RS61189B1 - Brod sa pogonom na jedra - Google Patents

Description

Opis

Oblast pronalaska

[0001] Ovaj se pronalazak uopšteno odnosi na pogon na jedra, a tačnije na novi tip pogonskog krila za kruzere i radne brodove.

Stanje tehnike

[0002] Izdašna je pređašnja literatura koja se tiče krutih krila za pogon brodova.

[0003] Tako su, naročito iz dokumenata US3332383A, US4685410A, US5313905A, US8635966B1, poznata kruta ili polukruta krila sa dva krilca koja naročito pružaju prilagodljivi profil krilu.

[0004] Međutim, ova poznata krila stvaraju značajne probleme kada treba izvesti krilo koje se može spuštati, a povrh toga ne dopuštaju ni krat. Dakle, postojeća krila sa 2 krilca imaju najčešće jarbol sa priponama, a upravljanje krilom izvodi se pomoću konopa koje sa jedne strane čine konop koji zateže profil krila, a sa druge strane nepomična spona koja upravlja drugim krilcem tako da ono postigne ceo ili deo profila u osnovi krila, tako da se po potrebi stvara savijanje. Pored toga, relativno kretanje drugog krilca u odnosu na prvo krilce uglavnom se izvodi rotiranjem od ose koja se nalazi unutar profila prvog krilca, što nije najpovoljnije sa stanovišta performansi i čini izvođenje krila koje se može spuštati ili kratiti delikatnim čak nemogućim.

[0005] Osim toga, dokument US 4848258 A opisuje sistem jedara sa tri jedra i tri odgovarajuća jarbola, pri čemu se konstrukcije koje obuhvataju dva krajnja jarbola mogu okretati u odnosu na centralni jarbol. Sistem jedara obuhvata uzgonske elemente koji su sličniji jedrima nego krilima. Prednji i zadnji nosači i bumovi mogu se zatezanjem okretati oko ose koju obrazuje glavni jarbol.

[0006] Što se tiče dokumenta EP 0328254 A1, u njemu se opisuje jedro sa dvostrukim krilom u kom se zadnje krilo okreće oko ose koja se nalazi unutar zapremine prednjeg krila.

[0007] Iz dokumenta US 4561374 A takođe je poznato jedro koje je slično samo jednom krilu sa varijabilnim profilom. Konstrukcija koja nosi ovo krilo okreće se u odnosu na jedini jarbol koji prolazi kroz zadnji deo krila i oko kog se izvodi profil.

Kratak opis pronalaska

[0008] Ovaj pronalazak ima za cilj da predloži krilo sa najmanje dva krilca koje rešava sve ili deo gorepomenutih nedostataka i ograničenja i koje obezbeđuje visoku aerodinamičnu efikasnost i veoma jednostavnu upotrebu.

[0009] S tim u vezi, predložen je brod sa najmanje delimičnim pogonom na jedra, tipa koji obuhvata dvostruko krilo postavljeno na konstrukciju kojom se ugaono upravlja oko obično vertikalne ose spram uslova, pri čemu dvostruko krilo obuhvata najmanje jedno prednje krilce i jedno zadnje krilce od kojih najmanje jedno ima asimetriju pramac-krma i ona su razdvojena razmakom, gde svako krilce obuhvata niz oblikovnih elemenata raspoređenih po visini, okarakterisan time, što pomenuta konstrukcija obuhvata prednji jarbol i zadnji jarbol koji su povezani oblikovnim elementom buma i oblikovnim elementom nosača, što kroz oblikovne elemente prednjeg krilca prolazi prednji jarbol, pri čemu se oni mogu okretati oko ose koju potonji definiše, što kroz oblikovne elemente zadnjeg krilca prolazi zadnji jarbol, pri čemu se oni mogu okretati oko ose koju potonji definiše i što se pomenuta konstrukcija može okretati po osi rotacije koju obrazuje prednji jarbol.

[0010] Brod opciono obuhvata sledeća dodatna svojstva, uzeta pojedinačno ili u svim kombinacijama koje će stručnjak iz ove oblasti shvatiti kao tehnički kompatibilne:

* prednje krilce se može zakretati u ugaonom opsegu definisanom tako da se ugaono pomera u odnosu na srednju ravan (P) koju obrazuju ose rotacija dvaju krilaca.

* prednje krilce se može slobodno kretati pod uticajem vetra koji bočno udara prednje krilce. * brod obuhvata upravljačka sredstva ugaonog pomeraja prednjeg krilca.

* ugaoni opseg je obuhvaćen između oko ±1° i ±15°.

* brod obuhvata upravljačka sredstva zakošenja zadnjeg krilca u odnosu na pomenutu srednju ravan.

* upravljačka sredstva mogu diferencirano zakošavati donju oblast i gornju oblast zadnjeg krilca. * upravljačka sredstva takođe mogu pomerati najmanje jednu srednju oblast zadnjeg krilca. * upravljačka sredstva obuhvataju prvi aktuator koji deluje u nivou donje oblasti zadnjeg krilca i drugi aktuator koji se nalazi u donjoj oblasti krila i koji deluje u nivou gornje oblasti zadnjeg krilca prenosnim mehanizmom koji kruži u jednom od jarbola.

