером 2×2 м с плотностью мощности 2 мВт/см² можно обеспечить на расстоянии примерно 50 м (это определяется расчетами).Mirrors 20 and 21 are designed to rotate independently of each other. In addition, a control unit can be installed, which contains a sensor for varying the radiation power with an individual interface (not shown for simplicity) for possible wireless communication for precise control of the laser radiation flow with a GPS receiver (not shown). One design option for implementing this function is to install mirrors 20 and 21 on ball joints, and linear piezo motors can be used as a rotation drive, imparting angular movement to mirrors 20 and 21 directly through a system of levers (not shown). The range of angular movements of the mirrors 20 and 21 must be sufficient to ensure the intersection of the separated beams 23 and 24 in the area of the outlet 22, i.e. heating of cold air before it enters the atmosphere together with laser radiation in the form of diverging beams, forming in front of the vessel a laser-air corridor of a given adjustable shape across the ring hollow polyethylene tube 12 with adjustment of the inclination of the optical head housing device (the presence of sensors of the specified nozzles for control via the interface - not shown, since this is an independent solution and the control block diagram is not given in detail), i.e. algorithms for controlling the power and direction of radiation. One of the ways to ensure ornithological safety of an airport is given in a well-known analogue (RU Patent No. 2426310 dated 08/20/2011) for stationary installations located along the perimeter of the runway, a transmission system is used containing a laser source of electromagnetic oscillations in combination with a microwave generator operating in decimeter range. It uses a laser radiation installation with a wavelength of 530-630 nm and a power of approximately 500 mW, in combination with a microwave generator operating in the decimeter range with a power of approximately 2 kW. With a transmitter power of approximately 450 W, a 2 x 2 m spot with a power density of 2 mW/cm ² can be provided at a distance of approximately 50 m (this is determined by calculations).

В предложенном случае медная призма 17 может иметь в сечении треугольник или квадрат. Медная призма 17 имеет внутренние каналы 25 и 26 для прохождения через них холодного сжатого потока при выходе из кольцевой трубки 12, связанной с закрытым напорным соплом 7 сжатого воздуха от соосного импеллера с винтами 2 и 4.In the proposed case, the copper prism 17 may have a triangle or square cross-section. Copper prism 17 has internal channels 25 and 26 for the passage of cold compressed flow through them when leaving the annular tube 12, connected to a closed pressure nozzle 7 of compressed air from a coaxial impeller with screws 2 and 4.

Медная призма 17 установлена с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оптической оси 27 линзы 15. Это позволяет изменять мощность лазерного излучения, падающего на отражающие поверхности 18 и 19, и, соответственно, управлять мощностью выходных пучков 23 и 24.The copper prism 17 is installed with the ability to move in the direction perpendicular to the optical axis 27 of the lens 15. This allows you to change the power of laser radiation incident on the reflective surfaces 18 and 19, and, accordingly, control the power of the output beams 23 and 24.

Медная призма 17 может быть выполнена составной, по меньшей мере, из одного или нескольких соприкасающимися поверхностями призм, при этом отражающие поверхности 18 и 19 также выполнены составными из одной или нескольких, плоских прямоугольных отражающих поверхностей, с возможностью расположения, при небольшом угловом смещении призм в плоскости боковых поверхностей, под небольшим углом друг к другу. Это позволяет разделить входное излучение на несколько пучков и получить несколько фокальных пятен на/или возле выхода холодного воздуха с последующем его нагрева до горячего газа в сторону выхода. Отражающие поверхности 18 и 19, как пример, могут формировать, или по одному, или по два, или по три пучка. Разделенные отражающими поверхностями 18 и 19, а затем сведенные зеркалами 20 и 21 пучки оказывают на выходе холодного воздуха с разных сторон от оси в сторону выхода горячего газа через выходное отверстие 22 оптической головки 14. Это повышает энергетическую эффективность использования лазерного излучения, так как обеспечивает быстрый нагрев холодного потока воздуха, происходящий в кольцевом пучке, в котором и происходит нагрев воздуха (газа) подаваемого в сторону выходного отверстия 22 направляемого высокоэнергетическим лазером, луч которого выходит в атмосферу впереди движущегося судна на сжатом пневмопотоке, установленной непосредственно выше заградительного сетчатого экрана 6, при этом луч направлен вперед, передвижением судна на воде или на суше, т.е. от носовой части параллельно базовой плоскости судна.The copper prism 17 can be made composite of at least one or more contacting surfaces of the prisms, while the reflective surfaces 18 and 19 are also made composite of one or more flat rectangular reflective surfaces, with the possibility of positioning, with a slight angular displacement of the prisms in planes of the side surfaces, at a slight angle to each other. This makes it possible to divide the input radiation into several beams and obtain several focal spots on/or near the outlet of cold air with its subsequent heating to hot gas towards the outlet. The reflective surfaces 18 and 19, as an example, can form either one, two, or three beams. Separated by reflective surfaces 18 and 19, and then brought together by mirrors 20 and 21, the beams appear at the outlet of cold air from different sides of the axis towards the exit of hot gas through the outlet 22 of the optical head 14. This increases the energy efficiency of using laser radiation, since it provides fast heating of the cold air flow occurring in the annular bundle, in which the heating of the air (gas) supplied towards the outlet 22 is directed by a high-energy laser, the beam of which exits into the atmosphere in front of the moving vessel on a compressed pneumatic flow installed directly above the barrier mesh screen 6, with In this case, the beam is directed forward, by the movement of the vessel on water or on land, i.e. from the bow parallel to the base plane of the vessel.

