Бесшумный гидравлический движитель
Изобретение относится к области транспортного машиностроения. Бесшумный гидравлический движитель имеет корпус, который содержит камеру, сопло, прикрепленное к камере, водозаборную решетку, водопропускные отверстия камеры и цилиндр, в котором размещен двухкатушечный соленоид с сердечником, имеющий питание от аккумуляторной батареи. Сердечник имеет полимерное покрытие трущихся поверхностей. Сердечник через шток сообщает возвратно-поступательные движения диску с манжетой, расположенному в камере с соплом, заполненной водой, создавая импульсную, гидравлическую реактивную тягу. Достигается повышение безопасности при движении подводной лодки за счет применения бесшумного гидравлического движителя. 1 ил.
1.1. Областью применения «Бесшумного гидравлического движителя», в дальнейшем БГД, являются подводные транспортные средства, как военные, так и исследовательские, лодки, батискафы и другие погружаемые самоходные подводные аппараты. БГД является дополнительным движителем и служит для придания подводным аппаратам движения от аккумуляторных батарей в случае аварийного отказа основного двигателя или других поломок. Это позволит бесшумно и скрытно отойти на безопасное расстояние от места погружения при обнаружении противником и таким образом избежать повреждения или уничтожения подводной лодки от разрывов глубинных бомб сохранив при этом экипаж.
1.2. Сущность изобретения заключается в применении возвратно поступательного движения сердечника двух катушечного соленоида, шток которого соединен с диском, который по окружности имеет резиновую, уплотнительную манжету. Диск так же совершает возвратно поступательные движения в камере постоянно заполненной водой. Вода, выталкиваемая под давлением диском из камеры через сопло наружу, создает импульсную, гидравлическую реактивную тягу, которая приводит в движение статичную, находящуюся во взвешенном состоянии подводную лодку.
1.3. БГД закреплены по несколько штук под внешней обшивкой, с «носа» и кормы (для балансировки) подводной лодки и сообщаются с забортной водой водозаборной решеткой и соплом. Внутренние полости БГД постоянно заполнены водой. Конструкция БГД показана на чертеже и состоит из; 1 - водозаборная решетка, 2 - водопропускное отверстие, 3 - цилиндр, 4 - корпус, 5 - сердечник, 6 - шток, 7 - втулка, 8 - камера, 9 - диск, 10 - гайка, 11 - сопло, 12 - водозаборное отверстие, 13 - винт, 14 - датчик передний, 15 - катушка первая, 16 - катушка вторая, 17 - датчик задний, 18 - винт, 19 -водопропускное отверстие, 20 - водопропускное отверстие камеры, 21 - манжета, 22 -винт, 23 - клапан, 24 - винт.
Работает БГД следующим образом, при подаче электрического тока от аккумуляторной батареи на катушку 16, сердечник 5, расположенный в цилиндре 3, втягивается магнитным полем в нее и через шток 6 сообщает движение диску 9 с манжетой 21, расположенному в камере 8 заполненной водой, происходит рабочий ход. При этом клапаны 23 автоматически закрываются создавшимся давлением воды от движения диска 9, а пространство за диском 9 со стороны штока 6 самопроизвольно заполняется водой через водозаборные отверстия 12 и водопропускные отверстия 20. В это же время вода находящаяся в цилиндре 3 перед сердечником 5 со стороны штока 6 без значительного сопротивления выталкивается через водопропускные отверстия 19 и 20 в камеру 8, а пространство за сердечником 5 со стороны водозаборной решетки 1 самопроизвольно без значительного сопротивления заполняется водой через водозаборные отверстия 12 и водопропускные отверстия 2. Вода, выталкиваемая диском 9 из камеры 8 через сопло 11 под давлением, создает импульсную, гидравлическую реактивную тягу, а так как все несколько БГД работают синхронно, то общей тяги будет достаточно, чтобы привести подводную лодку в движение. Разумеется, разгон подводной лодки будет плавным, а скорость движения медленной. Затем, как только торец сердечника 5 со стороны