RU2163555C1

RU2163555C1 - High-speed vessel

Info

Publication number: RU2163555C1
Application number: RU2000101766/28A
Authority: RU
Inventors: ков В.И. Пол; В.И. Поляков
Original assignee: Поляков Виктор Иванович
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2001-02-27

Abstract

FIELD: shipbuilding; designing high-speed vessels with rotor-and-cylinder engines using aerodynamic and hydrodynamic lift forcers. SUBSTANCE: vessel has hull with hydrofoils and aerodynamic lifting force. Vessel is outfitted with compartments for engine room, galley, cargo, crew, control room, fuel tank, engines and propeller. Propeller shaft is secured on struts under bottom is rotor-and-cylinder hydraulic or pneumatic engine, steam engine, or gas-and-air motor or electric motor. Engine is used for driving the propeller shaft making use of energy carrier from engine arranged in hull. Hydrofoils form space truss. Vessel hull may have polygonal, round, horseshoe-shaped, ellipsoid continuous or split shape in plan and aircraft wing in longitudinal section. Hull of vessel may be provided with detachable bottom, well with portlights and lighting fixtures. Hull may be provided with cargo hoisting mechanisms for hoisting or lowering the detachable bottom, cargoes, equipment, boats, anchor with weighting material, sweeps, grips or protective screens. EFFECT: reduced specific consumption of fuel for transportation of cargoes; reduced usage of materials, reduced consumption of labor required for building and handling the vessel; increased speed of vessel and enhanced navigational safety. 3 cl, 18 dwg

Description

Изобретение относится к судам и двигателям для судов, летательных аппаратов, других транспортных средств. Большинство предлагаемых изобретений объединяет применение нового роторно-цилиндрового двигателя/ей (РЦД) в судах, где оказалось возможным органично использовать отдельные элементы РЦД в качестве конструктивных и силовых элементов судов. Эти сочетания позволяют получить положительные эффекты в виде снижения удельных расходов топлива, трудоемкости, материалоемкости изготовления и эксплуатации судов и двигателей. The invention relates to ships and engines for ships, aircraft, other vehicles. Most of the proposed inventions combines the use of a new rotary-cylinder engine (s) in ships, where it was possible to organically use individual elements of the RCD as structural and power elements of ships. These combinations allow you to get positive effects in the form of lower specific fuel consumption, labor, material consumption of the manufacture and operation of ships and engines.

Известен роторный двигатель внутреннего сгорания лопаточного типа по патенту РФ N 2028476. Этот двигатель с ротором диаметром 120 мм, длиной 100 мм при частоте вращения 6000 об/мин, массе 12 кг имел мощность 24 кВт, то есть 0.5 кг/кВт мощности, что в 2-8 раз легче и компактнее поршневых д.в.с., которые применяются в судовых двигательных установках. По удельным материалоемкости, мощности и коэффициенту полезного действия это лучше, чем у поршневых двигателей внутреннего сгорания, которые имеют эффективный КПД 30-42% (См. Г. Н. Алексеев "Общая теплотехника" Москва, Издательство "Высшая школа", 1980 г. , стр.477). Применяемые в судовых двигательных установках газотурбинные двигатели имеют полный КПД примерно 27-35%. Известны роторно-цилиндровые двигатели (РЦД) непрерывного сжигания топлива по заявкам автора NN 99105589 (патент РФ N2143078), 99111244 (патент РФ N2143570), 99118497, которые позволяют снизить токсичность продуктов сгорания и повысить КПД до 45-48% при одной (РЦ) газовоздушной машине и довести КПД до 70-83% при использовании в комплексе двигателя дополнительно РЦ парогазовой и РЦ паровой расширительных машин. Двигатель, содержащий торцовые крышки, подшипники и по крайней мере один цилиндрический ротор с ребрами в цилиндрическом корпусе с уплотнителями в виде цилиндрических тел вращения, в дальнешем описании назван роторно-цилиндровым (РЦД). Known rotary internal combustion engine of the blade type according to the patent of the Russian Federation N 2028476. This engine with a rotor with a diameter of 120 mm, a length of 100 mm at a speed of 6000 rpm, a mass of 12 kg had a power of 24 kW, that is, 0.5 kg / kW of power, which 2-8 times lighter and more compact than piston engine engines used in marine propulsion systems. In terms of specific material consumption, power and efficiency, this is better than that of reciprocating internal combustion engines, which have an effective efficiency of 30-42% (See G. N. Alekseev "General Heat Engineering" Moscow, Vysshaya Shkola Publishing House, 1980. p. 477). Gas turbine engines used in marine propulsion systems have a total efficiency of about 27-35%. Known rotary-cylinder engines (RCD) for continuous burning of fuel according to the applications of the author NN 99105589 (RF patent N2143078), 99111244 (RF patent N2143570), 99118497, which can reduce the toxicity of combustion products and increase efficiency up to 45-48% with one (RC) gas-air machine and bring the efficiency up to 70-83% when using in the engine complex an additional RC gas-vapor and RC steam expansion machines. An engine comprising end caps, bearings, and at least one cylindrical rotor with ribs in a cylindrical housing with seals in the form of cylindrical bodies of revolution is referred to as rotary cylinder (RCD) in the following description.