С теоретической точки обоснования можно отметить следующее. Функции отраженных поверхностей состоит в разделении входного излучения от лазера на два пучка, направленных в противоположные стороны. Если исходит из самой теории, то критический угол рассчитывают по следующей формуле: n₁ - показатель преломления отражающей поверхности от лазера в зону выхода наружу фокальных пятен, n₂ - преломления воздуха (газа), а угол θ_c=sin^-1n₂/n₁ Посредством расположения двух зеркал под наклоном, точечный рисунок пятна лазерного луча на медной призмы приобретает особую свою форму, с использованием всех отражающих поверхностей (здесь не раскрывается вся теория, на которую автор не заявляет на новизну, что относится к оптической функции изучения известной в литературе). Все это связано только с поступлением холодного воздуха и его нагревом до заданных значений температур.From a theoretical point of justification, the following can be noted. The function of the reflected surfaces is to split the input radiation from the laser into two beams directed in opposite directions. If we proceed from the theory itself, then the critical angle is calculated using the following formula: n ₁ is the refractive index of the reflective surface from the laser to the zone where the focal spots exit outward, n ₂ is the refraction of air (gas), and the angle θ _c = sin ^-1 n ₂ / n ₁ By placing two mirrors at an angle, the dot pattern of the laser beam spot on the copper prism acquires its own special shape, using all reflective surfaces (the whole theory is not disclosed here, for which the author does not claim novelty, which relates to the optical function of studying known in literature). All this is connected only with the intake of cold air and its heating to the specified temperature values.

В целом это обеспечивает защиту от попадания птицы или другого постороннего предмета на установленный защитный сетчатый экран 6 перед воздухозаборником соосного импеллера 2 и 4 судна на сжатом пневмопотоке, где струя нагретого воздуха (газа) выходит под большим давлением вместе с лучом лазера достаточно сосредоточенным в корпусе оптической головки 14 по кругу закрепленной пустотелой кольцевой трубки. Энергетическая эффективность использования лазерного излучения связана с нагревом воздуха, происходящего при кольцевом пучке в котором он нагревается, проходя через отверстие головки наружу. Поскольку устройство разделения лазерного пучка в виде медной призмы 17 разделяет входное лазерное излучение в диаметрально противоположных направлениях, ввод направленного воздуха внутрь корпуса оптической головки в сторону выходного ее отверстия в атмосферу, т.е. когда во внутренней области корпуса нет уже лазерных потоков, а это исключает потерю мощности излучения.In general, this provides protection against the entry of birds or other foreign objects onto the installed protective mesh screen 6 in front of the air intake of the coaxial impeller 2 and 4 of the vessel on a compressed pneumatic flow, where a jet of heated air (gas) comes out under high pressure along with a laser beam fairly concentrated in the optical body heads 14 around a fixed hollow ring tube. The energy efficiency of using laser radiation is associated with the heating of the air that occurs during the annular beam in which it is heated as it passes out through the hole in the head. Since the laser beam separation device in the form of a copper prism 17 separates the input laser radiation in diametrically opposite directions, the introduction of directed air inside the optical head housing towards its output hole into the atmosphere, i.e. when there are no longer laser beams in the inner area of the housing, and this eliminates the loss of radiation power.

