SU1751048A1 - Pulsating water-jet propeller - Google Patents

Pulsating water-jet propeller Download PDF

Info

Publication number
SU1751048A1
SU1751048A1 SU904806253A SU4806253A SU1751048A1 SU 1751048 A1 SU1751048 A1 SU 1751048A1 SU 904806253 A SU904806253 A SU 904806253A SU 4806253 A SU4806253 A SU 4806253A SU 1751048 A1 SU1751048 A1 SU 1751048A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
plates
channel
pair
carriages
possibility
Prior art date
Application number
SU904806253A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Павлович Каян
Станислав Алексеевич Довгий
Original Assignee
Институт гидромеханики АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт гидромеханики АН УССР filed Critical Институт гидромеханики АН УССР
Priority to SU904806253A priority Critical patent/SU1751048A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1751048A1 publication Critical patent/SU1751048A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Использование: дл  судовых движителей с колеблющимс  в открытом с обоих концов канала рабочим органом. Сущность изобретени : пульсирующий водометный движител ь содержит канал 1, внутри которого размещены две пары пластин, шарнирно соединенных одно с другой по передней кромке, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещени Use: for ship thrusters with a working body open at both ends of the channel. The essence of the invention: a pulsating jet engine contains a channel 1, inside of which two pairs of plates hingedly connected to each other along the leading edge, mounted with the possibility of reciprocating movement

Description

Фиг гFIG g

вдоль продольной оси канала в противофа- зе. В канале установлены носовой и кормовой упругие фиксаторы 26, а на его боковых стенках - продольные направл ющие 20 с установленными в них каретками. Кажда along the longitudinal axis of the channel in antiphase. Nasal and stern elastic clamps 26 are installed in the channel, and longitudinal guides 20 with carriages installed in them are installed on its side walls. Each

пара пластин выполнена с подкосами 21, шарнирно св занными с каретками, которые установлены с возможностью попеременного взаимодействи  с носовым и кормовым упругими фиксаторами. 8 ил.the pair of plates is made with struts 21 that are hingedly connected with carriages, which are installed with the possibility of alternating interaction with the bow and stern elastic locks. 8 il.

Изобретение относитс  к судовым движител м с колеблющимс  в открытом с обоих концов} канале рабочим органом и предназначено дл  улучшени  пропульсив- ных характеристик движител .The invention relates to ship propulsion devices with an operating member oscillating in the open at both ends} channel and is intended to improve propulsion characteristics of the propulsion unit.

Известно устройство дл  совершенствовани  механизма, выталкивающего жидкость , состо щее из двух пар пластин, имеющих возможность совершать угловые перемещени  относительно кареток, к которым они присоединены боковыми кромками посредством линейных шарниров, а каретки имеют возможность совершать возврат- но-поступательные перемещени  в противофазе вдоль направл ющей. Такие пластины имеют возможность поворота относительно шарниров таким образом, что при рабочем ходе они располагаютс  так, что их угол раскрыти  близок к 180°, а при холостом ходе - к 0°.A device is known for improving the liquid-pushing mechanism consisting of two pairs of plates that have the ability to make angular movements relative to the carriages to which they are attached by side edges by means of linear hinges, and the carriages have the ability to make reciprocating in antiphase along the guide . Such plates have the ability to rotate relative to the hinges in such a way that, during the working stroke, they are positioned so that their opening angle is close to 180 °, and at idle, to 0 °.

Однако раскрытие и складывание пластин одна относительно другой зависит только от скорости их движени  вдоль продольной оси, т. е. от величины скоростного напора, происходит в течение какого-то (иногда длительного) времени и тем самым снижает интегральную т говую характеристику движител .However, the opening and folding of the plates relative to each other depends only on the speed of their movement along the longitudinal axis, i.e., on the magnitude of the velocity head, occurs for some (sometimes long) time and thereby reduces the integral tractive characteristic of the propeller.