Прототипом предлагаемого изобретения является высокоскоростное судно-гибрид по патенту США N 5503100, В 63 В 1/24. Недостатки судна-прототипа - повышенный удельный расход топлива, высокие удельная материалоемкость и трудоемкость изготовления, незначительные максимальная грузоподъемность и скорость в пути, невозможность плавания при среднем волнении моря. Для плавания в открытом море на большие расстояния и при значительном волнении моря требуются экономичные и более скоростные суда. Указанные недостатки устранены в предлагаемом высокоскоростном судне на подводных крыльях. The prototype of the invention is a high-speed hybrid vessel according to US patent N 5503100, 63 V 1/24. The disadvantages of the prototype vessel are increased specific fuel consumption, high specific material consumption and laboriousness of manufacture, insignificant maximum carrying capacity and speed in the way, inability to sail with average sea waves. For sailing in the open sea over long distances and with significant sea turmoil, economical and faster vessels are required. These disadvantages are eliminated in the proposed high-speed hydrofoil.

Задача изобретения направлена на сокращение удельных расхода топлива на транспортировку грузов, материалоемкости, трудоемкости изготовления высокоскоростных судов и их эксплуатации, увеличение скорости и повышение безопасности плавания. The objective of the invention is to reduce the specific fuel consumption for cargo transportation, material consumption, the complexity of manufacturing high-speed vessels and their operation, increasing speed and improving sailing safety.

