Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_58
.pdf
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
-fi Дата подачи заявки: 12 апреля 1920 г. № 10,171/20. ту 79 Полный слева: Янв. 12, 1921, Завершено: август.
12, 1921.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции кораблей и судов всех типов и размеров, приспособленных для
передвижения по воде, а также в средствах их привода в движение.
Я, Генри Клей, проживающий по адресу: Куин-стрит, 10, Камден-Таун, Лондон, северо-запад 1, подданный
Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу: данное
изобретение относится к судам и ко всем видам судов, приспособленных для передвижения по воде, в
отличие от судов, которые приспособлены для плавания, но не обязаны перемещаться с места на место по
воде.
Целью изобретения является создание усовершенствованной конструкции судна, приспособленного и
оснащенного улучшенными средствами движения, позволяющими судну развивать высокие скорости, которые
при тех же затратах энергии были недостижимы для судов, построенных и оснащенных до настоящего
времени.
Изобретение заключается в усовершенствованной конструкции судов всех видов, предназначенных для
передвижения по воде, в которых носовая часть имеет малую осадку, а кормовая часть — значительно
большую осадку по сравнению с носовой частью, при этом днище судна плоское и снабжено множеством
пластин, расположенных ребром к днищу судна и выполняющих функцию «воздухозаборников»,
предназначенных для предотвращения бокового выхода воздуха, нагнетаемого вниз и между указанными
пластинами специально разработанным движителем, установленным в указанной носовой части и
предназначенным как для нагнетания воздуха под судно, так и для его движения.
PI'rice 1-# s ince 4s 6d.
Изобретение также включает в себя различные устройства и механизмы, специально разработанные для
управления подачей и накоплением воздуха в воздухозаборниках под днищем судна, а также выходом
воздуха из них.
Изобретение также включает в себя специальную конструкцию носовой части 45, предназначенную для
предотвращения опускания носа, уменьшения сопротивления воздуха движению судна и выполнения
функции воздухозаборного канала для движительного и пневматического оборудования. 50 Основные
особенности усовершенствованного типа судна будут описаны в достаточно общем виде, чтобы стало
понятно, в чем заключается суть данного изобретения. 55 Судно спроектировано для движения с помощью
аппарата, который для удобства я называю аэрогидровинтовым гребным винтом или полутурбиной. Этот
аппарат устанавливается в носовой части судна (60) и вращается под действием энергии, передаваемой на
приводной вал обычным способом. Однако конструкция крепления такова, что только нижняя половина
каждого оборота винта 65 происходит в воде и сквозь нее, в то время как верхняя половина оборота
происходит в воздухе. Эта верхняя половина оборота также происходит внутри полуцилиндра, который
установлен под углом 70 градусов над водой и расположен таким образом, чтобы плотно охватывать верхнюю
часть вращающегося винтового гребного винта, но не касаться его.
/ 7 -1," lr167,810 Сам винтовой гребной винт может иметь различные формы. Однако в предпочтительном
варианте я предлагаю приводной вал, имеющий значительный диаметр и снабженный надежно закрепленным
на нем червяком, который может быть удобно выполнен в виде спиральной пластины или двух или более
таких пластин, расположенных в виде единой непрерывной червячной цепи, опоясывающей указанный
приводной вал. Этот червяк должен огибать приводной вал не менее полутора раз; однако указанная
червячная пластина может иметь любую желаемую большую длину.
Когда этот аэрогидровинтовой гребной винт вращается под действием электропривода, нижняя половина
каждого оборота приводит судно в движение, воздействуя на воду, в то время как верхняя половина каждого
оборота, двигаясь в воздухе в замкнутом пространстве, сжимает воздух в бесконечный поток под днищем
судна. Конструкция такова, что весь воздух, однажды попавший внутрь полуцилиндра и находящийся под
действием шнековой пластины, не может вернуться обратно; указанный воздух также не может выйти вокруг
шнека из-за воды в его нижней части, блокирующей этот путь. Независимо от того, быстро или медленно
вращается указанный гребной винт, захват воздуха происходит постоянно, пока винт вращается и судно
находится в движении. Результатом скопления воздуха под днищем корабля является его физическое
поднятие над поверхностью воды; иными словами, этот эффект можно рассматривать как искусственное
вытеснение воды. Следует понимать, что воздействие аэрогидрогребного винта на воду в течение одной
половины оборота и воздействие воздуха в течение другой половины оборота стремятся уравновесить
нагрузку на приводной вал.
Воздух, захватываемый и нагнетаемый гидровинтом описанным выше способом, загоняется под днище судна,
где его утечка предотвращается с помощью воздушных затворов, представляющих собой предпочтительно
тонкие пластины, расположенные ребром к плоскому днищу судна и идущие вдоль него от носа до кормы.
Внешние пластины воздухозаборника могут быть несколько глубже внутренних, но в совокупности эти
пластины образуют и заключают в себе длинные узкие желоба, предназначенные для удержания всего
воздуха, сжатого в объеме под действием аэрогидровинта, и для предотвращения утечки указанного воздуха
в стороны или его скопления в большей степени с одной стороны днища судна, чем с другой.
