Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11086
.pdf
Мы, компания TtE PARsoNs MARINE STEAM TURBINE COMPANY, LImited, зарегистрированная в соответствии
с законодательством Великобритании, расположенная по адресу Turbinia Works, Wallsendon-Tyne, графство
Нортумберленд, и Стэнли Смрит Кукс, член Королевского научного общества, подданный Великобритании,
проживающий по тому же адресу, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер:
изобретение относится к энергетическим установкам, особенно к паровым энергетическим установкам, в
которых пар первоначально перегревается и повторно нагревается на некотором промежуточном этапе
своего расширения.
i5. При использовании такой установки в судовых паротурбинных силовых установках в определенных
условиях работы, например, при движении задним ходом или маневрировании, обычно нежелательно
перегревать и повторно нагревать пар из-за конструктивных и других трудностей; в то же время эти трудности
нельзя преодолеть простым обходом перегревателя и/или повторного нагревателя, учитывая опасность
перегорания труб.
Основная цель настоящего изобретения — создание усовершенствованной энергетической установки,
которая позволит преодолеть указанные выше трудности.
При наличии такого главного объекта:
Настоящее изобретение представляет собой паросиловую установку, работающую в обычном режиме с
подогревом между ступенями, в которой при определенных других условиях работы пар из котла после
перегрева обесточивается и проходит через подогреватель, прежде чем поступить в первичный двигатель.
Изобретение также включает в себя силовую установку, описанную в предыдущем абзаце, в которой
пароперегреватель автоматически запускается при отключении ступени или секции высокого давления
первичного двигателя.
Изобретение также включает в себя усовершенствованные силовые установки, описанные или указанные
ниже.
При реализации изобретения в соответствии с одним из вариантов, примененным, в качестве примера, к
морской паротурбинной установке, пар из котельной установки сначала перегревается обычным способом и.
подается через регулируемый клапаном впускной трубопровод [Цена 1/-] rivc- dSI 5,m к турбине высокого
давления переднего колеса.
После расширения в нем отработанные газы 55 проходят через отводную трубу в подогреватель, а затем
через трубу с регулируемым клапаном в следующую секцию турбины.
Конструкция самих турбин может принимать любую удобную форму, и, согласно одному из планов, она может
включать в себя турбину высокого давления, соединенную с валом комбинированной турбины низкого
давления, расположенной спереди и сзади, первую промежуточную и вторую турбину промежуточного
давления, расположенную спереди, а также турбину высокого давления, расположенную сзади, заключенную,
например, в корпус второй турбины промежуточного давления.
Первый и второй валы турбин среднего давления, а также вал низкого давления, соединены с колесом на
гребном валу с помощью одноступенчатой редукторной передачи.
Между пароподводящим трубопроводом к турбине высокого давления и отводящим трубопроводом от нее
выполнено перекрестное соединение, замыкающее турбину высокого давления и содержащее редукционный
клапан и пароперегреватель, причем редукционный клапан предназначен для снижения давления до
значения ниже, чем давление на выходе турбины высокого давления в нормальных условиях работы турбины.
При такой конструкции при движении задним ходом или маневрировании подача пара к турбине высокого
давления, работающей на переднем ходу, перекрывается предусмотренным клапаном, так что давление в ее
выпускном трубопроводе падает, и открывается редукционный клапан, позволяя пару из пароперегревателя
проходить через перегреватель, а затем через повторный нагреватель при соответствующем пониженном
давлении. Перегретый пар от него распределяется клапанами, сгруппированными в общем клапанном блоке,
к нужной передней или задней турбине.
Обратный клапан может быть установлен на отводном трубопроводе от турбины высокого давления в точке
между ее соединением с турбиной и перекрестным соединением, так что в описанных условиях турбина
высокого давления изолирована и, для уменьшения потерь из-за сопротивления воздуха, предпочтительно
автоматически или иным образом соединена с конденсатором.
Перегреватель может быть любого подходящего типа и имеет очень удобную конструкцию, при которой
питательная вода распыляется в перегретый пар, а пар, образующийся в результате испарения питательной
воды, затем смешивается с перегретым паром. При такой конструкции следует предусмотреть
предотвращение попадания воды в подогреватель в таком избытке, чтобы она могла достичь турбин.