Задача изобретения достигается выполнением:
1. высокоскоростного судна, содержащего обладающий аэродинамической подъемной силой корпус с подводными крыльями, отсеки для машинного отделения, камбуза, грузов, экипажа, рубку управления, бак с топливом, двигатель и гребной винт, вал которого закреплен на стойках под днищем упомянутого корпуса,
снабженным закрепленными под днищем на подвижных полых стойках роторно-цилиндровым гидравлическим, или пневматическим, или паровым, или газовоздушным двигателем или электрическим двигателем, предназначенным для привода вала упомянутого гребного винта, с использованием энергоносителя от двигателя, который размещен в упомянутом корпусе, снабженном подводными крыльями, образующими пространственную ферму;
2. высокоскоростного судна по п.1 с упомянутым корпусом, выполненным многоугольной, круглой, подковообразной, эллипсообразной сплошной или разрезной формы в плане и крыла самолета в разрезе;
3. высокоскоростного судна по п.1 с упомянутым корпусом, снабженным съемным днищем, колодцем с иллюминаторами, осветительной арматурой, грузоподъемными механизмами для подъема и опускания упомянутого съемного днища, грузов, инвентаря, шлюпок, якоря с утяжелителем, тралов, захватов или защитных сеток;
4. высокоскоростного судна по п. 1, 2, 3, снабженного двигателем по крайней мере с одной роторно-цилиндровой воздухонагнетательной машиной и одной газовоздушной расширительной машиной, соединенной с электрическим генератором или роторно-цилиндровым гидравлическим или пневматическим нагнетателем;
5. высокоскоростного судна по п.1, 2, 3, снабженного поршневым двигателем внутреннего сгорания, электрогенератором или роторно-цилиндровым, лопастным, турбинным, шестеренчатым или центробежным нагнетателем и по крайней мере одним электрическим двигателем с гребным винтом или роторно-цилиндровым, и/или лопастным, и/или турбинным гидравлическим или пневматическим двигателем с гребным винтом;
6. высокоскоростного судна по п.1, 2, 3, снабженного пневматическим двигателем с гребным винтом, обтекателем со сферической накладкой, образующей кольцевую щель для выпуска сжатого воздуха, газотурбинным двигателем, который выполнен так, что часть воздуха под давлением после турбокомпрессора упомянутого газотурбинного двигателя предназначена для подачи в упомянутый пневматический двигатель с гребным винтом, а продукты сгорания из газотурбинной расширительной машины предназначены для окончательного расширения в упомянутой газовоздушной машине;
7. высокоскоростного судна по п. 1, 2, 3, снабженного ядернотурбинным двигателем с электрогенератором в упомянутом корпусе и установленными под днищем упомянутого корпуса на поворотных стойках электродвигателями с гребными винтами.The objective of the invention is achieved by:
1. a high-speed vessel containing a hydrofoil hull with hydrofoils, compartments for the engine room, galley, cargo, crew, control cabin, fuel tank, engine and propeller, the shaft of which is mounted on racks under the bottom of the hull,
equipped with a rotary-cylinder hydraulic, or pneumatic, or steam, or air-gas engine or electric engine, mounted under the bottom on movable hollow racks, designed to drive the shaft of said propeller, using an energy carrier from the engine, which is placed in the said body, equipped with hydrofoils, forming a spatial farm;
2. The high-speed vessel according to claim 1 with the said hull made of a polygonal, round, horseshoe, ellipsoidal solid or split shape in plan and sectional view of the aircraft wing;
3. The high-speed vessel according to claim 1 with the said hull equipped with a removable bottom, a well with portholes, lighting fixtures, hoisting mechanisms for raising and lowering the said removable bottom, cargo, equipment, boats, anchors with weighting, trawls, grips or protective nets;
4. A high-speed vessel according to claim 1, 2, 3, equipped with an engine with at least one rotary-cylinder air-injection machine and one gas-air expansion machine connected to an electric generator or a rotary-cylinder hydraulic or pneumatic supercharger;
5. high-speed vessel according to claim 1, 2, 3, equipped with a reciprocating internal combustion engine, an electric generator or a rotary-cylinder, blade, turbine, gear or centrifugal supercharger and at least one electric motor with a propeller or rotary-cylinder, and / or a blade and / or turbine hydraulic or pneumatic engine with a propeller;
6. The high-speed vessel according to claim 1, 2, 3, equipped with a pneumatic engine with a propeller, a fairing with a spherical overlay forming an annular gap for the release of compressed air, a gas turbine engine, which is designed so that part of the air under pressure after the turbocompressor of the gas turbine engine it is intended for feeding into said pneumatic engine with a propeller, and the products of combustion from a gas turbine expansion machine are intended for final expansion in said gas-air second car;
7. A high-speed vessel according to claim 1, 2, 3, equipped with a nuclear turbine engine with an electric generator in said hull and electric motors with propellers installed under the bottom of the said hull on rotary racks.

Роторно-цилиндровый (РЦ) двигатель может применяться в качестве нагнетателя, вакуум-насоса текучей среды, пневмо- и гидродвигателя, двигателя внутреннего сгорания, различных расширительных машин. Может изготавливаться одно- или многосекционным, с общим и раздельными валами. Возможны разные варианты комплектации и компоновки двигателя/ей и двигательных установок из предложенных РЦД внутреннего сгорания, пневмо- и гидронагнетателей, пневмо- и гидродвигателей в зависимости от назначения и условий эксплуатации. The rotary-cylinder (RC) engine can be used as a supercharger, a fluid vacuum pump, an air and hydraulic motor, an internal combustion engine, and various expansion machines. It can be made single or multi-section, with common and separate shafts. There are various options for the configuration and layout of the engine (s) and propulsion systems from the proposed internal combustion engines, pneumatic and hydraulic blowers, pneumatic and hydraulic motors, depending on the purpose and operating conditions.

В связи с тем, что большинство предлагаемых изобретений объединяет применение РЦ двигателя/ей в высокоскоростных судах, описание изобретения составлено в последовательности, позволяющей понять устройство, работу и преимущества РЦД, одновременное использование технологических элементов двигателей в качестве силовых и конструктивных элементов высокоскоростных судов. Due to the fact that the majority of the proposed inventions combines the use of an RC engine / s in high-speed vessels, the invention is described in a sequence that allows one to understand the design, operation and advantages of the RDC, the simultaneous use of engine technological elements as power and structural elements of high-speed vessels.

