Регулятор угла атаки подводных крыльев

 

Изобретение относится к судостроению и касается создания регуляторов угла атаки подводных крыльев речных и морских судов небольшого водоизмещения. Регулятор угла атаки подводных крыльев выполнен ручным и механическим. Регулятор имеет горизонтальные и вертикальные тяги, выполненные с возможностью перемещения от ручного привода для изменения угла атаки подводных крыльев. Упомянутый ручной привод выполнен в виде винтовой самотормозящей пары, включающей в себя винт с гайкой, имеющей возможность возвратно-поступательного движения и жесткую связь уголковой сталью с вышеупомянутыми двумя горизонтальными тягами из полосовой стали. Горизонтальные тяги расположены параллельно вдоль левого и правого бортов снаружи судна. К этим тягам шарнирно прикреплены попарно вышеупомянутые вертикальные тяги, жестко связанные нижними концами с цапфами - шипами подводных крыльев, входящими в подшипники скольжения вертикальных опор подводных крыльев. Подводные крылья выполнены с возможностью одновременного изменения их угла атаки при вращении рукоятки винта винтовой пары. Регулятор имеет шкалу углов атаки подводных крыльев и две контрольные трубки, вертикально расположенные с возможностью контролирования по струйкам вытекающей из них воды расстояния подводных крыльев от поверхности воды при движении судна. Технический результат реализации изобретения заключается в обеспечении возможности одновременного изменения угла атаки всех подводных крыльев при изменении скорости хода судна с одновременным контролем положения подводных крыльев относительно свободной поверхности воды. 3 ил.

Регулятор угла атаки подводных крыльев предназначен для небольших быстроходных речных и морских судов (катеров, теплоходов) на подводных крыльях.

- Аналогом являются: Регулирование подъемной силы подводных крыльев с магнитной системой. Изобретение 515684, заявлено 10.03.72 г.

Устройство для управления подъемной силой подводного крыла с гидравлической таранной установкой. Изобретение 515685, заявлено 04.11.72 г.

Устройство для изменения угла атаки поворотного подводного крыла посредством рычажно-шарнирного механизма, выполненного в виде Г-образного рычага. Изобретение 3857798, заявлено 5.УII.71 г.

Наиболее близким аналогом является изобретение по патенту СССР 70220 А, МПК В 63 В 1/24, опублик. 30.11.1928 г., из которого известен регулятор угла атаки подводных крыльев, выполненный ручным, механическим и имеющим горизонтальные и вертикальные тяги, выполненные с возможностью перемещения от ручного привода для изменения угла атаки подводных крыльев.

Техническая сущность заявляемого изобретения состоит в том, чтобы обеспечить одновременное изменение угла атаки всех крыльев (их может быть три) при увеличении или уменьшении скорости судна с одновременным контролем положения крыльев относительно поверхности воды.

Существенными отличительными признаками по отношению к прототипам является: Регулятор угла атаки подводных крыльев, выполненный ручным, механическим и имеющим горизонтальные и вертикальные тяги, выполненные с возможностью перемещения от ручного привода для изменения угла атаки подводных крыльев. Упомянутый ручной привод выполнен в виде винтовой самотормозящей пары, включающей в себя винт с гайкой, имеющей возможность возвратно-поступательного движения и жесткую связь уголковой сталью с вышеупомянутыми двумя горизонтальными тягами из полосовой стали, расположенными параллельно вдоль левого и правого бортов снаружи судна, причем к этим тягам шарнирно прикреплены попарно вышеупомянутые вертикальные тяги, жестко связанные нижними концами с цапфами-шипами подводных крыльев, входящими в подшипники скольжения вертикальных опор подводных крыльев, выполненных с возможностью одновременного изменения их угла атаки при вращении рукоятки винта винтовой пары. При этом регулятор имеет шкалу углов атаки подводных крыльев и две контрольные трубки, вертикально расположенные с возможностью контролирования по струйкам вытекающей из них воды расстояния подводных крыльев от поверхности воды при движении судна.

