Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2337
.pdf
корпуса в точке G. Его гребень обозначен линией G, G, а стрелки в областях F и E указывают направление
потока относительно указанного гребня.
За средней частью корпуса имеются «впадины» и пониженное давление по направлению M-S из-за
«всасывания» корпуса или, точнее, «кавитации», в которые вода поступает из областей H и J. Обычный
гребной винт будет стремиться выкачивать воду по направлению M-S, как показано стрелками Jl, так что
кавитация будет усиливаться за счет «выкапывания». Описанные выше инерционные эффекты приводят к
возникновению перепада давления в задней части помещения, который далее будет упоминаться. В то время
как коэффициент трения увеличивается в пропорции, меньшей, чем квадрат скорости судна, инерционное
сопротивление возрастает гораздо быстрее. Например, в случае конкретного судна сопротивление трения на
поверхности может составлять 70% или более от общего сопротивления на так называемых низких скоростях,
в то время как на более высоких скоростях сопротивление воды может достигать 70% или более от общего,
несмотря на одновременное увеличение сопротивления трения на поверхности. Хотя мое изобретение
связано с изменением воздействия трения на поверхность в отношении сопротивления движению судна, оно
в первую очередь направлено против инерционного сопротивления.
Обращаясь к рис. 1, 2 и 3, а также к нижней половине рис. 4, видно, что сопло 1 глубоко погружено и
выпускает струю в обратном направлении. Начальное расширение струйного течения, вызванное только
замедлением, обозначено линиями a, a. Поток ограничен четко очерченными стенами из массы воды, так что
все трение, сцепление и удар действуют таким образом, чтобы подхватывать воду и уносить ее, как показано
линиями c, c, c и b, b, b. Идеальное использование трения для удаления воды является важной особенностью
моего изобретения. Удаленная вода замещается притоком, перпендикулярным поверхности струи, как
показано короткими стрелками в точках c, c; и b, b, но поток с легко достижимой высокой скоростью будет
вымывать и уносить воду со скоростью, значительно превышающей скорость, обеспечиваемую
гравитационным потоком, создавая тем самым мощный эффект всасывания в отношении прилегающих
поверхностей воды и корпуса, которые находятся в пределах его индуктивного действия. Эти пониженные
давления, как правило, проявляются в виде поверхностных впадин, и там, где они образуются в районе
входного отверстия движущегося судна, могут возникать отчетливые углубления или впадины W, как показано
на рис. 5 и 8, в том месте или вблизи того места, где обычно образуется «носовая волна».
Вода, находящаяся вблизи поверхности корпуса и сталкивающаяся с той частью, которая находится перед
соплами, имеет тенденцию течь параллельно поверхности корпуса в указанные углубления, как показано на
рис. 4 (R). Струя замедляется под действием воды, которую она подхватывает, до тех пор, пока не перестанет
быть эффективно «полезной» для водоотведения, а за этой точкой, обозначенной на чертежах как M, поток,
движущийся с заданным импульсом и встречающий сопротивление относительно неподвижной массы воды,
естественным образом стремится создать подземное давление, вызывая скопление потока или «шлейф», как
я это называю. Эта часть струйного течения формируется в области P таким образом, что оно обтекает
кормовую или ходовую часть движущегося судна и попадает в зоны отрицательного давления, где может
привести к образованию волны, ранее неизвестной в данной области техники. Это можно назвать «волновым
движением», и оно может быть в некоторой степени таким, как показано на рис. 5 и 8 (W11). Во многих
случаях эта часть течения будет расположена таким образом, и её объём и скорость будут настолько высоки,
что она с лихвой заполнит пространство, из которого выходит судно, что приведёт к образованию
кильватерного следа, направленного назад, как в точке D. Однако указанные выше факторы изменчивы, и
даже в хорошо спроектированной системе направление течения может быть несколько направлено вперёд, а
не назад.
В каждом конкретном случае, укоротив участок струи, вызывающий течение, можно уменьшить, а его
воздействие сконцентрировать и ограничить размерами желаемой области корпуса, увеличив боковую
площадь струи относительно ее поперечного сечения. В случае струйных потоков, показанных на чертежах,
это (развитие) поверхности было осуществлено способом, указанным на фиг. 2 и 3, где сопло показано в виде
длинной узкой щели 6, простирающейся почти параллельно поверхности корпуса 2, и в данном случае
простирающейся вдоль одной трети или более поверхности приблизительно посередине между килем в точке
А и поверхностью воды W. Это создаст поток, который, будучи сформированным сверху и снизу за счет
индуцированного потока, сможет достичь поверхности и киля, как показано на фиг. 5, и в сочетании с другой
аналогичной струей с другой стороны судна полностью окружит среднюю часть судна потоком воды, текущей
назад. Ширина этого щелевого отверстия тщательно пропорциональна его длине, так что площадь
соприкосновения струи с внешней водой будет настолько большой, что вся энергия, определяемая ее
поперечным сечением и скоростью, будет использована и отведена в желаемой степени в области высокого
давления, прежде чем она пройдет конец входного сечения в точке М. Принцип заключается в том, что струя с
заданным поперечным сечением и скоростью имеет наименьшую возможную площадь боковой поверхности
на единицу длины, и ее водоотводящая часть будет иметь максимальную длину, когда сопло имеет круглую
форму, так что поток становится цилиндрическим; но если сопло будет усовершенствовано без
существенного изменения его выходной площади, например, сделав его в пятнадцать раз шире и в двадцать
раз тоньше, чем раньше, струя будет представлять собой тонкий лист, имеющий в десять раз большую
площадь поверхности, создающую поток, на каждый фут длины, и ее потокообразующее действие будет
сконцентрировано таким образом, что тот же общий объем будет удален из области длиной в десять раз
меньше за в десять раз меньшее время.
