RU83482U1

RU83482U1 - Paddle paddle

Info

Publication number: RU83482U1
Application number: RU2009104437/22U
Authority: RU
Inventors: Светлана Михайловна Балагура
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Ростиндустрия"
Priority date: 2009-02-09
Filing date: 2009-02-09
Publication date: 2009-06-10

Abstract

1. Лопасть весла, выполненная с продольным креплением к веретену весла на одном конце, поперечным торцом на другом конце, продольным желобом на рабочей стороне лопасти, продольным выступом на обратной стороне лопасти, расположенным напротив указанного желоба, продольным ребром жесткости, расположенным в указанном желобе, при этом профиль лопасти в плане со стороны ее крепления к веретену имеет расширяющийся к торцу лопасти участок с выпуклыми овальными боковыми кромками, переходящий в сужающийся к торцу лопасти участок с прямыми боковыми кромками, а участок лопасти со стороны ее крепления к веретену выполнен плоским в поперечном сечении, отличающаяся тем, что ее участок, расположенный между указанным плоским участком и торцом лопасти, выполнен овальным в поперечном сечении с образованием вогнутой поверхности на рабочей и выпуклой поверхности на обратной стороне лопасти и с плавным увеличением овальности поперечного сечения лопасти и глубины упомянутой вогнутой поверхности относительно боковых кромок лопасти к торцу последней, при этом протяженность овального участка вдоль лопасти выбрана из условия 0,8≤LОВ/LПЛ≤2,0, где LПЛ, LОВ - протяженность соответственно плоского и овального участков вдоль лопасти, а упомянутая глубина вогнутой поверхности на торце лопасти составляет 0,01-0,12 указанной протяженности овального участка. ! 2. Лопасть по п.1, отличающаяся тем, что ее овальный участок направлен вдоль лопасти под углом 0-15° к плоскому участку последней в сторону, противоположную рабочей стороне лопасти.1. The paddle blade, made with a longitudinal attachment to the paddle spindle at one end, a transverse end at the other end, a longitudinal groove on the working side of the blade, a longitudinal protrusion on the back side of the blade, located opposite the specified groove, a longitudinal stiffener located in the specified groove, the profile of the blade in plan from the side of its attachment to the spindle has a section expanding to the end of the blade with convex oval lateral edges, turning into a section with straight lateral tapering to the end of the blade and edges, and the section of the blade from the side of its attachment to the spindle is made flat in cross section, characterized in that its section located between the indicated flat section and the end of the blade is made oval in cross section with the formation of a concave surface on the working and convex surface on the back side of the blade and with a gradual increase in ovality of the cross section of the blade and the depth of said concave surface relative to the lateral edges of the blade to the end of the blade, the length of the oval portion and along the blade, it is selected from the condition 0.8≤LOV / LPL≤2.0, where LPL, LOV are the length of the flat and oval sections along the blade, respectively, and the said depth of the concave surface at the end of the blade is 0.01-0.12 of the indicated length oval section. ! 2. The blade according to claim 1, characterized in that its oval section is directed along the blade at an angle of 0-15 ° to the flat section of the latter in the direction opposite to the working side of the blade.

Description

Полезная модель относится к гребным устройствам лодок и шлюпок, а именно к веслам для гребли.The utility model relates to rowing devices of boats and boats, namely, paddles for rowing.

Известна лопасть весла с креплением к веретену на одном конце, поперечным торцом на другом конце и продольным ребром жесткости, при этом профиль лопасти в плане имеет со стороны крепления веретена расширяющийся к торцу участок с выпуклыми овальными боковыми кромками, плавно переходящий в сужающийся к торцу участок с прямыми боковыми кромками (см. авторское свидетельство Чехословакии: CS 198818, В63Н 16/04, опубл. 17.09.1979 г.).A paddle blade is known with fastening to a spindle at one end, a transverse end at the other end and a longitudinal stiffening rib, and the blade profile in plan has a section extending to the end of the spindle with convex oval lateral edges, smoothly turning into a section tapering to the end with straight lateral edges (see copyright certificate of Czechoslovakia: CS 198818, B63H 16/04, publ. 09/17/1979).

