Судно, содержащее свободно летящий, типа воздушного змея, атакуемый ветром элемент в качестве ветрового приводного блока - RU2006140809A

Реферат

1. Судно, движущееся вперед с помощью ветра, в котором свободно летящий, подобный воздушному змею элемент (1), на который воздействует ветер и который имеет профиль крыла, используемый в качестве исключительной, вспомогательной или аварийной движительной системы, соединен с судном (4) через перлинь (1.1), который может быть развернут в несколько удерживающих тросов, отличающееся тем, что элемент (1), на который воздействует ветер, можно изменять, по меньшей мере, через один активный приводной элемент (140, 145, 152), который размещен в непосредственной близости от элемента или в элементе, на который воздействует ветер, и соединен с ним посредством изменения аэродинамических характеристик элемента, на который воздействует ветер, для направления его в заданное положение и удерживания в этом положении относительно судна (4) и/или для динамического маневрирования, в частности, по заданным маршрутам полета.

2. Судно по п.1, отличающееся тем, что активный приводной элемент (140, 145, 152) может снабжаться электрической энергией из накопителя, размещенного в месте расположения приводного элемента.

3. Судно по п.1, отличающееся тем, что содержит средство для изменения аэродинамических характеристик элемента (1), на который воздействует ветер, посредством изменения его выравнивания, положения и/или формы.

4. Судно по п.1, отличающееся тем, что содержит средство для изменения аэродинамических характеристик элемента (1), на который воздействует ветер, и средство для изменения формы посредством симметричного или асимметричного изменения профиля крыла за счет влияние на выравнивание его кромки отделения потока, искривления профиля крыла посредством симметричного, и/или посредством асимметричного изменения кривизны профиля крыла, и/или посредством изменения точки крепления перлиня относительно геометрии профиля крыла, и/или изменения угла положения профиля крыла, при этом средства для изменения формы в случае двухслойного профиля крыла содержат средства для изменения расстояния между двумя слоями (105, 106).

5. Судно по любому из пп.3 или 4, отличающееся тем, что средства для работы на обеих сторонах и/или для работы в противоположных направлениях и для изменения профиля крыла в одинаковом направлении или асимметрично имеют общий приводной элемент (140, 145).

6. Судно по любому из пп.3 или 4, отличающееся тем, что при выполнении элемента (1), на который воздействует ветер, по меньшей мере, частично из текстильного или другого гибкого материала, средства для изменения аэродинамических характеристик содержат устройство для регулирования, предпочтительно для удлинения или укорачивания, по меньшей мере, одного управляющего линя (103) с помощью приводного элемента, при этом управляющий линь (103) имеет, в частности, по меньшей мере, один изгиб или зону обратной подачи в виде блока шкивов с повышающим или понижающим отношением.

7. Судно по любому из пп.3 или 4, отличающееся тем, что множество управляющих линей (103) образуют подобную матрице систему, при этом различные управляющие лини (103) приводятся в действие в комбинации через совместный приводной рабочий элемент (140, 145), причем отдельные управляющие лини (103) могут приводиться в действие с различными линейными перемещениями с помощью различно выбранных точек крепления и/или различно выбранных понижающих или повышающих передач.

8. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что приводной элемент содержит лебедку и/или линейный исполнительный механизм (152), который может приводиться в действие с помощью сжатой среды, при этом линейный исполнительный механизм (152) выполнен в виде пневматического элемента, длина которого уменьшается при приложении повышенного давления.

9. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что содержит средства для определения управляющего сигнала для приводного элемента (140, 145, 152), по меньшей мере, опосредованно из сигнала, который характеризует направление ветра и/или скорость ветра, и для определения сигнала, который характеризует состояние моря, при этом сигнал, который характеризует направление ветра и/или скорость ветра, и сигнал, который характеризует состояние моря, определяются с помощью датчика, при этом направление ветра и/или скорость ветра, соответственно, являются направлением и/или скоростью кажущегося ветра, которые определяются предпочтительно непосредственно на элементе, на который воздействует ветер.

10. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что содержит средства для определения управляющего сигнала для приводного элемента (140, 145, 152), по меньшей мере, опосредованно из сигнала, который характеризует направление ветра и/или скорость ветра, и для определения сигнала, который характеризует состояние моря, при этом сигнал, который характеризует направление ветра и/или скорость ветра, и сигнал, который характеризует состояние моря, определяются с помощью датчика, при этом направление ветра и/или скорость ветра, соответственно, являются направлением и/или скоростью кажущегося ветра, которые определяются предпочтительно непосредственно на элементе, на который воздействует ветер, при этом датчики подключены к процессору или логическому блоку, который использует сигналы соответствующих датчиков, связанных фиксированным или изменяемым образом, для формирования сигнала положения, выравнивания и/или маневра для элемента (1), на который воздействует ветер, при этом сигнал, по меньшей мере, опосредованно является управляющим сигналом для приводного элемента (140, 145, 152).