Схематично показано: на фиг.1 - технологическая схема РЦД с тремя цилиндрическими корпусами, роторами и уплотнительными элементами; на фиг.2 - поперечный разрез цилиндрического корпуса РЦ газовоздушной расширительной машины двигателя; на фиг.3 - продольный разрез РЦ двигателя с тремя цилиндрическими корпусами; на фиг.4 - фрагмент поперечного разреза цилиндрических корпуса и ротора РЦД с предохранительным клапаном и ограничителем подачи топлива; на фиг.5 - узел А на фиг.3; на фиг.6 - фрагмент сечения ребра цилиндрического ротора по I-I на фиг.4; на фиг.7 - в продольном разрезе высокоскоростное судно с корпусом-крылом на подводных крыльях; на фиг.8 - то же, вид спереди; на фиг.9 - то же, в разрезе фрагмент днища с размещенной в колодце поворотной стойкой и двигателем с гребным винтом; фиг.10 - в разрезе узел А на фиг.7; на фиг.11 - то же, в разрезе фрагмент днища с колодцем и опущенным якорем; на фиг.12 - то же, в разрезе фрагмент пневматического РЦ двигателя в оболочке с накладкой; на фиг.13 - то же, в плане схема реверсивного привода множества РЦ двигателей судна; на фиг.14 - в продольном разрезе высокоскоростное судно с подводными крыльями, большими колодцем, грузоподъемным механизмом, рабочими органами; на фиг.15 - то же, вид снизу на высокоскоростное судно с множеством двигателей и подводных крыльев; на фиг.16 - вид сверху на высокоскоростное судно с разрезным корпусом-крылом, балкой и грузоподъемным механизмом; на фиг.17 - в разрезе высокоскоростное судно на подводных крыльях маломерное или спортивное с одним РЦ двигателем, размещенным в корпусе, и одним РЦ двигателем, снабженным гребным винтом на поворотной стойке; на фиг. 18 - то же, вид спереди. Schematically shown: figure 1 is a technological diagram of the RCD with three cylindrical bodies, rotors and sealing elements; figure 2 is a transverse section of a cylindrical body of the RC air-gas expansion machine of the engine; figure 3 is a longitudinal section of the RC engine with three cylindrical bodies; figure 4 is a fragment of a cross section of a cylindrical body and the rotor of the RDC with a safety valve and a fuel limiter; figure 5 - node a in figure 3; in Fig.6 is a fragment of a cross-section of the ribs of a cylindrical rotor according to I-I in Fig.4; Fig.7 is a longitudinal section of a high-speed vessel with a hull-wing hydrofoil; Fig.8 is the same front view; figure 9 is the same, in section, a fragment of the bottom with a rotatable strut located in the well and an engine with a propeller; figure 10 is a sectional view of the node A in figure 7; figure 11 is the same, in the context of a fragment of the bottom with a well and a lowered anchor; on Fig - the same, in the context of a fragment of a pneumatic RC engine in a shell with a pad; in Fig.13 is the same, in terms of a scheme of a reversible drive of multiple RC engines of the vessel; on Fig - in longitudinal section of a high-speed vessel with hydrofoils, a large well, a lifting mechanism, working bodies; on Fig is the same, bottom view of a high-speed vessel with many engines and hydrofoils; in Fig.16 is a top view of a high-speed vessel with a split hull-wing, a beam and a lifting mechanism; on Fig - in the context of a high-speed hydrofoil vessel small or sports with one RC engine located in the hull, and one RC engine equipped with a propeller on a rotary stand; in FIG. 18 is the same front view.