Это имеет первостепенное значение, поскольку эффективность удаления инерционного давления полностью
зависит от скорости удаления воды по сравнению со скоростью притока наружной воды в ответ на
«всасывающее» или отрицательное давление, создаваемое таким удалением. Я обнаружил, что
непосредственно за «поверхностью» струйного течения находится область, или тонкий слой, отрицательного
давления, значение которого можно измерить с помощью манометра, прикрепленного к ударной трубе. В ходе
экспериментов я обнаружил, что такое отрицательное давление существует и создает эффект «всасывания»,
который я использую в качестве эффективного движущего фактора. Этот эффект всасывания обычно
одинаков на противоположных гранях струи, но, если сделать носовые струи в виде струй, выходящих под
соответствующим углом наружу, который в случае рис. 3 составляет около 14 градусов, так что их
направленные назад поверхности будут находиться в пределах индуктивного диапазона передних
поверхностей входного сечения, то эффект «всасывания» и снижения давления, создаваемый внутренней
поверхностью струи, как показано стрелками b, b, будет воздействовать на корпус, в то время как эффект
всасывания на передних поверхностях струй, как показано стрелками c, c, создаст результирующую силу,
направленную вперед, которая, благодаря всасыванию в точках b, b, будет оказывать на корпус мощное
движущее усилие.
Одно из моих важных открытий заключается в том, что создаваемое на передней поверхности струйного
течения разрежение может быть уравновешено и применено к корпусу, когда шкоты имеют такую ширину и
угол наклона, что значительное количество внешней воды может втягиваться за шкот, подхватываясь им и
становясь частью суммарных струйных течений. Это дает двойное преимущество: использование
водоотводящей способности внутренней поверхности струи, а также наличие «нейтрального» или менее
скоростного слоя воды между высокоскоростной струей и корпусом, что значительно снижает потери на
трение и позволяет большей части энергии струи расходоваться на полезное движение воды. Допустимые
углы сброса ограничены, а приток воды к внутренней поверхности должен быть достаточно ограничен, чтобы
обеспечить изгиб кумулятивной струи таким образом, чтобы ее внутренняя поверхность с меньшей скоростью
соприкасалась с поверхностью корпуса и следовала за ней в средней части судна, что крайне важно, но изгиб
не должен быть слишком быстрым, иначе потери на трение будут слишком велики.
Следует отметить, что на рис. 3 сопло выступает за поверхность судна. Это не является обязательным, но в
настоящее время представляется предпочтительным по механическим причинам, а также потому, что это
смещает начальную часть струи от поверхности корпуса, что способствует ограниченному притоку внешней
воды в пространство между струей и поверхностью корпуса с меньшим углом отклонения струи наружу. В той
мере, в какой корпус судна окружен потоками, направленными назад и создаваемыми моим методом, его
поверхность защищена от ударов и нормального трения с массой воды, через которую движется корпус,
поэтому трение по поверхности не действует как сопротивление движению судна. На фиг. 1, 2 и 3, 2 — это
обшивка судна, 1 — сопло, а 3 — соединение для подачи воды под давлением. 4 — это пластина,
предпочтительно, хотя и не обязательно, интегрированная с деталь, в которой имеется подходящее
отверстие 6. Хотя это показано в виде щели, аналогичный эффект может быть достигнут с помощью ряда или
серии круглых отверстий, потоки из которых будут смешиваться, образуя сплошной поток на небольшом
расстоянии от сопла.
Обшивку корпуса 2 можно срезать, как показано на рисунке 7, чтобы обеспечить возможность крепления
сопел и их прохождения через борт корабля. Аналогичная конструкция использовалась и для деревянного
корпуса. Предполагается наличие заклепок, болтов, сварных швов или других крепежных элементов.