штока 6 втянется до внешнего края катушки 16, сработает датчик 17, который отключит катушку 16 и подаст ток на катушку 15. Сердечник 5 начнет двигаться в обратном направлении, втягиваясь магнитным полем в катушку 15 увлекая за собой шток 6 и диск 9 совершая «холостой» ход, при этом клапаны 23 самопроизвольно открываются и вода начинает перетекать через них в пространство камеры 8 в сторону сопла 11. Кроме того манжета 21 прикрепленная к диску 9 винтами 22 прогибается образуя круговую щель между стенкой камеры 8 и диском 9, что уменьшает сопротивление движению диска 9 и ускоряет заполнение камеры 8 водой. При этом вода в пространстве цилиндра 3 со стороны водозаборной решетки 1 выталкивается без значительного сопротивления сердечником 5 через водопропускные отверстия 2, а пространство в цилиндре 3 за сердечником со стороны штока 6 разряжением заполняется водой через водопропускные отверстия 19. Затем, как только торец сердечника 5 со стороны водозаборной решетки 1 втянется до внешнего края катушки 15, срабатывает датчик 14, отключая ее, и ток подается на катушку 16. Сердечник 5 начинает двигаться в сторону катушки 16, образуя рабочий ход. При этом манжета 21 выпрямляется, обеспечивая плотное подвижное соединение между стенкой камеры 8 и диском 9, а клапаны 23 закрываются. Таким образом, происходит работа БГД в автоматическом режиме.
Бесшумность БГД обеспечена работой его от аккумуляторов, отсутствием вращающихся частей и герметичными гидравлическими демпферами, расположенными в цилиндре 3 за водопропускными отверстиями 2 и 19, которые не позволяют сердечнику 5 ударяться со стуком об водозаборную решетку 1 и втулку 7. Кроме того исключают появление шума полимерное покрытие трущихся поверхностей сердечника 5 и втулки 7 а вода является смазкой для трущихся деталей.
Катушки 15 и 16 постоянно омываются водой, что исключает их перегрев. Катушка 15 снабжена дополнительной обмоткой, которая слегка проворачивает сердечник 5 вместе со штоком 6 и диском 9 при каждом втягивании, что обеспечивает равномерный износ поверхностей сердечника 5, штока 6, втулки 7 и манжеты 21.
Сердечник 5 изготовлен из металлических пластин с зазорами залитыми алюминием, что делает его на одну треть легче, а трущаяся поверхность покрыта износостойким полимерным материалом. Длина сердечника 5 немного больше длины отдельно взятой катушки для гарантированного его втягивания, так как магнитное поле на краях катушки на половину меньше чем в ее центре.
Камера 8 соединена с корпусом 4 винтами 18. Сопло 11 съемное и крепится к камере 8 винтами 24. Передняя стенка камеры 8 имеет достаточное количество водопропускных отверстий 20, с сохранением ее прочности, для свободного протока воды, а в центре закреплена втулка 7 для штока 6. С наружи передней стенки камеры 8 имеется кольцевой буртик, в который вставлен цилиндр 3 с катушками 15 и 16 с закрепленными на их внешних краях датчиками 14 и 17. Цилиндр 3 расположен в корпусе 4 и прижат к камере 8 водозаборной крышкой 1, которая имеет достаточное количество водозаборных отверстий 12, с сохранением ее прочности, для свободного протока воды и крепится к корпусу 4 винтами 13.
1.4. Осуществить данное изобретение планирую следующим образом, после получения патента связываюсь с МО РФ и презентую свое изобретение для возможности его применения в вооруженных силах РФ.
Бесшумный гидравлический движитель для придания движения подводной лодке в экстремальных ситуациях, имеющий корпус, который содержит камеру, сопло, прикрепленное к камере, водозаборную решетку, водопропускные отверстия камеры и цилиндр, в котором размещен двухкатушечный соленоид с сердечником, имеющий питание от аккумуляторной батареи, при этом сердечник имеет полимерное покрытие трущихся поверхностей и через шток сообщает возвратно-поступательные движения диску с манжетой, расположенному в камере с соплом, заполненной водой, создавая импульсную, гидравлическую реактивную тягу.