* brod obuhvata najmanje jedan treći aktuator koji deluje u nivou srednje oblasti zadnjeg krilca prenosnim mehanizmom koji kruži u jarbolu ove konstrukcije.

* aktuatori se postavljaju na oblikovni element buma.

* oblikovni element nosača pripada oblikovnom sklopu nosača koji obuhvata pomenuti oblikovni element nosača i element koji može klizati duž najmanje jednog jarbola i koji je pričvršćen tokom translacije za gornji kraj prednjeg krilca i/ili za gornji kraj zadnjeg krilca, radi izvođenja najmanje jednog od spuštanja i kraćenja prednjeg krilca i/ili zadnjeg krilca.

* brod obuhvata najmanje jedan podigač koji poseduje vođicu u nivou nepomičnog elementa nosača i koji je pričvršćen za pomenuti klizni element oblikovnog sklopa nosača.

* brod obuhvata ugaona upravljačka sredstva koja deluju u donjoj oblasti prednjeg jarbola. * pomenuta struktura nema pripone i može se okretati za 360° kao odgovor na pomenuta ugaona upravljačka sredstva.

* ugaono upravljanje konstrukcije izvodi se zajednički na nepomičnim i kliznim elementima oblikovnog sklopa nosača.

* prenosni mehanizam povezan sa drugim aktuatorom obuhvata prenosne elemente postavljene na klizni element oblikovnog sklopa nosača.

* najmanje jedno od krilaca izvodi se pomoću sklopa oblikovnih elemenata profilisanih kontura, na kojima je zategnut omotač.

* najmanje jedno od krilaca izvodi se pomoću sklopa uobičajeno krutih ili polukrutih kutija koje su međusobno teleskopski spregnute.

Kratak opis crteža

[0011] Drugi aspekti, ciljevi i prednosti ovog pronalaska biće jasniji nakon čitanja detaljnog opisa njegovog poželjnog načina ostvarivanja u nastavku, koji je dat samo kao neograničavajući primer i izveden uz pozivanje na pridružene crteže, na kojima:

- Fig.1 je sveukupni aksonometrijski izgled krila sa pogonom na vetar prema prvom načinu ostvarivanja ovog pronalaska,

- Fig.2 je šematski izgled poprečnog preseka krila sa Fig.1,

- Fig.3A do 3D su izgledi poprečnog preseka koji prikazuju stanje krila u četiri različite situacije, - Fig.4 je aksonometrijski izgled sklopa konstrukcije krila odozdo bez njegovog omotača,

- Fig.5 je aksonometrijski izgled sklopa sa Fig.4 odozgo,

- Fig.5a je uvećani aksonometrijski izgled detalja sa Fig.5 odozgo,

- Fig.6 je vertikalni izgled strane gornje oblasti sklopa sa Fig.4 i 5,

- Fig.7 je aksonometrijski izgled oblasti prikazane na Fig.6 odozgo,

- Fig.8 je aksonometrijski izgled detalja elementa konstrukcije krila,

- Fig.9 je uvećani aksonometrijski izgled donje oblasti sklopa sa Fig.4 i 5 odozdo,

- Fig.10 je uvećani aksonometrijski izgled, odozgo po osi, oblasti sa Fig.9,

- Fig.11 je uvećani aksonometrijski izgled oblasti sa Fig.6 i 7,

- Fig.12 je šematski aksonometrijski izgled krila prema drugom načinu ostvarivanja ovog pronalaska,

- Fig.13 je aksonometrijski izgled elementa konstrukcije krila sa Fig.12 i

- Fig.14 je šematski vertikalni izgled strane krila sa Fig.12.

Detaljan opis poželjnih načina ostvarivanja

[0012] Pozivajući se najpre na Fig.1 do 11, opisan je prvi način ostvarivanja ovog pronalaska.

a) Opšta načela

[0013] Pozivajući se na crteže 1, 2 i 3A do 3D, krilo prema ovom načinu ostvarivanja obuhvata dva aerodinamična profila oba podesiva po pravcu i čiji je odgovarajući ugao profila podesiv. U nastavku se označavaju kao prvo krilce ili prednje krilce i drugo krilce ili zadnje krilce. Označena su pozivnim oznakama 100 i 200, tim redom. Ona se okreću po osama koje definišu dva jarbola 310, 320 kao što će se videti u nastavku.

[0014] Najmanje jedan od ovih profila ima aerodinamični poprečni presek asimetričan u smeru pramackrma (sa vodećom ivicom i zadnjom ivicom). Na primer, može biti reč o takozvanim simetričnim presecima avionskih krila, a poželjnije standardizovanim presecima NACA 00xx ili drugim.

[0015] Odgovarajući ugao drugog krilca u odnosu na prvo krilce može se diferencijalno podešavati po visini, čime se omogućava savijanje drugog krilca.

[0016] Fig.3A do 3D šematski prikazuju različite položaje koje dva krilca mogu zauzimati.