Данная лопасть имеет высокую прочность благодаря наличию в ней ребра жесткости, но при этом имеет узкую область применения - может быть использована главным образом для спортивной гребли, например, на каноэ, т.к. для весельных лодок и шлюпок она не подходит в силу недостаточно высоких гидродинамических качеств, не способных обеспечить требуемую величину отношения скорости плавсредства к мускульным усилиям гребца.This blade has high strength due to the presence of stiffeners in it, but at the same time has a narrow scope - it can be used mainly for rowing, for example, canoeing, as for rowing boats and boats, it is not suitable due to insufficient hydrodynamic qualities that are not able to provide the required value for the ratio of the speed of the craft to the muscular efforts of the rower.

Наиболее близкой по конструкции к предлагаемой лопасти весла является принятая за прототип лопасть весла с продольным креплением к веретену весла на одном конце, поперечным торцом на другом конце, продольным желобом на рабочей стороне лопасти, продольным выступом на обратной стороне лопасти, расположенным напротив указанного желоба, продольным ребром жесткости, расположенным в указанном желобе, при этом профиль лопасти в плане со стороны ее крепления к веретену имеет расширяющийся к торцу лопасти участок с выпуклыми овальными боковыми кромками, переходящий в сужающийся к торцу лопасти участок с прямыми боковыми кромками, а участок лопасти со стороны ее крепления к веретену выполнен плоским в Closest to the proposed paddle blade is the prototype paddle blade with a longitudinal attachment to the paddle spindle at one end, a transverse end at the other end, a longitudinal groove on the working side of the blade, a longitudinal protrusion on the back of the blade, located opposite the specified groove, longitudinal a stiffener located in the specified trough, while the profile of the blade in plan from the side of its attachment to the spindle has a section extending to the end of the blade with convex oval lateral edges rolling in the tapering end of the blade portion with straight lateral edges, and the blade portion from its attachment to the spindle is formed in a flat

поперечном сечении (см. патент RU 63317 на полезную модель, В63Н 16/04, опубл. 27.05.2007 г.).cross section (see patent RU 63317 for utility model, B63H 16/04, publ. 05.27.2007).

Данная лопасть имеет недостаточно совершенную для выполнения гребковых рабочих движений гидродинамическую форму, что снижает эффективность процесса гребли и повышает затраты энергии, необходимой для движения плавсредства с заданной скоростью. При ручной гребле это приводит к быстрому утомлению гребца и, соответственно, к быстрой потере скорости движения плавсредства.This blade has a hydrodynamic shape that is not perfect enough for performing stroke work movements, which reduces the efficiency of the rowing process and increases the energy expenditure required to move the craft at a given speed. With manual rowing, this leads to rapid fatigue of the rower and, accordingly, to a rapid loss in the speed of movement of the craft.

Задачей, для решения которой служит предлагаемая полезная модель, является создание лопасти весла с более совершенной в сравнении с прототипом гидродинамической формой, позволяющей при заданных затратах энергии на греблю увеличивать создаваемые лопастью при выполнении гребковых рабочих движений усилия, сообщающие движение плавсредству, что повышает эффективность процесса гребли.The task for which the proposed utility model serves is to create a paddle blade with a hydrodynamic shape that is more advanced than the prototype, allowing for a given energy consumption for rowing to increase the forces created by the blade when performing stroke working movements, which inform the movement of the craft, which increases the efficiency of the rowing process .

Техническим результатом, получаемым при практическом использовании предлагаемой полезной модели, является снижение затрат энергии на греблю и снижение утомляемости гребца при заданной скорости движения плавсредства, либо повышение указанной скорости при заданных затратах энергии на греблю, что обеспечивается за счет повышения эффективности процесса гребли благодаря более совершенной гидродинамической формой предлагаемой лопасти весла.The technical result obtained by the practical use of the proposed utility model is to reduce the cost of energy per rowing and reduce the fatigue of the rower at a given speed of movement of the craft, or increase the specified speed at a given cost of energy per row, which is achieved by increasing the efficiency of the process of rowing due to a more advanced hydrodynamic the shape of the proposed paddle blade.

Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что в предлагаемой лопасти весла, выполненной с продольным креплением к веретену весла на одном конце, поперечным торцом на другом конце, продольным желобом на рабочей стороне лопасти, продольным выступом на обратной стороне лопасти, расположенным напротив указанного желоба, продольным ребром жесткости, расположенным в указанном желобе, при этом профиль лопасти в плане со стороны ее крепления к веретену имеет расширяющийся к торцу лопасти участок с выпуклыми овальными боковыми кромками, The achievement of the specified technical result is ensured by the fact that in the proposed paddle blade made with longitudinal fastening to the spindle of the paddle at one end, a transverse end at the other end, a longitudinal groove on the working side of the blade, a longitudinal protrusion on the back side of the blade, opposite the specified groove, longitudinal a stiffener located in the specified trough, while the profile of the blade in terms of its attachment to the spindle has a section extending to the end of the blade with convex oval Shackle edges,

переходящий в сужающийся к торцу лопасти участок с прямыми боковыми кромками, а участок лопасти со стороны ее крепления к веретену выполнен плоским в поперечном сечении, в отличие от прототипа, участок лопасти, расположенный между указанным плоским участком и торцом лопасти, выполнен овальным в поперечном сечении с образованием вогнутой поверхности на рабочей и выпуклой поверхности на обратной стороне лопасти и с плавным увеличением овальности поперечного сечения лопасти и глубины упомянутой вогнутой поверхности относительно боковых кромок лопасти к торцу последней, при этом протяженность овального участка вдоль лопасти выбрана из условия 0,8≤L_ОВ/L_ПЛ≤2,0, где L_ПЛ, L_ОВ - протяженность соответственно плоского и овального участков вдоль лопасти, а упомянутая глубина вогнутой поверхности на торце лопасти составляет 0,01-0,12 указанной протяженности овального участка.turning into a section with straight side edges tapering to the blade end, and the blade section from the side of its attachment to the spindle is made flat in cross section, unlike the prototype, the blade section located between the flat section and the blade end is oval in cross section with the formation of a concave surface on the working and convex surfaces on the back side of the blade and with a gradual increase in ovality of the cross section of the blade and the depth of said concave surface relative to the side the edges of the blade to the end of the latter, while the length of the oval section along the blade is selected from the condition 0.8≤L _OV / L _PL ≤2.0, where L _PL , L _OB is the length of the respectively flat and oval sections along the blade, and the said depth is concave the surface at the end of the blade is 0.01-0.12 of the specified length of the oval section.

Возможен вариант выполнения предлагаемой лопасти весла, при котором ее овальный участок направлен вдоль лопасти под углом 0-15° к плоскому участку последней в сторону, противоположную рабочей стороне лопасти.A possible embodiment of the proposed paddle blade, in which its oval section is directed along the blade at an angle of 0-15 ° to the flat section of the latter in the direction opposite to the working side of the blade.

Выполнение лопасти весла с овальным участком, расположенным между плоским участком и поперечным торцом лопасти и имеющим указанные выше геометрические параметры, улучшает гидродинамические качества лопасти, благодаря чему повышается эффективность использования энергии, затрачиваемой на выполнение лопастью рабочих гребковых движений, что выражается в увеличении создаваемого лопастью гребкового усилия при заданной величине указанной энергии. В результате повышается эффективность гребли и за счет этого снижаются затраты энергии на греблю, повышается скорость движения плавсредства и снижается утомляемость гребца.The implementation of the paddle blade with an oval section located between the flat section and the transverse end of the blade and having the above geometric parameters improves the hydrodynamic quality of the blade, thereby increasing the efficiency of use of energy spent on the execution of the working stroke by the blade, which is reflected in the increase in the stroke force generated by the blade at a given value of the indicated energy. As a result, the efficiency of rowing is increased and due to this, the energy consumption for rowing is reduced, the speed of movement of the watercraft increases and the fatigue of the rower decreases.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображены:The essence of the utility model is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - вид на лопасть сбоку;figure 1 is a side view of the blade;

на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1 (рабочая сторона лопасти в плане);figure 2 is a view along arrow A in figure 1 (the working side of the blade in plan);

на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2;figure 3 is a section bB in figure 2;

на фиг.4 - сечение В-В на фиг.3 (увеличено);figure 4 - section bb in figure 3 (enlarged);

на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.3 (увеличено);figure 5 is a section GG in figure 3 (enlarged);

на фиг.6 - вид по стрелке Д на фиг.3 (увеличено).figure 6 is a view along arrow D in figure 3 (enlarged).