Для предотвращения утечки сжатого воздуха вперед, в носовой части или (по обе стороны от винта), я
предлагаю устройство, которое можно назвать «пневматическими носовыми пластинами». Эти пластины,
расположенные в передней части воздухозаборников, несколько изогнуты в нижней части и шарнирно
закреплены или подвешены к плоскому днищу корабля в носовой части. Эти пневматические дугообразные
пластины работают автоматически; они могут перемещаться вверх или вниз на 7,5 мм внутри воздушных
затворов, образованных, как описано выше, в которые указанные пластины плотно прилегают. Диапазон
перемещения пластин может быть ограничен любыми необходимыми предельными углами. В процессе
работы эти пластины перемещаются вперед движением судна над поверхностью воды, в то время как нижние
изогнутые части пластин прижимаются к воде сжатым воздухом, заполняющим воздушные затворы под
днищем судна и воздействующим на указанные пластины; однако пластины будут несколько
деформироваться под воздействием неровной поверхности воды, ударов волн и подъемов и спадов судна, в
то время как днище судна, которое может находиться на несколько футов над поверхностью воды, движется с
постоянным наклоном.
Воздух, накопившийся под давлением 9.
Выбраться из-под днища корабля можно только через корму, когда корабль находится в движении. Выход
сжатого воздуха через корму контролируется пластинами, которые можно назвать «кормовыми
регулирующими пластинами» и которые могут быть похожи по форме на «пневматические носовые
пластины». Эти пластины подвешены к днищу судна и изогнуты под ним, и расположены таким образом, что
кормовая управляющая пластина проходит между 105 кормовыми концами каждой пары смежных пластин,
образующих вентиляционный канал. Кормовые регулировочные пластины могут устанавливаться по мере
необходимости и подниматься или опускаться с помощью винта с ручным управлением или другого
устройства, с помощью которого также можно изменять и регулировать наклон днища судна от носа до кормы
по желанию.
Упомянутая выше выступающая носовая часть расположена над уровнем воды и имеет треугольную форму с
острым восходящим наклоном, предназначенным для предотвращения опускания носа корабля. Крайняя
передняя часть и верхняя часть выполнены в виде режущих кромок 120 j A I L 167,810, которые действуют как
волнорез и воздушный резец.
Задняя часть этой носовой конструкции открыта и представляет собой канал, по которому воздух подается к
гидровинту. Такое расположение носовой части может быть выполнено таким образом, чтобы прикрывать
только аэрогидровинт, или, при желании, оно может прикрывать всю носовую часть судна.
Корабли моего усовершенствованного типа будут управляться штурвалом, расположенным на корме, как и
обычные суда, но быстрый возврат в исходное положение может быть осуществлен путем поднятия кормовых
управляющих пластин с одной стороны судна и опускания аналогичных пластин с другой стороны судна. Это
приводит к тому, что воздух под днищем корабля начинает сжиматься, и если одновременно резко повернуть
руль, корабль может вернуться на очень короткий круг.
Когда аэрогидровинт перестает вращаться, его спиральная или червячная пластина оказывает большое
сопротивление дальнейшему движению судна по воде, и подъем центральных «пневматических носовых
пластин» быстро откачивает весь воздух из воздухозаборников, тем самым быстро останавливая движение
судна вперед.
Перед включением реверса гребного винта необходимо закрутить винты как на носовой части, так и на
кормовой части, обеспечив их плотное прилегание к днищу судна. С этой целью «пневматические носовые
пластины» снабжены винтом с ручным приводом, как и в случае с «кормовыми управляющими пластинами»,
но с добавлением некоторого приспособления, такого как ослабленная цепь или шарнирный стержень, для
обеспечения возможности автоматического перемещения пластин. При завинчивании заподлицо с днищем
корабля изогнутые концы пластин входят в неглубокие полости, предусмотренные в днище корабля для их
размещения.
Однако кормовые управляющие пластины могут быть выполнены таким образом, чтобы легко изгибаться
вокруг кормовой части днища судна и прикручиваться заподлицо.
Когда пневматические носовые и кормовые управляющие пластины будут привинчены заподлицо с днищем
судна, судно сможет двигаться как вперед, так и назад за счет вращения аэрогидровинта, как и любое
обычное широкое плоскодонное судно. Тонкие пластины воздухозаборников оказывают лишь незначительное
сопротивление движению, но в случае движения вперед судно будет получать небольшое количество воздуха
под днищем, чего недостаточно для полного подъема судна, поскольку принудительный поток воздуха не
будет удерживаться и накапливаться, так как носовые и кормовые пластины находятся заподлицо с днищем
судна. Таким образом, аэрогидровинт продолжает находиться на слишком низком уровне в воде 66, чтобы в
полной мере использовать свою способность нагнетать воздух в больших объемах, хотя он и полностью
эффективен для движения судна.
