Подводный обтекатель

 

Изобретение относится к судостроению и касается создания устройств для снижения гидравлического сопротивления движению объектов в различных средах. Обтекатель установлен в донной части плавсредства. Форма корпуса обтекателя повторяет форму плавсредства. Обтекатель имеет натяжной механизм, замкнутую подвижную ленту с направляющими элементами и направляющие канавки. Корпус обтекателя имеет гладкую, ровную поверхность. Подвижная лента снабжена съемными направляющими элементами, закрепленными по ее краям. Элементы взаимодействуют с направляющими канавками. Канавки выполнены по всей длине корпуса обтекателя с обеих его сторон, внутренней и внешней, на расстоянии друг от друга, меньшем ширины ленты, и делят его на секции. Корпус обтекателя целесообразно выполнять в виде конструкции, охватывающей носовую и среднюю или центральную часть плавсредства. Канавки целесообразно выполнять в форме - образных, открытых в сторону ленты пазов, в которые могут устанавливаться профильные вкладыши. Вкладыши могут выполняться из упругого материала. Съемные направляющие элементы ленты могут быть выполнены, например, в виде болтового соединения с опорной частью, повторяющей профиль вкладыша. Технический результат реализации изобретения заключается в создании обтекателя, который имеет простую конструкцию, технологичен в изготовлении, более прост в эксплуатации и повышает технико-экономические свойства плавающего средства. 5 з.п.ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к судостроению, а именно к устройствам для снижения гидравлического сопротивления движению объектов в различных средах.

В качестве ближайшего аналога принято устройство для изменения гидравлического сопротивления судна по патенту России N 2089435, B 63 B 1/36 от 10.09.97.

Известное устройство содержит каркас, полностью повторяющий форму обтекаемого тела, выполненный в виде отдельных секций, расположенных плотно друг к другу, и замкнутую ленту. Каркас снабжен ребрами и в нем выполнены направляющие, при этом лента, перемещаемая по направляющим, расположена на ребрах с щелевым зазором с каркасом. Устройство снабжено натяжным механизмом для ленты, расположенным в каркасе, полость каркаса заполнена материалом с плотностью, меньшей плотности воды.

Однако известное устройство сложно в технологии его изготовления и эксплуатации.

Предложенное устройство имеет более простую конструкцию, технологично в изготовлении, проще в эксплуатации, повышает технико-экономические свойства плавающего средства.

Технический результат достигается за счет того, что корпус имеет гладкую, ровную поверхность, подвижная лента снабжена съемными направляющими элементами, закрепленными по ее краям, взаимодействующими с направляющими канавками. Направляющие канавки выполнены по всей длине корпуса обтекателя с обеих его сторон внутренней и внешней на расстоянии друг от друга, меньшем ширины ленты, и делят его на секции. Корпус обтекателя выполнен в виде конструкции, охватывающей носовую и среднюю части плавающего средства или только центральную его часть. Направляющие канавки выполнены в форме ]-образных, открытых в сторону ленты пазов, в которые установлены профильные вкладыши, выполненные из упругого материала, а съемные направляющие элементы ленты выполнены в виде болтового соединения с опорной частью, повторяющей профиль вкладыша.

На фиг. 1 представлена схема установки предлагаемого устройства, общий вид.

На фиг. 2 - вид обтекателя сверху.

На фиг. 3 - сечение III-III по фиг. 2.

На фиг. 4 - схема узла А - рабочая секция по фиг. 3.

На фиг. 5 - схема продольного разреза предлагаемого устройства.

На фиг. 6 - представлено выполнение направляющей канавки с вкладышем из упругого материала и направляющим элементом ленты.

На фиг. 7 - схема натяжного устройства.

Подводный обтекатель содержит корпус 1, стенки которого имеют гладкую, ровную поверхность. Корпус 1 разделен на рабочие секции 2 направляющими канавками 3 (см. фиг. 4), выполненными по всей длине корпуса 1 с обеих его сторон: внешней и внутренней. Канавки 3 выполнены в форме]-образных, открытых в сторону замкнутой подвижной ленты 4, пазов, на расстоянии меньшем ширины ленты 4. В направляющих 3 (см. фиг. 6) установлены профильные вкладыши 5 из упругого материала, удерживающие съемные направляющие элементы 6. Направляющие элементы 6 представляют собой болтовые соединения 7 (см. фиг. 6), закрепленные по обоим краям замкнутой ленты 4, и имеют утолщенную опорную часть 8, повторяющую профиль вкладыша 5. Замкнутая лента 4 охватывает каркас корпуса 1 обтекателя по всему его периметру с щелевым зазором 9 и натягивается с помощью натяжного устройства 10, установленного в носовой или кормовой частях корпуса 1. Корпус 1 подводного обтекателя может быть выполнен в виде конструкции, охватывающей носовую и среднюю часть плавающего средства, судна или только центральную часть судна (см. фиг. 2) и фиксируется на корпусе судна с помощью строп и натяжных устройств к ним (на чертежах не указано).

