ДВИЖИТЕЛЬ ПРЯМОТОЧНЫЙ
DIRECT-FLOW PROPULSOR

Изобретение относится к устройствам для преобразования работы двигателя или других источников энергии в работу, обеспечивающую движение транспортных устройств, например машин, тракторов, сельскохозяйственной техники на земле, под землей, и может быть использовано на воде и под водой.
Известен движитель в виде колесного редуктора ведущего моста транспортного средства, патент №2170863, кл. В60K 17/32, опубл. 10.12. 1999, содержащий планетарную передачу, состоящую из солнечной шестерни, установленной на полуоси, стеллитов, расположенных в водиле, имеющем центральное отверстие, и коренной шестерни, крышку водила, упорную шайбу, упор солнечной шестерни, при этом водило выполнено с фиксирующем пазом и снабжено регулировочной гайкой и стопорной шайбой, а регулировочная гайка выполнена с фиксирующими пазами и размещена в центральном отверстии водила, выполненном резьбовым, а стопорная шайба выполнена с наружными и внутренними усами, причем наружный ус размещен в фиксирующем пазу водила, а внутренний - в фиксирующем пазу регулировочной гайки, кроме того, крышка водила выполнена с ребрами жесткости, прижимающими стопорную шайбу к торцевой поверхности водила.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции и ограниченные технологические возможности при использовании устройство для движения на воде и под водой.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является движитель, патент Японии №50-12672, кл. В63В 11/10, опубл. 13.05.1975, содержащий наружный и внутренний корпусы, вход в полость одного из которых перекрыт задвижкой.
Недостатком известного устройства является ограниченные технологические возможности при использовании устройства для движения на суше и сложность конструкции.
Техническим решением задачи является расширение технологических возможностей за счет возможности использования устройства для движения на суше, воде и под водой, а также упрощение конструкции.
Техническое решение достигается тем, что движитель прямоточный выполнен в форме пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки из одной и более лент одинаковой ширины с образованием по ее наружной поверхности направленных в одну сторону под углом 5-45° к ее продольной оси винтовых линий и винтовых поверхностей многоугольной формы в виде различных геометрических фигур с четырьмя и более боковыми сторонами, при этом эти геометрические фигуры могут быть различными не только по геометрической форме, но и по размерам, причем пустотелая цилиндрическая многозаходная винтовая рубашка смонтирована по всему периметру корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг своей продольной оси и корпуса транспортного устройства.
По данным патентно-технической литературы не обнаружено технического решения, аналогичного заявляемому, что позволяет судить об изобретательском уровне предлагаемого движителя прямоточного.
Новизна обусловлена тем, что благодаря наружным винтовым поверхностям многоугольной формы по периметру вращающейся винтовой рубашки не только уменьшается гидравлическое сопротивление, но и расширяются технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что винтовая рубашка выполнена из одной или более лент, что расширяет технологические возможности и упрощает изготовление.
Новизна предложения обусловлена также тем, что движитель выполнен в форме пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, смонтированной по всему периметру корпуса транспортного устройства с возможностью вращения вокруг него, что обеспечивает уменьшение затрат энергии на перемещение транспортного устройства, расширяет технологические возможности.
Новизна заключается в том, что благодаря тому что движитель изготовлен по периметру в виде многозаходной винтовой поверхности многоугольной формы в виде различных геометрических фигур под углом 5-45° к продольной оси пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки сопротивление при движении транспортного устройства снижается, это способствует увеличению скорости движения и снижает шум, что в совокупности с указанными геометрическими элементами винтовой цилиндрической рубашки улучшает характеристики движителя.
Новизна заключается также в том, что размещение движителя по периметру транспортного устройства и выполнение его из одной и более свернутых в цилиндрические витки соединенных друг с другом по продольным кромкам лент одинаковой ширины, согнутых с образованием по наружной поверхности, направленных в одну сторону под углом 5-45° к продольной оси пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки винтовых поверхностей, которые по периметру пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки могут быть различными не только по форме, но и размерам, обеспечивает транспортному средству бесшумность и снижение сопротивления.
Новизна усматривается также в том, что «ввинчивание» цилиндрической винтовой рубашки производится многозаходными винтовыми каналами многоугольной формы, что увеличивает тяговую мощность движителя, увеличивает скорость и уменьшает шум, расширяет технологические возможности.
Новизна заключается также в том, что по периметру винтовой рубашки образованы винтовые поверхности с постоянной шириной по длине, что уменьшает сопротивление среды движению транспортного устройства.