Цель изобретени  - повышение эффективности движител  путем минимизации времени раскрыти  и закрыти  каждой пары пластин при любом режиме работы в начале и конце каждого рабочего хода.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the engine by minimizing the time of opening and closing of each pair of plates in any mode of operation at the beginning and end of each working stroke.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что движитель, содержащий канал, внутри которого размещены две пары пластин, шарнирно соединенных одна с другой по передней кромке и имеющих возможность возвратно- поступательного перемещени  вдоль продольной оси канала в противофазе, дополнительно снабжен носовым и кормовым упругими фиксаторами, установленными в канале, продольными направл ющими, размещенными на боковых стенках канала, и каретками, а кажда  пара пластин выполнена с подкосами, шарнирно св занными с каретками, которые установлены в продольных направл ющих с возможностью возвратно-поступательного перемещени  иThe goal is achieved by the fact that a propeller containing a channel within which two pairs of plates are hinged to each other along the leading edge and having the possibility of reciprocating movement along the longitudinal axis of the channel in antiphase, is additionally equipped with fore and aft elastic clamps installed in a channel, longitudinal guides placed on the side walls of the channel, and carriages, and each pair of plates is made with braces hingedly connected with carriages which are mounted longitudinal guide with the possibility of reciprocating movement, and

переменного взаимодействи  с носовым и кормовым упругими фиксаторами.variable interaction with bow and stern elastic clamps.

На фиг. 1 и 2 показано общее располо- жение элементов движител ; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - общий вид механизма открыти  и закрыти  пластин, сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение Д-Д на фиг. 5;FIG. 1 and 2 shows the general arrangement of the elements of the propeller; in fig. 3, section A-A in FIG. one; in fig. 4 is a section BB in FIG. 3; in fig. 5 is a perspective view of the plate opening and closing mechanism; section BB in FIG. 3; in fig. 6 is a cross-section of the FIG. five; in fig. 7 - section DD in FIG. five;

на фиг. 8 диаграмма силы т ги, развиваемой первой(а)и второй(б)пзрами пластин и движителем в целом (в)в течение полного рабочего цикла.in fig. 8 diagram of the force of gi developed by the first (a) and second (b) plate gauges and the propulsion unit as a whole (c) during the full working cycle.

Пульсирующий водометный движительPulsating jet propulsion

(фиг. 1, 2) состоит из канала 1, в котором размещены две пары пластин 2 и 3, и соединенного с каналом 1 кронштейнами 4 агрегатного отсека 5, в котором на кронштейнах б и 7 размещены линейные приводы 8 и 9.(Fig. 1, 2) consists of channel 1, in which two pairs of plates 2 and 3 are placed, and connected to channel 1 by brackets 4 of the aggregate compartment 5, in which linear brackets 8 and 9 are placed on brackets b and 7.

Дополнительно к кронштейнам 4 жесткость канала 1 обеспечиваетс  распорками 10 и 11. Перва  пара пластин 2 соединена шарнирно по передним гран м пластин осью 12 (фиг. 3), жестко закрепленной на скольз щей опоре 13. Приведение в поступательное движение пары пластин 2 осуществл етс  прикрепленным жестко к оси 12 П-образным штоком 14 от привода 8. Втора  пара пластин 3 соединена шарнирно по передним гран м осью 15, жестко закрепленной на конце штока 16, который приводитс  в поступательное движение приводом 9. Опорой штока 16  вл етс  подшипник скольжени  17, зафиксированныйIn addition to the brackets 4, the stiffness of the channel 1 is provided by struts 10 and 11. The first pair of plates 2 is pivotally connected along the front faces of the plates by an axis 12 (Fig. 3) rigidly fixed to the sliding support 13. The translation of the pair of plates 2 is carried out by the attached rigidly to the axis 12 of the U-shaped stem 14 from the actuator 8. A second pair of plates 3 are connected pivotally along the front edges by an axis 15 rigidly fixed to the end of the stem 16, which is driven in translational motion by the actuator 9. The stem 16 supports the sliding bearing 17, fixed

внутри канала 1 распорками 10.inside channel 1 by struts 10.

Оси 12 и 15 на концах имеют каретки 18 с четырьм  колесиками 19 на каждой из них (фиг. 5), установленными на направл ющих элементах 20, расположенных вдоль боковых стенок канала 1. Кажда  рабоча  пластина имеет по два подкоса- 21, прикрепленных к ней через шарнир 22 и обеспечивающих раскрытое или закрытое положение пластин 2 и 3. Подкосы 21 попарно закреплены другим концом на полуос х 23, прикрепленных одним концом к кареткам 24 с такими же колесиками 19 с возможностью движени  вдоль направл ющих 20 (фиг. 6). На каретках 24 перпендикул рно ееAxes 12 and 15 at the ends have carriages 18 with four wheels 19 on each of them (Fig. 5) mounted on guide elements 20 located along the side walls of channel 1. Each working plate has two braces 21 attached to it through the hinge 22 and providing the opened or closed position of the plates 2 and 3. The struts 21 are fixed in pairs with the other end on the semi-axes 23 attached at one end to the carriages 24 with the same wheels 19 with the possibility of movement along the guides 20 (Fig. 6). On carriages 24 perpendicular to it.