Подводный обтекатель снабжен приводом 11, установленным на носовой или кормовой частях судна или двумя приводами 11 для движения ленты, установленными с двух бортов судна (см. фиг. 7). Корпус 1 имеет внутренние полости 12 с ребрами жесткости 13, заполненные материалом 14 с положительной плавучестью. Внутри корпуса 1 расположены трубопроводы 15 для подачи смазывающей жидкости в щелевой зазор 9, по которым она подается под давлением. С внутренней стороны корпуса 1 обтекателя, обращенной к корпусу судна, установлены крышки 16, которые образуют полости с зазором 17 (см. фиг. 4).

Работает подводный обтекатель следующим образом.

При движении плавающего средства, судна замкнутая лента 4, охватывающая корпус 1 обтекателя, движется за счет привода 11 по потоку со скоростью, равной скорости потока, обтекающего судно.

Ленты 4 могут приводиться в движение самим потоком за счет сил сцепления потока и ленты 4. В этом случае будет наблюдаться разница скоростей между скоростями потока и ленты 4. Подвижная замкнутая лента 4 перемещается по направляющим канавкам 3, выполненным в форме ]-образных, открытых в сторону ленты пазов, которые выполнены по всей длине корпуса 1 обтекателя, с обеих его сторон внешней и внутренней на расстоянии друг от друга, меньшем ширины ленты 4, разделяя его на рабочие секции. Края замкнутой подвижной ленты 4 снабжены съемными направляющими элементами 6, которыми она удерживается в канавках 3, снабженных профильными вкладышами 5 выполненными из упругого материала.

Параллельные направляющие канавки 6 обеспечивают движение ленты 4 в заданном направлении по потоку. Внутренняя часть ленты 4, со стороны корпуса судна, закрыта с зазором 17 крышками 16 и испытывает сопротивление, равное жидкостному скольжению. По трубопроводу 15 подается под давлением жидкость в щелевой зазор 9, обеспечивающая проскальзывание ленты относительно корпуса 1 обтекателя. Скребок 18, установленный на входе ленты 4 в щелевой зазор 17, постоянно очищает ленту 4 от биологических обрастаний в процессе эксплуатации плавающего средства, судна.

Предложенное устройство выгодно отличается от известных, имеет надежную и простую конструкцию, повышает технико-экономические показатели плавающего средства за счет экономии топлива, т.к. позволяет снизить сопротивление среды движению объекта.

Формула изобретения

1. Подводный обтекатель, установленный в донной части плавающего средства, форма корпуса которого повторяет форму плавающего средства, содержащий натяжной механизм, замкнутую подвижную ленту с направляющими элементами и направляющие канавки, отличающийся тем, что корпус имеет гладкую, ровную поверхность, подвижная лента снабжена съемными направляющими элементами, закрепленными по ее краям, взаимодействующими с направляющими канавками, а направляющие канавки выполнены по всей длине корпуса обтекателя с обеих его сторон, внутренней и внешней, на расстоянии друг от друга, меньшем ширины ленты, и делят его на секции.

2. Подводный обтекатель по п.1, отличающийся тем, что его корпус выполнен в виде конструкции, охватывающей носовую и среднюю части корпуса плавающего средства.

3. Подводный обтекатель по п.1, отличающийся тем, что его корпус выполнен в виде конструкции, охватывающей центральную часть плавающего средства.

4. Подводный обтекатель по пп.1 - 3, отличающийся тем, что направляющие канавки выполнены в форме образных, открытых в сторону ленты пазов, в которые установлены профильные вкладыши.

5. Подводный обтекатель по п.4, отличающийся тем, что профильные вкладыши выполнены из упругого материала.

6. Подводный обтекатель по п.4 или 5, отличающийся тем, что схемные направляющие элементы ленты выполнены, например, в виде болтового соединения с опорной частью, повторяющей профиль вкладыша.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7