Плавсредство

 

Использование: в судостроении, в частности в конструкциях судов, в которых при движении корпус приподнят над поверхностью воды. Сущность изобретения: плавсредство, содержащее корпус 1, закрепленные на нем плавучие тела 2 и движитель 3, снабжено приводом вращения плавучих тел 4 и измерителем скорости перемещения плавсредства 5, привод 4 кинематически связан с плавучими телами 2, а выход измерителя скорости 4 соединен с приводом 4 . 1 ил.

Изобретение относится к судостроению. Традиционные конструкции судов для передвижения по поверхности жидкости представляют собой, как правило, полые конструкции, частично погруженные в жидкость и приводящиеся в движение каким-либо способом.

Основным недостатком этих конструкций является значительное сопротивление, оказываемое жидкостью при движении устройства.

Известны суда на подводных крыльях [1].

Такие конструкции позволяют значительно снизить сопротивление жидкости при движении, но требуют больших энергетических затрат на подъем корпуса над поверхностью жидкости.

Известно плавсредство, содержащее корпус, движитель и закрепленные на корпусе с возможностью вращения плавучие тела в виде надувных или полых валиков [2]. При движении устройства корпус остается приподнятым над поверхностью жидкости.

Из литературы (3) известно, что вязкость воды незначительна. Отсюда следует, что предложенное устройство не обеспечивает гарантированного прокручивания плавучих тел. В случае сколько-нибудь значительного трения в осях не исключена возможность того, что устройство будет передвигаться, а плавучие тела вращаться не будут, что приведет к увеличению гидродинамического сопротивления. В случае наличия на периферических поверхностях плавучих тел выступов, которые способствуют вращению плавучих тел при движении устройства, гидродинамическое сопротивление увеличивается за счет выступов. Кроме того, при изменении скорости устройства требуется некоторое время, чтобы скорости вращения плавучих тел стали соответствовать скорости передвижения устройства относительно жидкости, значит при изменении скорости движения будет увеличиваться гидродинамическое сопротивление.

Целью изобретения является снижение гидродинамического сопротивления плавсредства при его эксплуатации.

Это достигается тем, что корпус, несущий нагрузку, закреплен на осях вращения плавучих тел, каждое из которых с геометрической точки зрения является телом вращения, обеспечивающим поддержание корпуса над поверхностью жидкости, причем оси плавучих тел кинематически связаны с приводом, обеспечивающим вращение плавучих тел. Скорость вращения должна быть такой, чтобы величина линейной скорости вращения периферических точек плавучих тел равнялась скорости передвижения устройства относительно жидкости.

С целью обеспечения совпадений указанных скоростей в устройство введен измеритель скорости его передвижения относительно жидкости, показания которого управляют приводом, обеспечивающим вращение плавучих тел.

Сопоставительный анализ с аналогами и прототипом показал, что предложенное устройство не имеет идентичного по совокупности признаков, являющихся ключевыми, и соответствует критерию изобретения "новизна". Сравнение не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области науки и техники и в смежных областях позволяет заключить, что каждый из признаков необходим и полная сопокупность признаков достаточна для решения технической задачи в рамках поставленной цели, что позволяет сделать заключение о соответствии критерию "существенные признаки".

Изобретение поясняется чертежом.

Особенности конструкции устройства состоят в следующем. На осях вращения плавучих тел 2, которые приводятся во вращение посредством привода 4, находится корпус 1, оси вращения перпендикулярны направлению движения корпуса. Общая масса и размеры плавучих тел подбирают так, что оси вращения и корпус плавсредства находятся над поверхностью жидкости 6. Плавсредство может приводится в движение различными средствами, в частности винтом 7. Винт приводится во вращение приводом 3. Измеритель скорости плавсредства 5 погружен в жидкость. Уменьшение сопротивления при движении плавсредства достигается за счет известного гидромеханического явления [3], которое заключается в следующем. В случае обтекания с одной стороны вращающегося цилиндра вязкой жидкостью оказываемое сопротивление будет значительно меньше, чем в случае обтекания невращающегося цилиндра, если скорость движения жидкости относительно оси цилиндра совпадает с линейной скоростью вращения периферических точек цилиндра.

Формула изобретения

ПЛАВСРЕДСТВО, содержащее корпус, движитель и закрепленные на корпусе с возможностью вращения плавучие тела в виде надувных или полых валиков, обеспечивающих поддержание корпуса над водой, отличающееся тем, что в него введен привод, обеспечивающий вращение плавучих тел, и измеритель скорости перемещения плавсредства относительно жидкости, при этом привод кинематически связан с плавучими телами, а выход измерителя скорости перемещения плавсредства соединен с приводом.

РИСУНКИ

Рисунок 1