Вітрильний двигун

Вітрильний двигун, що містить вітрила, розміщені на спицях і закріплені відносно вертикального вала потужності, що розташований всередині опори, коромисла із колесами, прикріпленими до спиць, поворотний майданчик, всередині верхньої частини якого закріплена доріжка-слід, а також 3 хунок введення нових конструктивних елементів та зв'язків досягається підвищення його надійності і поліпшення аеродинамічних якостей. Поставлена задача досягається тим, що вітрильний двигун, який складається з вітрил, розміщених на спицях і закріплених відносно вертикального валу потужності, що розташований всередині опори, коромисел з колесами прикріпленими до спиць, поворотного майданчика, всередині якого верхньої частини якого закріплена доріжка-слід, а також флюгер, введено другий флюгер, причому обидва флюгери встановлені із протилежних сторін поворотного майданчика, який рухомо закріплений нижньою частиною на опорі. Крім того, вертикальний вал потужності рухомо закріплений на верхній частині поворотного майданчика, коромисла підпружинені тарированими пружинами відносно доріжки-сліду, яка виконана дворівневою, вісі вітрил з'єднані зі спицями пружинними фланцями із тарированими пружинами, причому, кількість вітрил є непарною, а сумарна довжина спиць і вісей вітрил прийнята у співвідношенні до ширини окремого вітрила, як: К=L/B>2,5, де: L - сумарна довжина спиці і вісі вітрила, а В - ширина вітрила. Коромисла навантажені тарированими пружинами, що визначає зусилля, з яким ролики обкочуються по поверхні доріжки-сліду, що виконана у вигляді дворівневої поверхні. На інших кінцях спиць через пружинні фланці закріплені осі вітрил. При обкочуванні роликами нижньої поверхні доріжки-сліду осі вітрил встановлюють площину вітрила перпендикулярно напрямку вітру, а при обкочуванні роликами верхньої поверхні доріжки-сліду осі вітрил встановлюють площину вітрила паралельно напрямку вітру. Регулювання і підтримка швидкості обертання валу потужності, а також захист вітрильного двигуна від штормового вітру здійснюється тарированими пружинами на яких закріплені осі вітрил. На Фіг.1 представлена конструктивна схема вітрильного двигуна у розрізі, а на Фіг.2 - вигляд зверху. Вітрильний двигун складається з вітрил 1, розміщених на спицях 2 і закріплених відносно вертикального вала потужності 3, що розташований всередині опори 4, коромисел 5 з тарированими пружинами 6 та колесами 7, причому, коромисла 5 прикріплені до спиць 2, поворотного майданчика 8, всередині верхньої частини якого закріплена дворівнева доріжка-слід 9 на поверхні якої виконані перехідні похилі площини 10 і 11, а також перший та другий флюгери 12 і 13, відповідно, що встановлені з двох протилежних сторін поворотного майданчика 8, який рухомо закріплений нижньою частиною на опорі 4. Крім того, вертикальний вал потужності 3 рухомо закріплений на верхній частині поворотного майданчика 8. Вісі 14 вітрил 1 з'єднані зі спицями 2 пружинними флан 43268 4 цями 15 із тарированими пружинами. Причому, кількість вітрил 1 є непарною, а сумарна довжина спиць і вісей вітрил прийнята у співвідношенні до ширини окремого вітрила, як: К=L/В>2,5, де: L сумарна довжина спиці і вісі вітрила, а В - ширина вітрила. Вітрильний двигун працює так. Сила тиску вітру, що діє на вітрила 1, поверхня яких встановлена перпендикулярно до напрямку вітру (Фіг.2), переміщує спиці 2 із закріпленими на них підпружиненними коромислами 5 і колесами 7, обертаючи при цьому вертикальний вал потужності 3. Колеса 7 обкочуються по поверхні дорожкисліду 9 і досягши похилої площини 10 піднімаються з нижньої поверхні дорожки-сліду 9 на верхню. При цьому коромисла 5 повертають спиці 2 на кут 90 градусів. При досягненні похилої площини 11 колеса 7 скочуються з верхньої поверхні доріжкисліду 9 на нижню і повертають спиці 2 в початкове положення. Спиці 2, що з'єднані із вісями 14 вітрил 1 через пружинні фланці 15 з тарированими пружинами, переміщують вітрила 1 в двох взаємноперпендикулярних площинах, відповідно, перпендикулярно і паралельно до напрямку вітру. Потужність вітрильного двигуна визначається за відомою формулою: Р=0,59F·R, де: F - сила вітру; R - радіус повороту. Сила тиску вітру дорівнює: F=0,5·Кп·Кв·р·S·V3 , де: Кп - коефіцієнт вітрильності, Кп=Кпр·Кпл; Кпр - коефіцієнт прогину вітрила ; Кпл - коефіцієнт усередненої площі робочих вітрил ; Кв - коефіцієнт сили вітру по висоті; р - густина повітря ; S - площа вітрила ; V - швидкість вітру. Коефіцієнт усередненої площі робочих вітрил Кпл залежить від конструктивних особливостей вітрильного двигуна. В основному він залежить від кількості вітрил 1 встановлених на вітрильному двигуні і їх розташування на спицях 2. У вітрильному двигуні кількість вітрил 1 встановлюється непарною, що забезпечує хорошу рівномірність обертання вала потужності З при практичному збереженні Кпл на рівні 1,2 при установці п'яти вітрил і збереженні Кпл на рівні 1,4 при установці семи вітрил. Окрім того, у вітрильному двигуні сумарна довжина спиць 2 і вісей вітрил 14 встановлюється у співвідношенні до ширини окремого вітрила 1 як: K=L/B>2,5 де: L - сумарна довжина спиці і вісі вітрила ; В - ширина вітрила. При цьому співвідношенні Кпл збільшується в середньому до 1,35 при п'яти вітрилах і до 1,6 при семи вітрилах. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 43268 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