Весло

Весло

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ.

Изобретение относится к оборудованию для осуществления движения судов с помощью мускульной силы и может быть использовано для академических спортивных лодок. Для повышения эффективности весло содержит лопасть в форме цилиндрической параболы с загибом конца лопасти, соединенное с веретеном, которое имеет рукоятку и установлено на лодке посредством уключины. Рукоятка, в свою очередь, снизу под углом до 45° соединена с двумя противоположными пружинами растяжения, соединенными с корпусом лодки.

Известно весло /1/, имеющее форму лопасти и форму веретена в виде формы крыльевого профиля. Недостатком является сложность конструкции и малая эффективность за счет переноса лопасти в воздухе.

Известно весло /2/, содержащее вальковую и лопастную части, которая в сечении имеет форму крыла, при этом с вальковой частью снизу соединена пружиной растяжения, другой конец соединен через талреп с корпусом лодки. Недостатком является профиль лопасти в виде крыла, создающего в центре радиуса встречный поток, создавая шумы, снижая КПД. Пружина растяжения работает только на вертикальный подъем весла, не ускоряя его движения.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

Для повышения эффективности весла лопасть образуется в форме цилиндрической параболы /3/ по формуле: y²=2PX, где 3≥P≥1, с плавным загибом конца лопасти на угол 30-45° для направления центробежного потока в рабочую сторону /ФИГ.1-3, на чертеже показан угол загиба, равный 30° - и соответственно размах весла тоже 30°/. При таком размахе весла угол прироста Δβ изменяется соответственно от 0° - в начале гребка, 30° - в середине гребка и 60°, в конце гребка, создавая таким образом возможность увеличения скорости в начале гребка и достигая максимальной массы в конце гребка соответственно при максимальной скорости весла, создавая мощный импульс движения, используя только загиб конца лопасти. Профиль лопасти образуется в форме двух парабол, исходящих из начала декартовых координат по формулам: Y₁=K₁X^1/2, Y₂=K₂X^1/2, /фиг.3/, где K₁<K₂ и равны 2≥K₁≥1, 3≥К₂≥1, имеющие закругление на расстоянии R₀ от начала координат радиусом R₀. Конец лопасти также закруглен радиусом R₁ на расстоянии R₁ от конца лопасти для улучшения обтекаемости, при этом R₁≥R₀. На ФИГ.1 изображен корпус лодки 8 с веслом 1, снабженным веретеном 2, которое имеет рукоятку 3, установленным на лодке 8 посредством уключины 4. Для повышения эффективности /прототип 2/ рукоятка 3 с помощью скобы 6 соединена двумя пружинами растяжения 10 и 11 через талреп 7 с корпусом лодки 8 под углом не менее 45°, каждая пружина для удержания лопасти 1 в среднем положении на весу и создания импульса натяжения при движении весла вперед и назад для ускорения движения лопасти назад при начале гребка и при возвращении лопасти вперед после окончании гребка, что может сэкономить более 1 с времени, конечно, при определенной затрате мускульной энергии. На ФИГ.2 представлен проект использования конической /цилиндрической/ пружины растяжения и сжатия 12, укрепленной в уключине 4 с помощью крепежного элемента /болта/ и закреплен к веретену 2 с помощью скобы 6. На ФИГ.3 изображены две параболы y₁ и y₂, образующие профиль лопасти.

РАБОТА С ВЕСЛОМ.

Весло из позиции II ФИГ.1, натягивая пружину 11, перемещается в позицию I, при этом пружина 11 за счет своего потенциала обеспечивает быстрый ввод лопасти и начало гребка без обычного при этом промедления при вводе лопасти в воду, обеспечивая ускоренный набор линейной скорости еще из-за того, что угол Δβ=0, до позиции II-Δβ=30°. После позиции II начинает растягиваться пружина 10, но при этом вырастает линейная скорость лопасти до максимума из-за мускульного усилия при максимальном заборе центробежного потока - Δβ=60° - позиция III, создавая максимальный импульс движения лодки вперед. При подъеме лопасти из воды и повороте на угол 90° перенос лопасти до позиции II ускоряет пружина растяжения 10, далее перенос лопасти происходит с небольшим усилием, так как натягивается пружина 11, и процесс гребли повторяется. Таким образом, можно констатировать, что две пружины растяжения, установленные под углами до 45°, обеспечивают ускорение переноса лопасти более 1 с по сравнению с /2/. Проект установки конической /цилиндрической/ пружины в уключине фиг.2 работает аналогично вышеприведенному примеру. Проведенные сравнительные испытания на изготовленных макетах лопастей показали повышение эффективности более 15% по сравнению с /2/.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. ПАТЕНТ №2189924 ОТ 20 СЕНТ. 2002 Г.

2. ПАТЕНТ №2147542 ОТ 15 МАЯ 2000 Г.

3. СБОРНИК МАТЕМАТИЧЕСКИХ ФОРМУЛ. МИНСК, ВЫСШ. ШКОЛА, 1966 СТР.80.

Весло, содержащее вальковую, лопастную части и рукоятку, отличающееся тем, что лопасть образуется по форме цилиндрической параболы по формуле: y²=2PX, где 3≥P≥1, с плавным загибом конца лопасти на угол 30-45°; профиль лопасти образуется по форме двух парабол, исходящих из начала декартовых координат по формулам: Y₁=K₁X^1/2, Y₂=K₂X^1/2, где K₁<K₂, 2≥K₁≥1, 3≥K₂≥1, с закругленными концами - начало радиусом R₀, вершина-радиусом R₁, причем R₁≥R₀; при этом рукоятка весла соединена скобой с двумя пружинами растяжения, и далее через талреп с корпусом лодки, или к рукоятке весла с помощью скобы прикреплена коническая или цилиндрическая пружина, жестко укрепленная в уключине лодки.