[0017] Prvo krilce 100 u datom primeru ima stepen slobode ograničen zakretanjem u odnosu na podužnu ravan P krila (koju definiše konstrukcija krila koja će biti opisana u nastavku), dok se drugo krilce 200 može pokretati, pomoću sistema konopa, hidrauličkih cilindara ili bilo kog drugog sistema, tako da se dobije zakošenje u odnosu na prednje krilo.

[0018] Fig.3A prikazuje položaj krila pri čeonom vetru (strelica F), pri čemu je zadnje krilce 200 dovedeno u srednji položaj. Prednje krilce 100 se spontano usmerava prema osi vetra, a zadnje krilce je ovde poravnato sa njim.

[0019] Na Fig.3B, zadnje krilce se i dalje održava u srednjem položaju u odnosu na ravan P strukturne simetrije krila, ali vetar dolazi sa leve strane broda. Vetar tera prednje krilce 100 da se zakrene u smeru suprotnom od smera kazaljke na satu (u pogledu odozgo) u odnosu na ravan P radi dovođenja u krajnji ugaoni položaj kao što je prikazano. U ovom se položaju vazdušni tok (struja F1) duž privetrinske strane prednjeg krilca (površina krilca na udaru vetra) deli na prelazu između prednjeg krilca i zadnjeg krilca, na unutrašnju struju F2a na privetrinskoj strani zadnjeg krilca i struju F2b na zavetrinskoj strani, koji se prostire duž vertikalnog otvora ili razmaka L ograničenog između zadnje ivice 102 prednjeg krilca 100 i prednje ivice 201 zadnjeg krilca 200. Stoga se, na naročito jednostavan način i bez potrebe za posebnim konstruisanjem prednjeg krilca ili zadnjeg krilca, omogućava da krilo sa dva krilca prema ovom pronalasku uživa benefite efekta razmaka i da se poboljša njegov aerodinamički učinak.

[0020] Na Fig.3C, vetar ima isti smer kao i na Fig.3B, ali se zadnjim krilcem upravlja tako da bude zakošeno ka vetru u odnosu na ravan P krila.

[0021] U ovom položaju, dobija se efekat sličan efektu dubljenja (ili profilisanja) savitljivog jedra.

[0022] Najzad se na Fig.3D vidi da zadnje krilce 200 ima, zahvaljujući upravljanju krivinom („twistˮ u anglosaksonskoj terminologiji) koje ćemo detaljnije opisati u nastavku, razliku između zakošenja njegove donje oblasti 200' u odnosu na ravan P i zakošenja njegove gornje oblasti 200" u odnosu na istu ravan P. Ova krivina omogućava obezbeđivanje varijabilnog profila krila, pogodnog za poboljšanje njegovih performansi. Tačnije, ova varijabilnost omogućava stvaranje aerodinamične krivine („twistˮ u žargonu jedara) krila (varijabilnost nultog ugla uzgona duž raspona) tako da se ili prilagođava gradijentu vetra ili rasterećuje gornji deo krila i čak stvara obrnuti profil kako bi se povećao moment ispravljanja.

[0023] Naravno, ako je vetar sa desne strane broda, mogu se dobiti suprotni fenomeni.

[0024] Prema nekoj varijanti izvođenja, prednje krilce 100 nije slobodno nego se njime može upravljati tako da usvaja ponašanje slično onom prikazanom na Fig.3A do 3D.

[0025] Prema profilu i uopštenije poprečnim dimenzijama prednjeg krilca 100 i zadnjeg krilca 200, ugaoni opseg u kom se prednje krilce 100 može slobodno pomerati (slobodno ili upravljano) tipično je obuhvaćen između ±1° i ±15°.

b) Konstrukcija

[0026] Pozivajući se na Fig.4 do 11, sada ćemo detaljno opisati konstrukciju krila prema ovom prvom načinu ostvarivanja.

[0027] Krilo obuhvata kruti okvir 300 kog obrazuju dva valjkasta jarbola 310, 320, ovde nepromenjivog spoljnog prečnika, međusobno kruto povezana odgovarajućim donjim i gornjim poprečnim strukturnim elementima 330, 340 koji tim redom obrazuju element buma i element nosača. Ovaj se strukturni okvir može slobodno okretati oko samog sebe u odnosu na sklop pomoću ležajeva koji povezuju potonjeg sa glavnim jarbolom. Elementi ovog strukturnog okvira izvode se na primer od delova od metala ili kompozitnog materijala, dimenzija prilagođenih spram naprezanja.

[0028] Ovde treba zapaziti da je u ovom načinu ostvarivanja, prednji jarbol 310 samonoseći, odnosno nema pripone, ali se naravno može predvideti da on bude opremljen svim ili delom sledećih elemenata: priponama, vantama, zaputkama, sa pričvrsnim tačkama na vrhu jarbola iznad konstrukcije krilaca.

[0029] Pošto je u ovom primeru debljina zadnjeg krilca 200 manja od debljine prednjeg krilca 100, zadnji jarbol 320 može imati prečnik manji od prečnika prednjeg jarbola 310.

