Плавниковый движитель

 

Использование: в судостроении при конструировании плавниковых движителей. Сущность изобретения: встроенный в крыло 2 плавникового движителя электропривод соединен посредством рычага с приводом поперечных колебаний крыла, при этом движитель снабжен системой шкивов, кинематически связанных с осью, жестко скрепленной с шайбами 12, выполненными в виде сеток с ободами 13 по форме поперечного сечения крыла, установленными на его торцах и скрепленными с поперечной сетчатой пластиной 15, размещенной в исходном положении заподлицо с плоскостью крыла в прорези 16, образованной с одной стороны боковой поверхности крыла. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано при конструировании плавниковых движителей.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является плавниковый движитель, содержащий крыло с встроенным в него электроприводом, соединенное посредством рычага с приводом его поперечных колебаний.

Этот движитель позволяет изменять поверхность крыла при различных амплитудах и частотах его колебаний, однако такая конструкция функционально не способна воздействовать на вихревое поле, оставляемое подводным аппаратом.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении следа за колеблющимся плавниковым движителем.

Это достигается тем, что плавниковый движитель, содержащий крыло с встроенным в него электроприводом, соединенное посредством рычага с приводом его поперечных колебаний, снабжен системой шкивов, кинематически связанных с осью, жестко скрепленной с шайбами, выполненными в виде сеток с ободами по форме поперечного сечения крыла, установленными на его торцах и скрепленными с поперечной сетчатой пластиной, размещенной в исходном положении заподлицо с плоскостью крыла в прорези, образованной с одной стороны боковой поверхности крыла.

На фиг. 1 изображен плавниковый движитель, в статике; на фиг. 2 то же, в рабочем положении.

Плавиковый движитель содержит рычаг 1 для передачи колебательного движения от привода, крыло 2, подпружиненное плоскими пружинами 3 и имеющее на угловых точках задней кромки штыри 4 иглообразной формы с окончаниями в виде сфер 5, размещенный в теле крыла электродвигатель 6 с двумя выходными валами, на которые насажены шкивы 7, передающие движение с помощью тросиков 8 шкивам 9, насаженным на ось 10, вращающуюся в подшипниках 11 и поворачивающую шайбы 12, выполненные в виде металлических сеток и расположенные с обеих сторон крыла в ободах 13, на которых закреплены кольца 14, жестко соединенных поперечной пластиной 15, также выполненной в виде сетки и имеющей впадины для прохождения через штыри и входящей в прорезь 16, образованную с одной стороны боковой поверхности крыла.

Плавиковый двигатель работает следующим образом.

При небольших значениях амплитуды и частоты колебаний рычага 1 крыло 2 имеет в основном ламинарное обтекание. Наибольшие вихри, скатывающиеся с угловых точек задней кромки, гасятся на штырях 4. Ободы 13 шайб 12 в этом случае предохраняют от перетекания жидкости с одной поверхности крыла на другую, формируя направление потока.

При больших значениях амплитуды и частоты колебания рычага 1 (фиг. 2) подается напряжение на электродвигатель 6, поворачиваются шкивы 7, подавая через тросик 8 движение на шкивы 9 и ось 10, которая поворачивает шайбы 12 на угол, меньший, чем 180^о. При этом вместе с шайбами 12 поворачивается поперечная пластина 15, выходя из прорези 16 крыла. Достигнув положения, соответствующего хорде крыла 2, кольца 14 заходят в сферу 5 штырей 4, фиксируя тем самым шайбы 12, причем кольца 14 выполнены с небольшими впадинами, обеспечивающими при определенном усилии заход на сферы 5 и выход с них.

Поперечная пластина 15 имеет прорези, обеспечивающие прохождение над и под штырями, и также фиксируется таким образом, чтобы ее средняя часть совпадала со штырем, т. е. с хордой крыла 2. В таком положении хорда шайбы 12 не совпадает с хордой крыла 2 на угол α Повсеместное вихреобразование на всей задней кромке крыла, вызванное турбулентностью, встречается во всех точках схода больших вихрей (жгутов вихрей) в сетку. Это обеспечивает их размельчение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, не допуская перемешивания различных слоев жидкости.

Кроме гашения следа за аппаратом движитель позволяет устойчиво работать плавнику при больших частотах колебаний рычага, когда возникает вибрация крыла в месте его закрепления.

Большие вихри в следе аппарата увеличивают температуру окружающей жидкости, отдавая ей свою энергию. Размельченные мелкие вихри устраняют этот недостаток. Их время действия и размеры поля распространения также намного меньше, чем у крупных вихрей.

Формула изобретения

ПЛАВНИКОВЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ, содержащий крыло с встроенным в него электроприводом, соединенное посредством рычага с приводом его поперечных колебаний, отличающийся тем, что он снабжен системой шкивов, кинематически связанных с осью, жестко скрепленной с шайбами, выполненными в виде сеток с ободами по форме поперечного сечения крыла, установленными на его торцах и скрепленными с поперечной сетчатой пластиной, размещенной в исходном положении заподлицо с плоскостью крыла в прорези, образованной к одной стороны боковой поверхности крыла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2