Лопасть весла выполнена с продольным креплением к веретену весла на одном конце, например, с помощью втулки 1 (фиг.1), поперечным торцом 2 (фиг.2) на другом конце, продольным желобом 3 на рабочей стороне 4 лопасти, продольным выступом 5 на обратной (внешней) стороне 6 лопасти, расположенным напротив желоба 3, и продольным ребром жесткости 7, расположенным в желобе 3. Лопасть в плане (фиг.2) со стороны втулки 1 имеет расширяющийся к торцу 2 лопасти участок с двумя выпуклыми овальными боковыми кромками 8, переходящий в сужающийся к торцу 2 лопасти участок с двумя прямыми боковыми кромками 9, а по всему периметру лопасти проходит выступ 10, узкий в зоне боковых кромок 8 и 9 и более широкий в зоне торца 2. При этом участок 11 лопасти со стороны ее крепления к веретену, имеющий протяженность L_ПЛ вдоль лопасти, выполнен плоским в поперечном сечении (фиг.4), а остальной участок 12 лопасти, расположенный между указанным плоским участком 11 и торцом 2 и имеющий протяженность L_ОВ вдоль лопасти, выполнен овальным в поперечном сечении (фиг.5, 6) с образованием вогнутой поверхности 13 на рабочей стороне 4 лопасти и выпуклой поверхности 14 на обратной стороне 6 лопасти, причем переход от плоского участка 11 к овальному участку 12 выполнен плавным. На овальном участке 12 лопасти поверхности 13 и 14 в поперечном сечении могут иметь вид части эллипса, окружности или овальной кривой иного типа, а овальность поперечного сечения лопасти и The paddle blade is made with longitudinal fastening to the paddle spindle at one end, for example, using a sleeve 1 (Fig. 1), a transverse end 2 (Fig. 2) at the other end, a longitudinal groove 3 on the working side 4 of the blade, a longitudinal protrusion 5 on the reverse (outer) side 6 of the blade, located opposite the groove 3, and a longitudinal stiffener 7, located in the groove 3. The blade in plan (Fig. 2) from the side of the sleeve 1 has a section extending to the end face of the blade 2 with two convex oval side edges 8 turning into a section with two straight lateral edges 9, and along the entire perimeter of the blade there is a protrusion 10, narrow in the area of the lateral edges 8 and 9 and wider in the area of the end face 2. Moreover, the section 11 of the blade from the side of its attachment to the spindle, having a length L _PL along the blade, made flat in cross section (figure 4), and the remaining portion 12 of the blade, located between the specified flat section 11 and the end 2 and having a length L _OB along the blade, is made oval in cross section (figure 5, 6) with the formation of a concave surface 13 on the working side 4 blades and you ukloy surface 14 on the rear side 6 of the blade, wherein the transition from the flat portion 11 to the oval portion 12 is smooth. On the oval section 12, the blades of the surface 13 and 14 in the cross section can be in the form of a part of an ellipse, a circle or an oval curve of a different type, and the ovality of the cross section of the blade and

глубина h вогнутой поверхности 13 относительно боковых кромок лопасти плавно увеличиваются к торцу 2, на котором величина указанной глубины h равна h_Т (фиг.6). При этом овальный участок 12 может быть направлен вдоль лопасти под углом α (фиг.3) к ее плоскому участку 11 в сторону, противоположную рабочей стороне 4 лопасти.the depth h of the concave surface 13 relative to the lateral edges of the blade smoothly increase towards the end 2, at which the value of the specified depth h is equal to h _T (Fig.6). In this case, the oval section 12 can be directed along the blade at an angle α (Fig. 3) to its flat section 11 in the direction opposite to the working side 4 of the blade.

При заданной длине и площади лопасти для обеспечения максимальной эффективности режима гребли с минимальными затратами энергии наиболее целесообразными в соответствии с расчетными данными являются следующие геометрические параметры лопасти: протяженность L_ОВ овального участка 12 лопасти, выбранная исходя из условия 0,8≤L_ОВ/L_ПЛ≤2,0, глубина h_Т вогнутой поверхности 13 на торце 2, равная 0,01-0,12 протяженности L_ОВ овального участка 12 лопасти; угол α, равный 0-15°.For a given length and area of the blade to maximize the efficiency of rowing mode with minimum energy consumption the most appropriate in accordance with the calculated data are the following geometric parameters of the blade: length L _OM oval portion 12 of the blade selected based on the condition 0,8≤L _OB / L _PL ≤2.0, depth h _{T of the} concave surface 13 at the end 2, equal to 0.01-0.12 of the length L _{OV of the} oval section 12 of the blade; angle α equal to 0-15 °.