[0030] Na prednji jarbol i na zadnji jarbol postavljaju se, tim redom, niz prednjih oblikovnih elemenata 110 i niz (poželjno istog broja) zadnjih oblikovnih elemenata 210 koji zajednički čine omotač simetričnih aerodinamičnih profila namenjenih izvođenju prvog i drugog krilca 100, 200, zajedno sa odgovarajućim omotačima 120, 220 (koji nisu prikazani na Fig.4 do 7). Ovi se omotači 120, 220 izvode na primer u obliku platna zategnutih na odgovarajućim oblikovnim elementima. Naročito se može koristiti vazduhoplovno platno ili tkanina poput one koja se koristi za tradicionalna jedra, koja se zatežu tokom podizanja.

[0031] Oblikovni elementi 110, 210 mogu se slobodno rotirati ili translirati po njihovom odgovarajućem jarbolu 310, 320. Ova se dva stepena slobode obezbeđuju na primer pomoću kliznih ili kugličnih ležajeva (koji nisu prikazani na Fig.4 do 7), namenjenih za dopuštanje ovih kretnji sa smanjenim trenjem, čime se izbegavaju rizici od zaglavljivanja.

[0032] U naročitom primeru prikazanom na Fig.8, ovi ležajevi obuhvataju dva elementa ležaja, tim redom 112a, 112b, koja su umetnuta u gornju oblast i u donju oblast oblikovnog elementa 110, okružujući otvor 111 izveden u pomenutom oblikovnom element radi prolaska povezanog jarbola 310.

[0033] Visina vodećih elemenata uobičajeno se bira tako da se minimalizuju trenje i rizici od zaglavljivanja, dok krilu daje najkompaktniji mogući karakter kada je spušteno.

[0034] Translacija oblikovnih elemenata duž njihovog odgovarajućeg jarbola dozvoljava obezbeđivanje podizanja i spuštanja dva krila kao što će se videti u nastavku, kao i krat ili kraćenje.

[0035] Vertikalna kretnja oblikovnih elemenata 110, 210 i njihovog odgovarajućeg omotača 120, 220 izvodi se na istovetan način na dva jarbola izvođenjem oblikovnog dela nosača 340 u obliku nepomičnog elementa 342, kruto pričvršćenog za jarbole 310, 320 i oblikovnog elementa 344 podizača koji može klizati duž jarbola i za koji su pričvršćene, sa slobodom rotiranja, ose najviših oblikovnih elemenata (110a, 210a) prednjeg krila 100 i zadnjeg krila 200, pri čemu se klizni element 344 može podići i spustiti pomoću podigača 400, čime se povlači svaki omotač i, postepeno, svaki odgovarajući oblikovni element 110, 210. Ova veza sa slobodom rotiranja, između oblikovnih elemenata 110a, 210a i dela 344 obezbeđuje spoj gornjeg kraja krilaca sa pomenutim delom tokom translacije dok dozvoljava slobodu kretanja prednjeg krilca 100 u odnosu na nosač 340 u određenim ugaonim granicama, kao što je prethodno opisano, i slobodu kretanja zadnjeg krilca 200 koje se pokreće sredstvima koja će biti opisana u nastavku.

[0036] U ovom se načinu ostvarivanja podigač 400 vodi sklopom prenosnih kotura (uključujući jedan kotur 410 iznad nepomičnog elementa 342 oblikovnog sklopa nosača 340) i prolazi kroz otvor izveden u srednjoj oblasti nepomičnog dela 342 nosača 340, kako bi se pričvrstio za srednju oblast kliznog dela 344. Od gornje oblasti krila, podigač 400 kruži nadole unutar prednjeg jarbola 310, pri čemu u njega ulazi putem otvora 312 (vidi Fig.11). Donjim krajem podigača (koji nije vidljiv) može se rukovati ručno ili pomoću motora (koji nije prikazan) za krila većih dimenzija.

[0037] U skladu sa komandama primenjenim na ovaj motor, može se izvesti podizanje krila po njegovom celom vertikalnom rasponu kao i njegovo spuštanje, a i kraćenje, postavljanjem kliznog dela 344 na određenu visinu ispod njegove maksimalne visine.

[0038] Sada će biti detaljno opisan način na koji se izvodi kretanje rotacijom oblikovnih elemenata, a time i krilaca čiji kostur ona čine.

[0039] U ovom primeru, prednje krilce 100 ima, kao što je rečeno, određeni stepen ugaone slobode oko svog jarbola 310. Iz drugih se načina ostvarivanja međutim vidi da se njime može upravljati konopom ili drugim upravljanjem.

[0040] Položaj prednjeg jarbola 310 u odnosu na centar aerodinamičkog potiska krilca 100, koji god je pravac vetra, takav je da će se krilce zaustaviti u krajnjem ugaonom položaju u smeru kazaljke na satu ili suprotnom kazaljki na satu (u zavisnosti sa koje strane vetar duva), kao što je prikazano na Fig.3B, 3C i 3D.

[0041] Kao što je prikazano na Fig.5a, može se predvideti manji krajnji ugaoni položaj obezbeđivanjem u nivou gornje površine buma 330 otvora 332 izvedenog na kružnom isečku i u kom se nalazi poluga 114 koja čini izbočinu sa dnom od najnižeg oblikovnog elementa 110b prednjeg krilca 100.