Перегрев может быть частичным или полным и может быть повторно произведен автоматически или иным
способом.
t5 Положение iiay bI e в случае чрезвычайной ситуации о возможности отключения одной или другой турбины
с помощью заглушек или клапанов. Согласно одному из планов, это можно очень удобно осуществить,
подавая пар из подогревателя через соответствующий клапан в клапанном блоке к поперечной балке, плечи
которой соединены соответственно с первой и второй турбинами промежуточного давления и с турбинами
низкого давления.
Другой клапан в общем клапанном блоке может аналогичным образом подавать пар к Т-образному
переходнику, регулирующему поток к турбинам высокого и низкого давления заднего борта.
Как видно, при описанной схеме турбина высокого давления, работающая в прямом направлении, не
функционирует при движении задним ходом или в режиме ручного вращения, а также в определенных
аварийных ситуациях, при этом перегреватель (>35) занимает ее место в паровом тракте, и весь пар,
поступающий к другим турбинам, работающим в прямом или заднем направлении, проходит через
перегреватель, перегреватель и пароперегреватель, так что цели изобретения, указанные выше, достигаются.
Пар для вспомогательных устройств может отбираться из точки на трубопроводе высокого давления,
расположенном перед турбиной, за перекрестным соединением, через перегреватель, так что этот пар
постоянно частично понижен по давлению и температуре.
В качестве альтернативы, стандартный пар для вспомогательных устройств может быть взят из выходного
трубопровода подогревателя и затем пропущен через дополнительный пароперегреватель.
Преимущество такой конструкции заключается в том, что вспомогательный пар проходит через
пароперегреватель и подогреватель и охлаждает их, когда потребность в основном паре невелика или
отсутствует.
Предусмотрены стандартные клапаны, позволяющие обходить подогреватель или один или несколько из них
в составе батареи, чтобы, например, в случае выхода из строя трубки, можно было отключить отдельный
подогреватель.
Хотя изобретение было описано, в частности, как применимое к морской паротурбинной установке, оно также
применимо к другим типам паровых установок, а подробные схемы, необходимые для реализации
изобретения, могут быть различными способами, отличными от описанных выше, без выхода за рамки
изобретения.
Дата: 10 марта 1933 года.
МАРКС И КЛЕРК.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в отношении установок Bowe и связанные с ними.
Мы, TiHE PARSONS MARINE STEAM.
Компания TURBINE COMPANY, LPIMTTF1D, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, расположенная по адресу Turbinia Works, Wallsendon-Tyne, графство Нортумберленд, и
Стэнли Смитн Куи, член Королевского научного общества, подданный Великобритании, проживающий по тому
же адресу, настоящим заявляют о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к энергетическим установкам на основе упругих жидкостей, особенно к паросиловым
установкам, в которых пар первоначально перегревается и повторно нагревается на некотором
промежуточном этапе своего расширения.
Когда такая установка работает с переменной нагрузкой в определенных условиях, возникает необходимость
или желательность отключения блока высокого давления установки, и в этом случае возникают трудности
из-за перегрева труб пароперегревателя и/или подогревателя.
Были предложены способы решения этих трудностей при отключении установки высокого давления 95 путем
направления пара высокого давления из котла и пароперегревателей через редукционный клапан в
перегреватель, из которого пар низкого давления проходит через подогреватель и далее в установку низкого
давления.
Основная цель настоящего изобретения — адаптировать такие установки для использования в судовых
силовых установках, и в частности, для улучшения их управления в целях маневрирования.
При наличии такого главного объекта:
Настоящее изобретение представляет собой гидроусилитель тяги типа 110, в котором перегреватель
автоматически запускается при отключении пароперегревателей высокого давления 116,091 4a, 4b', чтобы
пар проходил через перегреватель 27, а затем через пароперегреватели 15, 16 при соответствующим
образом пониженном давлении, при этом перегретый пар распределяется клапанами, сгруппированными в
общем клапанном блоке 8, на нужную переднюю или заднюю турбину.
Таким образом, просто закрыв клапан 9, перегреватель автоматически запускается в действие.