Вместо использования аэродинамических винтов, подобных описанным выше, я могу использовать, особенно
для небольших судов с максимальной осадкой, скажем, от 1,2 до 18 дюймов, обычные авиационные
двигатели и винты как для движения судна, так и для захвата и накопления воздуха под давлением под
днищем судна, как описано выше. В подобной конструкции авиационный двигатель, который размещается на
палубе у носа, 80, помещается в большой цилиндр, а гребной винт (несущий две или более лопастей)
располагается в коротком цилиндре, плотно охватывающем лопасти винта и прикрепленном к цилиндру,
содержащему двигатель. Воздух под действием винта подается из короткого цилиндра в больший цилиндр, в
котором находится двигатель, откуда он по широкому каналу через палубу направляется в нижнюю часть
судна (90°) ближе к носу и попадает в воздухозаборники. Доступ к авиационному двигателю может быть
обеспечен через любую подходящую дверцу, расположенную в закрытой задней части цилиндра,
содержащего двигатель, 95, а давление воздуха может регулироваться таким же образом, как и в более
крупных летательных аппаратах, и как описано выше.
В этом случае управление также осуществляется с помощью штурвала, расположенного на корме. Для того
чтобы обеспечить возможность движения назад летательных аппаратов, оснащенных авиационными
двигателями, «пневматические носовые пластины» и «кормовые управляющие пластины» будут привинчены
заподлицо с днищем летательного аппарата, как описано ранее, так что, когда авиационный двигатель и винт
останавливаются, захваченный воздух низкого давления возвращается через цилиндры и между лопастями
винта и, таким образом, выходит наружу. Затем дверцу 110 в задней части большого цилиндра можно
зафиксировать в полностью открытом положении, и, если предположить, что авиационный двигатель оснащен
подходящими пропеллерами, имеющими форму для обратного вращения, и что имеется реверсивное шасси,
то летательный аппарат 115 теперь можно привести в движение назад, включив реверс авиационного
двигателя.
В качестве альтернативы реверсу, кормовые панели управления и рулевое колесо могут управляться, как
описано выше, чтобы позволить судну развернуться на коротком участке пути с движением вперед.
Корабли и подобные суда, выполненные по моей усовершенствованной конструкции, в состоянии покоя
находятся на более низком уровне в воде, чем в движении; однако носовая часть всегда имеет наклон вверх,
а носовая часть относительно опущена.
Когда судно останавливается, воздух может выходить из-под днища путем продувки вперед под
пневматическими носовыми пластинами и под поверхностью воды, но эта продувка немедленно
автоматически прекращается, когда судну дают движение вперед.
По сравнению с кораблями обычной конструкции, мои усовершенствованные суда спроектированы короче и
имеют меньшую осадку, но значительно большую ширину корпуса. Мои корабли имеют плоское дно, но
спроектированы таким образом, чтобы быть менее загруженными и иметь меньшую осадку в носовой части,
чем в кормовой, причем последняя часть 25 загружается настолько тяжело, насколько это практически
возможно в каждом случае. Фактически эти корабли предназначены для перевозки тяжелых грузов и даже для
удовлетворения военно-морских потребностей. ,0 Дата: 10 апреля 1920 г.
Мьюберн, Эллис и Ко.
& 72, Чансери-лейн, Лондон, W.C. 2, Дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в конструкции кораблей и судов всех типов и размеров, приспособленных для
передвижения по воде, а также в средствах их привода в движение.
Я, Генри Клей, проживающий по адресу: Куин-стрит, 10, Камден-Таун, Лондон, Нью-Мексико.
1,
Подданный Великобритании настоящим заявляет о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к судам и всем видам судов, приспособленных для передвижения по воде, и, в
частности, к судам, оборудованным средствами для подачи воздуха под днище судна.
Целью изобретения является создание усовершенствованной конструкции кораблей и судов указанного типа,
приспособленных как для движения с аномально высокими скоростями, так и для перевозки тяжелых грузов, а
в некоторых случаях и для удовлетворения военно-морских потребностей.
Усовершенствованная конструкция согласно изобретению включает в себя в сочетании носовую часть с очень
малой осадкой, кормовую часть со значительно большей осадкой относительно указанной носовой части и
одну или несколько камер для хранения воздуха, расположенных под днищем судна, в которых воздух
накапливается под давлением, обеспечивающим подъем судна над поверхностью воды.
Изобретение также включает в себя комбинированное использование с данной усовершенствованной
конструкцией различных аппаратов и механизмов, специально разработанных для обеспечения подачи
воздуха под давлением и для контроля впуска и накопления воздуха в воздухозаборниках под днищем судна,
а также для его выпуска.
Изобретение также включает в себя специальную конструкцию носовой части, приспособленную для
предотвращения опускания носа, уменьшения сопротивления воздуха движению судна и выполнения
функции воздухозаборного канала для движительного и воздухонагнетательного аппарата. Таким образом,
при реализации моего изобретения усовершенствованный тип судна может приводиться в движение
аппаратом, который для удобства я называю аэрогидровинтовым гребным винтом или полутурбиной. Этот
аппарат 85 установлен в носовой части судна и вращается за счет энергии, передаваемой на приводной вал
обычным способом.