[0042] Sličan raspored može se obezbediti između najvišeg oblikovnog elementa 110a prednjeg krilca i donje strane kliznog elementa 344 nosača 340.

[0043] Alternativno se može obezbediti ograničenje maksimalnog ugaonog pomeraja prednjeg krilca 100, pri čemu se deluje između jarbola 310 i najnižeg oblikovnog elementa 110b (odgovarajućeg najvišeg oblikovnog elementa 110a) ili pomoću konopa čiji je jedan kraj zakačen u zadnjoj oblasti najnižeg oblikovnog elementa 110b, a drugi kraj za bum 330. U tom se slučaju obezbeđuje odgovarajući raspored između najvišeg oblikovnog elementa 110a i kliznog elementa 344 nosača 340.

[0044] Prema drugoj varijanti može se obezbediti poprečna šina pričvršćena za bum 330 po kojoj mogu klizati kolica pričvršćena za zadnju oblast najnižeg oblikovnog elementa 110b i obezbediti isti (ili različiti) raspored u gornjoj oblasti krila.

[0045] Kao što je gore naznačeno, zadnje krilce 200 ima stepen slobode rotiranja oko svog jarbola 320, ali se njegovim ugaonim položajem upravlja najmanje u njegovoj donjoj oblasti, a takođe poželjno u njegovoj gornjoj oblasti radi mogućnosti upravljanja krivinom krilca.

[0046] Takođe se može obezbediti upravljanje ugaonim položajem krilca 200 u jednom ili više položaja u njegovim srednjim visinama kako bi se time mogao lokalno prilagoditi njegov profil.

[0047] U ovom se načinu ostvarivanja upravljanje zadnjim krilcem 200 izvodi pokretanjem pomoću prvog upravljačkog sredstva ugaonog položaja njegovog najnižeg oblikovnog elementa 210b, susednog bumu 330 i pokretanjem pomoću drugog upravljačkog sredstva ugaonog položaja njegovog najvišeg oblikovnog elementa 210a, susednog kliznom elementu 344 nosača, u odnosu na potonjeg.

[0048] U nivou buma 330, a kao što je prikazano naročito na Fig.9 i 10, upravljanje ugaonim položajem oblikovnog elementa 210b ovde se izvodi pomoću hidrauličnog cilindra 510, pri čemu je telo hidrauličnog cilindra postavljeno sa slobodom rotiranja u horizontalnoj ravni na ploču 332 pričvršćenu za bum 330 i čija je glava zglobno povezana sa slobodnim krajem spone 515 postavljene oko jarbola 320 neposredno iznad elementa buma 330 i koji je pričvršćen za oblikovni element 210b tokom rotiranja.

[0049] Podrazumeva se da se upravljanjem dužine hidrauličnog cilindra 510 izvodi postepeno upravljanje ugaonog položaja osnove zadnjeg krilca, kako bi se time manje ili više profilisalo krilo, sa jedne strane ili druge, spram uslova vetra i plovidbe.

[0050] Za upravljanje gornjom oblašću zadnjeg krilca 200, ovde se obezbeđuje drugi hidraulični cilindar 520 uobičajeno postavljen simetrično sa prvim hidrauličnim cilindrom. Telo ovog hidrauličnog cilindra postavlja se sa slobodom rotiranja, na ploču 334 koja se nalazi suprotno od prve ploče 332. Glava hidrauličnog cilindra 520 zglobno je postavljena na prenosni element 525 postavljen tako da se može zakretati, na donji kraj jarbola 320 neposredno iznad elementa buma 330. Ovaj se prenosni element 525 izvodi iz jednog komada i obrazuje dve suprotne spone 525a, 525b postavljene u uobičajeno poprečnom pravcu u odnosu na bum, pri čemu se glava hidrauličnog cilindra 520 povezuje sa slobodnim krajem prve spone 525a.

[0051] Dva prenosna konopa 610, 620 pričvršćena su u oblasti odgovarajućih slobodnih krajeva dve spone 525a, 525b. Ovi konopi, pomoću odgovarajućih prenosnih kotura 611, 621, kruže unutar prednjeg jarbola 310 ka njegovom vrhu, izlazeći kroz otvor 312 predviđen za podigača 400, i tu se povezuju sa drugim prenosnim elementom 530 uobičajeno istovetnim elementu 525 i postavljenim između kliznog elementa 344 nosača 340 i najvišeg oblikovnog elementa 210a, pri čemu je tokom rotiranja pričvršćen za pomenuti oblikovni element.

[0052] Na taj se način, pomoću hidrauličnog cilindra 520 može upravljati, iz oblasti buma, ugaonim položajem najvišeg oblikovnog elementa 210a zadnjeg krila 200, kako bi se time selektivno stvarala krivina zadnjeg krila i time se postepeno varirao profil krila između prednjeg krilca 100 i zadnjeg krilca 200, na njegovoj visini.

