судно с комбинированной ветроэнергетической установкой
Классы МПК: | B63H9/00 Движители, приводимые в действие ветром; их размещение |
Патентообладатель(и): | Серков Анатолий Гаврилович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-09-14 публикация патента:
20.11.1995 |
Использование: изобретение относится к судостроению и касается конструирования парусного судна с ветродвигателем в качестве элемента комбинированной энергоустановки. Сущность заключается в том, что парус выполнен веерообразным с центральной осью веера, закрепленной на вершине мачты, причем веерный парус и ветродвигатель выполнены соосными. Кроме того, веерный парус выполнен из упругих элементов. 5 з. п. ф-лы, 5 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
Формула изобретения
1. СУДНО С КОМБИНИРОВАННОЙ ВЕТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКОЙ, содержащее парус и ветродвигатель, расположенные на вертикальной мачте судна, отличающееся тем, что парус выполнен веерообразным с центральной осью веера, закрепленной на вершине мачты. 2. Судно по п.1, отличающееся тем, что веерный парус и ветродвигатель выполнены соосными. 3. Судно по п.1, отличающееся тем, что веерный парус выполнен из упругих элементов. 4. Судно по пп. 1 3, отличающееся тем, что веерный парус выполнен из мягких элементов с упругими поясами жесткости. 5. Судно по пп. 2 и 3, отличающееся тем, что веерный парус выполнен с тросовой проводкой для управления его положением. 6. Судно по пп.1 4, отличающееся тем, что оно выполнено с надстройкой и поворотно-опорным кольцом, а веерный парус с крайними радиальными силовыми элементами, причем надстройка расположена в пределах конуса, описываемого этими элементами при вращении паруса, а поворотно-опорное кольцо выполнено с внутренней неподвижной частью, закрепленной на надстройке, и внешней подвижной частью, установленной на парусе.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к судостроению и касается конструирования парусного судна с ветродвигателем в качестве элемента комбинированной энергоустановки. Известно судно с комбинированной ветроэнергетической установкой, содержащее парус и ветродвигатель, расположенные на одной вертикальной мачте судна. Однако такое судно обладает низкой остойчивостью, а его эксплуатация затруднена. Цель изобретения повышение остойчивости и облегчение эксплуатации судна. Поставленная цель достигается тем, что парус выполнен веерообразным с центральной осью веера, закрепленной на вершине мачты. Кроме того, веерный парус и ветродвигатель выполнены соосными, а также веерный парус выполнен из упругих элементов, из мягких элементов с упругими поясами жесткости, с тросовой проводкой для управления его положением. Кроме того, судно выполнено с надстройкой и поворотно-опорным кольцом, а веерный парус с крайними радиальными силовыми элементами, причем надстройка расположена в пределах конуса, описываемого этими элементами при вращении паруса, а поворотно-опорное кольцо выполнено с внутренней неподвижной частью, закрепленной на надстройке, и внешней подвижной частью, установленной на парусе. На фиг.1 изображен общий вид описываемого судна; на фиг.2 вид сверху на это судно; на фиг.3 сечение А-А на фиг.1; на фиг.4- узел I на фиг.1; на фиг. 5 узел II на фиг.3. Судно с комбинированной ветроэнергетической установкой содержит корпус 1, располагаемые на верхней палубе надстройки 2, на которых в центре установлены мачты 3 с веерообразными парусами 4, закрепленными своим центром на вершине мачты. Ось вращения ветродвигателя 5 совпадает с центром крепления веерообразного паруса 4. Сами паруса 4 выполнены из сплошных упругих элементов 6 (фиг.3а) или мягких парусов 7 (фиг.3б) с упругими элементами в виде окантовки. Мягкие паруса 7 могут быть одинарными или двойными в виде надуваемых оболочек. В районе расположения упругих элементов 6 веерные паруса 4 снабжены тросовой проводкой 8 и закрепленными на них шайбами 9. На уровне надстроек 2 установлено опорно-поворотное кольцо 10, состоящее из внутренней неподвижной части 11, закрепленной на надстройке, и внешней подвижной части 12, закрепленной на радиальных силовых элементах 13 парусов 4. Судно эксплуатируется следующим образом. При наличии ветра паруса 4 путем поворота вокруг мачты 3 устанавливают на определенный угол атаки и освобождают тросы 8 на лебедке (на чертежах не показана), распускают под действием упругих элементов 6 упомянутые паруса 4 на необходимую высоту. В пределе высота каждого паруса превышает высоту мачты более, чем в два раза. Для уравновешивания нагрузок, передаваемых на мачту, целесообразно левую и правую сторону парусов 4 распускать на одну и ту же высоту. Носовые и кормовые паруса могут работать независимо друг от друга как по установке угла атаки, так и по высоте раскрытия паруса. При сложенных или частично раскрытых парусах 4 в работу может включаться, в т.ч. на стоянке или в дрейфе, расположенный параллельно парусам ветродвигатель 5. Тандемная установка лопастей позволяет работать каждой лопасти ветродвигателя 5 либо совместно и синхронно, либо автономно. Целесообразна установка однолопастного ветродвигателя 5, что дополнительно улучшает проход судна под мостами при положении лопасти вниз. При установке обратимого электродвигателя возможна крутка лопасти ветродвигателя 5 от запасенной энергии, что может быть необходимо для маневрирования судна в безветренную погоду, а также обдувки веерного паруса 4, например, с целью его очистки от снега. Для создания большей жесткости конструкции радиальных силовых элементов 13 в нижней части парусов 4 они снабжены поворотно-опорным кольцом 10, передающим механические нагрузки, возникающие на парусе, и при работе ветродвигателя 5 на силовые элементы надстроек 2. Форма веерных парусов дана как предпочтительная, возможна и иная их конструкция, например в виде разрезных парусов Кербелини, в виде жестких крыльевых профилей с круткой профиля по винтовой линии или в виде надувных. В последнем случае бегучий такелаж может быть заменен подачей воздуха в полые оболочки парусов при раскрытии, а их уборка может осуществляться под действием силы тяжести ограждающих парус радиальных силовых элементов 13. Таким образом, совмещение на одной вертикальной оси надстроек, ветродвигателя, мачт и веерообразных парусов освобождает судовую верхнюю палубу, уменьшает высоту мачт и упрощает механизацию уборки и постановки парусов.Класс B63H9/00 Движители, приводимые в действие ветром; их размещение
судно с регулируемой плитой на носовой части - патент 2526733 (27.08.2014) | |
парус -крыло - патент 2520211 (20.06.2014) | |
раздвижной складной парус - патент 2516904 (20.05.2014) | |
парусное вооружение гусакова (пвг) - патент 2501707 (20.12.2013) | |
винтовой движитель с центробежным усилителем - патент 2500570 (10.12.2013) | |
планетарный механизм парусной установки - патент 2481497 (10.05.2013) | |
система для осуществления автоматического управления полетом кайтов - патент 2448864 (27.04.2012) | |
складной парус-зонт - патент 2441801 (10.02.2012) | |
скоростное судно - патент 2436707 (20.12.2011) | |
яхта - патент 2426670 (20.08.2011) |