управляемый жесткий моноласт

Формула изобретения

1. Управляемый жесткий моноласт, содержащий спаренную галошу, плавник, устройство управления положением плавника, отличающийся тем, что имеет стержень, верхний конец которого при помощи ремней крепится на голени, а устройство управления положением плавника состоит из рычага голени, жестко соединенного со стержнем и посредством шарнира - с рычагом стопы, жестко соединенным с галошей, рычага плавника, жестко соединенного с плавником и посредством шарнира - с одним из вышеперечисленных рычагов голени или стопы, а посредством узла управления - с другим, стопора, ограничивающего взаимные перемещения рычагов, которое преобразует изменение взаимного углового положения галоши и стержня в сонаправленное, но большее по углу изменение положения плавника и стержня.

2. Моноласт по п. 1, отличающийся тем, что плавник выполнен в виде полужесткого крыла, состоящего из двух частей, жесткой, представляющей собой крыло с профилем в виде вытянутой двояковогнутой капли, степень вогнутости которого максимальна в его центральной части и снижается к краям, имеющее по всей ширине ряд круглых отверстий, и эластичной, представляющей собой чехол из плотной ткани, обтягивающий жесткую часть.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам для плавания, а именно к ластам.

Известен ласт из SU авт. св. 1158207, кл. А 63 В 31/08, содержащий лопасть, шарнирно соединенный с нею стержень и средства его крепления на голенях пловца. Однако он в силу неизменности основных характеристик лопасти может быть оптимизирован лишь для узкого диапазона скоростей, и в силу своих размеров неудобен в использовании, ограничивает маневренность.

Известен так же ласт SU авт. св. 1245325, кл. А 63 В 31/08, содержащий спаренные галоши и плавник, выполненный в виде жесткого крыла большого удлинения. Однако и его КПД не однороден по диапазону скоростей и нагрузок и не увеличивает маневренности пловца.

Задачей изобретения является расширении возможностей пловца путем повышения КПД его усилий на всем диапазоне скоростей и расширение этого диапазона в сторону отрицательных скоростей.

Технический результат, заключающийся в устранении указанных недостатков в изобретении, содержащем спаренную галошу, плавник, устройство управления положением плавника, достигается за счет того, что он имеет стержень, верхний конец которого при помощи ремней крепится на голени, а устройство управления положением плавника состоит из рычага голени, жестко соединенного со стержнем и посредством шарнира - с рычагом стопы, жестко соединенным с галошей, рычага плавника, жестко соединенного с плавником и посредством шарнира - с одним из вышеперечисленных рычагов голени или стопы, а посредством узла управления - с другим, стопора, ограничивающего взаимные перемещения рычагов, которое преобразует изменение взаимного углового положения галоши и стержня в сонаправленное, но большее по углу изменение положения плавника и стержня.

Плавник выполнен в виде полужесткого крыла, состоящего из двух частей - жесткой, представляющей собою крыло с профилем в виде вытянутой двояковогнутой капли, степень вогнутости которого максимальна в его центральной части и снижается к краям, имеющее по всей ширине ряд круглых отверстий, и эластичной, представляющей собой чехол из плотной ткани, обтягивающий жесткую часть.

Устройство поясняется чертежами:

на фиг.1 - моноласт, вид сбоку;

на фиг.2 - общий вид сзади;

на фиг.3 - вариант устройства, вид сбоку;

на фиг.4 - вариант устройства, вид сзади;

на фиг.5а, в, с - крыло;

на фиг.6а, в, с - сочетания направления движения и положения плавника.

Моноласт содержит спаренную галошу 1, шарнирно соединенный с нею стержень 2, верхний конец которого при помощи ремней 3 крепится на голени, плавник 4 и устройство управления его положением, состоящее из рычага голени 6, прикрепленного к стержню 2, рычага стопы 5, прикрепленного к галоше, рычага плавника 7, прикрепленного к плавнику, узла управления 8 и стопора 9. Устройство управления положением плавника преобразует изменение угла между галошей и стержнем в сонаправленное, но большее по значению изменение угла между плавником и стержнем. Рычаг посредством узла управления 8 соединяется с одним из вышеперечисленных рычагов стопы или голени и при помощи шарнира 10 - с другим. Рычаги голени и стопы соединены между собой шарниром 11.

Взаимное положение, форма и пропорции плеч рычагов подбираются таким образом, чтобы поворот рычага стопы относительно рычага голени вызывал сонаправленный, но больший по углу поворот рычага плавника. В качестве узла управления могут быть использованы в разных случаях тяга-толкатель, вилка, а так же любой другой узел, состоящий из одной или нескольких деталей, служащих для передачи возвратно-поступательного движения и допускающий незначительные взаимные перемещения связываемых тел в направлении, перпендикулярном передаваемому движению. В изобретении это устройство располагается следующим образом:

1) Рычаг голени соединен или является единым целым со стержнем.

2) Рычаг стопы жестко соединен или является составной частью со спаренной галошей.

3) Рычаг плавника жестко соединен с плавником, причем положение последнего относительно шарнира 10 таково, что набегающий поток ориентирует плавник параллельно потоку.

4) Плавник, галоша и стержень расположены при этом так, что при среднем положении плавника параллельно голени соответствуют положению ноги в расслабленном состоянии, т. е. когда угол между подошвой стопы и голенью составляет примерно 110^o, и позволяют отклонить стопу примерно на 15^o в любую сторону в плоскости рисунка, что будет вызывать отклонение плавника примерно на 50-80^o в ту же сторону, препятствуя при помощи стопора ее отклонению на больший угол.

В качестве стопора 9 могут быть использованы выступы на деталях конструкции (фиг. 4), шнур (фиг.1) или любое другое малогабаритное устройство, ограничивающее до нужной амплитуды взаимное перемещение рычагов конструкции. В качестве плавника может быть использовано как обычное жесткое крыло большого удлинения (фиг. 3, 4), так и полужесткое крыло (фиг.1, 2), устройство которого показано на фиг.5а, в, с. Плавник - полужесткое крыло фиг.5а, в, с состоит из двух частей - жесткой 1, представляющей собой крыло с профилем в виде вытянутой двояковогнутой капли, степень вогнутости которого максимальна в его центральной части и может снижаться к краям, имеющее по всей ширине ряд круглых отверстий, и эластичной 2, представляющей собой чехол из плотной ткани, обтягивающий жесткую часть. В рабочем состоянии пространство между жесткой и эластичной частями заполнено водой. В момент рабочего хода плавника вода вытесняется из части, подвергающейся большему давлению, через отверстия в противоположную сторону, в результате чего плавник приобретает вид крыла с несимметричным выпукло-вогнутым профилем, параметры которого заданы формой жесткой части (фиг.5в).

Во время плавания пловец совершает колебательные движения ногами и, отклоняя стопы на нужный угол, приводит плавник в нужное положение. На фиг. 6а, в, с приведены возможные сочетания направления движения и положения плавника. Стрелка V показывает направление движения ноги, стрелка F - направление подъемной силы плавника. На фиг.6а отклонение плавника близко к максимальному. Такое положение используется при малых скоростях пловца относительно воды. При интенсивной работе ног оно позволяет добиться высоких значений подъемной силы плавника, что можно использовать при разгоне, буксировке или толкании чего-либо, а так же в других аналогичных ситуациях. При медленном "прогулочном" плавании это положение соответствует экономичному режиму. На более высоких скоростях плавник отклоняется на меньший угол (фиг. 6в). Возможно отклонение плавника в обратную сторону, что позволит пловцу, работая только ногами, двигаться в обратном направлении (фиг.6с).