Обратный клапан 28 может быть установлен на отводном трубопроводе 12 от турбины высокого давления 11
в точке между ее соединением с турбиной и перекрестным соединением 25, так что в условиях, описанных
выше, турбина высокого давления изолирована и, для уменьшения потерь из-за сопротивления воздуха,
предпочтительно автоматически или иным образом соединена с конденсатором. 85 Перегреватель может
быть любого подходящего типа и имеет очень удобную конструкцию, при которой питательная вода
распыляется в перегретый пар, а пар, образующийся в результате испарения питательной воды, затем
смешивается с перегретым паром. При такой конструкции необходимо предусмотреть меры по
предотвращению попадания воды в подогреватель в таком избытке, чтобы она могла достичь 95 турбин.
Перегрев может быть частичным или полным и может регулироваться автоматически или иным способом.
В случае возникновения чрезвычайной ситуации может быть предусмотрена возможность отключения одной
или другой турбины с помощью заглушек или клапанов. Согласно одному из планов, это можно очень удобно
осуществить, подавая пар из подогревателей 105 через клапан 18 в клапанной коробке 8 к поперечной балке
29, плечи которой 80, 31, 32 соединены соответственно с первой и второй турбинами среднего давления 19,
22 и с турбиной низкого давления 21.
Другой клапан 33 в общем клапанном блоке 8 может аналогичным образом подавать пар к Т-образному
соединителю 34, регулирующему поток через трубы 35 и 36 соответственно к задним турбинам высокого и
низкого давления, как показано на рисунке, с заглушками или клапанами в одной или другой из этих труб.
Как видно из описанной схемы, когда турбина высокого давления 120, расположенная впереди идущей, 11, не
работает, например, при движении задним ходом или маневрировании, или в определенных аварийных
ситуациях, перегреватель 27 занимает ее место в паровом тракте, и пар, поступающий к другим турбинам 125,
расположенным впереди или позади, проходит через перегреватели 4a, 4b, перегреватель 27 и
подогреватели 15, 16, так что цели изобретения, указанные выше, обеспечиваются. 130 блок установки.
Изобретение также включает в себя усовершенствованные силовые установки, описанные или указанные
ниже.
На прилагаемом чертеже в схематическом плане представлен один из вариантов усовершенствованного
завода в соответствии с настоящим изобретением.
При реализации изобретения в соответствии с показанной формой, примененной, в качестве примера, к
морской паротурбинной установке, пар из котлов 2a, 2b проходит через трубы 3a, 3b к пароперегревателям
4a, 4b и 5, а затем через трубы 5a, 5b, которые соединяются в Т-образном соединителе 6, при этом
перегретый пар затем протекает по трубе 7 к клапанному блоку 8, и, если впускной клапан 9 открыт, через
трубу 10 к турбине высокого давления 11.
После расширения в нем выхлопные газы проходят через отводную трубу 12, Т-образный соединитель 13 и
трубу 14 к рефлекторам 15, 16, а затем через трубу 17 и клапан 18 (если он открыт) к первой турбине
промежуточного давления 19.
Конструкция самих турбин может принимать любую удобную форму и, согласно одному из планов, может
включать в себя турбину высокого давления 11, соединенную зубчатой передачей 20 с валом турбины низкого
давления, расположенной спереди и сзади, внутри общего корпуса 21, первую турбину промежуточного
давления 19 и вторую турбину промежуточного давления 22, при этом турбина высокого давления,
расположенная сзади, заключена, например, во второй корпус турбины промежуточного давления.
Валы первой и второй турбин среднего давления, 19, 22, а также турбины низкого давления, 21, соединены
одноступенчатым редуктором с колесом, 23, на гребном валу, 24.
Между пароподводящим трубопроводом 7 к турбине высокого давления 11 и отводящим трубопроводом 12 от
нее расположено соединение 25, обходящее турбину высокого давления 11 и содержащее редукционный
клапан 26 и перегреватель 27, причем редукционный клапан b) предназначен для снижения давления до
значения ниже, чем давление на выходе турбины высокого давления в нормальных условиях работы турбины.