[0053] Kako bi se omogućio prenos pomoću konopa 610, 620 bilo koja da je visina kliznog elementa 344 nosača 340, odnosno uključujući i tokom krata, obezbeđen je mehanizam prilagođavanja dužine konopa 610, 620 između njihovih pričvrsnih tačaka na njihove odgovarajuće prenosne elemente 525, 530.

[0054] U slučaju lakog krila, ovo se prilagođavanje može izvoditi ručno, na primer u nivou donjih prenosnih elemenata 525, pomoću bitvi. U sistemu većih dimenzija, obezbeđeni su aktuatori na primer električni koji omogućavaju selektivno otpuštanje i zadržavanje konopa u nivou pomenutog prenosnog elementa 525.

[0055] Sa druge strane, hidraulični cilindri 510, 520 mogu se zameniti bilo kojim drugim rešenjem prilagođenim veličini sistema krila. Naročito za krila dimenzionisana za laka plovila, može se obezbediti sistem konopa sa bitvama, po potrebi bez gore opisanih prenosnih elemenata ili sa prenosnim elementima ili polugama postavljenim drugačije.

[0056] Kao što je gore naznačeno, sklop obrazovan čvrstom konstrukcijom (jarboli 310 i 320, element buma 330 i nepomični element 342 nosača 340) može se ugaono prilagođavati (zatezati/popuštati) u odnosu na osu broda tako što se prednji jarbol 310 okreće oko samog sebe.

[0057] U prvom načinu ostvarivanja, ovo se rotiranje može izvesti pomoću motora sa reduktorom, sa šupljim vratilom (koji nije prikazan) postavljenim na osnovu jarbola 310 koaksijalno sa njim.

[0058] U drugom načinu ostvarivanja, upravljanje se može izvesti na udaljenosti u odnosu na jarbol pomoću prenosa poput kotura 700 (opciono nazubljenog) pričvršćenog za jarbol 310 u njegovoj donjoj oblasti (vidi Fig.4 i 5) i povezanog sa upravljačkim mehanizmom (ručnim, električnim, hidrauličnim...) preko remena (koji nije prikazan).

[0059] Najzad, naročito za laka plovila poput lakih dinga ili malih kruzera, može se jednostavno obezbediti konop i koturača, analogno upravljanju tradicionalnog glavnog jedra. Veza se dakle izvodi u nivou zadnje oblasti elementa buma 330.

[0060] U svakom slučaju, kako bi se obezbedilo da se kruti okvir kog čine dva jarbola 310, 320, element buma 330 i nepomični element 342 nosača 340 okreće u celosti tokom ovog ugaonog podešavanja, elementi 330, 342 se postavljaju na prednji jarbol 310 tako da su pričvršćeni za njega tokom rotiranja.

[0061] Ukratko, predlaže se dakle prema ovom pronalasku krilo sa dvostrukim krilcem koje samo po sebi (bez naročitog prilagođavanja) omogućava uživanje benefita efekta razmaka između prednjeg krilca i zadnjeg krilca.

[0062] Pored toga, krilo se prema ovom pronalasku može izvesti tako da se može spuštati i kratiti krajnje jednostavno, pomoću jednostavnog podigača kojim se upravlja ručno ili motorom.

[0063] Uopštenije, pomoću aktuatora se može kontrolisati i automatizovati rad krila (opšti pravac, profil, varijabilnost profila).

[0064] S tim u vezi, određeni broj senzora i ugrađena centrala za proračun mogu se povezati sa ovim krilom u pogledu ove automatizacije.

[0065] Naročito kompanija Harken iz Pivokija, država Viskonsin, Sjedinjene Američke Države, predlaže sisteme automatskog upravljanja sistemom jedara, koje stručnjak iz ove oblasti može prilagoditi krilu prema ovom pronalasku.

[0066] Sada će uz pozivanje na Fig.12 do 14 biti opisan drugi način ostvarivanja krilaca krila prema ovom pronalasku. U ovom drugom načinu ostvarivanja, svako se krilce 100, 200 izvodi teleskopskim uklapanjem niza oblikovnih elemenata poput obično krutih kutija, tim redom 130, 230, pri čemu svaka (vidi Fig.13) ima vertikalni presek u opštem obliku slova „Uˮ sa osnovom (tim redom 131, 231) i izdignutim perifernim zidovima (tim redom 132, 232), pri čemu je svaki element malo manji od elementa koji se nalazi neposredno ispod tako da može, u zavisnosti od primenjenih komandi, zauzimati izvučeni položaj u odnosu na njega ili položaj u kom se nalazi u njemu. Mogu se zamisliti i drugi vertikalni preseci koji omogućavaju međusobno uklapanje elemenata.

[0067] Osnove 131 oblikovnih elemenata 130 poseduju svaka otvor 133 kroz koji se prostire prednji jarbol 310. Na isti način, osnove 231 oblikovnih elemenata 230 poseduju svaka otvor 233 kroz koji se prostire zadnji jarbol 320. Ovi su otvori poželjno opremljeni vodećim prstenovima ili sličnim, na primer slično onom što je prikazano na Fig.8 što se tiče oblikovnih elemenata prvog načina ostvarivanja. Na taj način, jarboli 310, 320 služe kao vođice za odgovarajuće kutije kako bi se izbeglo međusobno zaglavljivanje tokom uzajamnih kretnji.