Новизна обусловлена также тем, что шаг винтовых линий по периметру винтовой рубашки от входного отверстия до выходного отверстия постоянен, что уменьшает сопротивление при движении транспортного устройства.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где: на фиг.1 представлен движитель прямоточный в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - лента с размеченными прямыми линиями сгиба; на фиг.4 - лента, согнутая по прямым линиям сгиба; на фиг.5 - аксонометрическая проекция ленты, свернутой в цилиндрический виток; на фиг.6 изображено транспортное устройство, например торпеда, с движителем предлагаемой конструкции, общий вид; на фиг.7 - вид сверху на фиг.6.
Движитель прямоточный (фиг.1, фиг.2) выполнен в форме пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки 1 с входным отверстием 2 и выходным отверстием 3 из одинаковой ширины ленты 4, согнутой в цилиндрические витки, соединенной по продольным кромкам 5 (показаны на фиг.1 штрихпунктирными линиями с двумя точками) известными методами, например сваркой с образованием по ее наружной поверхности направленных в одну сторону под углом 5-45° к продольной оси пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки 1 винтовых линий (на фиг.1 одна из винтовых линий показана утолщенной линией) 6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-16-17 и винтовых поверхностей углубленной многоугольной формы 18, 19, 20, 21, 22, 23 (фиг.2), а также винтовых поверхностей выпуклой многоугольной формы 24, 25, 26, 27, 28, 29 с четырьмя и более боковыми сторонам, например прямоугольник, трапеция, ромб.
Эти винтовые поверхности многоугольной углубленной (18, 19, 20, 21, 22, 23) и выпуклой (24, 25, 26, 27, 28, 29) могут быть различными не только по форме, но и разными по размерам.
1
2
3
Лента 4 (фиг.3, 4) согнута по прямым линиям 30 под одинаковыми углами α к продольным кромкам 5 лент 4, размещенным на расстояниях, равных длине стороны геометрической фигуры в виде многоугольника винтовой поверхности углубленной многоугольной формы, например 23 на расстояниях L, L, L.
Лента 4 после сгиба по прямым линиям (фиг.3, 4) свернута в цилиндрические витки (фиг.5), соединенные друг с другом по продольным кромкам 5 известными методами, например сваркой, в цилиндрическую пустотелую многозаходную винтовую рубашку 1.
Пустотелая многозаходная винтовая рубашка 1 смонтирована в транспортном устройстве с возможностью вращения вокруг собственной оси симметрии и как, например, у транспортного устройства, например, торпеды (фиг.6, 7) вокруг корпуса 31 торпеды.
На фиг.6 и 7 представлено транспортное устройство, например торпеда, с движителем прямоточным 32, выполненным в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки 1, смонтированной по всему периметру корпуса 31 транспортного устройства, например торпеды, содержащей также рулевой комплекс 33 и головку с боезарядом 34.
Пустотелая цилиндрическая винтовая рубашка 1 смонтирована по периметру корпуса 31 транспортного устройства без возможности осевого перемещения относительно корпуса 31 транспортного устройства и снабжена устройствами для придания цилиндрической пустотелой многозаходной винтовой рубашки 1 вращения вокруг собственной оси и корпуса 31 транспортного устройства (на чертежах не показаны).
Перемещение транспортного устройства осуществляется при вращении пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки 1 движителя 32, которая при вращении « ввинчивается» в слои среды, например воды, и придают продольное движение корпусу 31 транспортного устройства, например торпеде, со скоростью, определяемой частотой вращения пустотелой цилиндрической винтовой рубашки 1, количеству заходов винтовых линий и винтовых поверхностей, а также величине их шага.
Например, при частоте вращения винтовой рубашки 1 с частотой 100 об/мин, и шаге винтовых поверхностей 20 метров скорость перемещения торпеды может достигать 600 км/час.
Корпус 31 транспортного устройства, например торпеды, при движении сохраняет свое положение с помощью рулевого комплекса 33.
Технико-экономические преимущества движителя возникают за счет выполнения движителя в виде пустотелой цилиндрической многозаходной винтовой рубашки, смонтированной по периметру корпуса транспортного устройства, и создания на ее наружной поверхности направленных в одну сторону цилиндрических винтовых линий и винтовых поверхностей многоугольной углубленной и выпуклой формы, которые не только «ввинчиваются» в слои среды, например воды, но и обеспечивают бесшумное перемещение транспортного устройства с большой скоростью в продольном направлении.