Конструкция регулятора угла атаки подводных крыльев состоит из трех узлов: узел А, см. фиг. 1 и 2. Винтовая кинематическая самотормозящая пара с квадратной резьбой жестко крепится посередине судна рядом со штурвалом. При вращении рукоятки поз. 12 винт поз. 10 совершает вращательное движение. Гайка поз. 9 с тягами из уголковой стали поз. 8 совершает возвратно-поступательное движение. Эта гайка имеет стрелку, которая на шкале поз. 11 показывает устанавливаемый угол атаки подводных крыльев. (Углы атаки подводных крыльев на шкале обозначены точно путем простого расчета).

Узел Б, см. фиг.1 и 3. К вертикальным опорам поз.15 крепятся подводные крылья поз. 13. На концах подводных крыльев цапфы-шипы входят в подшипники скольжения вертикальных опор поз.15 и выходят из них примерно на 20 мм со срезанными двумя сегментами. На эту часть надеваются вертикальные тяги поз.7 и жестко закрепляются накладками поз.14. При повороте тяг поз.7 на угол α на этот же угол поворачивается и подводные крылья поз.13.

К третьему узлу относятся горизонтальные тяги поз.1 из полосовой стали, закрепленные с наружи к бортам судна посредством соединительных скоб поз.3, которые крепятся к планширю судна, сечение по а-а. Кроме этого горизонтальные тяги поз.1 жестко связаны с узлом А скобами (с обеих сторон) поз.2, сечение по в-в. Шарнирное соединение горизонтальных тяг, поз.1 с вертикальными тягами поз. 7. Показано в сечении по б-б.

- Работа регулятора угла атаки подводных крыльев.

В начале движения судна устанавливается максимальный угол атаки подводных крыльев. Это облегчает выход судну на крылья при малой скорости. Вращая винт, поз. 10, гайка поз.9 перемещается вправо с тягами поз.8, которые перемещают горизонтальные бортовые тяги поз.1 тоже вправо, см. фиг.1. При этом поворачиваются вертикальные тяги поз.7 на максимальный угол α. См. фиг. 3, узел Б.

В начале движения из трубок поз.4 и поз.5 вытекают струйки воды. Как только судно выходит на крылья, из трубки поз.4 течь воды прекращается, это означает, что крылья на заданной глубине. Если прекращается струйка воды из трубки поз.5 - крылья поднялись выше заданной глубины, необходимо уменьшить угол атаки, чтобы крылья опустились на заданную глубину и из трубки поз.5 вновь появилась струя воды.

Если появилась струя воды из трубки поз.4, это указывает на то, что крылья ниже заданной глубины, необходимо увеличить угол атаки, чтобы течь из трубки поз.4 прекратились, т.е. крылья поднялись на заданную глубину от поверхности воды.

Формула изобретения

Регулятор угла атаки подводных крыльев, выполненный ручным, механическим и имеющим горизонтальные и вертикальные тяги, выполненные с возможностью перемещения от ручного привода для изменения угла атаки подводных крыльев, отличающийся тем, что упомянутый ручной привод выполнен в виде винтовой самотормозящей пары, включающей в себя винт с гайкой, имеющей возможность возвратно-поступательного движения и жесткую связь уголковой сталью с вышеупомянутыми двумя горизонтальными тягами из полосовой стали, расположенными параллельно вдоль левого и правого бортов снаружи судна, причем к этим тягам шарнирно прикреплены попарно вышеупомянутые вертикальные тяги, жестко связанные нижними концами с цапфами - шипами подводных крыльев, входящими в подшипники скольжения вертикальных опор подводных крыльев, выполненных с возможностью одновременного изменения их угла атаки при вращении рукоятки винта винтовой пары, при этом регулятор имеет шкалу углов атаки подводных крыльев и две контрольные трубки, вертикально расположенные с возможностью контролирования по струйкам вытекающей из них воды расстояния подводных крыльев от поверхности воды при движении судна.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3