Иными словами, редукционный клапан 26 останется закрытым до тех пор, пока давление в отводной трубе 12
будет выше того, при котором установлен редукционный клапан.
При такой конструкции при движении задним ходом или маневрировании подача пара к турбине высокого
давления, расположенной впереди, перекрывается клапаном 9, так что давление в отводном трубопроводе 12
падает, и редукционный клапан открывается, обеспечивая подачу пара из 416091. Пар для вспомогательных
устройств может подаваться из ответвления 37 Т-образного соединителя 13 на отводном трубопроводе
турбины высокого давления, расположенной впереди, 12, за поперечным соединением! Соединение 25 через
перегреватель 27, так что давление и температура этого пара постоянно частично снижаются.
В качестве альтернативы, пар для вспомогательных устройств может отводиться через ответвление 38 от
выходной трубы 17 от подогревателей 15, 16, и затем проходить через дополнительный перегреватель 39.
Такая схема имеет то преимущество, что вспомогательный пар проходит через пароперегреватели и
подогреватели и охлаждает их, когда потребность в основном паре невелика или отсутствует.
Предусмотрены стандартные клапаны, позволяющие обходить подогреватель или один или несколько из них
в составе батареи, чтобы, например, в случае выхода из строя трубки, можно было отключить отдельный
подогреватель.
В системе могут быть предусмотрены и другие клапаны по мере необходимости; например, запорный клапан
может быть установлен во входном патрубке турбины высокого давления 10, а также, дополнительно,
запорный клапан может быть установлен в выходном патрубке 12 для изоляции турбины высокого давления.
Такой клапан на входном патрубке может быть соединен с запорным клапаном в байпасе 25, так что поток
пара W через пароперегреватель может точно регулироваться.
Хотя изобретение было описано, в частности, как применимое к морской паротурбинной установке, оно также
применимо к другим типам паровых установок, а подробные схемы, необходимые для реализации
изобретения, могут быть различными способами, отличными от описанных выше, без выхода за рамки
изобретения.
Описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_416092.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=416092&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB416092A
[]
--ПАТЕНТ ^y y
_ -&,': x:-_ z q1. ' [:.', ,.:
Дата подачи заявки: октябрь. 14, 1933. № 36,409/32.
__7' 'Полностью принято: сентябрь. 13, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Imrproveimeil.s в двигателях с непосредственным впрыском масла и воспламенением от сжатия.
Я, Томас Э. Линкс Бартон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Чилвелл-роуд, Бистон,
графство Ноттингем, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем документе.
мент:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям дизельных двигателей с непосредственным впрыском
топлива и воспламенением от сжатия, известных как двигатели холодного пуска, работающие на тяжелом
топливе, в которых масло распыляется в камеру сгорания, соединенную с цилиндром, когда поршень почти
достигает конца своего такта сжатия, а воспламенение заряда затем осуществляется за счет тепла,
выделяемого при сжатии воздуха, предварительно втянутого в цилиндр. Его цель — обеспечить конструкцию,
которая позволит достичь следующих желаемых результатов: лёгкий запуск двигателя в холодном состоянии,
идеальное сгорание масла с достижением максимальной эффективности, чистый выхлоп без дыма и
предотвращение попадания неиспользованного топлива в цилиндр.
Настоящее изобретение относится к такому типу двигателя, в котором масло распыляется в камеру сгорания,
соединенную с цилиндром каналом, а выпускной патрубок выводится непосредственно из камеры сгорания.
Согласно данному изобретению, камера сгорания, имеющая круглую или приблизительно круглую форму в
плане, полностью сформирована в головке цилиндра и соединена с цилиндром каналом, касательным к
камере. Выпускной патрубок отводится через нижнюю стенку камеры сгорания, которая выполнена в виде
цельной детали с цилиндром; топливораспределительная форсунка расположена посередине верхней части
камеры непосредственно над выпускным клапаном и, таким образом, предназначена для подачи топлива в
центр вихря, образующегося в камере при сжатии воздуха внутри нее.
Изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором фиг. 1
представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии Z Z на фиг. 2, цилиндра двигателя, к которому
применяется мое изобретение. 55 Рис. 2 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии Y Y
на рис. 1.
