РЕАКТИВНОЕ ВОДНОЕ УСТРОЙСТВО
WATER JET PROPULSOR

Изобретение относится к развлекательным средствам перемещения человека в воздухе и под водой, может применяться как для личного использования, так и в организациях, занимающихся досугом населения или обучением молодежи техническим видам спорта на воде.
Известен учебно-развлекательный водный мотоцикл (патент RU №62373, МПК B63B 35/73, опубл. 10.04.2007), содержащий плавучий корпус, с установленным на нем навесным лодочным мотором, предпочтительно малой мощности, в качестве плавучего корпуса использована доска типа доски от виндсерфинга, в задней части которой выполнена выемка для размещения лодочного мотора с консольной рукояткой управления и узла его крепления к корпусу, а на наружной поверхности передней части посредством узла крепления установлена жесткая стойка для удержания за нее свободной от управления рукой стоящего на доске водного мотоциклиста.
Известно плавсредство, преимущественно, для серфинга или виндсерфинга (заявка RU №94009034, МПК B63B 35/79, опубл. 27.12.1995), в корпусе которого выполнен проем, в который вставлен вертикальный рычаг, шарнирно-соединенный с корпусом. Нижний конец этого рычага кинематически связан с горизонтальным рычагом, на наружном конце которого закреплены баллеры с насаженными на них небалансирными крыльями. Крылья подпружинены и снабжены упорами для ограничения их поворота. Такие же крылья могут быть установлены на кормовом плавнике, а к вертикальному рычагу может быть присоединена мачта с парусом и гиком.
Известен серфинг с подводным несущим крылом и ластообразным движителем (заявка RU №2007143436, МПК B63B 35/73, опубл. 27.05.2009), содержащий доску - серфинг, поручень, прикрепленную к днищу серфинга вертикально соосно прямоугольную плоскую стойку, закрепленное на нижнем конце этой стойки под прямым углом (I-образно, в форме называемой двутавр) стреловидное подводное несущее крыло с законцовками и прикрепленный к нижней задней части этой же стойки гибкий, имеющий возможность изгибаться только «вверх-вниз», удлиненный узкий, расположенный вертикально и направленный назад элемент ластообразного движителя, оканчивающийся горизонтальным плавником (в форме хвоста китообразных) с законцовками, ластообразный движитель, имеющий в задней части горизонтальный плавник с законцовками, передним концом гибкого элемента ластообразного движителя скреплен с нижней задней частью, расположенной вертикально прямоугольной плоской стойке, которая является местом крепления и рычагом приложения силы для закрепленного на этой стойке ластообразного движителя.
Однако известные устройства не обеспечивают устойчивое и регулируемое перемещение под водой, на воде и над водой (полет в воздухе).
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является создание нового водного аттракциона в местах массового отдыха на воде, при организации досуга в отелях и на курортах, при проведении развлекательных, спортивно-оздоровительных мероприятий с одновременным приложением оздоровительных физических нагрузок.
Дополнительной задачей также является обеспечение тренировки вестибулярного аппарата человека, развитие координации.
Поставленные задачи решаются созданием реактивного водного устройства, содержащего водное средство с двигателем, соединенное через трубу-отвод и основной напорный рукав с узлом деления общего напора воды, связанным с основными соплами и ручными соплами, причем на узле деления общего напора воды установлено основание с закрепленным на нем приспособлением для фиксации человека.
В качестве приспособления для фиксации человека на основании служат ботинки с креплениями или кресло.
В качестве водного средства с двигателем может быть использован гидроцикл или двигатель с водометом в отдельном корпусе без сидения и руля мощностью от 100 л.с.
Основанием является нержавеющая рама или карбоновая доска.
Установлена по меньшей мере пара основных сопел и пара ручных сопел.
Основной напорный рукав соединен с узлом деления общего напора воды при помощи поворотного соединения напорного рукава.
Поворотное соединение напорного рукава выполнено с возможностью вращения на 360 градусов.
Узел деления общего напора воды соединен с основными соплами и ручными соплами через поворотные части сопел.
Ручные сопла соединены с поворотными частями сопел последовательно через трубу ручного сопла и шланг для ручного сопла.
Поворотные части сопел соединяются со шлангом для ручного сопла при помощи перехода на шланг ручного сопла.