Размещенный в упомянутом корпусе судна РЦ двигатель (фиг.1-7, 17), может содержать первый цилиндрический корпус 1.1 с патрубками для каналов ввода топлива (стрелка М) или топливовоздушной смеси (стрелка М) и вывода продуктов сгорания (стрелка Г, эксцентрично размещенный в упомянутом корпусе 1.1 па валу 11 первый цилиндрический ротор 4.1, торцовые крышки 2.1 и 2.2 с опорными подшипниками 3.1, в которых установлен вал 11, уплотнения 1.15 и уплотнители 5. Он может быть снабжен только одним первым 1.1 или первым 1.1, вторым 1.2 и третьим 1.3 цилиндрическими корпусами, соответственно только первым 4.1 или первым 4.1, вторым 4.2 и третьим 4.3 полыми цилиндрическими роторами, опорными 3.1 и упорными 3.2 подшипниками, по крайней мере одним винтом 6.1, который установлен на упомянутом валу 11, соответственно одним или двумя, тремя предохранительными клапанами 7, ограничителями 8 подачи топлива, каждый из которых имеет заслонку 8.2, расположенную в одном из упомянутых каналов ввода топлива или топливовоздушной смеси и управляемую рычагом 8.4 подачи топлива, и сильфоны 8.5 и 8.6, связанные между собой подвижным штоком 8.3, который соединен с пружиной 8.7. Причем первый 4.1, второй 4.2 и третий 4.3 упомянутые роторы выполнены с ребрами и полыми с рубашками охлаждения 4.4, 4.5, 4.6, размещены эксцентрично соответственно в упомянутых первом 1.1, втором 1.2 и третьем 1.3 цилиндрических корпусах. Упомянутые уплотнители 5 выполнены в виде цилиндрических тел вращения. РЦД предназначен для преобразования энергии топлива в энергию вращающегося вала и местного производства энергоносителя. РЦ двигатель (фиг.1, 2) может быть снабжен трубой-оболочкой, которая имеет входной конический патрубок 25.1 и выходной теплоизолированный конический патрубок 25.2, часть которого перфорирована, кольцевой камерой, которая соединена с патрубком вывода продуктов сгорания. На упомянутом валу 11 могут быть установлены передний 6.1, а при небходимости и задний 6.2 воздушные винты, при этом передний воздушный винт 6.1 размещен в указанном входном коническом патрубке 25.1, задний воздушный винт размещен в указанном выходном коническом патрубке 25.2, перфорированная часть которого охвачена упомянутой кольцевой камерой. РЦД с оболочкой и винтами 6.1 и 6.2 может одновременно использоваться для привода вала нагнетателя, электрогенератора, а также для отопления и вентиляции, кондиционирования воздуха на судне. The engine (Figs. 1-7, 17) located in the RC hull of the vessel may contain a first cylindrical hull 1.1 with nozzles for the fuel input channels (arrow M) or the air-fuel mixture (arrow M) and the output of combustion products (arrow G, eccentrically placed in the said housing 1.1 on the shaft 11, the first cylindrical rotor 4.1, the end caps 2.1 and 2.2 with thrust bearings 3.1, in which the shaft 11, seals 1.15 and seals 5 are mounted. It can be equipped with only one first 1.1 or first 1.1, second 1.2 and third 1.3 cylindrical bodies, with Responsibly only the first 4.1 or first 4.1, second 4.2 and third 4.3 hollow cylindrical rotors, supporting 3.1 and thrust 3.2 bearings, at least one screw 6.1, which is installed on the said shaft 11, respectively, one or two, three safety valves 7, limiters 8 fuel supply, each of which has a shutter 8.2, located in one of the mentioned channels for introducing fuel or air-fuel mixture and controlled by the lever 8.4 for supplying fuel, and bellows 8.5 and 8.6, interconnected by a movable rod 8.3, which oedinen with a spring 8.7. Moreover, the first 4.1, second 4.2 and third 4.3 of the aforementioned rotors are made with ribs and hollow with cooling jackets 4.4, 4.5, 4.6, placed eccentrically respectively in the aforementioned first 1.1, second 1.2 and third 1.3 cylindrical bodies. Said seals 5 are made in the form of cylindrical bodies of revolution. RCD is designed to convert fuel energy into energy of a rotating shaft and local energy production. The RC engine (FIGS. 1, 2) can be equipped with a sheath pipe, which has an inlet conical pipe 25.1 and an output heat-insulated conical pipe 25.2, part of which is perforated, with an annular chamber that is connected to the pipe for the output of combustion products. The front 6.1 and, if necessary, the rear 6.2 propellers can be mounted on said shaft 11, while the front propeller 6.1 is located in the specified inlet conical pipe 25.1, the rear propeller is located in the specified conical outlet 25.2, the perforated part of which is covered by the ring the camera. RCD with a sheath and screws 6.1 and 6.2 can be simultaneously used to drive a supercharger shaft, an electric generator, as well as for heating and ventilation, air conditioning on a ship.