Диапазон регулировок углового положения зеркал 20 и 21 обеспечивает возможность пересечения разделенных пучков 23 и 24 в области 22 выходного отверстия, в которой также находится нагретый воздух, поступающий по оси подачи. Пересечение лазерных пучков 23 и 24 с подаваемым холодным воздухом позволяет осуществлять нагрев его, вплоть до горячего газа. Это позволяет скорость и качество выхода газа в атмосферу. Варианты сведения лазерных пучков могут быть разные (не рассматриваются).The range of adjustments of the angular position of the mirrors 20 and 21 provides the possibility of intersection of the separated beams 23 and 24 in the area 22 of the outlet, which also contains heated air entering along the supply axis. The intersection of laser beams 23 and 24 with the supplied cold air makes it possible to heat it up to hot gas. This allows the speed and quality of gas release into the atmosphere. Options for convergence of laser beams may be different (not considered).

Работа происходит автоматически при срабатывании всех устройств на управляемом судне, т.е. над удлиненным сетчатым экраном в продольном сечении, выполненного в форма овала в поперечном сечении. Поступление сжатого воздуха в оптическую головку происходит вначале из воздушной трубки с регулирующим краном в пустотелую кольцевую трубку, при этом сам забор воздуха под давлением происходит из закрытого сопла от движителя. Поворот оптических головок может осуществляться установленными датчиками, сообщенных через систему блока управления интерфейс для подачи сигнала (не показан, так как это не входит для полного раскрытия блок-схемы, которые известны в литературе). Так блок управления может быть связан по линии связи с датчиком поворота оптической головки и влияния на работу ее в целом на режим, блок управления в своем составе может содержать и варьирование мощности излучения интерфейсом (не показано) беспроводной связи для точного регулирования поворота оптической головки и времени задания, например, с приемником GPS (не показано для упрощения).Operation occurs automatically when all devices on the controlled vessel are activated, i.e. above an elongated mesh screen in longitudinal section, made in the shape of an oval in cross section. Compressed air enters the optical head first from an air tube with a control valve into a hollow ring tube, while the air intake under pressure occurs from a closed nozzle from the propulsion unit. The rotation of the optical heads can be carried out by installed sensors communicated through the control unit system interface to provide a signal (not shown, since this is not included in the full disclosure of the block diagram, which are known in the literature). Thus, the control unit can be connected via a communication line with a sensor for rotating the optical head and influencing its operation as a whole on the mode; the control unit can also include varying the radiation power via a wireless communication interface (not shown) for precise control of the rotation of the optical head and time tasks, for example with a GPS receiver (not shown for simplicity).

