САМОХОДНЫЙ ПАРОМ

Изобретение относится к области переправ и, в частности, к паромам. В практике используются паромные переправы с закреплением паромов в створах посредством поперечного троса (каната). Такие переправы оборудуются с использованием свободно лежащего поперечного троса или троса, натянутого над водой. Передвижение паромов на этих переправах осуществляется за счет буксировки их катерами, тягачами, лебедками или за счет кинетической энергии воды (самоходный паром;  самолет).
Известна речная переправа /1/, содержащая паром, который бегущими блоками сочленен с поперечным тросом, закрепленным на противоположных берегах реки, и тяговыми тросами, посредством системы блоков, сочленен с понтонами, содержащими поворотные щиты с приводами их вращения, например, червячными, управление которыми осуществляется посредством электросигналов с общего пульта, установленного на пароме, и электрокабеля, соединенного с приводами вращения на понтонах.
Недостатками известной речной переправы являются: ее сложность в исполнении; наличие электросистемы управления, дополнительных двух понтонов с поворотными приводами, дополнительных блоков с опорами и тяговых тросов; проблематичность установки и закрепления блоков, отводящих понтоны к руслу реки, имеющему достаточное для движения парома течение.
Известен самоходный канатный паром /2/, выбранньш в 1 честве прототипа, содержащий паром, установленный под углом  к вектору течения реки и сопряженный посредством бегущего блока с поперечным тросом, закрепленным на противоположных берегах реки, причем паром с бегущим блоком сочленен тросом с лебедкой. В результате сила от действующего на подводную часть корпуса потока воды раскладывается на две составляющие по схеме параллелограмма, что заставляет паром перемещаться к противоположному берегу, причем тем быстрее, чем больше окорость течения реки. При подходе к другому берегу паром устанавливают под углом 90° к вектору скорости течения, а при отходе от противополояшого берега под углом 135° или 45° к названному вектору.
Самоходн паром
которая ооставляет около 40% от сшростк течения невоэможнооть применения парома при скорости течения, в том числе у берегов, менее 1 м/ceKj необходимость поворота у берега, что затруднено из-за упирания транца парома в берег; снижение темпа переправы из-за скорости загрузки (выгрузки) техники на паром (с парома) по причине необходимости поворота парома у берега.
Задачей изобретения является: увеличение темпа переправы за счет увеличения скорости движения парома и исключения задержки при загрузке и выгрузке техники; расширение области применения парома на реках, имеющих скорость течения менее 1 м/с, в том числе у берегов.
Указанная задача достигается тем, что в известной конструкции самоходного парома, содержащей паром (т.е. плоскодонное судно или плот, или др. поплавок), сопряженный посредством, по крайней мере одного бегущего блока и растяжек (тросов) с поперечным канатом (тросом), концы которого закреплены на противоположных берегах реки (канала): во-первых, паром оснащен треугольным парусом,расположенньж под днищем парома вертикально и установленным под углом, например, 45° к вектору течения реки, причем одним канатом треугольный парус сопряжен с шестом (гиком), расположенным под самым днищем парома и одним концом подвижно вокруг своей оси сопряженным посредством цилиндра со стойкой (мачтой), расположенной вертикально вниз и подвижно вокруг своей оси и вдоль нее закрепленной к парому, при этом свободный конец стойки (мачты) сопряжен с нижней, вершиной натянутого треугольного паруса, а верхний ее конец , пропущенный вместе с цилиндром через втулку, обеспечивающую крепление стойки (мачты) к парому посредством пяты, подвижно сочленен с роликом (шестеренкой) закрепленным на цилиндре и оснащенным приводом вращения и фиксатором положения, к тому же перемещению шеста (гика) вдоль своей оси препятствует шайба, жестко закрепленная на цилиндре, имеющем вместе со стойкой (мачтой) подвижность вокруг их общей оси и не перемешрющемся во втулке вдоль оси за счет шайб, жестко сопряженных с втулкой; кроме того стойка (мачта) и шест (гик) имеют роликовое сочленение и величина перемещения стойки (мачты) вдоль оси равна или незначительно больше длины окружности сечения шеста (гика), который посредством серьги на свободном конце, оснащен веревкой (шкотом), соединенной с одним из рымов, выполненным на пароме и удерживающем парус под