Благодаря возможности легкого отсоединения наконечников сопла от внешней поверхности судна, размеры
отверстия или угол выброса можно легко изменять; кроме того, при необходимости можно легко заменить
мундштуки. Винты или болты, используемые для этой цели, показаны на рис. 2. На фиг. 4 вода подается к
соплу 1 в точке 3 по трубе 8 системы, соединенной с центробежным, роторным или другим подходящим типом
насоса 9, приводимым в движение турбиной, роторным двигателем или другим подходящим первичным
двигателем 10. На рисунке показано, что первичный двигатель напрямую соединен с насосом через вал 10а,
но очевидно, что между ними могут быть установлены шестерни. На фиг. 5 показано оптимальное
расположение воздухозаборника 11, позади сопел и вблизи киля, чтобы они не были открыты в неспокойной
воде.
предшествующий уровень техники. Одна из причин, почему они не расположены значительно впереди,
предпочтительно где-то между одной пятой и одной третью расстояния от «отбойной волны» до конца
входного сечения, заключается в том, что для данного судна существует определенная длина входного
отверстия, которую дешевле продвинуть вперед струи, чем сбросить давление с помощью струй. Форсунки
расположены значительно впереди, предпочтительно где-то между одной пятой и одной третью расстояния от
«отбойной волны» до конца входного сечения. Главное соображение состоит в том, что они должны быть
расположены впереди области максимального неблагоприятного давления сзади, где носовая волна
«накапливается» непосредственно перед отрывом от поверхности судна, и, следовательно, соответствует
расположению воздухозаборников в некоторых системах, расположенных дальше впереди. Кроме того,
желательна неизмененная плавучесть носовой части, а также расположение сопел таким образом, чтобы
лодка была шире и ближе к оси продольного крена в условиях штормовой погоды. На рис. 5 показаны
углубления, образованные струями по обе стороны от входа и волной, распространяющейся по обе стороны
от прохода. Линии a и a имеют то же значение, что и на рис. 1; линии e, e и e, а также d, d и d аналогичны
линиям полосы c на предыдущих рисунках и показывают, что струя образуется сверху и снизу, а также по
бокам.
W, W, W и W иллюстрируют приблизительный профиль ватерлинии относительно движущегося корпуса, в
отличие от прямой пунктирной линии L, которая обозначает ватерлинию, когда судно неподвижно. W
обозначает углубление, образованное в результате выемки воды выталкивающей частью струйных потоков, а
W11 показывает волну в области шлейфа, то есть отложение воды, направленное вверх от струй. Эти
недостатки можно было бы устранить, если бы корабль развивал более высокие скорости, если бы такие
скорости достигались за счет увеличения тяги без соответствующего увеличения мощности водометов. Сопло
направлено таким образом, что обычно верхний край a начальной или высокоскоростной части струи
направлен значительно ниже нормального уровня поверхности воды. В данном случае это требует некоторого
наклона сопла вниз. F F — это так называемая «носовая часть», представляющая собой лишь поверхностный
слой воды, поднимаемый непосредственно носовым входом, и не должна путаться с «носовой волной». 13 —
это руль, и управление может быть значительно облегчено гидравлическими средствами, не показанными или
не заявленными в качестве части моего изобретения.
Впускной патрубок 11, насос 9, сервисный трубопровод 8 и соединение 3 с патрубком 1, соответственно, могут
быть такими же, как на рис. 4. На рис. 6 показано, как может использоваться множество перекрывающихся
струй, когда требуется широкий диапазон изменяющихся скоростей. Переменная скорость в значительном
диапазоне возможна без использования перекрывающихся струй, но струя более эффективна на скорости,
для которой она предназначена, и может быть желательно иметь две или более форсунки, например, 1a, lb,
выпускающие отдельные струи, каждая из которых должным образом установлена по длине корпуса, и одна
или каждая из них предназначена для движения судна на нормальной полной скорости при работе в одиночку;
тогда, когда обе струи включены, они могут подавать соответственно больший поток воды с меньшей
скоростью, что, при соответствующем снижении мощности, приведет к образованию кильватерной волны
примерно в том же месте, что и раньше. Может использоваться более двух струй, как по отдельности, так и
вместе, и устанавливаться на корпус судна с одинаковой или разной скоростью, а при выходе из него – с
одинаковой или разной скоростью.
Пробел N является необязательным. На рис. 6 также показана комбинация моей системы с винтовым
пропеллером 12. Пунктирная линия Q обозначает надводные очертания корпуса судна в кормовой части. Для
такого применения в сочетании с гребным винтом представляется предпочтительным использовать
высокоскоростные струи относительно небольшого объема, более или менее сильно развитые по боковой
поверхности, для откачки воды из области входа и перемещения ее назад, тем самым уменьшая
сопротивление, которое должен преодолевать винт. Следовательно, если моя система будет применяться на
уже оборудованном судне, можно будет приобрести гребной винт с большим шагом. На рис. 7 показано
применение моей системы движения к судну со значительной длиной параллельного корпуса. 1e и 1f — это
сопла для откачки воды примерно со стороны входа и для заполнения водой примерно со стороны хода,
соответственно. M и M11 обозначают параллельные тела. B и S — это нос и корма, соответственно. Области
внутри криволинейных линий P и P представляют собой соответствующие зоны распространения шлейфа.