Однако конструкция крепления такова, что только нижняя половина каждого оборота винта приходится на
движение в воде, а верхняя половина — на движение в воздухе. Эта верхняя половина оборота также
происходит внутри полуцилиндра (9), который установлен таким образом, чтобы находиться над водой и
плотно обхватывать верхнюю часть вращающегося винтового гребного винта, но не касаться его.
Благодаря тому, что край винта 100 167,8 10 снабжен резиновой шиной, обеспечивается фактический контакт
винта с внутренней поверхностью полуцилиндрического корпуса без возникновения чрезмерного трения,
поскольку шина будет постоянно оставаться влажной, что полностью предотвращает утечку воздуха вокруг
винта.
Сам винтовой гребной винт может иметь различные формы. Однако в предпочтительном варианте я
предлагаю приводной вал, имеющий значительный диаметр и снабженный надежно закрепленным на нем
червяком, который может быть удобно выполнен в виде спиральной пластины или двух или более спиральных
пластин, расположенных в одну непрерывную червячную формацию, опоясывающую указанный приводной
вал. И вал, и червяк могут быть полыми, при этом червяк может иметь на внешнем крае углубление 0 для
размещения резиновой шины. Этот червяк должен огибать приводной вал по меньшей мере полтора раза,
однако указанная червячная пластина может иметь любую желаемую большую длину. Когда этот
аэрогидровинтовой гребной винт вращается под действием мощности, нижняя половина каждого оборота
приводит судно в движение, воздействуя на воду, в то время как верхняя половина каждого оборота, двигаясь
в воздухе в замкнутом пространстве, сжимает воздух в бесконечном потоке под днищем судна. Конструкция
такова, что весь воздух, однажды попавший внутрь полуцилиндра N5 и находящийся под действием
червячной пластины, не может вернуться обратно; указанный воздух также не может выйти вокруг червяка
из-за воды в нижней части последнего, блокирующей (путь).
Независимо от того, быстро или медленно вращается указанный гребной винт, захват воздуха происходит
постоянно, пока винт вращается и судно находится в движении. Эффект от скопления воздуха под днищем
корабля заключается в том, что он фактически поднимает корабль над поверхностью воды; если же
посмотреть на это с другой стороны, можно сказать, что этот эффект представляет собой искусственное
вытеснение воды или замену сопротивления воды сопротивлением воздуха. Следует понимать, что
воздействие гидровинта на воду в течение половины оборота и воздействие воздуха в течение другой
половины оборота стремятся уравновесить нагрузку на приводной вал. Воздух, который захватывается и
выталкивается гидровинтом описанным выше способом, проталкивается под днище судна, где его боковое
расхождение предотвращается с помощью воздухозаборников, состоящих предпочтительно из тонких
пластин, расположенных кромкой к плоскому днищу судна и идущих продольно от носа до кормы.
Внешние пластины воздухозаборника могут быть несколько глубже внутренних, но, рассматриваемые вместе,
эти пластины образуют и заключают в себе длинные узкие желоба, предназначенные для удержания всего
воздуха, сжатого в объеме под действием аэрогидровинта, и для предотвращения перемещения указанного
воздуха с одной стороны на другую или его накопления преимущественно с одной стороны днища судна по
сравнению с другой.
Для предотвращения утечки сжатого воздуха вперед, в носовой части или по обе стороны от винта, я
предусмотрел 80 устройств, которые можно назвать «пневматическими платформами». Эти пластины,
расположенные в передней части воздухозаборников, несколько изогнуты в нижней части и шарнирно или
подвешены к плоскому днищу корабля в носовой части. Эти пневматические пластины работают
автоматически; они перемещаются вверх или вниз внутри воздушных затворов, образованных, как описано
выше (пункт 90), в которые указанные пластины плотно прилегают. Для предотвращения утечки воздуха к
краям дугообразных пластин можно установить резиновые фланцы, плотно прилегающие к боковым стенкам
вентиляционных отверстий; 95 поскольку последние будут постоянно влажными, это не приведет к
чрезмерному трению. В качестве еще одного способа полного предотвращения утечки воздуха между
дугообразными пластинами и вентиляционными отверстиями 100, к дугообразным пластинам и
вентиляционным отверстиям может быть прикреплено герметичное устройство, состоящее из гибкого
материала, которое может работать в соответствии с подъемом и опусканием дугообразных пластин.
Диапазон перемещения дуговых пластин на 105 градусов может быть ограничен любыми требуемыми
предельными углами.
В процессе эксплуатации эти пластины перемещаются вперед движением судна над поверхностью воды, в то
время как нижние 110 изогнутых частей пластин прижимаются к воде сжатым воздухом, заполняющим
воздушные зазоры под днищем судна и воздействующим на уложенные пластины; однако пластины несколько
деформируются под воздействием неровной поверхности воды, ударов волн и подъемов и спадов судна, в то
время как днище судна, которое может находиться на несколько футов выше поверхности воды, движется с
постоянным наклоном.