Одинаковые буквы обозначают одинаковые части на всем рисунке.
При реализации данного изобретения впускной клапан 60 G и камера сгорания D расположены в съемной
головке цилиндра A, но нижняя стенка камеры D образована выступом C', выполненным заодно с цилиндром
C, 65, а выпускной клапан E расположен в выпускном отверстии в этой нижней стенке C' камеры сгорания.
Камера сгорания D, имеющая круглую форму в плане, соединена с цилиндром C посредством узкого канала D'
в головке цилиндра A, причем этот канал, как показано на рисунке, касателен к круглой камере сгорания D.
Такая конструкция позволяет удобно разместить большие впускные и выпускные отверстия, а также
позволяет расположить топливораспределительную форсунку F непосредственно над выпускным клапаном и
в середине камеры D или около нее. Выпускной клапан E в этом случае управляется так же, как и в обычном
двигателе с боковым расположением клапанов.
Топливная струя F направлена вниз в камеру D и имеет предпочтительно три или более боковых выходных
отверстия F' малого диаметра 85°. Будет видно, что воздух, подаваемый в круглую камеру D через
тангенциальный канал D', образует вихрь, и что расположенная по центру топливная струя F впрыскивает
топливо в центр этого вихря, в результате чего топливо не разбрызгивается на стенки камеры, где оно может
остаться неиспользованным. В этом случае излишки мазута стекают на выпускной клапан E (95) или вблизи
него и выдуваются вместе с выхлопными газами при открытии клапана. Таким образом, предотвращается
попадание масла в цилиндр С и разбавление им смазочного масла, что является серьезной проблемой для
двигателей этого типа, поскольку это разбавляет смазочное масло и вызывает чрезмерный износ поршня и
стенок цилиндра.
Расположение топливозаправочной форсунки F i05 в камере D также приводит к более регулярному
срабатыванию топливных смесей, поскольку это действие не зависит от изменений скорости двигателя, а
дополнительным преимуществом является то, что, поскольку выпускной патрубок связан с цилиндром C, а не
с головкой цилиндра A, нет необходимости предусматривать водяное охлаждение последней. Еще одним
преимуществом такой конструкции является то, что ее можно легко адаптировать к существующим
двигателям с боковым расположением клапанов.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что моя
заявка состоит в следующем: 1. В двигателе с непосредственным впрыском топлива и компрессионным
впрыском топлива камера сгорания, имеющая круглую или приблизительно круглую форму в плане и
полностью расположенная в головке цилиндра, но нижняя стенка которой выполнена из части, выполненной
заодно с цилиндром, выпускное отверстие и клапан в этой нижней стенке, канал в головке цилиндра,
касательный к камере сгорания и соединяющий последнюю с цилиндром, и топливная форсунка,
расположенная в верхней части и приблизительно посередине камеры сгорания.
2.
Двигатель внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива и воспламенением от сжатия по п. 1,
в котором камера сгорания имеет круглую форму в плане, топливная форсунка расположена посередине
верхней стенки камеры и снабжена боковыми выходами для подачи топлива в вихрь, образующийся при
сжатии воздуха в камере сгорания.
3.
Двигатель внутреннего сгорания с непосредственным впрыском топлива и воспламенением от сжатия,
работающий в основном так, как описано здесь и показано на прилагаемых чертежах.
Дата: 13 октября 1933 года.
Х. К. Шелдон, дипломированный патентный поверенный, Сент-Джеймс-стрит, 25, Ноттингем.
Редхилл: Напечатано для Канцелярии Его Величества 416,092 компанией Love & Malconison, Ltd-193-4.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_416093.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=416093&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB416093A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
., -c. j Дата подачи заявки: 13 марта 1933 г. № 7551/33.
Полный левый угол: дек. 12, 1933.
Завершено: сентябрь. 13, 1934.
Предварительная спецификация.
Усовершенствования, касающиеся ветрозащитных экранов.