Корабли с очень тупым носом, как правило, имеют длинный параллельный корпус, так что на носу можно
использовать короткие, сильно развитые и высокоскоростные струи, в то время как для обеспечения
основного движущего усилия могут применяться параллельные корпусные струи, работающие, возможно, с
меньшей скоростью и под углом, гораздо более эффективным, чем носовые струи.
На рис. 8 показано, как возможно горизонтальное разделение струйного полотна — в случаях, когда
использование одного полотна может иметь практические недостатки, например, когда оно слишком широкое,
чтобы обеспечить достаточный объем воды для потока за ним сверху и снизу. Такая конструкция просто
разделяет лист на два или любое количество листов и оставляет пространство, обозначенное буквой K,
между листами для притока воды. I[deg] и 1d — это сопла. B, M, W, W, W11 и L имеют то же значение, что и на
рис. 5; то же самое относится к коротким стрелкам и линиям, исходящим от них. F-F — это передняя часть
стопы, которую не следует путать с носовой волной. Принцип работы станет ясен из ранее данных
объяснений. При таком расположении (а также при расположении, показанном на рис. 6) листы
объединяются, образуя единый поток на небольшом расстоянии от сопла. Один из потоков может быть
перекрыт без существенного изменения работы другого. Например, верхний поток может быть отключен для
снижения скорости в неспокойную погоду или для экономии энергии, когда судно движется с небольшим
расходом топлива и высоко держится на воде.
Приведенные ниже факты и цифры, подтвержденные реальными испытаниями, доказывают существование
различных описанных выше явлений. В случае с уменьшенным по размеру эсминцем, построенным и
испытанным мной, длиной 34,5 фута, пропорционально максимально приближенным к реальным размерам, и
подводными обводами полноразмерного эсминца, я обнаружил, что при давлении 110 фунтов и общей
эффективной площади отверстия 0,85 квадратного дюйма лодка вращалась под действием винта со
скоростью 9,3 узла; при буксировке со скоростью, принятой за ту же, «сопротивление буксировочного троса»
составляло 240 фунтов. Когда лодка была неподвижна благодаря длинному кормовому тросу, привязанному к
динамометру на причале, так что устранение инерционного сопротивления не имело никакого значения, сила
тяги, создаваемая струей воды, составляла 215 фунтов. Это усилие тяги превысило расчетную реакцию сопла
и «всасывание» на впускных отверстиях на 53,13 фунта. Таким образом, избыточная «тяга» в 53,13 фунта
была принята за значение реакции поверхности в данном конкретном случае; однако относительное значение
этого фактора будет значительно варьироваться в зависимости от угла разгона и других условий.
Когда лодка двигалась с помощью моей системы со скоростью 9,3 узла, движущая сила, обусловленная
реакцией сопла (уменьшенная движением лодки), плюс соответствующая поправка на всасывание воздуха во
впускном коллекторе, составляла всего 125,27 фунтов, как и было рассчитано, однако лодка двигалась с той
же скоростью, при которой тяговое усилие буксировочного троса составляло 240 фунтов. Таким образом,
станет очевидно, что сопротивление буксировочного троса в 114,73 фунта необходимо учитывать независимо
от движущего эффекта реакции сопла и всасывания воздуха во впускном коллекторе (движущих сил
предшествующего уровня техники). Из этих 114,73 фунтов, по расчетам, 44,74 приходится на поверхностную
реакцию (сниженную движением лодки), а 69,99 — на снижение сопротивления. Для того, чтобы разогнать ту
же лодку до скорости 9,3 узла с помощью винтового гребного винта, потребовался трехлопастный винт
размером 18 на 24 дюйма, вращающийся со скоростью 700 об/мин, который у причала тянул 510 фунтов на
кормовом тросе. Таким образом, моя система, тянущая всего 215 фунтов у причала при силе реакции сопла и
всасывании 161,87 фунтов, разгоняла лодку до той же скорости, что и винтовой гребной винт, тянущий 510
фунтов в аналогичных условиях.
Это доказывает радикальную разницу в методах, и если бы мой прибор был большей мощности, а скорость
испытаний выше, сравнение было бы еще более в мою пользу, поскольку устранение сопротивления более
выгодно на более высоких скоростях, где в противном случае это сопротивление увеличивалось бы в
чрезмерной или недопустимой степени; а также потому, что, как используется в моем методе, эффективность
самих струй очень быстро возрастает с увеличением скорости начального струйного потока. При
неподвижном судне было установлено, что приблизительная площадь поперечного сечения суммарного
потока, создаваемого работающими на полную мощность струями и направленного в корму мимо средней
части судна, составляла от 1400 до 1500 раз больше общей площади исполнительного отверстия указанных
струй. Удовлетворительным был угол выброса 14 градусов от поверхности корпуса в местах расположения
сопел и приблизительно 30 градусов относительно продольной центральной линии судна. Расчеты
сопротивления по «закону сравнения» для полноразмерного эсминца на «соответствующей скорости», а
также расчеты, охватывающие применение моей системы и выведенные из работы моей модели, показывают,
что полноразмерному эсминцу, если бы он двигался с соответствующей скоростью по моему методу,
потребовалось бы на 35,5% меньше энергии, чем сейчас необходимо для его движения с помощью двух
винтов.