плоскости между верхними и нижними парами колес 19 установлены по две пластины 25, служащие опорными элементами относительно упругих фиксаторов, расположенных попарно симметрично направл ющей 20 вдоль боковых стенок канала 1 в начале и конце хода каждой пары пластин и состо щих из подпружиненных пальцев 26, прикрепленных на вертикальной оси 27 к боковым стенкам корпуса 1 и закрытых с внешней стороны крышками 28. Пальцы 26 подпружинены в направлении продольной оси канала с обеих сторон пружинами 29 (фиг. 7).The planes between the upper and lower pairs of wheels 19 are installed in two plates 25, which serve as supporting elements for elastic clamps, arranged in pairs symmetrically to the guide 20 along the side walls of channel 1 at the beginning and end of the stroke of each pair of plates and consisting of spring-loaded fingers 26 attached to the vertical axis 27 to the side walls of the housing 1 and the covers 28 closed on the outside. The fingers 26 are spring-loaded in the direction of the longitudinal axis of the channel on both sides by the springs 29 (FIG. 7).

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На фиг. 1 изображено взаимное расположение элементов движител  в момент, когда завершен холостой ход пары пластин 2 и завершен рабочий ход пары пластин 3. При этом в конце хода обеих пар пластин опорные элементы 25 с силой, значительно превышающей жесткость пружин 29 пальцев 26, заставили повернутьс  пальцы 26 вокруг оси 27, прошли дальше и освободили пальцы 26, которые вернулись в исходное положение.FIG. 1 shows the relative positioning of the driving elements at the moment when the idle stroke of the pair of plates 2 is completed and the stroke of the pair of plates 3 is completed. At the end of the stroke of both pairs of plates, the supporting elements 25 with a force far exceeding the stiffness of the springs 29 of the fingers 26, forced the fingers 26 to turn around axis 27, passed on and freed fingers 26, which returned to their original position.

В следующий момент шток 16 начинает двигатьс  вперед (к выходному сечению корпуса 1), а шток 14 - назад. Ось 12 пары пластин 2 двигаетс  вперед, а полуоси 23 подкосов 21 в это врем  неподвижны, поскольку в это врем  сила давлени  на пальцы 26 меньше чем жесткость поджимающих их пружин 29. За счет этого рассто ние между осью 12 и полуос ми 23 уменьшаетс , пластины 2 и подкосы 21 поворачиваютс  друг относительно друга вокруг оси шарнира 22 и происходит раскрытие пластин 2 до рабочего положени  (до максимального угла между ними). Максимальный угол поворота подкоса 21 относительно пластины 2 ограничиваетс  упором 30.The next moment, the rod 16 begins to move forward (to the output section of the housing 1), and the rod 14 - back. The axis 12 of the pair of plates 2 moves forward, and the semi-axes 23 of the struts 21 are fixed at this time, because at this time the pressure force on the fingers 26 is less than the stiffness of the springs which are pressing them 29. Due to this, the distance between the axis 12 and the semi-axes 23 decreases, the plates 2 and the struts 21 are rotated relative to each other around the axis of the hinge 22 and the plates 2 are opened to the working position (up to the maximum angle between them). The maximum angle of rotation of the strut 21 relative to the plate 2 is limited by the stop 30.

Когда заканчиваетс  взаимный поворот пластины 2 и подкоса 21 вокруг шарнира 22 (пластины 2 наход тс  в рабочем положении ) сила давлени  пластин 25 на пальцы 26 возрастает и превышает жесткость поднимающих их пружин 29, пальцы 26 поворачиваютс , и пластины 2 в рабочем (максимально раскрытом) положении совершают рабочий ход, в конце которого пластины 25 также зафиксируютс  в конечном положении пальцами 26 (фиг. 2).When a mutual rotation of the plate 2 and the strut 21 around the hinge 22 (the plates 2 are in the working position) is completed, the pressure of the plates 25 on the fingers 26 increases and exceeds the rigidity of the springs raising them 29, the fingers 26 turn, and the plates 2 are in working (maximum open) the position is made a working stroke, at the end of which the plates 25 are also fixed in the final position by the fingers 26 (Fig. 2).