11. Судно по п.1, отличающееся тем, что непосредственно на элементе (1), на который воздействует ветер, предусмотрен, по меньшей мере, один датчик положения, который излучает выходной сигнал относительно своего положения и/или выравнивания в трех координатах, при этом выходной сигнал подается на первый вход устройства вычитания, на другой вход которого подается сигнал положения, выравнивания и/или маневра, и при этом на выходе устройства вычитания формируется сигнал направления и/или коррекции, который, по меньшей мере, частично образует управляющий сигнал для приводного элемента (140, 145, 152).

12. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что непосредственно на элементе (1), на который воздействует ветер, предусмотрен, по меньшей мере, один датчик положения, который излучает выходной сигнал относительно своего положения и/или выравнивания в трех координатах, при этом выходной сигнал подается на первый вход устройства вычитания, на другой вход которого подается сигнал положения, выравнивания и/или маневра, и при этом на выходе устройства вычитания формируется сигнал направления и/или коррекции, который, по меньшей мере, частично образует управляющий сигнал для приводного элемента (140, 145, 152), при этом датчик положения является разностным устройством GPS или любым другим навигационным устройством, которое с дополнительным датчиком ускорения и/или датчиком магнитного поля земли формирует информацию о положении и/или выравнивании элемента (1), на который воздействует ветер.

13. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что на судне (4) и на элементе (1), на который воздействует ветер, размещены измерители высоты для определения положения элемента, на который воздействует ветер.

14. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что длина и выравнивание перлиня (1.1) используются для определения положения элемента (1), на который воздействует ветер.

15. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что содержит средства для использования составляющей, которая действует в направлении перлиня, в частности, с помощью датчика ускорения, вызванной волнами от движения судна (4), для уменьшения перемещения элемента (1), на который воздействует ветер, так, что определение положения с помощью разностного устройства GPS компенсируется для движения судна в направлении перлиня, а сигнал GPS относится к стабилизированной платформе, и/или так, что лебедка (2) приводится в действие с соответствующим фазовым сдвигом.

16. Судно по п.11, отличающееся тем, что сигнал направления и/или коррекции образуют/образует входной сигнал для устройства автопилота, с выходом которого соединен вход приводного элемента (140, 145, 152).

17. Судно по п.11, отличающееся тем, что в устройство автопилота подается выходной сигнал из датчика ускорения и/или датчика магнитного поля земли в качестве дополнительного сигнала коррекции.

18. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что датчики и средства обработки сигналов частично размещены на борту судна (4) и частично на элементе (1), на который воздействует ветер, при этом имеются средства передачи сигналов для обмена сигналами между двумя группами датчиков и средств обработки сигналов.

19. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что сигналы положения и выравнивания относятся к положению элемента (1), на который воздействует ветер, относительно судна (4) или земной поверхности.

20. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что датчик является датчиком приближающегося отделения потока или случившегося отделения потока и содержит элемент, размещенный на участке поверхности элемента (1), на который воздействует ветер, вокруг которого проходит поток, при этом элемент излучает выходной сигнал, когда поток воздуха присутствует.

21. Судно по любому из пп.1-4 и 11, отличающееся тем, что приводной элемент (140, 145, 152) и/или датчик размещены в контейнере (102), который имеет обтекаемую форму и образует точку, в которой действует сила для перлиня (1.1), и из которого исходят удерживающие и управляющие лини (103), с которыми соединен элемент (101), на который воздействует ветер.

22. Судно по любому из пп.1-4 и 11, отличающееся тем, что приводной элемент (140, 145, 152) и/или датчик размещены в контейнере (102), который имеет обтекаемую форму и образует точку, в которой действует сила для перлиня (1.1), и из которого исходят удерживающие и управляющие лини (103), с которыми соединен элемент (101), на который воздействует ветер, при этом контейнер (102) имеет каплеобразную форму.

23. Судно по любому из пп.1-4 и 11, отличающееся тем, что приводной элемент (140, 145, 152) и/или датчик размещены в контейнере (102), который имеет обтекаемую форму и образует точку, в которой действует сила для перлиня (1.1), и из которого исходят удерживающие и управляющие лини (103), с которыми соединен элемент (101), на который воздействует ветер, при этом контейнер (102) выполнен в виде профиля крыла и предпочтительно ориентирован в направлении перлиня (1.1) или под прямым углом к нему.

24. Судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что содержит генератор для получения энергии, который приводится в действие потоком воды снаружи судна, в частности, через гребной винт или турбину судна, и подает генерируемую электрическую энергию в накопитель энергии, в частности генератор водорода с расположенным за ним контейнером для хранения.