ПРИВОД АРНЕСОНА ЛОДОЧНОГО МОТОРА И ЛОДОЧНЫЙ МОТОР, СОДЕРЖАЩИЙ ПРИВОД АРНЕСОНА
ARNESON DRIVE OF BOAT MOTOR AND OUTBOARD MOTOR CONTAINING ARNESON DRIVE

Изобретение относится к области судостроения, а именно к частично погружным лодочным моторам, и может быть использовано в водном транспорте для оснащения мало- и среднемерных плавучих средств с малым и средним водоизмещением как специального, так и общехозяйственного назначения.
Выявленные в последние годы недостатки известных лодочных моторов и их элементов нуждаются в существенных доработках, поскольку за последние десятилетия не претерпели существенных изменений и технически не совершенны. Предложенное изобретение пытается решить одну из поставленных задач в области лодочного моторостроения и судостроения.
Привод Арнесона - в целом - это движительный комплекс, позволяющий управлять судном, обеспечивает оптимальные параметры работы суперкавитирующего полупогруженного гребного винта быстроходных судов.
Ближайшим аналогом к предложенному изобретению по технической сущности является привод Арнесона для лодочного мотора и лодочный мотор, содержащий привод Арнесона (Номер журнала 152 «Катера и Яхты», 1991 г), http://www.barque.ru/engine/1991/new_type_transmission_arneson_drive. Данная конструкция включает входной вал, переходящий в гребной вал (через карданный шарнир), дейдвудную трубу, гребной винт и цилиндр наклона, при этом лодочный мотор включает выходной вал, взаимодействующий с входным валом привода Арнесона.
Недостатком данного устройства является отсутствие в нем возможности обеспечивать постоянный рабочий уровень направления (подачи) воды на гребной винт, в зависимости от скорости и загрузки транспортного средства, высоты волны, и прочих факторов.
Основной задачей изобретения является устранение указанных недостатков ближайшего аналога.
Техническим результатом является стабилизация уровня направления воды на гребной винт при разных скоростях транспортного средства и внешних факторах, для повышения эффективности работы винта и снижение нагрузки на лодочный мотор.
Данный результат достигается конструкцией привода Арнесона лодочного мотора, включающего входной вал, переходящий в гребной вал, проходящий внутри дейдвудной трубы, на корпусе которой шарнирно закреплен цилиндр наклона, на конце гребного вала размещен гребной винт, при этом на конце дейдвудной трубы, вокруг гребного винта размещен обтекатель, выполненный в виде жесткого кожуха с открытой задней стенкой, а также вырезом под гребным винтом.
Входной вал состыкован с гребным валом через карданный шарнир.
Обтекатель в своей основе выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда или цилиндра или конуса со скошенной по горизонтали нижней поверхностью.
Обтекатель включает вертикальную перегородку, отделяющую гребной винт от элементов привода.
Также данный результат достигается лодочным мотором с выходным валом, взаимодействующим с входным валом привода Арнесона, выполненного по п. 1.
Далее, предложенное изобретение будет подробно рассмотрено с учетом иллюстраций, где на фиг.1 представлен общий вид привода Арнесона с обтекателем в форме конуса с лодочным мотором; на фиг.2 - схематичное изображение гребного винта в обтекателе; на фиг.3 - схематичное изображение конусообразного обтекателя в области расположения гребного винта. Вид снизу; на фиг.4 - общий вид привода Арнесона с обтекателем в форме параллелепипеда с лодочным мотором, на фиг.5 - схематичное изображение гребного винта в обтекателе; на фиг.6 - схематичное изображение обтекателя в области расположения гребного винта. Вид снизу.
Позиции на чертежах:
1 - входной вал
2 - гребной вал
3 - дейдвудная труба
4 - цилиндр наклона
5 - гребной винт
6 - обтекатель
7 - вырез
8 - карданный шарнир
9 - вертикальная перегородка
10 - лодочный мотор
11 - выходным валом
Привод Арнесона лодочного мотора, включает входной вал 1, переходящий в гребной вал 2. Входной 1 и гребной 2 валы могут быть выполнены как один общий единый вал, либо как два отдельных вала, которые состыкованы между собой через карданный шарнир 8, состоящий, например, из карданного фланца, вилки и крестовины, либо двух вилок, сочлененных шариком или диском (на чертеже не показаны).
Входной 1 и гребной 2 валы проходят внутри дейдвудной трубы 3, т.е. металлической трубы, в которую заключены входной 1 и гребной 2 валы.
На корпусе дейдвудной трубы 3 шарнирно закреплен цилиндр наклона 4 привода Арнесона, позволяющего осуществлять наклон на определенный угол от горизонтали привода/винта 5. Цилиндр может быть выполнен, например, в виде гидро- или пневмоцилиндра.
На конце гребного вала 2 размещен гребной винт 5. Гребной винт 5 может иметь различную конструкцию и различное число лопастей, например, 3,5,7 и пр.
При этом на конце дейдвудной трубы 3, вокруг гребного винта 5 размещен обтекатель 6, выполненный в виде жесткого кожуха с открытой задней стенкой, а также вырезом 7 под гребным винтом 5.
Обтекатель 6 выполнен в виде жесткого кожуха с открытой задней (рядом с гребным винтом 5) стенкой, в которой имеется вырез 7 внизу под гребным винтом 5. Данный вырез 7 обеспечивает беспрепятственное вращение гребного винта 5 и захват им необходимого (заданного) количества воды для правильной работы двигателя с частично погружным винтом.
Обтекатель 6 в своей основе выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда или цилиндра или конуса со скошенной по горизонтали нижней поверхностью (см. вид А).
Предпочтительно, обтекатель 6 включает вертикальную перегородку 9, отделяющую гребной винт 6 от элементов привода.
Также объектом патентования является лодочный мотор 10, имеющий выходной вал 11, взаимодействующий при установке с входным валом 1 привода Арнесона. Выходной вал 11 лодочного мотора 10 с входным 1 валом привода Арнесона могут быть установлены также аналогично карданному шарниру 8, описанному выше.
Принцип действия устройства следующий.
Привод Арнесона стыкуется с лодочным мотором, который устанавливается на лодке или ином плавсредстве. После запуска лодочного мотора, гребной винт 5 начинает набирать обороты, и лодка начинает движение. В момент набора оборотов на гребной винт 5 подается ограниченное количество воды за счет наличия обтекателя 6 и выреза 7 в нем под гребной винт 5. Излишняя вода в момент старта не попадает на винт, тем самым обеспечивая подачу воды на необходимом уровне. Далее, при наборе скорости кормовая часть лодки загружается и опускается вниз (по закону физики), однако в данный момент обтекатель 6 также вытесняет воду, удерживая на рабочем уровне и стабилизируя уровень направления воды на гребной винт 5, для повышения эффективности работы винта и снижения нагрузки на лодочный мотор.
При этом можно дополнительно регулировать наклон обтекателя 6, посредством цилиндра наклона 4, меняющего угол наклона устройства и в особенности обтекателя 6, тем самым дополнительно повышая эффективность работы винта при различных режимах, например, возможно наклонить обтекатель 6 на определенный угол, тем самым еще больше разгрузить винт 5, что может быть эффективным, например, при большой загрузке лодки.
Предложенное изобретение обеспечивает стабилизацию уровня направления воды на гребной винт на различных скоростях движения лодки и внешних факторах, для повышения эффективности работы винта и снижение нагрузки на лодочный мотор.