В случае, если полноразмерный 310-футовый эсминец будет развивать скорость 35 узлов, я бы использовал
от 50 000 до 60 000 галлонов воды в минуту под давлением от 450 до 550 фунтов на квадратный дюйм; в этом
случае объем воды, проходящей через корабль, может составлять значительно меньше 1% от объема воды,
перемещаемой назад вокруг движущегося корабля под действием создаваемого давления. Приведенные
выше цифры, хотя и являются весьма приблизительными, применимы лишь в определенных случаях.
Количество и процент энергии струйного течения, доступной для моих новых целей, очень быстро
увеличиваются с ростом скорости. Например, если мощность, приложенная в данном случае, умножить на
восемь без изменения площади сопла, то скорость увеличится лишь в два раза (в кубический корень из
восьми), давление и реакция сопла умножатся лишь в четыре раза (в квадрат от двух), а эффективность струи
для различных целей, достигаемых моим методом, увеличится примерно в шестнадцать раз.
Эти соотношения не учитывают переменные, которые могут встречаться на практике. Хотя мне пока не
удалось точно измерить все задействованные величины, я обнаружил, что скорость, развиваемая моей
лодкой, приводимой в движение моей системой, составляет приблизительно одну восьмую скорости сопла, но
по мере увеличения скорости лодки и скорости струи скорость лодки станет более чем в восемь раз
превышать скорость сопла. На практике конкретный желаемый результат — это образование кумулятивного
потока или водной оболочки, направленной назад, площадь поперечного сечения которой в конце входного
сечения, когда судно движется на скорости, приблизительно равна максимальному подводному поперечному
сечению судна. Это означает, что когда судно неподвижно, указанное поперечное сечение течения должно
быть, возможно, вдвое больше указанного поперечного сечения судна, поскольку при движении нормальная
эффективная скорость течения назад относительно неподвижной воды, на которой оно действует,
уменьшается из-за движения судна вперед.
Когда судно движется со скоростью, и течение имеет описанное выше поперечное сечение и имеет скорость,
направленную назад относительно неподвижной воды, равную половине скорости движения судна вперед,
теоретически этого должно быть достаточно, чтобы заполнить пространство, освободившееся из-за
наступления корпуса. Таким образом, теоретически скорость судна могла бы быть вдвое больше скорости
течения, направленной назад, в средней части судна относительно неподвижной воды, но это предполагает
точность, которая не достигается, и на практике указанная скорость течения, направленная назад, казалась
почти равной скорости движения судна вперед. Хотя моя система применима практически к любому
водоизмещающему судну с четко определенными входным и ходовым сечениями, некоторые типы судов
лучше подходят для использования преимуществ моей системы, чем другие. На рисунках 9, 10 и 11 показан
корпус, иллюстрирующий некоторые особенности адаптации. На рис. 9 представлен план корпуса
непосредственно над поворотом скулы примерно по линии 9-9 (рис. 10 и 11). Входной участок от точки B до
точки M составляет приблизительно одну треть длины лодки.
Фактически максимальное поперечное сечение находится немного позади точки М, но между точками М и М
кривизна настолько незначительна, что ее влияние мало чем отличается от влияния параллельного сечения
тела. Таким образом, от точки M до точки S мы получаем участок примерно вдвое длиннее эффективного
входного участка, что дает гораздо больше возможностей для замедления и эффективного образования
струйного потока в пределах длинной области P. Это позволяет достичь гораздо большей скорости
кумулятивного струйного потока в точке M в средней части судна, не жертвуя при этом эффективным
развитием давления струи и заполнением впадин вокруг рабочего участка. На рис. 11 показан вид сзади,
демонстрирующий очертания средней части судна (M) и кормовой части. S, и характерный промежуточный
участок S M, указывающий, на каком расстоянии и под какими эффективными углами может развиваться
шлейф и оказывать полезное давление на протяжении всего пути. Другие незначительные, но полезные
элементы включают в себя коллектор 8b, проходящий через носовую часть судна, который подает воду к
форсункам 1g, 1g и который, в свою очередь, получает воду от насосов (не показаны на рисунке) через
трубопровод 8a.
