Вёсельное устройство для гребли лицом по направлению движения судна
Rowing device for rowing with the face in the direction of the vessel movement

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано на маломерных гребных судах, перемещающихся по воде с использованием мускульной силы.
В практике строительства маломерных судов, базирующейся на принципе их движения с использованием мускульной силы, в качестве основного механизма для гребли применяются устанавливаемые в уключинах по бортам судна весла, которые приводятся в движение одним или несколькими гребцами, расположенными лицом в сторону, противоположную направлению движения судна. Несмотря на простоту таких механизмов, они обладают одним общим недостатком - отсутствием возможности для непрерывного контроля за направлением движения судна и точного управления его маневрированием, что вызывает затруднения при движении по узкому и извилистому водному пространству. Для таких условий судоходства предпочтительными являются суда, оснащенные весельными устройствами для гребли лицом вперед.
При рассмотрении технической литературы выявлен ряд технических решений, относящихся к указанной проблематике.
Известно гребное судно, содержащее корпус, установленные на оси судна регулируемые по высоте уключины, четное количество распашных однолопастных весел с вальками, каждое из которых своим концом закреплено на соответствующей уключине (патент на полезную модель RU 109093, кл. В63Н 16/00, опубл. 10.10.2011 г., бюл. №28).
Недостатками данного судна являются:
сложность регулирования глубины погружения весел при выполнении гребка и возврата в исходное положение, не касаясь поверхности воды, что влечет за собой дополнительные затраты физических усилий;
ограниченные возможности для движения по узкому водному пространству ввиду большой длины весла;
недостаточный коэффициент полезного действия, обусловленный дугообразной траекторией движения лопасти весла по отношению к длине прямого отрезка от точки входа лопасти в воду до точки ее выхода из воды за один гребок;
необходимость выделения значительного пространства для размещения уключин и обеспечения свободной траектории движения весел во внутренней полости судна, что снижает размер его полезной площади.
Известно устройство для гребли лицом вперед, содержащее вертикальную ось, весло с рукояткой, поворотный кронштейн и раму, весло установлено таким образом, чтобы рукоятка весла располагалась между вертикальной осью, вокруг которой колеблется поворотный кронштейн, и осью, вокруг которой весло колеблется в вертикальной плоскости, если смотреть в горизонтальной плоскости, а ось, вокруг которой весло колеблется в вертикальной плоскости, неподвижна относительно весла и кронштейна в горизонтальной плоскости, рукоятка весла выполнена поворотной в плоскости оси шарнира весла и оси весла, устройство выполнено съемным (патент на изобретение RU 2586998, кл. В63Н 16/10, опубл. 10.06.2016 г., бюл. №16).
Недостатками данного устройства являются:
ограниченные возможности для движения по узкому водному пространству ввиду большой длины весла;
недостаточно высокий коэффициент полезного действия, обусловленный дугообразной траекторией движения лопасти весла по отношению к длине прямого отрезка от точки входа лопасти в воду до точки ее выхода из воды за один гребок;
необходимость выделения значительного пространства для размещения кронштейнов и вертикальной оси со втулкой, что снижает размер полезной площади лодки.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является шарнирно-сочлененное весло, содержащее рукоятку с полушестерней зацепления, стержень с полушестерней зацепления и с выполненными на его другом конце проушинами с вертикальными соосными осями, рычаг, внизу которого прикреплен вертикальный кронштейн, тягу, прикрепленную с одной стороны шарнирно к проушинами рычага, а с другой - к оси на поворотной планке, прикрепленной на горизонтальной и параллельной оси лодки уключине, закрепленной на кронштейнах мелкого судна или к его борту, кронштейн закреплен внизу рычага и выполнен обтекаемым трубчатым прямоугольного горизонтального сечения, в нижнем переднем углу широких сторон которого выполнены два соосных отверстия в которых поворотно относительно горизонтальной оси прикреплена лопасть, пружина сжатия, одетая на тягу и опирающаяся сверху на нижнюю грань рычага (патент на изобретение RU 2279993, кл. В63Н 16/10, опубл. 20.07.2006 г., бюл. №20).
Недостатками данного весла являются:
ограниченные возможности для движения по узкому водному пространству ввиду большой длины весла;
недостаточно высокий коэффициент полезного действия, обусловленный дугообразной траекторией движения лопасти весла по отношению к длине прямого отрезка от точки входа лопасти в воду до точки ее выхода из воды за один гребок
Задача, решаемая в изобретении, заключается в устранении указанных недостатков путем разработки конструкции весельного устройства для гребли лицом по направлению движения судна, обеспечивающей возможность снижения требуемой для работы весел ширины их рабочей зоны за бортом судна и прямолинейной траектории их движения.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности использования мускульной силы при работе весел и эксплуатационных возможностей судна при его движении по узкому и извилистому водному пространству.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в результате того, что, согласно изобретению, весельное устройство для гребли лицом по направлению движения судна содержит присоединенную на петле к боковой части корпуса судна, подвижно установленная на уключине рукоятка-рычаг, выполненная с возможностью маятникового движения параллельно верхней поверхности опорной планки уключины, ползун с неподвижно установленной на нем Г-образной штангой, лопасть, жестко закрепленная на конце Г-образной штанги перпендикулярно ее вертикальной оси, тяга, имеющая дугообразную форму и подвижно присоединенная на шарнирах к рукоятке-рычагу и ползуну, две параллельные направляющие рейки, ближние по отношению к носовой части корпуса судна концы которых жестко присоединены к уключине, а в их средней части подвижно закреплен ползун с роликами, установленными между его верхней и нижней пластинами и обеспечивающими возможность перемещения ползуна посредством тяги по направляющим рейкам.
