Спосіб збільшення швидкості руху судна

Спосіб збільшення швидкості руху судна, що включає процеси з подолання опору вітрових навантажень і водного середовища, сили Архімеда, що виштовхує, сили тяжіння, бортових і кільових хитавиць, який відрізняється тим, що на силу тяги працюючого від судового двигуна гвинта додатково накладають силу тяги пароплана, прикладеного за допомогою троса і лебідки до кіля судна. (19) (21) u200812010 (22) 10.10.2008 (24) 10.04.2009 (46) 10.04.2009, Бюл.№ 7, 2009 р. (72) ТИМОФЄЄВ МИКОЛА ІВАНОВИЧ, UA, ВОРОНКО АНДРІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ, UA, СОРОКОПУД ІВАН ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA (73) ТИМОФЄЄВ МИКОЛА ІВАНОВИЧ, UA, ВОРОНКО АНДРІЙ АНАТОЛІЙОВИЧ, UA, СОРОКОПУД ІВАН ОЛЕКСАНДРОВИЧ, UA 3 Граничні значення кута планірувания (підйому, повороту, спуску тощо) оцінюються в прототипі дослідним шляхом, для кожного апарату окремо. При цьому, пілот-штурман розміщується всередині планера, що є свого роду недоліком способу. Авторами в запропонованому способі збільшення швидкості руху судна поставлено завдання - шляхом використання найпростішого механізму (пароплану) створити аеродинамічну підйомну силу тяги, здійснити її накладення з силою тяги обертового гвинта судна, що дозволить збільшити швидкість руху судна і економити витрати пального. Поставлене завдання в способі збільшення швидкості руху судна, що включає процеси з подолання опору вітрових навантажень і водного середовища, сили Архімеда, що виштовхує, сили тяжіння, бортових і кільових хитавиць, відповідно корисної моделі, що на силу тяги працюючого від судового двигуна гвинта додатково накладають силу тяги пароплану, прикладеного за допомогою тросу і лебідки до кіля судна. Така послідовність технологічних процесів дозволяє збільшити швидкість руху судна і, відповідно, просування вантажів, зменшити витрати пального, буксирувати судно при відмові бортового двигуна, швидко звільнити суднохідний фарватер для просування інших кораблів. Спосіб реалізується на пристрої. На Фіг. показана схема просуванні! судна. Пристрій містить водне середовище 1, судно 2 з вантажем, лебідку 3 на кілі судна, трос 4 (натяг може здійснюватися як вручну, так і за допомогою електропривода), пароплав 5, епюру-схему вітрових навантажень 6 (в зменшеному масштабі) у вигляді сфери з аеродинамічним: коефіцієнтом. Се. Перед використанням пароплана спочатку здійснюють низку підготовчих операцій. З лебідки: 3 спускають і розмотують трос 4, спускають елементи пароплана за борт. Вітрові навантаження розкривають пароплан 5. При збільшенні площі аеродинамічного тиску трос натягується, утворюючи просторову систему. По ходу дії динамічного тиску Се на пароплан збільшується сила натягу. При цьому, відбувається накладення зусиль від обертання суднового гвинта і зусиль на тяжіння пароплану. Внаслідок цього збільшується швидкість руху судна 2 і зменшуються витрати пального. Вітрове навантаження (тиск W 0, Па, кг/мг) на пароплав у відповідності з державними будівель 40399 4 ними нормами (ДБ.Н) 2.01.07-85 визначається за формулою W 0=0,61α2, де α2 - швидкість вітру на рівні 10м над поверхнею моря. Вітрові райони визначають по карті 3 ДБН. Наприклад, при куті β=30° (див. Фіг.) динамічний коефіцієнт Сe=0,4 при Re>4×105, де Re число Рейнольда, 5 , де z - відстань в м від Re 0,88d W0k (z )g ´ 10 = поверхні моря до центра сфери, γ=1,4, d - діаметр сфери (фіг.). У відповідності з ДБН В. 1.2-2:2006 (Навантаження і впливи) м. Київ, наприклад, відноситься до 2-го району (450 Па=45кг/м2=W 0). При розмірі пароплана 5×10м2 загальний тиск на пароплан складає ∑W 0=5×10×45=2250кг, чого цілком достатньо для буксирування судна без роботи суднового двигуна. Розглянемо якісну сторону завдання. За відсутності вітру час на весь маршрут судна складе t1=l/ve, де l - довжина маршруту "туди", ve - швидкість судна. При наявності вітру t1=l/vb . Якщо швидкість вітру дорівнює vb, то "шляхова" швидкість дорівнює vn=ve+vb, тобто збільшується за рахунок тяги пароплана. В цьому технічному рішенні при доставці немалих вантажів суднами (наприклад, по Дніпру) пропонується нескладно на практиці використовувати вітрові навантаження, що збільшують силу тяги гвинтів суднових двигунів і зменшують витрати пального. В порівнянні з прототипом та іншими технічними рішеннями запропонований спосіб дозволяє: - прискорити до 20% доставку вантажів споживачам; - з меншими витратами до 20% доставляти вантажі суднами по ріках, водосховищах, морям; - зменшити забрудненість водного середовища, атмосфери, екосистеми в цілому. Спосіб рекомендується для впровадження. Джерела інформації: 1. Вокруг Антарктиды. - Телекомпания НТВ "Сегодня". - 10.02.2008, 1215. - аналог. 2. Сошин Д. Использование пароплана при судовождении. - Телекомпания ОРТ "Время" 11.02.2008, 2120. - аналог. 3. Пат. 22130 U Україна, МПК В64С19/00. Спосіб повітроплавання: МЛ. Тимофеев, - А.А. Воронко, І.О. Сорокопуд, В.О. Мальований (Україна); Заявл. 25.12.06. Опубл. Бюл. Промислова власність України. - 2007. - №4. -аналог. 4. Иванов П.И. Эксплуатация пароплана - Феодосия: Гранд, - 2002. - 76с. - прототип. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 40399 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601