Ещё один момент — расположение водозаборника 11a, который находится в днище судна, недалеко от
средней части корпуса, где он всегда будет погружен в воду даже в самую сильную непогоду. Это важно,
потому что, хотя реакция сопла струй и, как следствие, нагрузка на насос и двигатель всегда одинаковы,
независимо от того, выходят ли струи из воды или нет, обнажение впускного отверстия и всасывание воздуха
через него привело бы к снижению тяги и увеличению оборотов двигателя, что было бы крайне нежелательно
с точки зрения практической пользы. Воздухозаборник расположен достаточно далеко впереди и достаточно
низко, чтобы находиться перед точкой, где совокупные потоки смешиваются, образуя оболочку, окружающую
корпус, но в некоторых случаях может быть целесообразно разместить его еще дальше в кормовой части. На
этих рисунках показана ватерлиния W, W, Линии струйного течения имеют такое же значение, как и на
предыдущих рисунках. Что касается основных принципов моего метода, то очевидно, что их можно было бы
использовать еще более стабильно в более широком диапазоне условий, если бы форсунки регулировались
во время работы по площади, контуру, углу или всем трем параметрам одновременно.
Хотя некоторые из основных принципов моего изобретения могут быть применены к воздушно-реактивному
движению тел, погруженных в воздух, очевидно, что применение указанных принципов потребует
существенной модификации из-за существенного различия в функционировании как струи, так и среды
сопротивления, обусловленного тем, что воздух легко расширяется и сжимается, имеет малый вес, инерцию
или импульс, а также не обладает когезией, поверхностным натяжением или вязкостью; все это контрастирует
с водой, которая совершенно нерасширяема и несжимаема; имеет большой вес, инерцию и импульс; и
обладает выраженной когезией, поверхностным натяжением и вязкостью. Подробно описав и определив
природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_213879.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=213879&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB213879A
[]
Усовершенствования в конструкции и применении реле обратного тока для переменного тока. Мы, компания
MEASUREMENT LIMITED, зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании по
адресу: 7-17, Fitzalan Street, Kennington Road, London, S.E. 1, Компания Claude Vellefaux (Париж, Франция,
французская компания) настоящим заявляет о природе данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Реле с возвратом мощности,
обычно используемые в цепях переменного тока, представляют собой устройства, в которых момент силы
является функцией E I cos; если ток I меняет свой знак по какой-либо причине, то есть, если он меняет свою
фазу на 180° относительно своего нормального значения, момент силы меняет свой знак, и реле
срабатывает. В данном случае напряжение E служит эталоном для определения направления тока.
Использование напряжения в качестве эталонного значения имеет определенные недостатки, которых
следует избегать. Во-первых, это требует использования трансформаторов напряжения, которые дороги для
работы с очень высокими напряжениями.
Во-вторых, в цепях электроснабжения, получающих ток от нескольких электростанций или просто образующих
замкнутые контуры, обратные перепады мощности происходят не только из-за аварий в линии, но и могут, как
правило, возникать в определенных точках линии при изменении распределения подаваемой энергии. Реле
ваттметрового типа не различают эти две причины, которые воздействуют на них одинаково. Реле согласно
настоящему изобретению представляет собой чисто токовое реле и управляется парой, которая является
функциональным реле. I1 — напряжение в цепи, подлежащей защите, I2 — ток в соседней цепи, который не
меняет направление из-за неисправности в цепи, по которой протекает ток I1, и cos (I1 Is) — косинус угла
между указанными двумя токами. На рисунке 1, представленном на иллюстрации, показаны два фидера А и В,
расположенные параллельно и соединенные одним концом с электростанцией G, а другим — с приемной
станцией R; в данный момент времени токи в фидерах А и В равны i1 и i1 соответственно.
что приводит к R. Если в точке D происходит короткое замыкание, и ток, обусловленный им, равен id, то
значение тока в участке D N При повышении уровня указанная пара меняет свой знак, и реле срабатывает.
Таким образом, станет ясно, что в замкнутой системе электроснабжения, как показано на схеме, На станциях
реле обратного тока M и N, установленные в двух соответствующих фидерах, соединяющих станции S2 Sa,
будут срабатывать при обратном токе от M к N или наоборот, при токе, поступающем от S3. Если в двух
параллельно соединенных фидерах происходит одновременный возврат энергии, что может произойти, если
питание поступает от S'2 без неисправности, реле не сработает, тогда как в этом случае реверсивное реле
типа ваттметра также будет срабатывать без необходимости. Для обеспечения защиты от обратного тока при
коротком замыкании, когда ток поступает от подстанции S2, необходимо предусмотреть реле обратного тока
также в точках 0 и P, которые не будут срабатывать, за исключением случаев, когда ток поступает от
подстанции S2.