Особенностью заявляемого изобретения также является то, что защиту от птиц и их гнездования или других предметов в полость корпуса импеллера, также применен удлиненный защитный сетчатый экран 6 в форме овала, закрепленный сверху корпуса перед воздухозаборником от возможного также от засасывания воздухом, работающим соосным импеллером. Это возможно в случае отказа от работы упомянутой оптической головки. Прохождение воздуха через удлиненный сетчатый экран, благодаря форме овала, происходит с наименьшими потерями. Влияние сопротивления такой конструкции защитного сетчатого экрана образованного из нитей с прочностью на разрыв не менее 230-270 сН/текс с наружным контуром обода крепления к корпуса сверху соосного импеллера создает удаление сетчатого экрана от соосного импеллера, устройство которого расположено у входа в воздушный канал воздухозаборника, ячейки, которой в свету составляют 25 мм, а это обеспечивает сетке наиболее низкое сопротивление воздушному потоку, высокую прочность и отсутствия вытяжки при ударах от столкновения с крупной птицей, корозионностойкость (расчеты не приводятся, однако следует отметить, что сетка сетчатого экрана изготовлена плетением нитей, нить натянута и закреплена надежно в отверстия крепления). Таким образом, сама конструкция достаточна прочна. Можно только дополнительно отметить, что построение (не показано) зависимости площади отверстий в свету 25 мм достаточно при данной формы конструкции выполнения сетчатого экрана 6, обеспечивает наибольший расход воздуха по сравнению, если бы решетка была прямой вертикальной, т.е. присутствовал бы угол наклона (α 0°), что уменьшает расход воздуха с уменьшением проходного сечения защитного сетчатого экрана. Свойство изготовлений из нитей сетчатого экрана 6 обладают достаточным механическим свойством: высокая прочность при достаточной гибкости нитей и отсутствия усталости по сравнению с металлом и его коррозионного разрушения и размерной стабильностью определяет такую эксплуатационную надежность удлиненного сетчатого экрана в форме овала (химический состав и другие компоненты не рассматривается при ее изготовлении, так как не входит в защиты изобретения). Посторонние предметы, возникающие в воздухе, отражаются сетчатым экраном устройства защиты. При столкновении (при отключенном лазерном излучении) с птицами удар принимает удлиненный сетчатый экран в форме овала, который может быть значительным, однако его наружная поверхность сглаживает этот удар. При ударе птица распадается на фрагменты, часть которых отбрасывается при ударе, часть срывается воздушным потоком. Мелкие фрагменты птицы неизбежно через сетку будут втянуты в воздухозаборник корпуса соосного импеллера, но они не смогут вызвать повреждения, при этом производители лопастей винтов также приняли меры защиты за счет их прочностных характеристик (расчеты выполняются заводом-изготовителем специально для нагрузок лопастных винтов).A feature of the claimed invention is also that protection from birds and their nesting or other objects into the cavity of the impeller housing, an elongated protective mesh screen 6 in the shape of an oval is also used, fixed on top of the housing in front of the air intake from possible also from being sucked in by air operating a coaxial impeller. This is possible in case of failure of the said optical head. The passage of air through the elongated mesh screen, due to the oval shape, occurs with the least loss. The influence of the resistance of such a design of a protective mesh screen formed from threads with a tensile strength of at least 230-270 cN/tex with the outer contour of the rim attached to the body on top of the coaxial impeller creates the removal of the mesh screen from the coaxial impeller, the device of which is located at the entrance to the air intake duct, cells, which in the light are 25 mm, and this provides the mesh with the lowest resistance to air flow, high strength and lack of stretching when impacted by a collision with a large bird, corrosion resistance (calculations are not given, but it should be noted that the mesh screen mesh is made by weaving threads, the thread is taut and secured securely in the fastening holes). Thus, the structure itself is quite durable. It can only be additionally noted that the construction (not shown) of the dependence of the area of the holes in the light of 25 mm is sufficient for this form of design of the mesh screen 6, provides the highest air flow compared to if the grille were straight vertical, i.e. there would be an angle of inclination (α 0°), which reduces the air flow with a decrease in the flow area of the protective mesh screen. The property of products made from threads of the mesh screen 6 have sufficient mechanical properties: high strength with sufficient flexibility of the threads and lack of fatigue compared to metal and its corrosion destruction and dimensional stability determines the operational reliability of the elongated mesh screen in the shape of an oval (the chemical composition and other components are not considered during its manufacture, since it is not included in the protection of the invention). Foreign objects appearing in the air are reflected by the mesh screen of the protection device. In a collision (with the laser radiation turned off) with birds, the impact is taken by an elongated mesh screen in the shape of an oval, which can be significant, but its outer surface smoothes out this impact. When struck, the bird breaks up into fragments, some of which are thrown away upon impact, and some are torn off by the air flow. Small bird fragments will inevitably be drawn through the mesh into the air intake of the coaxial impeller housing, but they will not cause damage, while the manufacturers of the propeller blades have also taken protective measures due to their strength characteristics (calculations are carried out by the manufacturer specifically for the loads of the propeller blades).

Следует отметить, что в устройстве сетки сетчатого экрана с более мелким, чем 25 мм в свету ячейками должно подтверждено аэродинамическими испытания (не рассматриваются из-за сложности специальных конструкторских расчетов). Однако при этом следует отметить, что движение скоростного судна на сжатом пневмопотоке по сравнению применения для самолетов, скорость которых не должна превышать 500 км/час из-за динамического давления воздушного потока, то для судна такая упомянутая скорость намного будет меньше в десятки раз и, не превышает даже при самой максимальной - 150 км/час (согласно известным источникам для скоростных современных судов). Сетчатый экран овальной формы может быть поворотным, съемным для осмотра соосного импеллера или отсоединен с внешней стороны корпуса воздухозаборника.It should be noted that the design of a mesh screen with cells smaller than 25 mm in light must be confirmed by aerodynamic tests (not considered due to the complexity of special design calculations). However, it should be noted that the movement of a high-speed vessel on a compressed pneumatic flow, compared to the use for aircraft, the speed of which should not exceed 500 km/h due to the dynamic pressure of the air flow, then for a vessel this mentioned speed will be much less tens of times and, does not exceed even at the maximum - 150 km/h (according to known sources for high-speed modern ships). The oval-shaped mesh screen can be rotated, removable for inspection of the coaxial impeller, or detached from the outside of the intake housing.