[0068] Nadalje, na način koji nije prikazan, dve susedne kutije opremljene su sredstvima za zaustavljanje (prirubnicama, izbočinama, polugama ili drugim) koja omogućavaju izbegavanje toga da jedna kutija bude u potpunosti odvojena od druge.

1

[0069] U donjoj oblasti krila, najniže kutije 130a, 130b pričvršćene su za oblikovni element buma 330 tokom vertikalne translacije, dok su u gornjoj oblasti krila, najviše kutije 130b, 230b pričvršćene za klizni element 344 nosača 340 tokom vertikalne translacije.

[0070] Na taj način, pomeranje kliznog elementa 344 pomoću podigača 400 omogućava podizanje krila, pri čemu se kutije prednjeg krila i zadnjeg krila postepeno izvlače nagore tokom ovog podizanja.

[0071] Spuštanje se izvodi suprotnim pokretima, pri čemu je ukupna visina krila nakon spuštanja suštinski jednaka visini jedne kutije.

[0072] Kraćenje je moguće na isti način kao i prethodni, dovođenjem kliznog elementa 344 na srednju visinu iznad buma 330.

[0073] Varijabilni profil krila, izveden kao što smo videli pomoću krivine zadnjeg krilca 200, može se ovde omogućiti izvođenjem kutija od polukrutog materijala koji dopušta određeni stepen elastične deformacije kutija između njihove donje tačke i gornje tačke. Alternativno ili kao dodatak ovom rasporedu, može se obezbediti određeno odstojanje između osnove jedne kutije i gornjeg otvorenog kraja kutije postavljene neposredno ispod.

[0074] Donja kutija 130b prednjeg krilca poželjno ima slobodu kretanja do određenog maksimalnog ugaonog pomeraja, na isti način kao najniži oblikovni element 110b prednjeg krilca 100 prvog načina ostvarivanja. Gornja kutija 130a prednjeg krilca ima takođe ovu slobodu na isti način kao i najviši oblikovni element 110a prednjeg krilca 100 prvog načina ostvarivanja.

[0075] Tako se najniža kutija 230b i najviša 230a zadnjeg krilca 200 pokreću na isti način kao najniži oblikovni element 210b i najviši oblikovni element 210a, tim redom, zadnjeg krilca 200 prvog načina ostvarivanja.

[0076] Kao što je prikazano na Fig.14, prednji jarbol 310 i zadnji jarbol 320 poželjno su uzajamno blago nagnuti radi održavanja veličine razmaka L između prednjeg krilca i zadnjeg krilca obično nepromenjenom uprkos progresivnom smanjivanju poprečnog preseka krilaca (povezanim sa njihovom teleskopskom konstrukcijom) odozdo nagore.

[0077] U još jednom načinu ostvarivanja, obezbeđuje se mehanizam za horizontalnu translaciju kutija na kratkom rastojanju, kada su međusobno razvučene ili pri završetku radnje izvlačenja, kako bi se najmanje približno poravnale sve zadnje ivice prednjeg krilca i prednje ivice zadnjeg krilca, održavajući tako veličinu razmaka suštinski nepromenjenom.

[0078] Prema još jednom načinu ostvarivanja, obezbeđeno je da krilca čine jedan ili više omotača koji ne propuštaju vazduh i koji se mogu naduvavati po delovima ili u celosti. Ovaj pristup omogućava ukrućivanje krila u njihovom radnom položaju. Oblikovni elementi 110, 210 mogu se stoga prilagoditi na primer ograničavanjem odgovarajućeg dela krila rebrima koja imaju ulogu oblikovnih elemenata. Za naduvavanje u celosti, oblikovni elementi nisu nepropusni i zamišljeni su da vertikalno propuštaju vazduh duž krilca.

[0079] Ovaj pronalazak naravno nije ni na koji način ograničen na gore opisane i na crtežima prikazane

Claims (15)

1. načine ostvarivanja, ali će stručnjak iz ove oblasti znati kako izvesti brojne varijante i modifikacije.

   [0080] Stručnjak iz ove oblasti će naročito moći zamisliti sve kombinacije različitih načina ostvarivanja i varijanti opisanih ovde.

   [0081] Pored toga, na osnovu znanja iz prethodnog opisa, stručnjak iz ove oblasti znaće da izvede prema istim principima krilo koje poseduje tri krilca ili više.

   [0082] Prema još jednoj varijanti, obezbeđeno je da se svako krilce ili jedno od krilaca (tipično zadnje krilce) izvodi u više delova tako da ugaoni pomeraj svakog dela u odnosu na susedne obezbeđuje izvođenje savijanja naročito u nivou zadnjeg krilca.

   [0083] Osim toga, krilo sa dva krilca prema ovom pronalasku može poželjno opremati svaki tip plovila: plovila za razonodu, lake dinge ili višetrupce, trkačke čamce, brodove za transport robe radi uštede goriva, kruzere sa mešovitim motorizovanim pogonom i pogonom na jedra, itd.