Таким образом, становится очевидно, что система может быть применена ко всем электрическим сетям,
состоящим из двух или нескольких фидеров, соединенных параллельно, путем размещения в каждой линии
реле обратного тока вблизи того конца, который находится дальше от генератора в случае непетлевой схемы,
и на обоих концах в случае петли. Все реле обратного тока могут быть сконфигурированы таким образом,
чтобы мгновенно размыкать цепь, поскольку при любой конкретной неисправности всегда существует только
одно реле, которое необходимо разомкнуть, и это реле относится к поврежденному фидеру. С другой
стороны, для ограничения максимального тока реле, которые должны быть расположены на противоположных
концах относительно положения реле обратного тока, должны быть, как обычно, выполнены в виде реле с
задержкой срабатывания. — Реле обратного тока могут иметь любую конструкцию; как правило, они могут
представлять собой любой тип силового реле, в котором тонкая проволочная шунтирующая обмотка
заменена второй последовательной обмоткой, через которую будет проходить ток, служащий для индикации
сигнала.
Например, может быть использован (см. рис. 3) индуцирующий электромагнит E, включающий центральную
обмотку F, по которой протекает ток, определяющий знак, и полюсные обмотки G G, по которым протекает ток
защищаемой линии. Указанный электромагнит воздействует на металлическую пластину H, вращающуюся
вокруг вертикальной оси I. Вся конструкция устроена таким образом, что в нормальных условиях подвижная
система стремится перемещаться в направлении, при котором рычаг L, выполненный заодно с вертикальной
осью I, упирается в неподвижный элемент J, и что в случае повреждения линии подвижная система
поворачивается в противоположном направлении и замыкает контакт K, который приводит в действие
устройство отключения цепи. Для получения пары сил, определяемой приведенной выше формулой, ток I2
может быть взят из фазы, отличной от I1, либо могут быть использованы известные средства для получения
необходимого фазового сдвига между магнитными полями двух цепей (короткозамыкающее кольцо,
сопротивление, реактивное сопротивление или емкость, включенные параллельно или последовательно с
обмотками, соответствующим образом подключенные трансформаторы).
Конструкция может также предусматривать зависимость пары токов от косинуса различного угла фазового
сдвига между двумя токами, причём этот угол выбирается таким образом, чтобы повысить чувствительность
реле при возникновении неисправности в одном из фидеров. Нередко случается, что знак, указывающий на
ток, используемый в реле, то есть ток в линии за местом соединения различных фидеров, соединенных
параллельно, ни в какой точке не является результирующим током, поскольку фидеры и линии подключены к
шинам. В этом случае можно использовать схему, схематически изображенную на рис. 4. Три фидера a, b, c,
расположенные параллельно, подключены к шине U, к которой также подключены три линии 1, 2, 3 и ток.
Схематически представленные двумя обмотками, одна из которых соединена со вторичной обмоткой
трансформатора соответствующего фидера, а вторая обмотка соединена последовательно друг с другом и с
тремя вторичными обмотками
Последние вторичные обмотки соединены параллельно друг другу. Указанная выше схема может
использоваться в сочетании с любым количеством питателей и линий. При использовании трансформаторов
тока знак, указывающий на ток, может быть получен путем параллельного соединения результирующей
вторичных токов трансформаторов, подключенных к фидерам. Данная схема показана на рисунке 6, где a, b,
c, В этой схеме по одной из обмоток каждого трансформатора протекает ток, пропорциональный i1 или i1, а по
другой обмотке — ток, пропорциональный i1. Подробно описав и определив природу нашего изобретения и
способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_213880.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=213880&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB213880A
[]
Усовершенствования в двигателях внутреннего сгорания. Вблизи Тикоба, Дания, подданный короля Дании,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Мое изобретение относится к
усовершенствованиям взрывных или двигателей внутреннего сгорания, и целью изобретения является
существенное повышение эффективности таких двигателей за счет относительно низкой скорости поршня
вблизи верхней центральной точки. Таким образом достигается главное преимущество: шатун будет повернут
относительно дальше от вертикального положения до того, как начнет снижаться взрывное давление,
действующее на верхнюю поверхность поршня, что позволит более эффективно использовать это давление.
Еще одно преимущество заключается в том, что повышенное противодавление, создаваемое опережающим
зажиганием, не обязательно должно срабатывать до того, как шатун почти достигнет верхней мертвой точки,
поэтому эффективность двигателя также повысится.
В предлагаемом изобретении эти преимущества достигаются за счет относительно более высокой скорости
поршня в конце хода вниз, но эта особенность не имеет значения, поскольку давление, действующее на
поршень в это время, значительно снижается. Согласно настоящему изобретению, описанные преимущества
достигаются путем оснащения двигателя двойным кривошипным пальцем и двумя шатунами, соединенными
между собой посредством сердцевидной тяги внутри поршня. На прилагаемых чертежах показан один из
вариантов конструкции изобретения, на котором: на рисунке 1 показан вертикальный продольный разрез
двухтактного двигателя внутреннего сгорания. На рисунке 2 показано еще одно вертикальное сечение вдоль
плоскости, перпендикулярной плоскости сечения, показанного на рисунке 1. На чертежах 1 — цилиндр, 2 —
картер, 3 — газораспределительный канал и 4 — выпускное отверстие, 5 — поршень и 6 — коленчатый вал,
снабженный двумя (или тремя) шатунными пальцами 10 и 11, расположенными на одинаковом радиальном
расстоянии от коленчатого вала.
