Судовое парусное вооружение
Изобретение относится к судостроению, а именно к парусным движителям плавучих средств. Парусное вооружение состоит из вертикальной мачты, выполненной в виде неподвижного стержня со смонтированной на нем поворотной трубой, и гибкого паруса, состоящего из двух треугольных секций. К нижней части поворотной трубы шарнирно прикреплено два гика. Средства свертывания паруса выполнены в виде двух вертикальных валов, прикрепленных к концам поворотной трубы с помощью разъемных цилиндрических шарниров. К каждому из валов прикреплена одной из своих сторон секция паруса. Средства развертывания паруса выполнены в виде двух лебедок, связанных посредством лик-тросов, натянутых на блоки, со свободными углами треугольных секций паруса. Оба вертикальных вала имеют независимые приводы вращения и оба гика имеют независимые приводы поворота в горизонтальной плоскости. Технический результат заключается в облегчении управления судном и повышении его маневренности. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к движителям плавучих средств передвижения, использующим силу ветра, а именно к гибким парусам. Двадцатый век охарактеризовался преимущественным применением на судах движителей, использующих энергию сгорания жидкого топлива или атомную энергию. При этом паруса в основном занимали узкий спектр, относящийся к спорту, развлечениям, частному рыболовству и т.п. Однако развитие техники и технологии особенно в последние годы позволило расширить спектр использования парусных движителей и применить их на более крупных судах различного назначения. Отражением этого является ряд патентных публикаций, описывающих пути и средства повышения эффективности парусных судовых движителей.
Известно судовое парусное вооружение, содержащее мягкий парус в форме равнобедренного треугольника и вертикальную поворотную мачту, снабженную реверсивным приводом вращения вокруг собственной оси (см. описание к патенту Франции № 2784074, кл. В 63 Н 9/06, опубл. 07.04.2000 г. [1]). Полотнище треугольного паруса прикреплено к мачте по линии, соответствующей биссектрисе, проходящей между его равными боковыми сторонами. Приводя мачту во вращение, можно свертывать или развертывать полотнище паруса и тем самым регулировать его рабочую площадь, т.е. регулировать усилие, сообщаемое судну ветром. Однако направление этого усилия изменять трудно, поскольку площадь обеих сторон полотнища паруса, находящихся по разные стороны мачты, всегда остается одинаковой.
По сути таким же недостатком характеризуется судовое парусное вооружение, известное из описания авт. свид. СССР № 1308521, кл. В 63 Н 9/00, опубл. 08.01.85 г. [2], содержащее мягкий парус и поворотную мачту с реями. Парус одним краем намотан на горизонтальный вал с приводом, а другим краем связан с одной из рей. Устройство снабжено тягами, служащими для разматывания и установки паруса.
В результате совершенствования технического решения [2] было разработано изобретение, известное из описания к авт. свид. СССР № 1512855, кл. В 63 Н 9/00, опубл. 07.10.89 г. [3], представляющее судовое парусное вооружение с двумя полотнищами парусов, снабженное средствами их свертывания и развертывания. Для снижения нагрузки на верхнюю рею в процессе намотки на нее паруса рея снабжена охватывающими ее хомутами, установленными с возможностью качения по мачте. Недостатком конструкции является сложность.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является судовое парусное вооружение, конструкция которого защищена патентом Российской Федерации № 2026237, кл. В 63 Н 9/00, опубл. 10.01.91 г [4] (прототип), содержащее вертикальную мачту, которая состоит из неподвижной части в виде закрепленного на корпусе судна стержня и подвижной части в виде смонтированной на стержне поворотной трубы, горизонтальные элементы рангоута, прикрепленные к поворотной трубе с диаметрально противоположных сторон, и мягкий двухсекционный парус, каждая секция которого снабжена средствами, предназначенными для его свертывания и развертывания, поворотная труба, а также средства свертывания и развертывания секций паруса имеют механические приводы.