Накопившийся под давлением воздух под днищем корабля может выходить только через корму во время
движения судна.
Упомянутая выше выступающая носовая часть расположена над уровнем воды и имеет треугольную форму с
острым восходящим наклоном, предназначенным для предотвращения опускания носа корабля. Передняя и
верхняя части выполнены в виде режущих кромок, которые действуют как волнорез и резец воздуха.
Задняя часть этой носовой конструкции открыта и представляет собой канал, по которому воздух подается к
аэрогидровинту. Такое расположение носовой части может быть выполнено таким образом, чтобы прикрывать
только аэрогидровинт, или, при желании, оно может прикрывать всю носовую часть судна.
Корабли моего усовершенствованного типа будут управляться рулем, расположенным на корме, как и
обычные суда, и с той же легкостью:
Их также можно очень быстро остановить и привести в состояние полной остановки.
Когда аэрогидровинт перестает вращаться, его спиральная или червячная пластина оказывает большое
сопротивление дальнейшему движению судна по воде, и подъем центральных «пневматических носовых
пластин» быстро откачивает весь воздух из воздухозаборников, тем самым быстро останавливая движение
судна вперед.
Перед реверсированием гребного винта необходимо поднять пневматические носовые пластины заподлицо с
днищем судна.
Для этой цели пневматические дугообразные пластины могут подниматься с помощью рычагов, приводимых в
действие цепями, проходящими по направляющим роликам.
а оттуда к лебедкам, приводимым в действие с помощью ручных кривошипных приводов или любым другим
подходящим способом.
Когда пневматические носовые пластины будут таким образом привинчены заподлицо с днищем судна, судно
сможет двигаться как вперед, так и назад.
вращением аэрогидровинтов, как и в любом обычном типе широкого плоскодонного судна.
Вместо использования аэродинамических винтов, подобных описанным выше, я могу использовать, особенно
для небольших судов с максимальной осадкой, скажем, от 12 до 18 дюймов, (обычные авиационные
двигатели и воздушные винты как для движения судна, так и для захвата и накопления воздуха под
давлением под днищем судна, как описано выше). В подобной аэродинамической системе авиационный
двигатель, который размещается на палубе у носа, помещается в большой цилиндр диаметром 6 дюймов, а
гребной винт (несущий две или более лопастей) располагается в коротком цилиндре, плотно охватывающем
лопасти винта и прикрепленном к цилиндру, содержащему двигатель. Воздух 7C под действием винта
подается из короткого цилиндра в больший цилиндр, в котором находится двигатель, откуда он по широкому
каналу через палубу направляется к днищу судна вблизи носовой части 7a и попадает в воздухозаборники.
Доступ к авиационному двигателю может быть обеспечен через любую подходящую дверцу, расположенную в
закрытой задней части цилиндра, содержащего двигатель; а давление воздуха под углом 80 градусов может
регулироваться в небольшом корпусе, как и в более крупных летательных аппаратах, и как описано выше.
В этом случае управление также осуществляется с помощью штурвала, расположенного на корме. Для того
чтобы обеспечить возможность движения назад летательных аппаратов, оснащенных авиационными
двигателями, "пневматические носовые пластины" будут привинчены заподлицо с днищем аппарата, как
описано ранее. Таким образом, когда авиационный двигатель и пропеллер остановлены, захваченный воздух
низкого давления возвращается через цилиндры и между лопастями пропеллера, выходя наружу. Затем
дверцу в задней части большого цилиндра 95 можно зафиксировать в полностью открытом положении, и,
если предположить, что авиационный двигатель оснащен подходящими пропеллерами, имеющими форму
для обратного вращения, и что имеется реверсивное шасси, то теперь летательный аппарат можно привести
в движение назад 10, включив реверс авиационного двигателя.
В качестве альтернативы реверсу, можно использовать рулевое управление, чтобы заставить судно
развернуться по короткому кругу с движением вперед. 10 Корабли и подобные им суда, воплощающие мою
усовершенствованную конструкцию, в состоянии покоя находятся на более низком уровне в воде, чем в
движении; однако носовая часть всегда имеет наклон вверх, а кормовая часть относительно опущена.
Когда судно останавливается, воздух может выходить из-под днища путем продувки вперед под
пневматическими носовыми пластинами и под поверхностью воды. Однако эта продувка немедленно
автоматически прекращается, когда судну дают движение вперед.
По сравнению с кораблями обычного класса 1:
В результате строительства (-6 167 810) мои усовершенствованные корабли и суда спроектированы таким
образом, чтобы быть короче и иметь меньшую осадку, но значительно большую ширину корпуса. Мои корабли
имеют плоское дно, но спроектированы таким образом, чтобы быть менее загруженными и иметь меньшую
осадку в носовой части, чем в кормовой, причем последняя часть загружается настолько тяжело, насколько
это практически возможно в каждом конкретном случае. Фактически эти корабли предназначены для
перевозки тяжелых грузов и даже для удовлетворения военно-морских потребностей.