   Patentni zahtevi

   1. Brod sa najmanje delimičnim pogonom na jedra, tipa koji obuhvata dvostruko krilo postavljeno na konstrukciju (300) kojom se ugaono upravlja oko obično vertikalne ose (310) spram uslova, pri čemu dvostruko krilo obuhvata prednje krilce (100) i zadnje krilce (200) od kojih najmanje jedno ima asimetriju pramac-krma i ona su razdvojena razmakom (L), gde svako krilce obuhvata niz oblikovnih elemenata (110 ,210 ; 130 ; 230) raspoređenih po visini, naznačen time, što pomenuta konstrukcija obuhvata prednji jarbol (310) i zadnji jarbol (320) koji su povezani oblikovnim elementom buma (330) i oblikovnim elementom nosača (342), što kroz oblikovne elemente (110 ; 130) prednjeg krilca (100) prolazi prednji jarbol (310), pri čemu se oni mogu okretati oko ose koju potonji definiše, što kroz oblikovne elemente (210 ; 230) zadnjeg krilca (200) prolazi zadnji jarbol (320), pri čemu se oni mogu okretati oko ose koju potonji definiše i što se pomenuta konstrukcija (300) može okretati na osi rotacije koju obrazuje prednji jarbol (310).
2. 2. Brod prema zahtevu 1, naznačen time, što se prednje krilce (100) može zakretati u ugaonom opsegu definisanom tako da se ugaono pomera u odnosu na srednju ravan (P) koju obrazuju ose rotacije dvaju krilaca.
3. 3. Brod prema zahtevu 2, naznačen time, što se prednje krilce (100) može slobodno kretati pod uticajem vetra koji bočno udara prednje krilce.
4. 4. Brod prema zahtevu 2, naznačen time, što obuhvata upravljačka sredstva ugaonog pomeraja prednjeg krilca (100).
5. 5. Brod prema jednom od zahteva 2 do 4, naznačen time, što je ugaoni opseg obuhvaćen između oko ±1° i ±15°.
6. 6. Brod prema jednom od zahteva 2 do 5, naznačen time, što obuhvata upravljačka sredstva (510, 515, 520, 525, 530, 610, 620) zakošenja zadnjeg krilca (200) u odnosu na pomenutu srednju ravan.
7. 7. Brod prema zahtevu 6, naznačen time, što upravljačka sredstva (510, 515, 520, 525, 530, 610, 620) mogu diferencirano zakošavati donju oblast (210b) i gornju oblast (210a) zadnjeg krilca (200).
8. 8. Brod prema zahtevu 7, naznačen time, što upravljačka sredstva takođe mogu pomerati najmanje jednu srednju oblast zadnjeg krilca (200).
9. 9. Brod prema zahtevu 7 ili 8, naznačen time, što upravljačka sredstva obuhvataju prvi aktuator (510) koji deluje u nivou donje oblasti (210b) zadnjeg krilca i drugi aktuator (520) koji je smešten u donjoj oblasti krila i deluje u nivou gornje oblasti (210a) zadnjeg krilca prenosnim mehanizmom (525, 530, 610, 620) koji kruži u jednom (310) od jarbola.
10. 10. Brod prema zahtevima 8 i 9 uzetih u kombinaciji, naznačen time, što obuhvata najmanje jedan treći aktuator koji deluje u nivou srednje oblasti zadnjeg krilca prenosnim mehanizmom koji kruži u jarbolu ove konstrukcije.
11. 11. Brod prema jednom od zahteva 1 do 10, naznačen time, što oblikovni element (342) nosača pripada oblikovnom sklopu nosača (340) koji obuhvata pomenuti oblikovni element (342) nosača i element (344) koji može klizati duž najmanje jednog jarbola i koji je pričvršćen tokom translacije za gornji kraj prednjeg krilca i/ili za gornji kraj zadnjeg krilca, radi izvođenja najmanje jednog od spuštanja i kraćenja prednjeg krilca i/ili zadnjeg krilca.
12. 12. Brod prema zahtevu 11, naznačen time, što obuhvata najmanje jedan podigač (400) koji poseduje vođicu (410) u nivou nepomičnog elementa (342) nosača (340) i koji je pričvršćen za pomenuti klizni element (344) oblikovnog sklopa nosača.
13. 13. Brod prema jednom od zahteva 1 do 12, naznačen time, što obuhvata ugaona upravljačka sredstva (700) koja deluju u donjoj oblasti prednjeg jarbola, pri čemu pomenuta konstrukcija nema pripone i može se okretati za 360° kao odgovor na pomenuta ugaona upravljačka sredstva.

    1
14. 14. Brod prema jednom od zahteva 1 do 13, naznačen time, što se najmanje jedno od krilaca (100, 200) izvodi pomoću sklopa oblikovnih elemenata (110, 210) profilisanih kontura, na kojima je zategnut omotač (120, 220).
15. 15. Brod prema jednom od zahteva 1 do 14, naznačen time, što se najmanje jedno od krilaca (100, 200) izvodi pomoću sklopa oblikovnih elemenata poput uobičajeno krutih ili polukrutih kutija (130, 230) koje su međusobno teleskopski spregnute.