В процессе осуществления манипуляций с горизонтальными элементами рангоута конструкции [4] при убранных или даже частично убранных парусах необходимо преодолевать их большую инерцию, особенно в дождливую и сырую погоду, когда вся масса парусов и впитанной ими влаги воспринимается реями. Кроме того, в техническом решении [4] невозможен независимый поворот вокруг мачты горизонтальных элементов рангоута, вследствие этого исключена возможность поворачивать по отдельности каждую секцию паруса вокруг мачты. Это лишает экипаж судна возможности быстрого маневрирования.
Таким образом, недостатками изобретения [4] являются невозможность быстрого маневрирования и сложность управления. Предлагаемое изобретение направлено на устранения указанных недостатков.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является облегчение управления судном и повышение его маневренности.
Указанный технический результат достигается в известном судовом парусном вооружении, содержащем вертикальную мачту, которая состоит из неподвижной части в виде закрепленного на корпусе судна стержня и подвижной части в виде смонтированной на стержне поворотной трубы, горизонтальные элементы рангоута, прикрепленные к поворотной трубе с диаметрально противоположных сторон, и мягкий двухсекционный парус, каждая секция которого снабжена средствами, предназначенными для его свертывания и развертывания, поворотная труба, а также средства свертывания и развертывания секций паруса имеют механические приводы, отличительной особенностью которого является то, что горизонтальные элементы рангоута выполнены в виде двух гиков, шарнирно прикрепленных к поворотной трубе в ее нижней части, секции паруса выполнены треугольными, средства свертывания секций паруса выполнены в виде двух вертикальных валов, прикрепленных к концам поворотной трубы мачты при помощи разъемных цилиндрических шарниров, оси которых параллельны мачте, к каждому из вертикальных валов прикреплена одной из своих сторон секция паруса, средства развертывания паруса выполнены в виде двух лебедок, каждая из которых связана посредством лик-троса, натянутого на блоки, со свободным, не присоединенным к валу, углом треугольной секции паруса, причем оба вертикальных вала имеют независимые приводы вращения и оба гика имеют независимые приводы поворота в горизонтальной плоскости.
В частном случае выполнения изобретения каждый из разъемных цилиндрических шарниров может содержать присоединенный к мачте корпус с цилиндрическим отверстием и с установленной в отверстии с возможностью вращения втулкой, снабженной радиально направленной рукояткой. При этом и в корпусе и во втулке выполнены продольные пазы, позволяющие монтировать в корпус конец вертикального вала, перемещая вал в радиальном направлении.
Существо изобретения поясняется следующими чертежами:
Фиг.1. Судовое парусное вооружение, общий вид.
Фиг.2. То же, вид сверху.
Фиг.3. Узел соединения вертикального вала с поворотной трубой.
Фиг.4. То же, разрез А-А на фиг.3.
Как показано на фиг.1 и 2, судовое парусное вооружение содержит вертикальную мачту и мягкий двухсекционный парус, снабженный средствами свертывания и развертывания. Мачта состоит из неподвижной части в виде закрепленного на корпусе судна стержня 1 и подвижной части в виде смонтированной на стержне 1 поворотной трубы 2. Горизонтальные элементы рангоута выполнены в виде двух гиков 3, прикрепленных с диаметрально противоположных сторон в нижней части трубы 2 с помощью шарниров 4. Каждая из двух секций 5 мягкого паруса выполнена в форме треугольника. Каждое из средств свертывания секций паруса выполнено в виде вертикального вала 6, прикрепленного концами к поворотной трубе 2 мачты с помощью разъемных цилиндрических шарниров 7. Оси разъемных шарниров 7 параллельны мачте. К каждому вертикальному валу 6 прикреплена одной из своих сторон секция 5 мягкого паруса. Средства развертывания паруса выполнены в виде двух лебедок 8, каждая из которых связана со свободным (т.е. не присоединенным к вертикальному валу 6) углом секции 5 паруса посредством лик-троса 9 и системы блоков 10. Оба вертикальных вала 6 имеют независимые приводы вращения и оба гика 3 имеют независимые приводы поворота в горизонтальной плоскости в виде ручных или электрических лебедок, которые на схемах условно не показаны.
