Самохідне судно

1. Самохідне судно, що містить трансформатор-генератор Тр-Г зі зворотним зв'язком 33-1 і 332, що працює в режимі саможивлення за рахунок температури струму 4,2 К в 33-1, компресор р240Ат з приводом від синхронного електродвигуна, балони зі скловолокна, оснащені золотниками і електромагнітними клапанами, повітряну турбіну, яка є приводом гребного гвинта і яка являє собою диск з отворами, корпус і дві пари форсунок, призначені для нагнітання струменів стиснутого повітря в отвори диска з обох боків під кутом 80°, електронний глушник, що зменшує звуковий шум повітря до 40 ДБ, і електронну систему курування (ЕСК) клапанами, зв'язану з педаллю Газ, яке відрізняється тим, що ЕСК за допомогою стробоско U 1 3 користання слідуючих технічних одиниць: Трансформатор-Генератор Тр-Г зі зворотним зв'язком 33-1 і 33-2, який працює в режимі генератора і саможивлення, де: 33-1 являє собою коротко зімкнутий дріт - високотемпературний зверх провідник HTS у вигляді додаткових обмоток, надітих зверху первинних і вторинних обмоток Тр в відношенні витків 10/1 з захисним шаром від теплообміну і обмоток дроселя без захисного шару, який встановлено в капсулу з іонізованим газом Азот і в термос криорефрижератора, де холодоагент Гелій, температура кипіння 4,2К. В результаті струм приймає температуру 4,2К і вводе обмотки в зверх провідний стан. Струм первинної обмотки запобігає напругу вторинної обмотки. Індукція магнітного поля в 5 разів більша, що дозволяє зменшити потужність первинних обмоток і живити їх зворотним зв'язком 332 через електронний перетворювач струму ПС. Таким чином, Тр-Г працює в режимі саможивлення. Схема ПС не показано, так як авторські права на схему А. Кугушова захищені іншими патентами. До фаз ABC Тр-Г вткнуто вантажний трансформатор Тв, який має багаторазовий шар від теплообміну. Від чого температура вихідних обмоток залишається в межах 0...+18°С. До фаз EGU вткнуто синхронний електродвигун, який є приводом компресора р-240 Ат через редуктор, призначений для посилення крутного моменту двигуна малої потужності, відносно гальмового моменту компресора, балансу часу по розходу / виробництву стиснутого повітря і двократне помноження індукції магнітного поля двигуна від живлення обмоток ротору струмом з температурою 100К. Для накопичення стиснутого повітря встановлено балони, оснащені золотниками р-240 Ат і електромагнітними клапанами, зв'язаними з електронною системою керування (ЕСК). Для зменшення ваги, балони виконані зі скловолокна, ємністю по 80 літрів. Для охолодження стиснутого повітря всередині балонів і циліндрів компресора ззовні, встановлено холодильник, де холодоагент R115, температура кипіння -55°С. Для сушки атмосферного повітря до поступу в компресор, встановлено електрофільтр калорифер. Приводом гребного гвинта є повітряна турбіна, яка являє собою диск з отворами, корпус і дві пари форсунок, призначених для нагнітання струменів стиснутого повітря в отвори диску з обох боків під кутами 80°, яка обладнана стробоскопом, призначеним для подачі сигналів в ЕСК о наближенні отворів до форсунок. В результаті чого, ЕСК наладжена на порціонну подачу стиснутого повітря в момент співпаду отворів диска з форсунками через кожні 180° або 360° оберти диска в одну або в дві пари форсунок (= спорт режим), або через кожні 360° або 720° в одну пару форсунок (= економ режим). За величину порцій і силу тиску відповідає сила струму, що запускається в обмотки клапанів. 51378 4 Тобто, чим більше сила струму, тим більший тиск на стінки отворів диска. Втрати в зазорах між диском і корпусом 0,15мм компенсує додаткова потужність - зона напруги, яка з'являється між струменями стиснутого повітря, спрямованих назустріч один одному в отворах диску. Від чого жорсткість дії на стінки отворів помножується в декілька разів. Фіг.1. Монтажна схема Тр-Г зі зворотним зв'язком 33-1 і 33-2. Фіг.2. Електрична схема Тр-Г зі 33-1 і 33-2. Фіг.3. Електромонтажна схема привода гребного гвинта судна. Фіг.4. Схема повітряної турбіни (фронтальний вигляд з розрізом по А-А). Самохідне судно складає: Трифазний Тр-Г зі зворотним зв'язком 33-1 і 33-2 в складі: - осердя 1, набране з пластин аморфного заліза, - первинна обмотка 2 з дроту HTS з захисним шаром (індукція – 6 Тл), - додаткова обмотка 2.1 з HTS з захисним шаром (індукція – 10 Тл), - вторинна обмотка 3 з мідного дроту Сu (індукція – 2 Тл), - додаткова обмотка 3.1 з HTS з захисним шаром, - обмотка 4 дроселя з дроту HTS без захисного шару, - дросель 5 з осердям з аморфного заліза, поміщений в капсулу з іонізованим газом Азот і в термос, - криорефрижератор в складі: термос 6, компресор 7, теплообмінник 8, пропускний клапан 9, випарювач 10, де холодоагент Гелій, температура кипіння 4,2К. - вантажний трансформатор Тв з