Устройство для реализации способа обеспечения орнитологической безопасности движения скоростного судна на сжатом пневмопотоке заключается в следующем.A device for implementing a method for ensuring ornithological safety of the movement of a high-speed vessel on a compressed pneumatic flow is as follows.

На стоянке это судно опирается на бортовые скеги и плоское широкое днище судна. Для поступательного движения судна в действие приводится основной 2 и дополнительный винты (с правым и левым вращением) соосного импеллера. При этом воздухозаборник корпуса 5 соосного импеллера прикрывают контур спереди воздушного канала. В этом (исходном) положении сетчатого экрана 6 он остается рабочим за счет механического крепления к корпусу (не показано). Сверху над сетчатым экраном, корпус 5 также снабжен кольцевым ободом с креплением с помощью механического крепежа, например саморезами или винтами. Сам соосный импеллер, работающий от вала мощности двигателя внутреннего сгорания 3 с вращающимися винтами 2 и 4 создает эффект всасывания атмосферного воздуха, а также создает высокую тягу (скорость вращения может достигать до 6000 об/мин). Само сопло является закрытым продолжением для отвода воздуха и забора из него части воздуха воздушным трубопроводом 8 с регулирующим краном 9. Сжатый воздух далее поступает через гибкий шланг 10 (воздуховод) в кольцевую пустотелую полиэтиленовую трубку 12, через отверстия 13 поступает воздух в кольцевую трубки 12. Под давлением воздух поступает в каналы 25 и 26 медной призмы 17. Насадки инжектируемой среди в виде корпуса оптических головок 14 с лазером 15 генерируют входное лазерное излучение, и направляют его вдоль оптической оси 27 на линзу 16. После фокусирующей линзы 16 устройство медной призмы 17 разделяет лазерное излучение, по меньшей мере, на два пучка, или две группы пучков, направляют их на поворотные зеркала 20 и 21 устройство сведения. Поворотные зеркала 20 и 21 направляют лазерные пучки 23 и 24 в сторону выхода сжатого холодного воздуха из каналов 25 и 26, нагревают до горячего состояния в виде образования газа высокого давления. При перемещении медной призмы 17 относительно входного лазерного излучения, в плоскости оптической оси 27 идущей от линзы 16 и оптической оси отражения зеркалами 20 и 21, изменяется полная мощность излучения, отражаемая каждым из зеркал 20 и 21, что позволяет реализовать различное расположение лазерных пучков, как относительно друг друга, так и относительно на выход сжатого воздуха из медной призмы 17 в зону подачи в сторону выходного отверстия 22 оптической головки 14 в атмосферу, в виде потока энергии в направлении, препятствующем попаданию птицы или другого постороннего предмета в направлении от воздухозаборника. Наличие удлиненного сетчатого экрана 6 в форме овала в поперечном сечении ниже расположения закрепленных оптических головок 14, позволяет последним излучать длинный по кругу широкополостной сигнал, который преобразовался внутри корпуса оптической головки 14, он далее направлен в горизонтальной плоскости, судно, которое движется на воде или на суше.When moored, this vessel rests on the side skegs and the flat, wide bottom of the vessel. For the forward movement of the vessel, the main 2 and additional screws (with right and left rotation) of the coaxial impeller are driven. In this case, the air intake of the housing 5 of the coaxial impeller is covered by the contour in front of the air channel. In this (initial) position of the mesh screen 6 it remains operational due to mechanical fastening to the body (not shown). On top of the mesh screen, housing 5 is also equipped with an annular rim secured with mechanical fasteners, such as self-tapping screws or self-tapping screws. The coaxial impeller itself, powered by the power shaft of the internal combustion engine 3 with rotating screws 2 and 4, creates the effect of sucking atmospheric air, and also creates high thrust (rotation speed can reach up to 6000 rpm). The nozzle itself is a closed extension for exhausting air and taking part of the air from it through an air pipeline 8 with a control valve 9. Compressed air then enters through a flexible hose 10 (air duct) into an annular hollow polyethylene tube 12, through holes 13 air enters an annular tube 12. Under pressure, air enters the channels 25 and 26 of the copper prism 17. The injected nozzles in the form of a housing of optical heads 14 with a laser 15 generate input laser radiation and direct it along the optical axis 27 to the lens 16. After the focusing lens 16, the copper prism device 17 separates laser radiation into at least two beams, or two groups of beams, directs them to the rotating mirrors 20 and 21 of the convergence device. Rotating mirrors 20 and 21 direct laser beams 23 and 24 towards the exit of compressed cold air from channels 25 and 26, heating it to a hot state in the form of high-pressure gas formation. When the copper prism 17 moves relative to the input laser radiation, in the plane of the optical axis 27 coming from the lens 16 and the optical axis of reflection by mirrors 20 and 21, the total radiation power reflected by each of the mirrors 20 and 21 changes, which makes it possible to realize different arrangements of laser beams, such as relative to each other, and relative to the exit of compressed air from the copper prism 17 into the supply zone towards the outlet 22 of the optical head 14 into the atmosphere, in the form of an energy flow in the direction that prevents the entry of a bird or other foreign object in the direction from the air intake. The presence of an elongated mesh screen 6 in the shape of an oval in cross section below the location of the fixed optical heads 14 allows the latter to emit a wide-bandwidth signal that is long in a circle, which is converted inside the body of the optical head 14, it is then directed in the horizontal plane, a vessel that is moving on the water or on drier.