На трубе ручного сопла жестко закреплены подлокотники с ремнями фиксации рук при помощи крепежа подлокотника, а на ее передней части - рукоятка с ручкой акселератора.
Ручка акселератора выполнена с возможностью передачи сигнала к водному средству с двигателем по сигнальному кабелю или путем радиоуправления.
Узел деления общего напора воды выполнен с возможностью поворота на 180 градусов с помощью подвижного соединения.
Основной напорный рукав имеет длину 15-20 м.
На кресле установлены привязные ремни.
Труба-отвод от водомета гидроцикла установлена на посадочное место сопла гидроцикла с помощью фланца и выполнена из нержавеющей стали Д120.
Заявленное изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 показана общая схема устройства (первый вариант).
На фиг.2 показана схема устройства (первый вариант) в разрезе А.
На фиг.3 показана общая схема устройства (второй вариант).
На фиг.4 показано схема устройства (второй вариант) в разрезе А.
Реактивное водное устройство имеет два варианта воплощения: реактивная водная доска (фиг.1 и 2) и реактивное водное кресло (фиг.3 и 4).
Реактивная водная доска содержит: фланец трубы 1, трубу-отвод 2 от водомета гидроцикла, гайку соединения напорного рукава с трубой 3, основной напорный рукав 4, поворотное соединение напорного рукава 5, узел деления общего напора воды 6, подвижные соединения узла деления общего напора воды 7, поворотные части сопел 8, основные сопла 9, крепеж системы сопел к основанию 10, основание 11, приспособление для фиксации человека на основании 12, в качестве которого служат ботинки с креплениями, переходы на шланги ручных сопел 13, шланги для ручного сопла 14, трубы ручного сопла 15, ручные сопла 16, крепеж подлокотника 17, подлокотники 18, ремни фиксации рук 19, рукоятки 20, ручка акселератора 21.
На гидроцикле любой марки мощностью от 100 л.с. снимается рулевое сопло и отключаются тросики рулевого управления. На посадочное место сопла гидроцикла с помощью фланца 1 прикручивается труба-отвод от водомета гидроцикла 2, к которой, в свою очередь, с помощью гайки соединения напорного рукава с трубой 3 прикручивается основной напорный рукав 4 длиной 15-20 м. К другому концу основного напорного рукава 4 при помощи поворотного соединения напорного рукава 5, способного вращаться на 360 градусов. Узел деления общего напора воды 6 через подвижные соединения узла деления общего напора воды 7 крепится к поворотным частям сопел 8. Поворотные части сопел 8 крепятся к основным соплам 9. С помощью крепежа системы сопел к основанию 10 поворотные части сопел 8 жестко крепятся к основанию 11. На основании 11 сверху закрепляется приспособление для фиксации человека на основании 12, а именно, ботинки с креплениями. С помощью переходов на шланги ручных сопел 13 к поворотным частям сопел 8 присоединяются шланги для ручных сопел 14, к которым, в свою очередь, присоединяются трубы ручных сопел 15 с ручными соплами 16. На трубах ручных сопел 15 с помощью крепежа подлокотника 17 жестко крепятся подлокотники 18 с ремнями 19. На передних частях этих же труб ручных сопел 15 закрепляются рукоятки 20, на одной из которых расположена ручка акселератора 21.
Обычно в устройстве установлены: пара основных сопел 9 и пара ручных сопел 16.
Все металлические изделия и крепежные элементы изготовлены из нержавеющей стали, например, Д120 для повышения срока службы и эксплуатации (в пресной и морской воде) и придания большей жесткости и прочности конструкции.
Основанием 11 является нержавеющая рама или карбоновая доска, которая является несущей конструкцией для основных сопел 9 и крепления ботинок или кресла, а также служит декоративным элементом.
Узел деления общего напора воды 6 способен поворачиваться на 180 градусов вокруг горизонтальной оси, а поворотное соединение напорного рукава 5 обеспечивает 360-градусное вращение всей конструкции (кроме позиций 1, 2, 3, 4) вокруг оси основного напорного рукава 4, позволяя достичь этим большую степень свободы при движении, что дает возможность выполнения большого количества трюков и элементов в полете над водой.
Реактивное водное кресло (фиг.3 и 4) отличается от реактивной водной доски тем, что в качестве приспособления для фиксации человека на основании 12 служит кресло, на котором предусмотрены привязные ремни 22 для более надежной фиксации.
Реактивная водная доска работает следующим образом.