416,093 Мы, компания BOULTON & PAUL LIMITED, расположенная по адресу Riverside Works, Norwich, Norfolk,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, и Джон Дадли Норт, проживающий
по адресу Hill House, Eaton Hill, Norwich, Norfolk, являющийся подданным Великобритании, настоящим
заявляем, что данное изобретение относится к следующим характеристикам: данное изобретение относится к
ветровым стеклам, в частности, но не исключительно, к ветровым стеклам для транспортных средств. Когда в
ветрозащитном стекле образуется отверстие, положительное давление воздуха перед стеклом и
отрицательное давление за ним создают поток воздуха через это отверстие, что препятствует адекватной
защите человека, находящегося за ним. Целью настоящего изобретения является создание ветрозащитного
экрана, имеющего беспрепятственное сквозное отверстие, предотвращающее прохождение ветра через это
отверстие спереди назад.
Согласно изобретению, эта цель достигается путем обеспечения баланса давления воздуха на задней
стороне экрана и на передней стороне. С этой целью изобретение предусматривает сочетание
ветрозащитного экрана, имеющего щелевидное отверстие, пары дефлекторов аэродинамического профиля,
расположенных по одному перед каждой из границ щели, простирающихся в направлении, практически
параллельном длине щели, и расположенных по отношению к воздушному потоку таким образом, чтобы
предотвратить прохождение ветра через щель.
Для того чтобы обеспечить баланс давления воздуха перед и за щелью, профили должны быть расположены
таким образом, чтобы их верхние поверхности были обращены друг к другу и находились под углами к потоку
воздуха, соответствующими высокой подъемной силе для рассматриваемого профиля. При таком
расположении профилей аэродинамический поток будет оказывать на них воздействие в виде высокой
«подъемной силы», которая в данном случае будет стремиться переместить профиль через отверстие щели к
другому аэродинамическому профилю. Расстояние от аэродинамических профилей до щели в ветровом
стекле должно быть таким, чтобы при обтекании аэродинамических профилей поток воздуха [Цена 1/-] Цена
4a X.
Зона низкого давления, расположенная между аэродинамическими профилями, свободно сообщается с
входным отверстием щели.
Согласно одному из особенностей изобретения, каждая граница щели может быть выполнена с выступающим
вперед выступом, который 60 простирается в направлении, практически параллельном соответствующему
аэродинамическому профилю. Установлено, что циркуляция воздушного потока вокруг аэродинамических
профилей создает область отрицательного давления перед 65 щелью, и если хорда аэродинамических
профилей превышает одну треть ширины щели, давление перед щелью может быть снижено ниже давления
за щелью, так что когда ветер воздействует на экран, 70 воздух будет фактически проходить через щель
сзади вперед экрана в направлении, противоположном направлению ветра.
Изобретение может быть применено к стационарным ветровым стеклам и ветровым стеклам 7 на
транспортных средствах, но особенно применимо к ветровым стеклам самолетов.
В этих случаях ветровое стекло может быть либо вертикальным, либо наклоненным назад, а
аэродинамические профили удобно располагаются по всей длине щели. Изобретение может быть применено
к закрытым салонам или фюзеляжам самолетов, хотя давление в закрытом салоне обычно выше, чем внутри
открытого фюзеляжа за ветрозащитным экраном. Учитывая, что такие закрытые кабины часто снабжены
окнами, а также раздвижной крышей, снижение давления, создаваемое аэродинамическими профилями,
может быть достаточно большим, чтобы компенсировать снижение давления внутри корпуса, возникающее
при открытии крыши или окон. Когда эти щели закрыты, можно ожидать лишь сравнительно небольшого
потока воздуха, выходящего из корпуса через щель. 9 Изобретение особенно применимо к орудийным
башням, в частности, к башням, используемым в авиации, имеющим куполообразный защитный кожух с
вертикальным пазом, через который выступает орудие. Следует отметить, что в башне такого типа наклон к
вертикали касательной к краю паза постепенно увеличивается при движении снизу вверх.
Как правило, обнаруживается, что разница давлений по обеим сторонам щели уменьшается по мере
увеличения наклона касательной к вертикали, и поэтому не всегда необходимо оставлять аэродинамические
профили по всей длине щели. Однако, как правило, аэродинамические профили должны простираться как
минимум на три четверти длины щели, при этом они должны отсутствовать только в ее самой верхней части.