Когда шток 14 движетс  назад, пластины 25 второй пары пластин 3 зафиксированы подпружиненными пальцами 26 (фиг, 1). Рассто ние между осью 15 пластин 3 и полуос ми 23 подкосов 21. прикрепленных к пластинам 3, увеличиваетс  и происходитWhen the rod 14 moves backward, the plates 25 of the second pair of plates 3 are fixed with spring-loaded fingers 26 (FIG. 1). The distance between the axis 15 of the plates 3 and the axes of the 23 braces 21 attached to the plates 3 increases and occurs

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

взаимный поворот пластины 3 и подкосов 21 друг относительно друга вокруг оси шарнира 22 до тех пор, пока угол между пластинами 3 не станет минимальным. При дальнейшем движении оси 15 назад возможности взаимного поворота у пластин 3 и подкосов 21 больше нет, вс  сила давлени  со штока 14 действует через пластины 25 на пальцы 26 упругих фиксаторов и они, поворачива сь вокруг оси 27, позвол ют паре пластин 3 в максимально закрытом положении продолжать холостой ход до положени , представленного на фиг. 2.reciprocal rotation of the plate 3 and the struts 21 relative to each other around the axis of the hinge 22 until the angle between the plates 3 is minimized. Upon further movement of the axis 15 backwards, the possibility of reciprocal rotation of the plates 3 and the struts 21 is no longer possible, the entire pressure force from the rod 14 acts through the plates 25 on the fingers 26 of the elastic clamps and they, turning around the axis 27, allow a pair of plates 3 in the maximum closed position to continue idling to the position shown in fig. 2

Изменение величины силы т ги Р одной пары пластин в течение одного цикла представлено на фиг. 8, а (пара пластин 2) и на фиг. 8, б (пара пластин 3). В начале рабочего хода происходит раскрытие пластин до рабочего положени , в результате чего положение рабочего элемента движител  возрастает; при дальнейшем движении штока пластины с какой-то скоростью V перемещают вдоль канала массу воды т, сообща  ей импульс Р mV. В момент остановки пластин в конце рабочего хода т га Р исчезает и по вл етс  сопротивление R, которое при складывании пластин уменьшаетс  и держитс  посто нным при движении штока и пластин назад. Аналогична  картина изменени  Р и R у второй пары пластин 3, но с сдвигом по фазе на л.The change in the magnitude of the pull force of the P of one pair of plates during one cycle is shown in FIG. 8, a (a pair of plates 2) and in FIG. 8, b (a pair of plates 3). At the beginning of the working stroke, the plates are opened to the working position, as a result of which the position of the working element of the propeller increases; upon further movement of the rod of the plate with some velocity V, the mass of water t moves along the channel, together the impulse P mV. At the moment of stopping the plates at the end of the working stroke, the pull of the cable P disappears and resistance R appears, which decreases as the plates are folded and keeps constant when the rod and plates move backwards. A similar pattern of changes in P and R in the second pair of plates 3, but with a phase shift by l.

Реальна  картина изменени  силы т ги движител  с двум  парами пластин представлена на фиг. 8, в, где РСр - средн   т га пульсирующего водометного движител  за один полный цикл колебаний рабочих элементов .The real picture of the change in the force of the gig of a two-plate propulsion unit is shown in FIG. 8, in, where PCp - average tons of pulsating jet propulsion for one full cycle of oscillations of the working elements.

ТакиМ образом, в течение колебательного цикла, при котором ось пары пластин совершает поступательное перемещение вперед-назад, движитель за счет перекрыти  холостого хода одной пары пластин рабочим ходом другой пары пластин обеспечивает полный импульс т ги в течение примерно 80% времени цикла. Размещение в начале и конце хода каждой пары пластин упругих фиксаторов на стенках канала движител  позвол ет минимизировать врем  максимального раскрыти  рабочих пластин в начале рабочего хода и врем  полного максимально возможного (по конструктивным услови м) складывани  пластин в начале холостого хода.Thus, during an oscillatory cycle, in which the axis of a pair of plates makes a forward movement back and forth, the propulsion, by overlapping the idling of one pair of plates by the working stroke of another pair of plates, provides a full thrust momentum for about 80% of the cycle time. Placing elastic clamps on the channel walls of the propeller at the beginning and end of each pair of plates makes it possible to minimize the time of maximum opening of the working plates at the beginning of the working stroke and the time of complete maximum possible (by structural conditions) folding of the plates at the beginning of idling.