Изобретение поясняется фиг. 1-7.
На фиг. 1 схематично изображена лодка с установленными на ней весельными устройствами для гребли лицом вперед, общий вид.
На фиг. 2 схематично изображено весельное устройство для гребли лицом вперед, вид сверху в начальной фазе гребка.
На фиг. 3 схематично изображено весельное устройство для гребли лицом вперед, вид сверху в промежуточной фазе гребка.
На фиг. 4 схематично изображена уключина весельного устройства для гребли лицом вперед при выполнении гребка.
На фиг. 5 схематично изображена уключина весельного устройства для гребли лицом вперед при перемещении ползуна в исходное положение.
На фиг. 6 схематично изображен ползун весельного устройства для гребли лицом вперед при выполнении гребка.
На фиг. 7 схематично изображен ползун весельного устройства для гребли лицом вперед при его перемещении ползуна в исходное положение.
На фиг. фиг. 1-7 применены следующие обозначения:
1 - корпус судна;
2 - рукоятка-рычаг;
3 - уключина;
4 - Г-образная штанга;
5 - ползун;
6 - тяга;
7 - направляющая рейка;
8 - фиксирующая планка;
9 - шарнир;
10 - опорная планка;
11 - прижимная планка;
12 - наконечник;
13 - петля;
14 - упор;
15 - верхняя пластина;
16 - нижняя пластина; 17-ролик;
18 - лопасть.
Весельное устройство для гребли лицом по направлению движения судна работает следующим образом.
При монтаже уключины 3 ее опорную планку 10 жестко соединяют с прижимной планкой 11, между ними, по их краям, жестко закрепляют концы двух направляющих реек 7, обеспечивая параллельное расположение направляющих реек 7 относительно друг друга. На опорной планке 10 уключины 3 устанавливают наконечник 12 с неподвижно присоединенной к нему рукояткой-рычагом 2, обеспечивая возможность маятникового движения рукоятки-рычага 2 параллельно верхней поверхности опорной планки 10. К нижней части боковой поверхности прижимной планки 11 неподвижно присоединяют петлю 13 и закрепляют ее на боковой части корпуса судна 1. К нижней части петли 13 жестко присоединяют упор 14 в положении, при котором в фазе выполнения гребка прижимная планка 11 уключины 3 должна находиться в плоскости, максимально параллельной поверхности воды. Свободные концы направляющих реек 7 закрепляют установкой на них фиксирующей планки 8.
При монтаже ползуна 5 на его нижней пластине 16 подвижно устанавливают ролики 17 с обеспечением их положения, при котором каждая направляющая рейка 7 находится между расположенными напротив друг друга двумя роликами 17. Всего устанавливают по меньшей мере по две пары роликов 17 с каждой из параллельных направляющим рейкам 7 сторон нижней пластины 16. Верхнюю пластину 15 ползуна 5 устанавливают над направляющими рейками 7 и подвижно присоединяют к ней свободные концы роликов 7.
Рукоятку-рычаг 2 и ползун 5 подвижно соединяют между собой тягой 6, которую выполняют дугообразной формой, с обеспечением положения ее выпуклой части в сторону направляющих реек 7. При этом один конец тяги 6 закрепляют при помощи шарнира 9 на рукоятке-рычаге 2, ближе к месту захвата гребцом, а противоположный конец, также на шарнире 9, - на углу верхней пластины 15 ползуна 5, обращенному в сторону носовой части корпуса судна 1 и наиболее близкому к его бортовой части.
На верхней пластине 15 ползуна 5 неподвижно закрепляют Г-образную штангу 4 с жестко закрепленной на ее конце, перпендикулярно ее вертикальной оси, лопастью 18.
При выполнении гребка руки гребца устанавливают на рукоятку-рычаг 2, на предназначенном для этого месте, и поворачивают рукоятку-рычаг 2 в сторону, противоположную направлению движения. Под воздействием прилагаемой при этом мускульной силы в процессе выполнения поворота рукоятки-рычага 2 перемещают ползун 5 в сторону кормовой части корпуса судна 1 посредством кинематической связи наконечника 12, тяги 6 и шарниров 9, а также жесткого соединения опорной 10 и прижимной 11 планок уключины 3 с направляющими рейками 7 и закрепления петли 13 на боковой части корпуса судна 1. В результате взаимодействия лопасти 18 на Г-образной штанге 4 с водой перемещают корпус судна 1 по водной поверхности в заданном направлении, обеспечивая прямолинейную траекторию движения лопасти 18 за счет взаимодействия роликов 17, установленных между верхней 15 и нижней 16 пластинами ползуна 5. После соприкосновения ползуна 5 с фиксирующей планкой 8 при помощи рукоятки-рычага 2 поворачивают уключину 3 на петле 13, отводя упор 14 от боковой поверхности корпуса судна 1, и перемещают ползун 5 в первоначальное положение. Поворачивают рукоятку-рычаг 2, уключину 3 на петле 13 в обратную сторону до соприкосновения упора 14 с боковой поверхностью корпуса судна 1. При необходимости движения корпуса судна 1 назад или его разворота указанные действия выполняют в обратной последовательности.
Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается повышении эффективности использования мускульной силы при работе весел и эксплуатационных возможностей судна при его движении по узкому и извилистому водному пространству за счет обеспечения возможности снижения требуемой для работы весел ширины их рабочей зоны за бортом судна и прямолинейной траектории их движения.