Однако в одном примере, где купол башни имел приблизительно O-образное сечение, оказалось достаточно
приложить аэродинамические профили только к средней части щели, то есть к той части, которая
соответствует вертикальной части буквы «О», поскольку эта часть щели обычно подвергается
положительному внешнему давлению, в то время как в верхней и нижней частях щели происходит изменение
знака давления.
Экспериментально установлено, что когда давление воздуха по обе стороны щели в орудийных башнях
самолетов уравновешивается описанным выше способом, в щель будет поступать лишь незначительное
количество воздуха независимо от ориентации башни.
Для облегчения понимания изобретения будут подробно описаны два его практических воплощения на
примерах со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на которых фиг. 1 показывает горизонтальный
разрез ветрозащитного экрана, изготовленного в соответствии с изобретением, а фиг. 2 представляет собой
аналогичный вид орудийной башни, воплощающей изобретение.
В каждой из показанных конструкций ветрозащитный экран 3 (или куполообразная крышка 4 орудийной
башни) снабжен вертикальным щелевидным отверстием 5. Перед каждым отверстием 5 расположен профиль
6, простирающийся в направлении, практически параллельном длине щели 45. Границы щели 5 образованы
выступающими вперед кромками 10, расположенными практически параллельно профилям 6, которые
обращены друг к другу «верхними поверхностями» 50 и под углами падения на воздушный поток 8,
воздействующий на ветровое стекло (или орудийную башню), соответствующими высокой подъемной силе на
рассматриваемом профиле. Аэродинамические профили оказывают такое влияние на воздушный поток, что в
пространстве между ними образуется зона пониженного давления 55 9, и воздушный поток выходит из этой
зоны через каналы 7, как показано стрелками, вместо того, чтобы проходить через щель 5. Каналы 7 между
аэродинамическими профилями 6 и ветровым стеклом 3 (или крышкой орудийной башни 4) должны быть
достаточно широкими, чтобы пропускать воздух, как показано стрелками, но они не должны быть настолько
широкими, чтобы нарушать сообщение между зоной низкого давления 9 и щелью и позволять воздуху
проходить через эти пространства 7 в направлении, противоположном стрелкам, и таким образом попадать в
щель.
70 Таким образом, благодаря применению настоящего изобретения становится возможным получить
беспрепятственное сквозное отверстие в ветровом стекле, что окажет существенную помощь пилотам
самолетов и водителям автомобилей в плохую погоду, и особенно стрелкам самолетов при применении
изобретения в орудийной башне. Изобретение, разумеется, применимо как к стационарным ветровым
колёсам, так и к тем, которые перевозятся на транспортных средствах. Это также применимо к ветровым
стеклам с горизонтальными или сплошными щелевидными отверстиями, а также к стеклам с вертикальными
отверстиями.
Датировано 13-м днем марта 1983 года.
Компания BREWER & SON, Чансери Лейн, 33, Лондон, является патентным поверенным заявителей.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Необходимы улучшения, касающиеся ветрозащитных экранов.
Мы, компания BOULTON & PAUL LIMITED, расположенная по адресу Riverside Works, Norwich, Norfolk,
компания, зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании, и Джон Дадли Норт,
проживающий по адресу Hill House, Eaton Hill, Norwich, Norfolk, подданный Великобритании, настоящим
заявляем, что характер данного изобретения и способ его осуществления подробно описаны и определены в
следующем заявлении: — Данное изобретение относится к ветровым стеклам, в частности, но не
исключительно, к ветровым стеклам для транспортных средств. Когда в ветрозащитном стекле образуется
отверстие, положительное давление воздуха перед ветрозащитным стеклом и отрицательное давление за
ним вызывают поток воздуха через это отверстие, что препятствует адекватной защите человека,
находящегося за ним. Целью настоящего изобретения является создание ветрозащитного экрана, имеющего
беспрепятственное сквозное отверстие, через которое ветер не проходит от передней части экрана к задней.
110 Согласно изобретению, эта цель достигается путем организации воздушного давления 416,093 на
соответствующей передней части ветрового стекла для мотоциклетной коляски, воплощающей настоящее
изобретение.