РЦД (фиг. 1, 2, 3) может быть снабжен одной РЦ воздухонагнетательной машиной 1.3, по крайней мере одной РЦ газовоздушной расширительной машиной 1.1, одной РЦ парогазовой расширительной машиной 21, по крайней мере одной РЦ паровой расширительной машиной 16, каждая из которых имеет индивидуальный вал с воздушным винтом 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 и/или электрогенератором 22 и 16.1, и промежуточным теплообменником-радиатором 14, 17, 20, 23. На упомянутом полом валу 11 могут быть установлены передний воздушный винт 6.1 и при необходимости задний воздушный винт 6.2 и/или электрогенераторы 16.1 и 22. При этом упомянутая РЦ парогазовая расширительная машина 21 предназначена для использования парогазовой смеси, нагреваемой теплом от упомянутых первого 1.1 и второго 1.2 цилиндрических корпусов и роторов 4.1 и 4.2, а РЦ паровая расширительная машина 16 предназначена для использования пара, образующегося в упомянутом промежуточном теплообменнике 14 от тепла высокотемпературного теплоносителя, предназначенного для охлаждения упомянутых корпусов газовоздушных машин 1.1 и 1.2 и воздухонагнетательной машины 1.3. Он предназначен для более полного использования тепла топлива, может одновременно использоваться для отопления и вентиляции, кондиционирования воздуха, выработки электроэнергии на судне, привода нескольких нагнетателей энергоносителей. The RDC (Fig. 1, 2, 3) can be equipped with one RC air-injection machine 1.3, at least one RC gas-expansion machine 1.1, one RC gas-vapor expansion machine 21, at least one RC steam expansion machine 16, each of which has individual shaft with a propeller 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 and / or an electric generator 22 and 16.1, and an intermediate heat exchanger-radiator 14, 17, 20, 23. A front propeller 6.1 and, if necessary, a rear air propeller can be mounted on said hollow shaft 11 screw 6.2 and / or electrogen ratios 16.1 and 22. Moreover, the said steam-gas expansion machine 21 is designed to use a gas-vapor mixture heated by heat from the first 1.1 and second 1.2 cylindrical bodies and rotors 4.1 and 4.2, and the RC steam expansion machine 16 is designed to use the steam generated in said intermediate heat exchanger 14 from the heat of a high-temperature coolant designed to cool the said bodies of gas-air machines 1.1 and 1.2 and an air-blowing machine 1.3. It is designed to make fuller use of the heat of fuel, and can be used simultaneously for heating and ventilation, air conditioning, generating electricity on a ship, and driving several superchargers of energy carriers.

РЦ двигатель (фиг.2) может быть снабжен оребренными радиаторами 20, 17 и 23 для охлаждения рабочих тел из упомянутых РЦ газовоздушной 1.1, РЦ паровой 16 и РЦ парогазовой 21 расширительных машин, редуктором с валом отбора мощности, который размещен между упомянутым передним воздушным винтом 6.1 и упомянутым цилиндрическим корпусом, при этом по крайней мере часть упомянутых оребренных радиаторов 17, 20, 23 установлены перед упомянутым передним воздушным винтом 6.1. Вал отбора мощности может использоваться для привода лебедок, других механизмов. The RC engine (Fig. 2) can be equipped with finned radiators 20, 17 and 23 for cooling the working fluids from the said RC air-gas 1.1, the RC steam 16 and the RC steam-gas 21 expansion machines, with a gearbox with a power take-off shaft, which is located between the front propeller 6.1 and said cylindrical body, with at least a portion of said finned radiators 17, 20, 23 installed in front of said front propeller 6.1. The power take-off shaft can be used to drive winches and other mechanisms.

Размещенный в корпусе судна 31 РЦ двигатель (фиг.1-7) может быть снабжен по крайней мере одной РЦ воздухонагнетательной машиной 1.3, по крайней мере одной РЦ газовоздушной расширительной машиной 1.1, а также одной РЦ парогазовой 21 расширительной машиной и по крайней мере одной РЦ паровой 16 расширительной машиной и промежуточным теплообменником 14. Причем упомянутые воздухонагнетательная 1.3, газовоздушная 1.1, парогазовая 21 и паровая 16 расширительные машины могут быть снабжены каналами 16.2 и 16.4 ввода пара третьего рабочего тела и 21.1 и 21.2 ввода парогазовой смеси, а каналы для ввода соответственно воздуха 1.5-1 и 1.5-2, топлива 1.4-1 и 1.4-2 или топливовоздушной смеси 1.4-1 и 1.4-2 и воды 1.9-1 и 1.9-2 для охлаждения изнутри каждого цилиндрического корпуса и ротора, которые зеркально размещены по отношению к плоскости, проходящей через центры О1 и О2 упомянутых цилиндрических корпусов 1.1 и 1.2, и 1.3 и цилиндрических роторов 4.1, 4.2 и 4.3. Это позволяет изменять направление вращения валов РЦ двигателей. The engine located in the hull of the vessel 31 RC (Figs. 1-7) can be equipped with at least one RC air-injection machine 1.3, at least one RC gas-expansion machine 1.1, as well as one RC gas-vapor expansion machine 21 and at least one RC steam 16 expansion machine and an intermediate heat exchanger 14. Moreover, the above-mentioned air-injection 1.3, gas-air 1.1, gas-vapor 21 and steam 16 expansion machines can be provided with channels 16.2 and 16.4 for introducing steam of the third working fluid and 21.1 and 21.2 for introducing steam gas mixture, and channels for introducing air 1.5-1 and 1.5-2, fuel 1.4-1 and 1.4-2, or air-fuel mixture 1.4-1 and 1.4-2, and water 1.9-1 and 1.9-2, respectively, for cooling from the inside of each cylindrical body and rotors, which are mirrored with respect to a plane passing through the centers O1 and O2 of said cylindrical bodies 1.1 and 1.2, and 1.3 and cylindrical rotors 4.1, 4.2 and 4.3. This allows you to change the direction of rotation of the shafts of the RC engines.