При наличие пернатых в зоне движения судна на сжатом пневмопотоке экипаж включает (кнопкой) защитную систему. Птицы стремятся выйти из этого излучения, изменив курс своего полета, и тем сам избежать столкновения с движущим судном на сжатом пневмопотоке. При таком сильном нагреве газового излучаемого напорного потока в направлении, препятствующем попаданию птиц в воздухозаборник соосного импеллера, происходит вблизи мгновенное сгорания или изменение курса полета птицы в сторону от воздухозаборника, перекрытого дополнительно защитой сетчатого экрана б. Несколько лучей излучения образуют круговую заградительную защиту воздухозаборника с наружной стороны сетчатого экрана 6 в форме овала с удлинением самого сетчатого экрана в продольном сечении дальность эффективного воздействия на птиц, может составлять примерно до 500 метров от судна, соответственно, если использовать сфокусированный луч с пятном на приемной стороне с определенной мощности энергии, все зависть от параметров передающей установки в мобильном исполнение (размеры определяются специальными экспериментами). Могут быть использованы, контроллеры, управляемые компьютером, что позволяет менять ориентацию в пространстве лазерных пучков луча (блок-схема не входит в состав описания раскрытия формулой изобретения).If there are birds in the area where the vessel is moving on a compressed pneumatic flow, the crew turns on (with a button) the protective system. Birds strive to get out of this radiation by changing the course of their flight, and thereby avoid a collision with a moving ship on a compressed pneumatic flow. With such strong heating of the gas radiated pressure flow in the direction that prevents birds from entering the air intake of the coaxial impeller, instantaneous combustion or a change in the bird's flight course away from the air intake occurs near the air intake, which is additionally covered by the protection of the mesh screen b. Several beams of radiation form a circular barrier protection of the air intake on the outside of the mesh screen 6 in the shape of an oval with an extension of the mesh screen itself in the longitudinal section; the range of effective influence on birds can be approximately up to 500 meters from the vessel, respectively, if you use a focused beam with a spot on the receiving side with a certain energy power, all depending on the parameters of the transmitting installation in a mobile version (dimensions are determined by special experiments). Computer-controlled controllers can be used, which allows you to change the orientation in space of the laser beams of the beam (the block diagram is not part of the description of the disclosure by the claims).