Гидроцикл с собранными частями: фланцем трубы 1, трубой-отводом от водомета гидроцикла 2, гайкой соединения напорного рукава с трубой 3, находится в воде. В процессе сборки и работы устройства участвуют два человека: инструктор на гидроцикле и JW-бордист (человек, управляющий реактивной водной доской, серфер).
JW-бордист, находясь в воде на глубине не более 1,5 м, надевает на себя оборудование JW-бординга, включающее: узел деления общего напора воды 6 с поворотным соединением напорного рукава 5, поворотные части сопел 8 с подвижными соединениями узла деления общего напора воды 7, основные сопла 9, основание 11 с крепежом системы сопел к основанию 10, приспособление для фиксации человека на основании 12, а именно, ботинки с креплениями, крепеж подлокотника 17, подлокотники 18, ремни фиксации рук 19, и трубы ручного сопла 15 с ручными соплами 16 и принимает вертикальное положение.
Держась за рукоятки 20, JW-бордист нажимает на ручку акселератора 21, сигнал с которого передается на дроссельную заслонку двигателя гидроцикла, которая начинает открываться в соответствии со степенью давления на ручку акселератора 21. Чем сильнее нажатие, тем больше открывается дроссельная заслонка, т.е. увеличиваются обороты двигателя гидроцикла, и, наоборот, при отпускании ручки акселератора 21, дроссельная заслонка закрывается и обороты двигателя гидроцикла снижаются до холостого хода.
При этом вода от гидроцикла начинает поступать через фланец 1 по трубе-отводу от водомета гидроцикла 2, проходит в основной напорный рукав 4, распределяется по узлу деления общего напора воды 6, поворотным частям сопел 8, через переходы на шланги ручных сопел 13 поступает в шланги для ручного сопла 14 и далее к основным соплам 9, расположенным под ногами, и ручным соплам 16, расположенным на руках. С увеличением напора, вода под давлением выходит через основные сопла 9 и ручные сопла 16 и JW-бордист, стоя в вертикальном положении плавно, без рывков, преодолевая силу притяжения, поднимается в воздух.
В процессе движения JW-бордист сохраняет равновесие, балансируя телом и ногами на основании 11, и управляя ручными соплами для предотвращения падения. Напор воды может регулироваться как инструктором на гидроцикле, так и самим JW-бордистом при помощи ручки акселератора 21.
Сигнал с ручки акселератора 21 может передаваться как проводным (по кабелю), так и беспроводным (с помощью радиоуправления) способом с использованием сервопривода.
Основной напорный рукав 4 позволяет безопасно подниматься над водой на высоту до 8 м.
Мощность двигателя гидроцикла от 100 л.с. позволяет поднимать человека весом до 200 кг.
Такое приспособление для фиксации человека на основании 12 как ботинки обеспечивает полную свободу движений, в т.ч. позволяет нырять и выныривать из воды.
После окончания водной прогулки JW-бордист останавливает двигатель гидроцикла путем отпускания ручки акселератора 21, затем отстегивает ручные сопла 16 и снимает ботинки с ног.
В нестандартных ситуациях принятие вертикального положения JW-бордистом позволяет снизить скорость и подняться или плавно опуститься на воду.
Работа реактивного водного кресла отличается от работы реактивной водной доски тем, что JW-бордист до начала работы двигателя гидроцикла перемещается в воду на глубину не более 0,8-1 м, надевает приспособление для фиксации человека на основании 12, а именно, садится в кресло и закрепляет привязные ремни 22, приняв прямое сидячее положение.
В нестандартных ситуациях принятие в кресле прямого сидячего положения позволит снизить скорость и подняться или плавно опуститься на воду.
Заявляемое устройство позволяет совершать подъемы и опускания, совершать полет на высоте до 8 м для человека весом до 200 кг, делать повороты, разворачиваться на 360 град. во всех плоскостях, зависать на месте и лететь с достаточно высокой скоростью над водой.
Реактивная водная доска позволяет также нырять на глубину до 2 м и плыть, ныряя и выныривая из воды (дельфином).
Заявляемое изобретение может использоваться в водных аттракционах, на отдыхе на воде, при организации досуга в отелях и на курортах, а также с целью тренировки вестибулярного аппарата человека, развитии координации как у людей с полными физическими возможностями, так и у людей с ограниченными физическими возможностями.