Размещенный в корпусе 31 судна РЦ двигатель (фиг.1-7, 13) может быть снабжен одной РЦ воздухонагнетательной машиной 1.3, по крайней мере одной РЦ газовоздушной 1.1 расширительной машиной, одной РЦ парогазовой 21 и одной или двумя РЦ паровыми 16 расширительными машинами с с общим или индивидуальными валами, электрическим/ми генератором/ами 16.1 или РЦ гидравлическим или пневматическим нагнетателем/ями 67.3 и промежуточным теплообменником 14 для высокотемпературного теплоносителя. Упомянутый полый вал 11 выполнен с одним воздушным винтом 6.1, при этом упомянутая парогазовая 21 расширительная машина предназначена для использования парогазовой смеси, нагреваемой от тепла корпуса 1.1 и ротора 4.1 упомянутой РЦ газовоздушной 1.1 расширительной машины, а упомянутая РЦ паровая 16 машина предназначена для использования пара, который образуется в упомянутом промежуточном теплообменнике 14 от тепла высокотемпературного теплоносителя, полученного при охлаждении корпусов упомянутых газовоздушных 1.1 и 1.2 расширительных машин и воздухонагнетательной 1.3 машины. Валы упомянутых РЦ газовоздушных 1.1 и РЦ парогазовых 21 и РЦ паровых 16 расширительных машин соединены с валами упомянутых РЦ гидравлических или пневматических нагнетателей 67.3 муфтами сцепления 29 или электротрансблоками 29. Электротрансблок (ж. За рулем, 9/98, патент РФ N 2143570) - это комплексное устройство, содержащее автоматическую муфту сцепления, стартовый электродвигатель и генератор электрического тока. Помимо основного назначения такой РЦД может использоваться также для выработки на судне электроэнергии. The engine located in the ship’s hull 31 of the vessel (FIGS. 1-7, 13) can be equipped with one RC air-injection machine 1.3, at least one RC air-gas 1.1 expansion machine, one RC gas-vapor 21 and one or two RC steam 16 expansion machines with common or individual shafts, electric generator (s) 16.1 or RC hydraulic or pneumatic supercharger (s) 67.3 and an intermediate heat exchanger 14 for high-temperature coolant. Mentioned hollow shaft 11 is made with one propeller 6.1, wherein said combined-cycle gas expansion machine 21 is designed to use a gas-vapor mixture heated by the heat of the housing 1.1 and rotor 4.1 of said RC gas-air expansion machine 1.1, and said RC steam 16 machine is designed to use steam, which is formed in the said intermediate heat exchanger 14 from the heat of a high-temperature coolant obtained by cooling the bodies of the aforementioned gas-air 1.1 and 1.2 expansion machines and air Spirit Blower 1.3. The shafts of the aforementioned RC air-gas 1.1 and the RC steam-gas 21 and the RC steam 16 expansion machines are connected to the shafts of the aforementioned RC hydraulic or pneumatic superchargers 67.3 with clutches 29 or electric transmissions 29. The electric transformer (railway, 9/98, RF patent N 2143570) is complex device containing an automatic clutch, a starting electric motor and an electric current generator. In addition to its main purpose, such RCD can also be used to generate electricity on a ship.