В дополнение к этому лазерному лучу, при выходе из отверстия 22 корпуса оптической головки 14, образуется, так называемый «воздушный аккумулятор давления» в виде струи горячего сжатого воздуха над внешней поверхностью удлиненного сетчатого экрана б. Оптические головки 14, закрепленные к отверстиям кольцевой пустотелой трубки 12 могут быть съемными с возможностью их смены и фиксации затем. Даже в случае отключения управления оптических лазерных головок, при столкновении с птицами на себя принимает удар части сетчатого экрана 6, при этом сила удара может быть значительной. При ударе птица распадается на фрагменты, часть которых отбрасывается при ударе, часть срывается воздушным потоком, но даже мелкие части фрагментов втянутые в воздухозаборник к соосному импеллеру не смогут вызвать повреждения, при этом производители также принимают меры к прочности винтов в целом. Поэтому применение в устройстве защиты сеток с более мелкими, чем 25 мм в свету, ячейками может быть подтверждено аэродинамическими испытаниями. Следует также отметить, что скорость движения судна намного меньше, чем скорость самолета в полете, которая не должна превышать 500 км/час из-за динамического давления воздушного потока.In addition to this laser beam, upon exiting hole 22 of the optical head housing 14, a so-called “air pressure accumulator” is formed in the form of a jet of hot compressed air above the outer surface of the elongated mesh screen b. The optical heads 14 attached to the holes of the annular hollow tube 12 can be removable with the possibility of changing them and then fixing them. Even if the control of the optical laser heads is turned off, in a collision with birds, part of the mesh screen 6 takes the impact, and the force of the impact can be significant. Upon impact, the bird breaks into fragments, some of which are thrown away upon impact, some are torn off by the air flow, but even small parts of the fragments drawn into the air intake to the coaxial impeller will not cause damage, while manufacturers also take measures to ensure the strength of the propellers as a whole. Therefore, the use of meshes in a protection device with meshes smaller than 25 mm in clear size can be confirmed by aerodynamic tests. It should also be noted that the speed of the ship is much less than the speed of the aircraft in flight, which should not exceed 500 km/h due to the dynamic pressure of the air flow.

Сопротивление данного по конструкции и форме защитного сетчатого экрана воздушному потоку будет минимальным, по сравнению, если бы этот экран был вертикальной плоскости прямым, этому также способствует овальный профиль в сечении обода крепления к корпусу соосного импеллера. При остановке судна у порта на стоянку сетчатый экран подлежит осмотру передней части корпуса соосного импеллера с воздушным каналом. При обслуживании сетчатый экран может быть отсоединен от воздухозаборника и снят, если применены гидроцилиндры его поворота (не показано), то он также может быть снят с внешней стороны воздухозаборника.The resistance of the protective mesh screen to air flow, given the design and shape, will be minimal compared to if this screen were straight on a vertical plane; this is also facilitated by the oval profile in the cross-section of the rim of attachment to the coaxial impeller body. When the vessel stops at the port for parking, the mesh screen is subject to inspection of the front part of the coaxial impeller housing with an air channel. During maintenance, the mesh screen can be disconnected from the air intake and removed; if hydraulic cylinders for its rotation are used (not shown), then it can also be removed from the outside of the air intake.

На основе заявляемого изобретения можно привести пример выполнения опытного образца судна изготовлена автором из материала корпуса из пенопласта и стеклоткани. Общая длина судна составила 4 м, ширина 2. Сопло закрытого вида в сторону днища с пневмоканалом в сторону кормы, ограниченного с боков боковыми небольшими по высоте скегами. Винт соосного импеллера AVS-PROP выполнен как авиационный и, выполнен, как экспериментальный, который использован в качестве движителя. Диаметр ВВ - 1212 мм, масса ВВ - 50 кг, максимально допустимая частота вращения ВВ - 2650 об/мин, момент инерции - не более 6000 кгсм², радиальное биение - не более 2 мм, осевое биение - не более 2,5 мм, ступица изготовлена в сборе (не показано для упрощения), предварительный назначенный ресурс - 350 летных часов. Большое центральное отверстие ступицы - 47 мм, малое центральное отверстие - 25,4 мм и, ступица состоит из двух одинаковых сборных частей. Лопасти винта устанавливают с помощью угломерной линейки с выставлением рекомендуемого угла по лимбу, затем фиксируют болтом с гайкой. Собранный винт с помощью шести болтов М 8 устанавливают и соединяют с редуктором двигателя. Настройка ВВ производится по частоте вращения коленчатого вала двигателя. Винт может эксплуатироваться при температуре воздуха окружающей среды от - 25° до +45°С. Лопасти выполнены из специального жесткого пластика (белого). Винты изготовлены для правого и левого вращения. Двигатель мощностью от 50 до 150 л.с. Стоимость в настоящее время - рыночная для завода -изготовителя таких устройств в целом.Based on the claimed invention, we can give an example of a prototype of a vessel made by the author from a hull material of foam plastic and fiberglass. The total length of the vessel was 4 m, width 2. A closed-type nozzle towards the bottom with a pneumatic channel towards the stern, limited on the sides by skegs of small height. The propeller of the coaxial impeller AVS-PROP is made as an aircraft one and is made as an experimental one, which is used as a propulsion device. Explosive diameter - 1212 mm, explosive weight - 50 kg, maximum permissible explosive rotation speed - 2650 rpm, moment of inertia - no more than 6000 kgcm ² , radial runout - no more than 2 mm, axial runout - no more than 2.5 mm, the hub is assembled (not shown for simplicity), the preliminary assigned life is 350 flight hours. The large central hole of the hub is 47 mm, the small central hole is 25.4 mm and the hub consists of two identical prefabricated parts. The propeller blades are installed using a goniometer ruler with the recommended angle set on the dial, then fixed with a bolt and nut. The assembled propeller is installed using six M 8 bolts and connected to the engine gearbox. The propeller is adjusted according to the engine crankshaft rotation speed. The propeller can be operated at ambient temperatures from -25° to +45°C. The blades are made of special hard plastic (white). The screws are made for right and left rotation. Engine power from 50 to 150 hp. The cost is currently the market price for the manufacturer of such devices in general.

