Размышляя над устройством ветряной турбины, у меня возник вопрос, а почему бы не заставить ветер работать на яхтах, маленьких рыбацких лодках, вплоть до – резиновых надувных? И вот что я придумал!
Вместо паруса – использовать многолопастную турбину, которая будет крутить непосредственно вал с гребным винтом! Во-первых, это даёт возможность без топлива плавать в любую сторону, как по ветру, так и против него, как прямо, так и задним ходом! Флюгер (защитный кожух) направляет турбину всё время по ветру и обеспечивает вращение винта, а так же и регулирует мощность ротора. Пусть он дует с любой стороны, а винт все равно будет вращаться, и создавать движение в нужном направлении Передача вращательного движения происходит через редуктор и карданный вал! Хотя для небольших резиновых лодок, скорее всего и не потребуется редуктор.
Жесткий управляемый защитный кожух закреплён на двух подшипниках скольжения на оси роторной турбины. Она проходит через корпус (дюралевую трубку, в которой в верхней и нижней части запрессованы медно-графитные втулки) к ней крепятся все основные узлы: - крепление к корпусу лодки; - Подкосная втулка карданного вала; - шкив управления поворотами лодки. Собственно защитный кожух может быть выполнен в виде набора отдельных пластин из пластика для отделки наружных стен зданий и заключённых в разборную обойму. Конструктивно, защитный кожух выполняется разборным для компактности транспортирования. Пластиковые полосы (как жалюзи) соединены в единую изгибаемую плоскость. А жесткость формы полукруга придаёт верхняя и нижняя полуобойма. Её конструкция напоминает плотницкий складной метр. Только дополнительно сделано удлинение, в котором просверлено отверстие. Оно служит для фиксации положения изгиба обоймы. Из такого же пластика изготовлены и сами лопасти ротора. В нижней её части, на внешнюю обойму подшипника прикреплён шкив. По нему проходит шнур управления (как вожжи в лошадиной упряжке). Шнур накручен на шкив в два оборота (и закрыт страховочным кожухом, что бы шнур не выскакивал из желоба) и позволяет повернуть защитный кожух на 360 градусов. Поставив защитный кожух против ветра – вал с винтом не будет вращаться. Хотя сам будет выполнять роль не большого паруса. Таким же образом (через шкивы) выполнен и механизм поворотов оси гребного винта. (Управление направлением движения). Для установки на надувной лодке типа БАРК или КАЛИБРИ понадобится установить ещё заднее сидение, на оси установки вёсел надевается пластиковый купол со шкивом и ручкой управления на нём. Купол предназначен для фиксации оси установки вёсел в вертикальном положении. Но это в том случае, когда вы не хотите использовать штатные вёсла. Хотя возможно установить шкив на вёсельную ось и без купола. Шкив надевается на эту ось и сверху ограничивается капроновой штатной контргайкой. На шкиве вертикально жестко закреплена рукоятка управления направлением движения. В самой ручке сверху вниз на внутренней пружине установлен фиксатор положения ручки. То б то, имеется возможность настроить направление движения, мощность ротора и зафиксировать это положение стопором. Фиксируется стопор в дюралевой пластине, которая неподвижно закреплена на оси или на веслах. Руки становятся полностью свободными. И можно заниматься снастями, ловом хищника на проводке, так как шума мотор не создаёт и скорость не высока. По такому же принципу сделана и с другой стороны система управления защитным кожухом ротора. Основой крепления всего двигателя к лодке являются две пластиковые дуги, развёрнутые относительно друг друга под 90 градусов. Они крепятся с одной стороны к корпусу двигателя хомутом, с другой стороны к заднему сидению лодки двумя винтами на барашках.
Если на корпусе (трубке) установить велосипедное магнето, а на оси ротора резиновое колёсико от детской машинки, то ночью в палатке или на стоянке вам обеспечен свет им можно подзарядить мобильный телефон! Тоже самое можно сделать во время ночной рыбной ловли. Некоторая рыба идёт на свет. А так же ваша лодка будет иметь габаритные огни. К тому же магнето можно прижимать и отжимать от колёсика, тем самым снижая нагрузку на вал ротора или увеличивать её.
Рыбак в лодке сидит лицом в сторону движения (а не с заду на перёд, как обычно), хотя при таком двигателе можно плыть в любую сторону.
Гребной винт, относительно большого диаметра, четырёх лопастной, примитивной формы для одинаковой активности в любую сторону вращения, выполнен из стеклопластика. Карданный вал в районе гребного винта защищает дюралевый кожух в виде «пилотки», который выполняет ещё и функцию киля и руля направления.
Достоинства изобретения:
1. Ни где в мире ещё нет подобного вида лодочных двигателей!
2. Совершенно экологически чистый двигатель.
3. Не создаёт ни шума, а ни загрязнения водоёма.
4. Имеет минимальный вес (до 2-х кГ.), что создаёт условия его применения на маленьких надувных лодках.
5. Компактность, быстрая разборка и сборка двигателя, транспортабельность.
6. Высокая ремонтноспособность.
7. Дешевизна.
8. Практичность (вмещается в ту же сумку, куда и сама лодка).
9. Лёгкая повторяемость и возможность изготовления своими руками в гараже.
10. Пожара и взрывобезопасность.
11. Универсальность.
12. Надёжность.
13. Возможность реверса направление вращения карданного вала.
14. Фиксация направления и скорости движения.
15. Непотопляемость, так как лопасти полые.
16. Минимум точек крепления к лодке (всего 3 – две точки к заднему сидению и место крепления заднего якоря + надеть на оси ручки управления).
17. Полная безопасность в эксплуатации.
Недостатки конструкции:
1. Необходимость заниматься на берегу сборкой и разборкой конструкции (+15мин.). Хотя, если есть возможность доставки в собранном состоянии – установка занимает 1 минуту.
2. Малая скорость (до 20 км/ч).
3. Зависимость от ветра.
4. Не высокая долговечность.
5. Слабая прочность и жесткость конструкции.
6. Достаточно большие габариты ротора в рабочем положении.
7. Ограничения по силе ветра. (но они действуют и на саму лодку, а не только на двигатель.)
В продолжение начатой темы: Если заменить ветровой ротор приводом от ножной швейной машинки, а вместо ротора поставить простой шкив, то получится совершенно новое приспособление для движения лодки без вёсел! Движение можно осуществлять как ногами (педалями) если для этого позволяет конструкция лодки, так и по принципу инвалидной коляски (одним ручным качающимся рычагом)! При этом ветер не влияет на направление и вообще на движение лодки. Поскольку обороты маленькие, а мощность довольно большая – появляется возможность применять гребной винт большого диаметра! Например – от вентилятора охлаждения автомобильного двигателя. От чего эффективность возрастает в разы!