На рисунках 5 и 6 представлены виды, аналогичные изображениям на рисунках 3 и 4 соответственно,
ветрового стекла с углом обзора 70° для закрытой кабины автомобиля или самолета, а на рисунке 7 —
боковой вид орудийной башни самолета.
Аналогичные порядковые номера указывают на наличие 75 деталей на всех чертежах.
Прежде всего, обратимся к рис. 1 и 2. В каждой из показанных конструкций ветрозащитный экран 3 (или
куполообразная крышка 4 орудийной башни) снабжен вертикальным щелевидным отверстием 5. Перед
каждой границей отверстия 5 расположен дефлектор 6 аэродинамического профиля, простирающийся в
направлении, практически параллельном длине щели. Края щели 5 (85) образованы выступающими вперед
кромками 10, расположенными практически параллельно профилям 6, которые обращены друг к другу
«верхними поверхностями» и находятся под углами падения на воздушный поток 8, воздействующий на
ветровое стекло (или орудийную башню), соответствующими высокой подъемной силе на рассматриваемом
профиле.
Термин «профиль крыла» используется в данной спецификации в авиационном смысле. Как известно, при
воздействии воздушного потока на профиль крыла возникает «подъемная сила», то есть сила, стремящаяся
заставить его двигаться поперечно воздушному потоку. Эта подъемная сила увеличивается с увеличением
угла атаки воздушного потока на профиль крыла, пока угол атаки не достигнет критического значения
(известного как угол сваливания) в 10°, после чего за профилем крыла начинают образовываться вихри. При
увеличении угла атаки сверх этого критического значения подъемная сила, действующая на профиль крыла,
быстро уменьшается. «Верхняя поверхность» 110 профиля крыла означает поверхность профиля крыла,
обращенную в направлении, в котором профиль крыла стремится двигаться под действием подъемной силы,
создаваемой на него потоком воздуха.
Аэродинамические профили оказывают такое влияние на воздушный поток 115, что в пространстве между
профилями образуется зона 9 пониженного давления, и воздушный поток выходит из этой зоны через каналы
7, как показано стрелками, вместо того, чтобы проходить через щель 5. 120 Каналы 7 между
аэродинамическими профилями 6 и ветровым стеклом 3 (или крышкой орудийной башни 4) должны быть
достаточно широкими, чтобы пропускать воздух, как показано стрелками, но они не должны быть настолько
широкими, чтобы прерывать сообщение между зоной низкого давления 9 и щелью и позволять воздуху
проходить через промежутки 7 в направлении, противоположном стрелкам, и таким образом попадать в щель.
130 Устойчивость на задней стороне ветрового стекла должна уравновешивать устойчивость на передней
стороне. С этой целью изобретение предусматривает комбинацию ветрозащитного экрана, имеющего
отверстие в форме dlbt, и пары дефлекторов аэродинамического профиля, расположенных по одному перед
каждой из границ щели, которые простираются в направлении, практически параллельном длине щели, и
расположены относительно воздушного потока таким образом, чтобы предотвратить прохождение ветра
через щель.
Для того чтобы обеспечить баланс давления воздуха перед и за щелью, аэродинамические профили должны
быть расположены таким образом, чтобы их «верхние поверхности» были обращены друг к другу и
находились под такими углами падения на воздушный поток, чтобы циркуляция вокруг профилей вызывала
снижение давления воздуха в пространстве между ними до значения, приблизительно соответствующего
давлению за ветровым стеклом, тем самым гарантируя, что через щель будет проходить очень мало воздуха,
если вообще будет проходить, с одной стороны отверстия на другую. При таком расположении профилей
аэродинамический поток будет оказывать на них воздействие в виде высокой подъемной силы, которая в
данном случае будет стремиться переместить профиль через отверстие щели к другому профилю.
Расстояние между аэродинамическими профилями и щелью в ветровом стекле должно быть таким, чтобы при
свободном обтекании профилей потоком воздуха область низкого давления, расположенная между
профилями, непосредственно сообщалась с входным отверстием щели.
Согласно одному из особенностей изобретения, каждая граница щели может быть выполнена с выступающим
вперед выступом, который простирается в направлении, практически параллельном соответствующему
Соседние файлы в папке патенты