- 2 - 3 данным углом атаки к вектору течения реки; во-вторых, в подвижных сочленениях стойк:и с приводом ее продольного перемещения и с шестом (гиком) использована червячная или глобоидная, или т. п. передача, а вершины стойки (мачты) и паруса соединены посредством серьги, подвижной вокруг оси стойки, но зафиксированной вдоль этой оси, при этом  стойка (мачта) вставлена в цилиндр посредством винтового соединения; в-третьих, паром закреплен посредством растяжек к одному концу продольного вдоль течения реки троса, второй конец которого неподвижно закреплен на расстоянии равном не менее одной ширине реки. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемый самоходный паром отличается тем, что: во-первых, паром оснащен треугольным парусом, расположенным под днищем парома вертикально и установленным под углом, например, 45° к вектору течения реки; одним катетом трехугольный парус сопряжен с шестом (гиком), расположенным под самым днищем парома параллельно плоскости этого днища и одним концом подвижно вокруг своей оси сопряженным посредством цилиндра со стойкой (мачтой), расположенной вертикально вниз и подвижно вокруг своей оси и вдоль нее закрепленной к парому; свободный конец стойки (мачты) сопряжен с нижней вершиной натянутого трехугольного паруса, а верхний ее конец, пропущенный вместе с цилиндром через втулку, обеспечивающую крепление стойки (мачты) к парому посредством пяты, подвижно сочленен с роликом (шестеренкой), закрепленным на цилиндре и оснащенным приводом вращения и фиксатором положения; перемещению шеста (гика) вдоль своей оси препятствует шайба, жестко закрепленная на цилиндре, имеющем вместе со стойкой (мачтой) подвижность вокруг их общей оси и не перемещающемся во втулке вдоль оси за счет шайб, жестко сопряженных с втулкой; стойка (мачта) и шест (гик) имеют роликовое (шестеренчатое) сочленение; величина перемещения стойки (мачты) вдоль оси равна или незначительно больше длины окружности сечения шеста (гика); шест (гик) посредством серьги на свободном конце оснащен веревкой (шкотом), соединен с одним из рымов, выполненным на пароме и удерживающем парус под заданным углом атаки к вектору течения реки; во-вторых в подвижных сочленениях стойки с приводом ее продольного перемещения и с шестом (гиком) использована червячная или глобоидная, или т.п. передача; вершина стойки (мачты) и паруса соединены посредством серьги, подвижной вокруг оси стойки (мачты), но фиксированной вдоль этой оси; стойки (мачта) вставлена в цилиндр посредством винтового соединения; в-третьих, паром закреплен посредством растяжек к одному концу продольного вдоль вектора течения реки троса, второй конец которого неподвижно закреплен на расстоянии равном не менее одной ширины реки. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию новизна. Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области, т.е. паромов и переправ, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом самоходном пароме, и признать заявляемое решение соответствуюпщм критерию существенные отличия.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где показаны: на фиг Л - схема закрепления парома посредством поперечного троса; на фиг,2 - схема закрепления парома посредством продольного троса; на фиг.З и 4 - пример установки трехугольного паруса и его закрепления на пароме (вид со стороны транца и со стороны борта, соответственно); фиг.5 - пример червячной передачи от механизма передачи вращения к стойке (мачте); на фиг.6 - пример установки стойки (мачты) в цилиндр, оснащенный винтовыми пазами; на фиг.7 пример выполнения серьги на стойке (мачте) и шесте (гике); на фиг.8,- пример решения фиксатора ролика (шестеренки), выполненного в виде собачек.