От этих шатунных пальцев отходят шатуны 7 и 8, которые соединяются с сердцевидным звеном 9, шарнирно
установленным в поршне 5 и приспособленным для вращения вокруг пальца 12. Тяга 9 снабжена пальцами 13
и 14 для двух шатунов, один из которых 8 имеет вилкообразную форму и снабжен двумя подшипниками
кривошипа для двух шатунных пальцев 10, по одному с каждой стороны шатунного пальца 11, но слегка
смещенных относительно последнего. Когда поршень 5 находится в верхней мертвой точке и начинает свой
ход вниз, приводимый в действие давлением взрыва в камере сгорания, то сердцевидное звено 9, как только
коленчатый вал пройдет мертвую точку, начнет поворачиваться вбок, как показано на рисунке 1, и поршень 5
начнет свой ход вниз, но это движение будет существенно медленнее, чем обычно, поскольку шатун теперь
получил виртуальное удлинение, представленное расстоянием от пальцев 10 и 12. Нормальное состояние не
восстановится до тех пор, пока поршень не пройдет примерно середину всего хода, и на последнем участке
пути он будет двигаться быстрее обычного по тем же причинам, что и обычно, из-за положения сердцевидного
звена. Однако в данный момент не имеет значения, будет ли это движение немного быстрее или медленнее,
поскольку давление на поршень теперь снижено настолько, что приближается к атмосферному давлению.
Вместо того чтобы делать шатун вилкообразным, что потребовало бы трех коленчатых валов, два шатуна
могут быть смещены относительно друг друга или могут быть несколько изогнуты. Будет видно, что в первой
части хода поршня вниз штифты 10, 14 и 12 будут лежать на одной прямой, так что расстояние между
штифтами 12 и 14 будет представлять собой увеличение длины шатуна. Подробно описав и определив
природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_213881.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=213881&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB213881A
[]
Усовершенствования процесса обесцвечивания нефтяных дистиллятов. Мы, компания UNION OIL COMPANY
OF CALIFORNIA, корпорация, организованная и существующая в соответствии с законами штата Калифорния,
расположенная по адресу: Union Oil Building, Лос-Анджелес, штат Калифорния, Соединенные Штаты Америки
(правопреемники Ральфа Карлтона Поллока, гражданина Соединенных Штатов Америки, c/o Union Oil
Refinery, Уилмингтон, штат Калифорния, Соединенные Штаты Америки), настоящим заявляем о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении: Данное изобретение относится к обесцвечиванию нефтяных дистиллятов с
использованием серной кислоты и обесцвечивающих веществ, таких как глины. В обычных процессах такого
рода используются большие проценты серной кислоты и земляных кислот, и обычно дистиллят сначала
обрабатывается кислотой, а продукты этой реакции отделяются от масла перед обработкой земляными
кислотами. Целью настоящего изобретения является разработка усовершенствованного процесса,
позволяющего обесцвечивать такие дистилляты с использованием значительно меньших количеств
реагентов, чем это было необходимо ранее.
Ещё одной целью является обеспечение возможности обесцвечивания нефтяных дистиллятов без
применения к ним обычных кислотных и щелочных обработок. Согласно настоящему изобретению, нефтяной
дистиллят обесцвечивается одновременной обработкой серной кислотой. серной кислоты концентрацией от
50 до 90 процентов по весу, а также от 10 до 2 частей по весу используемой глины на каждые 270 частей по
весу нефтяного дистиллята. При осуществлении изобретения предпочтительно обрабатывать товарный
бензин, например, марки с начальной температурой кипения 1300 °F и конечной температурой кипения 430 °F,
однако настоящее изобретение не ограничивается только этой маркой бензина, а может быть применено и с
другими дистиллятами в пределах указанных ограничений. Как правило, бензин сначала обрабатывают
серной кислотой различной концентрации и в разных количествах для удаления из него таких компонентов,
которые вредны для его коммерческого использования, включая соединения, придающие бензину
нежелательный цвет.
После обработки бензина кислотой его обычно промывают водой, затем обрабатывают щелочью и
промывают еще раз. Различные методы промывки кислотами, щелочами и водой очень дороги, и теперь
выяснилось, что, используя бензин, можно добиться более эффективной очистки. Затем на каждую бочку
бензина добавляют серную кислоту концентрацией от 50 до 98 процентов, после чего к бочке бензина
добавляют измельченную глину в количестве от 0,1 до 2 фунтов и тщательно перемешивают смесь, в
результате чего бензин обесцвечивается и нейтрализуется, и становится готовым к продаже. Следует
использовать недымящуюся серную кислоту, и установлено, что применение указанных пропорций кислоты и
глины приводит к необратимому обесцвечиванию бензина. В конкретном случае, при обработке бензина с
Соседние файлы в папке патенты