Для того чтобы суть изобретения была ясно понятна, далее будут описаны различные примеры
усовершенствованной конструкции в соответствии с ним с помощью прилагаемых схематических чертежей, на
которых фиг. 1 представляет собой боковой вид (частично отсеченный) небольшого типа судна, построенного
в соответствии с моим изобретением, при этом предполагается, что судно находится под действием движения
и, следовательно, поднимается над водой сжатым воздухом; фиг. 2 представляет собой аналогичный вид фиг.
1, показывающий судно в состоянии покоя и, следовательно, на большей глубине; фиг. 3-7 иллюстрируют
детали конструкции, показанной на фиг. 1 и 2; фиг. 8-10 иллюстрируют предпочтительную форму
аэрогидровинтового гребного винта, который я использую в своей усовершенствованной конструкции судов,
при этом винт установлен в носовой части судна; фиг. 11 и 12 иллюстрируют подходящие устройства для
подъема носовых пластин перед реверсом; фиг. 13-18 иллюстрируют различные модифицированные
варианты винтовых гребных винтов, которые могут может использоваться с моей усовершенствованной
конструкцией судов и кораблей; на фиг. 19-22 показаны модификации усовершенствованной конструкции
судов и кораблей, в которых отсутствуют носовые пластины, причем этот тип усовершенствованной
конструкции снабжен жестким носовым и кормовым приводом; на фиг. 23-25 показано использование обычных
двигателей внутреннего сгорания, например, авиационных двигателей, соединенных с воздушными винтами,
вместо аэродинамических винтов, изображенных на фиг. 8-10 и 13-18, для нагнетания и накопления воздуха
под давлением; фиг. 26 представляет собой вертикальный разрез аппарата для нагнетания и/или сжатия
воздуха, разработанного мной и пригодного для использования с настоящим изобретением, причем аппарат
закреплен на нижней стороне палубы судна, а средства для его привода расположены в передней части судна
и приспособлены для работы за счет движения судна вперед по воздуху; фиг. 27 представляет собой вид
сбоку приводных средств, показанных на фиг. 26; фиг. 28 На фиг. 27 показана модификация приводного
механизма, адаптированная для работы при боковом ветре, дующем с любой стороны; на фиг. 29 показана
модифицированная форма устройства для создания и/или сжатия воздуха, показанного на фиг. 26, в которой
вращающаяся полая камера с выступами или воздухозаборниками расположена в нижней части устройства, а
не в верхней, как показано на фиг. 26, и в которой внешний цилиндр устройства снабжен лопатками,
образующими вращающийся элемент воздушной турбины, предназначенной для привода от поступательного
движения судна в воздухе, причем устройство установлено на палубе судна; фиг. 30 представляет собой вид
сбоку устройства, показанного на фиг. 29, установленного на передней части судна и показывающего
лопаточный турбинный элемент, с помощью которого вращается устройство для создания принуждения
воздуха.
На рисунках с 1 по 7c представлен небольшой тип сосуда, иллюстрирующий основные принципы моей
усовершенствованной конструкции. 95 В передней части судна показан гидровинтовой гребной винт 1,
установленный на валу 2, который может приводиться в движение любым подходящим типом двигателя или
мотора, расположенного, в показанном примере, в центральной части судна.
Передняя часть судна заканчивается выступающей носовой частью 3, которая расположена над и выступает
за пределы аэрогидровинта 1 105 (рис. 1, 2, 3 и 11). Передний подшипник 4 приводного вала 2 удобно
крепится к носу судна с помощью кронштейна 5 и подвески 6, в то время как задний подшипник 7 крепится к
днищу 8 судна (рис. 1).
К днищу 8 судна и его кромке прикреплено несколько расположенных вдоль него пластин 9, образующих
между собой воздушные затворы или камеры 10, в которых накапливается воздух, нагнетаемый и сжимаемый
аэрогидровинтовым гребным винтом. На рисунках 11, 120, 167, 810 и 20 отчетливо видны задние торцы
пластин 9, несколько выступающие за корму судна. На фиг. 23 показано днище судна, снабженное четырьмя
продольными пластинами 9, образующими три вентиляционных отверстия 10, а на фиг. 24 показаны
указанные пластины 9 в проекции, выступающие вперед в носовой части.
Аэрогидровинтовой гребной винт 1 расположен внутри полуцилиндрического корпуса 11 (рис. 1 и 8),
охватывающего верхнюю часть винта, которая выступает вверх из воды и вращается только в воздухе.
Внутренняя поверхность полуцилиндрического кожуха 11 сообщается с атмосферой через открытый
внутренний конец выступающей носовой части 3 и через соответствующие каналы с воздушными заслонками
10, так что вращение винта в нужном направлении для продвижения судна вперед выталкивает воздух из
полуцилиндрического кожуха 11 в воздушные заслонки 10, где воздух накапливается под давлением до тех
пор, пока он не поднимет судно над окружающей водой, тем самым уменьшая сопротивление воды трению и
значительно увеличивая скорость, которую может передать судну.