Самоходный паром содержит непосредственно паром (т.е. плоскодонное судно или плот, или другой поплавок) 1, установленный на реке (канале) 2 и сопряженный посредством бегущего блока 3 и растяжек (тросов) 4 с поперечным тросом (канатом) 5, концы которого закреплены на противоположных берегах реки 2 (см. фиг.1 ). Паром оснащен трехугольным парусом 6 (см фиг.1, 3 и 4), расположенным под днищем 7 парома 1 и установленным под углом 45° к вектору течения 8 реки 2. Одним катетом 9 трехугольный парус 6 сопряжен с шестом (гиком) 10. Шест (гик) 10 расположен под самим днищем 7 парома 1 параллельно плоскости его днища 7 и одним концом подвижно вокруг своей оси (11) сопряжен посредством цилиндра 12 со стойкой (мачтой) 13. Стойка (мачта) 13 расположена вертикально вниз и подвижно вокруг своей оси 14 и вдо.11ь нее закреплена к парому 1. Свободный конец стойки (мачты) сопряжен с нижней вершиной 25 натянутого трехугольного паруса 6. Верхний конец стойки (мачты) 13 пропущен вместе с цилиндром 12 через втулку 16. Втулка 16
- 4 обеспечивает крепление стойки (мачты) 13 к парому 1 посредством пяты 17, отверстий 18 в ней и вставленных в отверстия 18 болтов (гвоздей) 19. Верхний конец ш, по крайней мере, верхняя часть стойки (мачты) 13 подвижно сочленен с роликом (шестеренкой) 20, закрепленным на цилиндре 12 и оснащенным приводом вращения 21 и фиксатором 22. Перемещению шеста (гика) 10 вдоль своей оси 11 препятствует шайба 23, жестко закрепленная (приваренная) на цилиндре 12. Цилиндр 12 имеет вместе со стойкой (мачтой) 13 подвижность вокруг их общей оси 14 и не перемещается во втулке 15 вдоль оси 14 за счет шайб 24 жестко сопряженных, например, резьбовым соединением с втулкой 16. Стойка (мачта) 13 и шест (гик) 10 имеют роликовое (шестеренчатое) 25 сочленение. Величина перемещения стойки (мачты) 13 вдоль оси равна или незначительно больше длины окружности сечения шеста (гика) 10.
В подвижных сочленениях стойки (мачты) 13 с приводом ее перемещения 21 и с шестом (гиком) 10 может быть использована червячная и т.п. передача (25). Червячная передача (25) представляет собой разновидность зубчатой передачи и характеризуется тем, что поверхности зубьев 26 колеса 27 огибают на определенном угле поверхности витков 28 стойки (мачты) 13 (фиг.5). При этом вершины 15 стойки (мачты) 13 и трехуго.11ьного паруса 6 соединены посредством серьги 29 подвижной вокруг оси 14 стойки (мачты), но фиксированной вдоль этой оси. В этом случае стойка (мачта) 13 вставлена в цилиндр 12 посредством витков 28 стойки (мачты) 12 и пазов 30, выполненных в цилиндре 12 (фиг. 6).
Фиксатор ролика (шестеренки) 22 может представлять собой двойной дисковый блок 31, имеющий упоры 32, выполненные на каждом диске 33 и 34 и направленные в разные стороны. В упоры 32 (дисков 33 и 34) опираются две собачки 35, зафиксированные единой осью 36 на корпусе 37 привода вращения 21 ролика (шестеренки) 20, причем собачки 35 соединены пружиной 38.
Пщзом 1 может быть закреплен посредством растяжек 4 к концу продольного вдоль вектора течения 8 реки 2 троса 39 (см.фиг. 2). Второй конец продольного троса 39 неподвижно закреплен, например, за топляк (затопленное судно или коряга, или анкер, и т.п.) 40 на расстоянии от парома 1 равном не менее одной ширине реки 2.
- 5 полненных на пароме 1, удерживает парус 6 под углом, напр1шер, 45° к вектору течения 8 реки 2 (см.фиг.3).
Самоходнш паром переменяется следуюпщм образом. Паром 1 устанавливается на воде преимущественно продольной осью перпендикулярно к вектору течению 8 реки 2. Установка парома 1 осуществляется посредством растяжек 4, бегущего блока 3 и поперечного троса
5(см.фигЛ). Установка парома 1 может быть также осуществлена посредством продольного троса 39, закрепленного за топляк 40 на расстоянии от парома равном не менее одной ширине реки 2 (см. фиг. 2).