На основе заявляемого изобретения судостроительные специалисты могут создать совершенное устройство защиты соосного импеллера с двигателем внутреннего сгорания для данного типа судна, что позволит при простоте реализации его эффективно использовать при комплексной защиты от столкновения с птицами для судна на сжатом пневмопотоке, а значит обеспечить орнитологическую безопасность судна на волновой поверхности воды или со сложным рельефом местности на суши.Based on the claimed invention, shipbuilding specialists can create a perfect protection device for a coaxial impeller with an internal combustion engine for this type of vessel, which, while being simple to implement, will allow it to be effectively used for comprehensive protection against bird strikes for a vessel on a compressed pneumatic flow, and therefore ensure the ornithological safety of the vessel on wave surface of the water or with complex terrain on land.

Claims

1. A device for ensuring the ornithological safety of a high-speed vessel on a compressed pneumatic flow, characterized by the fact that on the outer surface of the vessel along the contour of the hull, inside of which a coaxial impeller is located, a mesh screen elongated in the longitudinal section in the shape of an oval in the cross section is fixed using mechanical fasteners, above the mesh screen fastening, a frame in the form of an annular rim is fixed using mechanical fasteners; a top hollow annular polyethylene tube with radial holes on the side of the tube wall is attached to the frame, the holes of which are directed towards elongation above the surface of the mesh screen, without touching its surface in the longitudinal section of the mesh screen, an annular hollow polyethylene tube contains nozzles of the injected medium in the form of a housing of optical heads, including a source of laser radiation, while a lens for focusing laser radiation, a laser radiation separation device and a laser beam convergence device are installed in the optical head housing, and the laser radiation separation device is made in the form of a copper prism having reflective surfaces that are installed so as to ensure the division of the input laser radiation from the laser into two oppositely directed laser beams, and the convergence device contains two mirrors that direct oppositely directed laser beams into the area where the compressed air exits the copper prism in side of the ejected hole of the optical head.

2. The device according to claim 1, characterized in that a copper prism with channels is installed and located on the optical path of the laser beam, which is repeatedly reflected between a pair of mirrors, and has the ability to move in a direction perpendicular to the axis of the lens for focusing.

3. The device according to claim 1, characterized in that the upper hollow polyethylene tube is connected by a flexible air duct tube in the form of a hose with an air pipeline with a valve connected to the nozzle cavity with the air pressure of a coaxial impeller, providing compressed air upon command from the control panel.

4. The device according to claim 1, characterized in that the copper prism has a triangle or square cross-section.

5. The device according to claim 1, characterized in that a mesh screen elongated in the longitudinal direction, made in cross section in the shape of an oval, serves as protection for ornithological safety, including birds.

6. The device according to claim 1, characterized in that the mentioned devices in the form of optical heads, attached to the radial holes of the hollow annular tube on top of the mesh screen, can be structurally adapted to the angle of inclination of the optical heads by automatically controlling the protection towards the ejected nozzle.