Для более эффективного предотвращения утечки воздуха вокруг винта, край последнего может быть снабжен
резиновой шиной 12, вставленной в углубление 13, образованное на краю полого червяка 14, как показано на
рис. 4. На фиг. 8 показан полый червяк такого типа, закрепленный на полом валу 2 и заключенный в
полуцилиндрический корпус 11.
На фиг. 5, 6, 9 и 10 показана конструкция аэрогидровинтового гребного винта, в которой червячная пластина
13 заключена внутри цельного цилиндра 16, к внутренней части которого прочно прикреплены внешние
кромки червяка 15, а внутренние кромки червяка, как и прежде, прикреплены к периферии полого приводного
вала 2. Для предотвращения утечки воздуха при такой конструкции вокруг заднего конца цилиндра 16
предусмотрена канавка 17 (рис. 5), предназначенная для размещения резиновой шины iS, которая закреплена
внутри арочного воздухозаборника 19 и простирается ниже ватерлинии до нижних прямых частей пластин 9,
как это наглядно показано на рис. 6 и 10. Совместная сборка этих частей показана на фиг. 9, где видно, что
верхняя половина цилиндра 16, содержащая винт и червячную пластину 15, вращается над ватерлинией в
герметичном контакте с внутренней поверхностью арочного воздухозаборника 19 посредством канавки 17 и
резиновой шины 1S. В этой конструкции задний конец L цилиндра 16 предпочтительно слегка сужается, как
показано на рисунке, чтобы поместить 65 в передний конец арочного воздухозаборника 19.
На фиг. 1, 2, 7, 11 и 12 показаны расположения упомянутых выше «пневматических дугообразных пластин», а
также средства 70 для их управления. Эти пластины 20 (рис. 1 и 2) размещены внутри передних концов
воздушных затворов 10 и шарнирно подвешены к нижней части 8 сосуда в переднем конце (на шарнирах 7,3
21). Действие этих носовых пластин происходит автоматически во время движения судна вперед, при этом
указанные пластины могут перемещаться вверх и вниз внутри воздушных затворов 10. В определенных
обстоятельствах, например, когда необходимо изменить направление движения судна, носовые пластины
могут быть подняты близко к днищу судна или заподлицо с ним, для чего могут быть предусмотрены любые
подходящие средства. В показанных на иллюстрации конструкциях носовые пластины поднимаются по мере
необходимости с помощью рычагов 22, приводимых в действие цепями 23, проходящими по направляющим
роликам 24 90, а затем к лебедкам 25, приводимым в действие с помощью рукояток 26 с ручным управлением.
Для предотвращения утечки воздуха по краям дугообразных пластин 20 к их краям могут быть прикреплены
резиновые фланцы 9 или аналогичные элементы 27, как показано на рис.
12. В этом случае пластины 20 могут быть подняты по желанию с помощью рычагов 28, закрепленных на
шарнирах 21 и 100, непосредственно прижатых к нижней стороне пластин 20, при этом шарниры 21
приводятся в действие, как и прежде, устройствами 22, 23, 24, 2, 26. На рис. 7 показано еще одно устройство,
которое может быть использовано для предотвращения утечки воздуха по краям дугообразных пластин 20.
В этой конструкции лист 29 из подходящего гибкого материала герметично соединен в верхней части с
пластиной 20 шланга 110, а в нижней части — с пластинами воздухоотвода 9. Конструкция обеспечивает
образование своего рода сильфонной камеры, как показано на этом рисунке.
Данная схема также может быть использована при необходимости устройствами, уже описанными и
проиллюстрированными на рис. 1, 2 и 12.
На рисунках 13–1S показаны различные модифицированные варианты аэрогидровинта 120 167,8P, который
уже был описан выше. На рисунках 13, 14 и 15 показано устройство для применения этого движителя на судне
другого типа, отличном от показанного на рисунках 1 и 2. В данной конструкции предусмотрены два длинных
параллельных полуцилиндра 30, 31, каждый из которых содержит аэрогидровинт, например, 32 и 33,
имеющий непрерывную червячную форму, проходящую по всей длине полуцилиндров. В данном случае
ведущие валы 21 22 опираются на передние подшипники 41, 42, а задние подшипники 71, 72 поддерживаются
с верхней части сосуда показанным способом. На этих полуцилиндрах 30, 31 строится судно. Для привода
этих аэрогидровинтов можно использовать электропривод как в носовой, так и в кормовой части судна. При
вращении винтов воздух, захваченный червячной пластиной в носовой части, опускается на более низкий
уровень под водой в кормовой части, обеспечивая таким образом воздушную плавучесть внутри каждого
полуцилиндра, которая полностью или частично используется для поддержания судна в движении над общим
уровнем поверхности воды, при этом полуцилиндры и судно движутся с постоянным наклоном, как показано
на рис. 14. На рис. 13 показано судно в состоянии покоя, а на рис. 13 — то же самое судно под действием
движения, и, следовательно, оно находится выше над водой, чем на рис. 14.