Как показано на фиг.3 и 4, каждый из разъемных цилиндрических шарниров 7 содержит присоединенный к мачте корпус 11 с цилиндрическим отверстием и с установленной в этом отверстии втулкой 12. Втулка 12 имеет рукоятку 13, предназначенную для поворота втулки 12 в отверстии корпуса 11. И в корпусе 11, и во втулке 12 выполнены продольные пазы 14, позволяющие монтировать в корпус 11 конец вертикального вала 6, перемещая этот вал в радиальном направлении.
Парусное вооружение эксплуатируется следующим образом.
Развертывание секций 5 паруса производится при расторможенных приводах вращения валов 6 путем подтягивания свободного угла секции 5 паруса к концу гика 3 лебедкой 8 посредством лик-троса 9, натянутого на блоки 10.
Свертывание секций 5 паруса производится вращением вертикальных валов 6 при расторможенных лебедках 8. Манипулируя лебедками 8 и валами 6, можно получить любое необходимое соотношение рабочих площадей секций 5 паруса, расположенных на противоположных сторонах мачты.
Поворот гиков 3 в горизонтальной плоскости производится с помощью ручных или электрических лебедок (на схемах эти лебедки условно не показаны).
Средством манипулирования элементами парусного вооружения является также привод поворота трубы 2. Поворот трубы 2 расширяет возможности манипулирования секциями 5 парусов. С помощью этой операции можно, например, расположить оба гика 3 в продольной вертикальной плоскости симметрии судна или в положении, близком к этой плоскости.
Конструкция разъемных цилиндрических шарниров 7 позволяет осуществлять быструю смену секций 5 паруса. Смена секций 5 производится после поворота втулки 12 с помощью рукоятки 13 до совмещения ее продольного паза с продольным пазом корпуса 11 шарнира 7. Проделав такую операцию на верхнем и нижнем концах трубы 2 и отсоединив вал 6 от привода, можно демонтировать его вместе со свернутой секцией 5 паруса, поставить на его место новый вал 6 с секцией 5. Затем необходимо повернуть рукоятки в рабочее (т.е. в закрытое) положение и соединить вал 6 с приводом.
Предлагаемая конструкция парусного вооружения позволяет быстро заменять секции паруса, в широких пределах независимо изменять положение гиков и, кроме того, изменять независимо друг от друга рабочие площади секций паруса. Все это обеспечивает возможность облегчить управление судном и повысить его маневренность, чем подтверждается достижение ожидаемого технического результата.
1. Судовое парусное вооружение, содержащее вертикальную мачту, которая состоит из неподвижной части в виде закрепленного на корпусе судна стержня и подвижной части в виде смонтированной на стержне поворотной трубы, горизонтальные элементы рангоута, прикрепленные к поворотной трубе с диаметрально противоположных сторон, и мягкий двухсекционный парус, каждая секция которого снабжена средствами, предназначенными для его свертывания и развертывания, поворотная труба, а также средства свертывания и развертывания секций паруса имеют механические приводы, отличающееся тем, что горизонтальные элементы рангоута выполнены в виде двух гиков, шарнирно прикрепленных к поворотной трубе в ее нижней части, секции паруса выполнены треугольными, средства свертывания секций паруса выполнены в виде двух вертикальных валов, прикрепленных к концам поворотной трубы мачты при помощи разъемных цилиндрических шарниров, оси которых параллельны мачте, к каждому из вертикальных валов прикреплена одной из своих сторон секция паруса, средства развертывания паруса выполнены в виде двух лебедок, каждая из которых связана посредством лик-троса, натянутого на блоки, со свободным, не присоединенным к валу углом треугольной секции паруса, причем оба вертикальных вала имеют независимые приводы вращения и оба гика имеют независимые приводы поворота в горизонтальной плоскости.
2. Судовое парусное вооружение по п.1, отличающееся тем, что каждый из разъемных цилиндрических шарниров содержит присоединенный к мачте корпус с цилиндрическим отверстием и с установленной в отверстии с возможностью вращения втулкой, снабженной радиально направленной рукояткой, причем и в корпусе, и во втулке выполнены продольные пазы, позволяющие монтировать в корпус конец вертикального вала, перемещая вал в радиальном направлении.