После установки парома 1 и закрепления его на реке 2 посредством продольного троса 39 или поперечного троса 5, парус 6 устанавливается под углом 45° к вектору течения 8 реки 2. Установка паруса под углом к вектору течения 8 реки 2 осуществляется посредством закрепления веревки (шкота) 41 за один из рымов 42, выполненных на пароме 1 (см.фиг.3).
В резуjn тате установки паруса 6 под углом к вектору течения 8 реки 2 сила кинетической энергии воды, действующая на парус 6 раскладывается на две составляюш;ие по схеме параллелограмма, что заставляет паром 1 перемещться к берегу по прямой (см.фиг. 1) или по сектору (см.фиг.2). При подходе к берегу парус 6 устанавливается под углом 90° к вектору течения 8 реки 2, а при отходе от исходного берега - снова под углом 4S° к вектору течения 8 реки 2. При этом сила, действующая на подводную часть парома 1 гасится сопротивлением поперечного троса 5 (см.фиг.1) или продольного троса 39 (см.фиг.2).
Для снижения силы кинетической энергии воды, действующей на парус 6, а также для преодоления мелководшюс участков реки 2, стойка (мачта) 13 поднимается с одновременным скручиванием паруса
6на шесте (гике) 10. Поднятие стойки (мачты) 13 осуществляется посредством привода вращения 21 ролика (шестеренки) 20 с одновременньйм отжатием соответствующей собачки 35 фиксатора 22 и освобождения дискового блока 31 в соответствующем направлении вращения. В ходе поднятия мачты (стойки) 13 ро.гшковое сочленение 25 шеста (гика) 10 с мачтой (стойкой) 13 обеспечивает принудите.пьное вращение шеста (гика) 10, удерживаемого шайбой 23 в отверстии щ- линдра 12, вокруг своей оси 11. При этом, парус 6, закрепленный к шесту (гику) 10 катетом 9 накручивается на шест (гик) 10. Величи f w
- 6 на накручивания паруса 6 на шест (гик) 10 соответствует величине поднятия стойки (мачты) 13. Опускание стойки (мачты) 13 и, соответственно, раскручивание паруса 6 с шеста (гика) 10 осуществляется путем вращения привода 21 ролика (шестеренки) 20 в обратную сторону при отжатии второй и опущенной первой собачки, а значит освобождении дискового блока 31 фиксатора 22 в соответствующем направлении вращения. В ходе скручивания и раскручивания нижняя вершина 15 паруса 6 постоянно сочленена с окончанием стойки (мачты) 13, что обеспечршает натяжение паруса 6.
В том случае, если используется червячная передача вместо ролика 20, вращение с механизма 21 на стойку (мачту) 13 передается через колесо 27 посредством зубьев 26 и витков 28 (см.фиг.5). При этом стойка (мачта) 13 вращаясь, продвигается через цилиндр 12 вдоль оси 14, а парус 6 соединяется со стойкой (мачтой) 13 посредством серьги 29 (см.фиг.6 и 7).
Использование заявляемого конструктивного решения самоходного парома обеспечивает надежное движение парома с варьированием скорости этого движения, в том числе у берегов и на мелководье, причем без изменения положения парома у берегов, а только за счет изменения угла атаки паруса на противоположный к площади взаимодействия относительно вектора течения реки. При этом увеличивается темп переправы за счет исключения необходимости вращения парома перед погрузкой и выгрузкой техники. Кроме того, создается возможность преодоления мелководных участков реки; расширяется область применения самоходного парома на реки со скоростью течения менее 1/сек; обеспечивается возможность регулирования скорости движения парома за счет оперативного изменения площади взаимодействия потока воды с парусом, т.е. чем ниже опущена вершина паруса, тем с большей силой, а значит и скоростью осуществляется перемещение парома и наоборот; исключается задержка парома при проходе мелководных участков реки за счет зацеплений паруса, так как он скручивается при поднятии стойки (мачты). Таким образом, достигается простота технического решения наряду с полученным экономическим, техническим и временным эффектом и экономией трудозатрат.
- I
,(7
Источники 1. Авторское свидетельство 19Л1.82 г. S. Авторское свидетельство
Авторы:  Шахворостов /Х- Я.Я. Хаджиева А.К. Сандурокий информации: СССР 1073153, В 63 В 35/54, от СССР 1175792, В 63 В 35/54.