Предлагаемое устройство обеспечивает по сравнению с известным улучшение про- пульсивных характеристик движител  за счет минимизации времени раскрыти  и закрыти  двух пар рабочих пластин в крайних участках хода их приводного штока при работе их в противофазе.The proposed device provides, in comparison with the known, an improvement in the propulsive characteristics of the propeller by minimizing the opening and closing times of two pairs of working plates in the extreme parts of the stroke of their drive rod when they are in antiphase.

Claims (1)

Формула изобретени  Пульсирующий водометный движитель, содержащий канал, внутри которого размещены две пары пластин, шарнирно соединенных один с другим по передней кромке, установленные с возможностью возвратно- поступательного перемещени  вдоль продольной оси канала в противофазе, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности движител  путем минимизации времени раскрыти  и закрыти  пары пластин при любом режиме работы в началеInvention Pulsating jet propulsion device comprising a channel within which two pairs of plates hingedly connected to each other along the leading edge are installed with the possibility of reciprocating movement along the longitudinal axis of the channel in antiphase, in order to increase the efficiency of the driver minimize the time to open and close a pair of plates in any mode of operation at the beginning Фиг. 7FIG. 7 00 и конце каждого рабочего хода, движитель снабжен носовым и кормовым упругими фиксаторами, установленными в канале, продольными направл ющими, размещенными на боковых стенках канала и каретками , а кажда  пара пластин выполнена с подкосами, шарнирно св занными с каретками , которые установлены в продольных направл ющих с возможностью возвратно- поступательного перемещени  и попеременного взаимодействи  с носовым и кормовым упругими фиксаторами,and the end of each working stroke, the propeller is equipped with fore and aft elastic clamps installed in the channel, longitudinal guides, placed on the side walls of the channel and carriages, and each pair of plates is made with struts hinged to the carriages with the possibility of reciprocating movement and alternating interaction with the bow and stern elastic clamps, 2,62.6 /// 1516 ЗП/// 1516 ZP Фин. 3Fin 3 53 53 TI ЧTi h 1one Г з 1 G s 1 о .& азO. & AZ с; «with; " ЩU Рабочий ходWorking stroke Холостой ходIdling 2323 Фиг. 7FIG. 7 щu Халостаи ходChastity move Радочии ходRadar course
SU904806253A 1990-03-27 1990-03-27 Pulsating water-jet propeller SU1751048A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904806253A SU1751048A1 (en) 1990-03-27 1990-03-27 Pulsating water-jet propeller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904806253A SU1751048A1 (en) 1990-03-27 1990-03-27 Pulsating water-jet propeller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1751048A1 true SU1751048A1 (en) 1992-07-30

Family

ID=21503953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904806253A SU1751048A1 (en) 1990-03-27 1990-03-27 Pulsating water-jet propeller

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1751048A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109436262A (en) * 2018-10-29 2019-03-08 李良杰 Reciprocating propeller
WO2019083490A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Panchuk Oleksandr Stanislavovych Body drive (variants) and method of body movement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент GB № 1548890, кл. В63Н 1/32, 1979. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019083490A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Panchuk Oleksandr Stanislavovych Body drive (variants) and method of body movement
CN109436262A (en) * 2018-10-29 2019-03-08 李良杰 Reciprocating propeller

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU707514A3 (en) Fountine engine
RU2482012C2 (en) Fin propulsor
US7874882B2 (en) Device for moving an object in relation to a fluid
CN113060262A (en) Flapping wing power generation and driving integrated marine robot and working method
SU1751048A1 (en) Pulsating water-jet propeller
JP3385463B2 (en) Internal drive type fluttering propulsion drive mechanism and control method thereof
SU1232566A1 (en) Ship propulsion device
RU2183577C2 (en) Ship's propulsor
RU2817445C1 (en) Hydraulic propulsor
WO1997049603A1 (en) A marine oscillatory-motion propulsion system
RU2143375C1 (en) Ship's propeller
RU223205U1 (en) PROPULSION FOR VESSEL
RU2027634C1 (en) Submarine
SU1221057A1 (en) Ship fin propulsive device
SU1204482A1 (en) Ship wave propulsion device
SU954330A1 (en) Propeller
RU2009958C1 (en) Ship's propeller
SU1421612A1 (en) Water craft propelling unit
RU2109655C1 (en) Method of motion of transport facility and "fish-tail" device for realization of this method
RU2122506C1 (en) Jet propulsor
SU438573A1 (en) Walking mover
CA2017718C (en) Multi-bladed propulsion apparatus
US1224274A (en) Vessel-propelling mechanism.
US3211126A (en) Segmented-pontoon boat
SU1735116A1 (en) Fin propeller