На фиг. 16–18 показана конструкция аэрогидровинтового гребного винта, в которой червячная пластина 15
закреплена вокруг внутренней стенки цилиндра 16, как уже было описано со ссылкой на фиг. 9, а вторая
червячная пластина 34 также закреплена вокруг внешней стенки цилиндра 16, что значительно увеличивает
площадь соприкосновения винта с водой.
На фиг. 17 и 18 показана конструкция, в которой используется один аэрогидровинт, подобный показанному на
фиг. 16, при этом внешний винт 34 приводит в движение сосуд 0, а внутренний винт 15 прокачивает воздух и
воду через вращающийся цилиндр 16. В этой конструкции задний конец цилиндра 18 заканчивается примерно
посередине дна сосуда, где воздух, нагнетаемый внутренним винтом 15, сжимается и накапливается, а утечка
воздуха вперед предотвращается тремя задними носовыми пластинами 20, как показано пунктирными
линиями на рис. 18.
На рисунках 19, 20, 21 и 22 показана модификация моей усовершенствованной конструкции, разработанная
для того, чтобы избежать необходимости в дугообразных пластинах 20, используемых в конструкциях,
описанных выше. В данной модификации судно выполнено с жесткой носовой частью 35, расположенной
перед точкой 36 (рис. 19 и 20) и простирающейся назад до этой точки, где начинается наклонное истинное дно
8 судна и достигает своего наивысшего уровня, 70 при этом указанное дно 8 уменьшается от точки 36 к корме.
Как и прежде, предусмотрены воздухоотводные пластины 9, а также предусмотрен воздуховод 37, ведущий с
палубы на днище судна. В данной конструкции 75 наибольшая глубина воздухоотводящих пластин находится
на их передних концах, образуя таким образом глубокие желоба или каналы непосредственно за носовой
частью 35, глубина которых уменьшается к корме 80, и на палубе судна может быть установлено любое
подходящее устройство для подачи воздуха, чтобы направлять воздух по каналу 37 к днищу судна, например,
как показано на фиг. 25-27, описанных ниже.
На фиг. 22 показано широкое воздухозаборное отверстие 38, расположенное на палубе судна и
предназначенное для захвата воздуха и его направления через проход 37 90 ко дну судна под действием
качки судна, без необходимости использования каких-либо устройств принудительной подачи воздуха.
Во всех вариантах, показанных на фиг. 19, 95, 20, 21 и 22, судно приводится в движение с помощью обычного
гребного винта, приводимого в движение любым подходящим двигателем или мотором.
Движение сосуда в конструкции, показанной на рис. 22, приводит к накоплению 100 единиц воздуха под
давлением в воздушных заслонках под днищем сосуда, что способствует подъему сосуда и понижению
уровня окружающей воды, обеспечивая те же преимущества, что и в ранее описанных конструкциях.
На фиг. 23, 24 и 25 показана конструкция, описанная выше, в которой авиационный двигатель и пропеллер
установлены на палубе, причем двигатель 110 39 заключен в цилиндрический корпус 40, а пропеллер 41 — в
меньший цилиндр 42. Доступ к двигателю осуществляется через дверь 43. Гребной винт 41 не только
приводит судно в движение, но и нагнетает воздух под ним через корпус двигателя 40, а затем через
соответствующий канал, обеспечивая те же результаты и преимущества, что и в других модификациях,
описанных выше. Судно показано в состоянии покоя на рис. 94 и в движении на рис. 25, поэтому оно
находится выше в воде, чем на рис. 24. На фиг. 25 гребной винт заключен в кожух 44, полностью отделенный
от кожуха 40 двигателя 39, и указанный кожух гребного винта 44 напрямую соединен с воздуховодом,
ведущим к днищу судна. Во всех этих конструкциях могут и обычно используются вентиляционные отверстия
и дугообразные пластины, описанные выше.
На фиг. 26–30 изображены устройства для принудительной подачи и/или сжатия воздуха в соответствии с
моей заявкой № 35539 от 1920 года, которые были специально разработаны для использования с
усовершенствованной конструкцией согласно настоящему изобретению. Эти рисунки, как и остальные уже
описанные, носят схематический характер, но их достаточно, чтобы специалисты в данной области могли
понять природу и принцип работы указанного аппарата, предназначенного для получения воздуха под
давлением за счет движения сосуда в воздухе или с помощью ветра, то есть без необходимости
использования каких-либо вспомогательных силовых устройств для этой цели.
На фиг. 26 показано устройство для подачи воздуха, закрепленное между нижней частью палубы 45 и днищем
8 судна вблизи носа, и состоящее из двух отдельных секций: одной 46 неподвижной и другой 47
вращающейся.
Неподвижная секция 46 представляет собой цилиндрический элемент с двойными стенками, две стенки
которого соединены вместе внизу, образуя U-образное поперечное сечение или кольцевую камеру,
предназначенную для хранения воды, при этом торцы внутреннего цилиндра открыты. Вращающаяся секция
47 представляет собой простой цилиндр, имеющий такой диаметр, что он может легко вращаться без контакта
внутри кольцевой камеры неподвижной секции 46, и увенчана большой полой круглой камерой 48, на
Соседние файлы в папке патенты