багаторазовим захисним шаром від теплообміну. Сектор приводу гребного гвинта: - синхронний електродвигун 11, редуктор 12, компресор 13, електрофільтр калорифер Ф, - балони зі скловолокна 14, 15, оснащені золотниками 16, 17 і електроклапанами 18, 19, - повітряна турбіна 20 в складі: диск 21, отвори 22, перша пара форсунок 23, друга пара форсунок 24, електромагнітна глушка 25, стробоскоп 26, - коробка передач 27, гребний гвинт 28, - холодильник в складі: компресор 29, радіатор 30, пропускний клапан 31, випарювач 31-33. Робота криорефрижератора (холодильника). Компресор 7 (29) закачує газ в теплообмінник (радіатор) 8 (30), де газ перетворюється в рідкий стан і поступає в іспарювач 10 (32-33) через пропускний клапан 9 (31). Температура в термосі = 4,2К Температура всередині балонів і на поверхні циліндрів компресора = -55°С. Робота Тр-Г зі 33-1 (фаза А): По первинній обмотці 2 проходе струм - півперіод (+). В магнітопроводі 1 збуджується магнітне поле, яке перетинає витки обмоток 3/3.1. В обмотках 3/3.1 збуджується ЕДС взаємоіндукції - струм і магнітне поле, яке протидіє полю, утвореному обмоткою 2. Від обмотки 3.1 струм проходе по обмотці 4 дросселя 5, вмонтованого в термос 6, де під тиском 8Тл поле 5 струму вступає в теплообмін з іонами газа і приймає температуру 4,2К. В результаті, обмотки 2.13.1-4 входять в зверх провідний стан. Струм обмотки 2.1 запобігає напругу обмотки 3 настільки, що доганяє струм обмотки 2 і усилює індукцію магнітного поля до 10Тл, що в 5 разів більше індукції магнітного поля, утвореного обмотками з мідного дроту. Тобто, діюча сила, яка утворена обмоткою 10 витків HTS набагато більше протидіючої сили, утвореної обмоткою з мідного дроту +1 віток HTS. Одночасно з цим, магнітне поле перетинає витки обмоток 2/2.1 під тиском 10Тл. В обмотках збуджуються потужні ЕДС самоіндукції, + індуктивний опір. За рахунок чого, ЕДС обмоток 2+2.1 повертає енергію обратно в мережу. Далі, по обмотке 2 проходе струм - півперіод (-). Полюси поля змінюються, але струми в обмотках 2/2.1 і 3/3.1 співпадають по напрямку. В результаті струм обмотки 3.1 усилює магнітне поле до 10Тл. Струм обмотки 2.1 запобігає напругу обмотки 3, і так далі по фазам ABC. Таким чином, Тр працює в режимі генератора. Споживча потужність в 5-6 раз меньше, що дозволяє зменшити потужність первинних обмоток і живити їх зворотним зв'язком 33-2. Таким чином, за рахунок зворотних зв'язків 331 і 33-2 Тр-г працює в режимі саможивлення. До фаз ABC Тр-Г вткнуто вантажний трансформатор Тв, який має багаторазовий шар від теплообміну. Від чого, температура вихідних обмоток залишається в межах 0..+18°С. Робота самохідного судна. З виходу Тр-Г (з відводів EGU) струм з температурою 100К поступає на клеми синхронного електродвигуна 11. Від чого індукція магнітного поля помножується двукратно. Крутний момент двигуна посилює редуктор 12 до достатньої величини для привода компресора 13. Золотники 16, 17 пропускають тиск повітря 240Ат в одному напрямку. Через період часу балони 14, 15 заправлені і стиснуте повітря охолоджується до 51378 6 55°С. При натисканні на педаль Газ - ЕСК подає імпульс струму на клапан 18 балону 14. Клапан відкривається, і порція стиснутого повітря поступає в першу пару форсунок 23 турбіни 20. Диск 21 обертається і через оберт 180° система слідкування стробоскоп 26 повідомляє ЕСК про наближенні отворів до форсунок. ЕСК посилає імпульс струму на клапан 18 балона 14. Клапан відкривається, і чергова порція стиснутого повітря поступає в першу пару форсунок. Таким чином, утворюється крутний момент турбіни, який передається на гребний гвинт 28 через коробку передач 27. Судне починає рухатися вперед і набирає швидкість по мірі натискання на педаль Газ. При повному натисканні на педаль Газ, порції стиснутого повітря подаються в обидві пари форсунок, і крутний момент досягає максимальної величини: При переході на економічний режим, клапан 18 (19) відкривається через 360° або 720° оберту диска. Відповідно порції стиснутого повітря подаються в одну пару форсунок через кожні 360°, 720°. Коли залишок стиснутого повітря в балонах досягає 40%, ЕСК вмикає електродвигун, балони заправляються стиснутим повітрям. Техніко-економічний і екологічний результат: - Вартість виробництва електричних сил на борту судна, кВт/год.= 0,00EUR; - Вартість виробництва стиснутого повітря на борту судна, л/хвил. = 0,00EUR; - Вартість руху судна по ріці, по морю = 0,00 літрів палива. Використання: катер, яхта, корабель, ... підводний човен. Рекомендації: Привод катера - турбина, ЕСК, балони зі скловолокна. Компресор і Тр-Г залишаються на березі в якості заправної станції. 7 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 51378 8 Підписне Тираж 26 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