В процессе гребли лопасть совершает гребковые движения, отталкиваясь своей рабочей стороной от воды и сообщая при этом движение плавсредству (лодке, шлюпке и т.п.). При плоской форме лопасти, присущей прототипу, в процессе отталкивания лопасти от воды последняя беспрепятственно скользит по плоской рабочей поверхности лопасти в направлении от продольной оси последней к краям лопасти практически перпендикулярно к направлению движения плавсредства. При этом толчковое рабочее усилие на лопасти, необходимое для движения плавсредства, создается только за счет прямого отталкивания рабочей поверхности лопасти от воды. В отличие от прототипа, при гребковом движении предлагаемой лопасти, значительная часть рабочей поверхности которой на стороне 4 имеет овальную вогнутую форму в поперечном сечении, в процессе отталкивания лопасти от воды последняя при своем движении в направлении от продольной оси к краям лопасти разворачивается вогнутой рабочей поверхностью 13 лопасти в направлении, обратном направлению движения плавсредства. При этом с In the process of rowing, the blade makes rowing movements, pushing its working side away from the water and reporting the movement to the watercraft (boat, boat, etc.). With the flat shape of the blade inherent in the prototype, in the process of repelling the blade from water, the latter slides freely along the flat working surface of the blade in the direction from the longitudinal axis of the blade to the edges of the blade practically perpendicular to the direction of movement of the vehicle. In this case, the jerking working force on the blades, necessary for the movement of the craft, is created only due to the direct repulsion of the working surface of the blades from water. In contrast to the prototype, during the stroke movement of the proposed blade, a significant part of the working surface of which on the side 4 has an oval concave cross-sectional shape, in the process of pushing the blade away from water, the latter, when moving in the direction from the longitudinal axis to the edges of the blade, unfolds with a concave working surface 13 the blades in the direction opposite to the direction of movement of the craft. Moreover, with

боковых кромок вогнутой поверхности 13 лопасти стекают струйные потоки воды, за счет реакции которых на лопасти создается дополнительное усилие, направленное в сторону движения плавсредства. В результате при равной с прототипом рабочей площади лопасти и равных затратах энергии на греблю предлагаемая лопасть весла создает большее движущее рабочее усилие, которое складывается из усилия, создаваемого за счет прямого отталкивания лопасти от воды - как в прототипе, и дополнительного усилия, создаваемого за счет реакции струйных потоков воды, стекающих с боковых кромок вогнутой рабочей поверхности 13 лопасти.jet edges of water flow down the lateral edges of the concave surface 13 of the blade, due to the reaction of which an additional force is created on the blade, directed towards the movement of the craft. As a result, with the same working area of the blade as the prototype and equal energy consumption for rowing, the proposed paddle blade creates a greater driving working force, which consists of the force created by direct repulsion of the blade from water - as in the prototype, and the additional force created by the reaction jet streams of water flowing from the lateral edges of the concave working surface 13 of the blade.

В целом, применение предлагаемой лопасти весла повышает эффективность процесса гребли и позволяет снизить затраты энергии на греблю и утомляемость гребца при сохранении заданной скорости движения плавсредства, либо увеличить указанную скорость при сохранении заданных затрат энергии на греблю.In general, the use of the proposed paddle blade increases the efficiency of the rowing process and allows you to reduce the energy costs of rowing and the fatigue of the rower while maintaining the set speed of the craft, or increase the specified speed while maintaining the set energy costs of rowing.

Claims

1. The paddle blade, made with a longitudinal attachment to the paddle spindle at one end, a transverse end at the other end, a longitudinal groove on the working side of the blade, a longitudinal protrusion on the back side of the blade, located opposite the specified groove, a longitudinal stiffener located in the specified groove, the profile of the blade in plan from the side of its attachment to the spindle has a section expanding to the end of the blade with convex oval lateral edges, turning into a section with straight lateral tapering to the end of the blade and edges, and the blade section from the side of its attachment to the spindle is made flat in cross section, characterized in that its section located between the flat section and the blade end is oval in cross section with the formation of a concave surface on the working and convex surface on the back side of the blade and with a gradual increase in the ovality of the cross section of the blade and the depth of the said concave surface relative to the lateral edges of the blade to the end of the blade, the length of the oval portion and along the blade is selected from the condition 0,8≤L _OB / L _PL ≤2,0, where L _PL, _OM L - length of the flat and oval, respectively, portions along the blade, and the depth of said concave surface on the end of the blade is 0,01-0 , 12 indicated the length of the oval section.

2. The blade according to claim 1, characterized in that its oval section is directed along the blade at an angle of 0-15 ° to the flat section of the latter in the direction opposite to the working side of the blade.