Электрогидравлический судовой движитель

Электрогидравлический судовой движитель

Реферат

 

Изобретение относится к судостроению, а именно к электрогидравлическим судовым движителям. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей движителя. Электрогидравлический судовой движитель состоит из корпуса плоскодонного судна, на днище которого выполнена волнообразная поверхность 4 с выемками 5, в стенках и вершине которых с помощью электроизолирующих пробок 6 и 10 размещены электроды 7 и 9, соединенные с источником электропитания на борту судна с помощью тиристорной схемы управления. При включении электропитания на разрядники 7 в выемках 5 осуществляются ЭГЭ, сопровождающиеся выбросом под заданным углом из выемок 5 реактивных струй воды, чем и достигается цель изобретения, так как струи образуют одновременно и подъемную силу, и тягу судна в заданном направлении как составляющие реакции струй. 5 ил.

Изобретение предназначено для сообщения движения по мелководью плоскодонным судам, поэтому оно может быть использовано для грузопасcажирских перевозок на речном и морском транспорте по разливам рек, на мелях и перекатах, по заболоченной местности, где невозможно передвижение типовых речных и морских судов с винтовыми движителями. Известные электрогидравлические судовые движители не позволяют образовать тягу в условиях мелководья, поэтому не могут быть использованы для плоскодонных судов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей движителя. Цель достигается путем выполнения дополнительных электродов в выемках на плоской поверхности днища судна, одни из которых установлены на стенках выемок для взаимодействия с основными, а другие установлены в вершинах выемок для взаимодействия друг с другом. На фиг. 1 показано плоскодонное судно с предлагаемым движителем, на фиг. 2 - то же, с разрезом по днищу судна с предлагаемым заявленным движителем; на фиг. 3 - местный вырыв волнообразной поверхности днища судна с выемками, в которых показано размещение основных и дополнительных электродов; на фиг. 4 - схема образования подъемной силы и тяги движителя; на фиг. 5 - принципиальная электросхема соединения электродов движителя. Электрогидравлический судовой движитель состоит из корпуса судна 1, на борту которого размещена энергоустановка с источником 2 электропитания. Днище 3 судна выполнено плоским, к нему прикреплена снизу на всю площадь волнообразная поверхность 4, имеющая выемки 5 в виде углублений, на боковых поверхностях стенок которых укреплены с помощью электроизолирующих пробок 6 пары электроразрядных электродов 7, которые своими выводами 8 соединены с источником электропитания 2 на борту судна 1, посредством дополнительных электродов 9, являющихся формирователями разрядов, размещенных с помощью электроизолирующих пробок 10 в вершинах соответствующих выемок 5. Вторым контактом пары формирователя разрядов является стенка выемки 5, имеющая вывод 11. В случае выполнения волнообразной поверхности 4 из диэлектрического материала вывод 11 выполнен в виде второго парного электрода 9 в пробке 10. Число пар электроразрядников 7 в каждой выемке 5 может быть произвольным, на чертежах показан вариант из четырех пар разрядников 7 в каждой выемке, что позволяет осуществлять управление направлением вектора тяги движителя. Выводы электродов 9 и 11 соединены последовательно в цепь управления тиристоров, через которые осуществляется электропитание разрядников 7 данной выемки 5. С помощью переключателя 12 разрядники 7 подключаются под напряжение в зависимости от задаваемого направления вектора тяги движителя. Число тиристоров равно числу разрядников 7. Число выемок 5 в поверхности 4 под днищем 3 судна 1 может быть произвольным, определяется размерами и водоизмещением судна, но целесообразным является большое число таких выемок, порядка десятков и сотен, размещенных рядами по поверхности 4. Крайние ряды выемок 5 образуют общую юбку 13, а смежные выемки 5 своими кромками образуют взаимно перпендикулярные ряды-гребни 14 в общей плоскости, параллельной плоскости днища 3. Материалом поверхности 4, т. е. стенок выемок 5, может быть любой прочный материал; сталь, полимеры и т.п. Пробки 6 и 10 выполнены из фарфора, пластмассы и тому подобного, электроды 7 и 9 выполняются преимущественно стальными и др. Энергоустановки с источником электропитания на борту судна являются типовыми и применяются по своему прямому назначению. Электрогидравлический судовой движитель работает следующим образом. При размещении судна с движителем по описанному на плаву все выемки 5 снизу заполняются под давлением водой бассейна до вершин выемок 5, что замыкает электрическую цепь формирователей разрядов по воде между электродами 9 и стенками выемок 5, открывая тиристоры электропитания разрядников 7 с соответствующей стороны выемок 5. При этом во всех выемках 5 на разрядниках 7 в общем направлении осуществляются электрические разряды, выбрасывая воду из выемок 5 под заданным углом к горизонту, что в итоге образует общую подъемную силу и общую тягу как составляющих реактивной силы струй воды из выемок 5 в результате электрогидравлического эффекта (ЭГЭ). После фазы схлопывания ЭГЭ вода снова заполняет выемки 5, создавая условия для замыкания цепей управления тиристоров, в результате чего образуются новые разряды в выемках 5, создавая очередной импульс тяги и подъемной силы движителя в заданном направлении, повторяя процесс по описанному в течение всего время электропитания. При изменении положения переключателя 12 соответственно включаются в работу разрядники 7 заданного направления, что приводит к соответствующему повороту вектора тяги движителя, позволяя управлять направлением движения судна, что в итоге и является достижением цели изобретения.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СУДОВОЙ ДВИЖИТЕЛЬ, содержащий корпус, поверхность которого выполнена с выемками, на стенках каждой из которых установлены посредством диэлектрических пробок электроды, электрически соединенные с энергоустановкой через блок управления питанием, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей движителя, он снабжен дополнительными электродами, одни из которых установлены на указанных стенках выемок для взаимодействия с основными электродами, а другие установлены в вершинах выемок для взаимодействия друг с другом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5