Ограничители 8 подачи топлива имеются во всех или отдельных расширительных машинах РЦ двигателя. Каждый из них (фиг.4) состоит из системы "сопло 8.1-заслонка 8.2" или "клапан 8.2-седло 8.8", управляемой рычагом 8.4 подачи топлива и сильфонами 8.5 и 8.6, связанными между собой подвижным штоком 8.3, соединенным с пружиной 8.7. Для регулировки положения упорных подшипников 3.2 и создания торцовых опор вал 11 снабжен гайками 3.3 и контргайками 3.4. Топливная система состоит из насоса 13, бака 13.1, редукционного клапана 13.2, электромагнитного клапана 30, топливопроводов 13.4, 13.5 и 13.6, воздухопроводов 13.7 и 13.8. Ограничитель 8 подачи топлива и предохранительный клапан 7 подсоединены к корпусу через канал 1.16. Подача топлива (стрелка М) осуществляется в канал 1.4 или 1.4-1 сжатого воздуха (стрелка Л) в канал 1.5, отвод продуктов сгорания (стрелка Г) через канал 1.6. Цилиндрические корпуса 1.1, 1.2, 1.3 и роторы 4.1, 4.2, 43 снабжены рубашками охлаждения. Охлаждающая цилиндрические корпуса 1.1, 1.2 и 1.3 жидкость или промежуточный теплоноситель, например высокотемпературный органический теплоноситель (ВОТ), под давлением насоса 9 подается в рубашку охлаждения через канал 1.7 (стрелка Т), выводится нагретым из канала 1.8. Вода (стрелка В) для охлаждения изнутри цилиндрических корпусов 1.1 и 1.2 под давлением насоса 10 подастся в канал 1.9-1, а образовавшийся пар и часть газов (парогазовая смесь-стрелка ПГ) под давлением отводится из канала 1.10-1 в расширительную парогазовую машину 21. Жидкость, охлаждающая изнутри промежуточные стенки 1.11 и 1.12, роторы 4.1, 4.2 и 4.3, торцовые крышки 2.1 и 2.2, например тасол (стрелка С), под давлением постороннего насоса проходит по каналам 1.13 и выходит по каналам 1.14. Параллельно, по полому валу 11 с перегородками, она циркулирует через полости роторов 4.1, 4.2 и 4.3, а также полости торцовых крышек 2.1 и 2.2. Вход в полости торцовых крышек через каналы 2.3 и 2.4, выход по каналам 2.5 и 2.6. Выход жидкости из полостей роторов осуществляется по каналу 2.6 или специальное устройство на валу 11 в охладитель и/или систему отопления салона к циркуляционному насосу и обратно (условно не показано). Размеры и форма подводящих и отводящих каналов и охлаждающих полостей 4.4, 4.5, 4.6 внутри валов, роторов, промежуточных стенок 1.11 и 1.12, корпусов 1.1, 1.2 и 1.3 (фиг.4), виды антифризов, ВОТ могут быть различными, определяются и уточняются расчетами, конструктивными соображениями, испытаниями. Ребра роторов 4.1, 4.2 и 4.3 для охлаждения могут быть снабжены каналами 4.7, 4.8 (фиг.6). Герметизация соединения вала 11 и роторов 4.1, 4.2 и 4.3 (фиг.5) может осуществляться с помощью термостойких паст и/или уплотнительных колец, дисков 12. Цилиндрические уплотнительные элементы 5 могут быть сплошными или полыми с закрытыми торцами. Элементы 5, диски 12, роторы 4.1, 4.2 и 4.3 могут быть изготовлены из металла, в том числе монокристаллического, углерод- углеродного композиционного материала или термостойкой керамики (карбид кремния, окись циркония и других). В зависимости от технико-экономических требований РЦ двигатель может изготавливаться в разной комплектации, в частности с одним или несколькими РЦ нагнетателями воздуха 1.3, с одной или несколькими РЦ газовоздушными 1.2, 1.1, РЦ парогазовыми 21 и РЦ паровыми 16 расширительными машинами (фиг.1, 3). В последнем варианте двигатель имеет промежуточные стенки 1.11 и 1.12 с подшипниками 3.1, уплотнительными кольцами 1.15. РЦ двигатели могут иметь общий вал 11 и несколько корпусов и роторов (фиг.3) или каждая машина может иметь собственный вал, корпус, ротор, уплотнители, рубашки охлаждения. РЦ двигатели могут проектироваться со свечами накаливания в корпусе, торцовой крышке или предусматривать давления топлива и воздуха, достаточные для самовоспламенения топливовоздушной смеси внутри корпуса. РЦ нагнетатели (насосы) для подачи под давлением в газовоздушные расширительные машины газа или жидкого топлива 13 (керосина, дизельного топлива, бензина, бензола, лигроина, газолина, газойля, сырой нефти, мазута), воды 10, теплоносителя 9 (ВОТ), тасола могут встраиваться в двигатель на общий вал 11 с промежуточными стенками или могут устанавливаться отдельно и иметь привод от вала 11 или от посторонних источников. Каждый из них может быть выполнен роторно-цилиндровым, то есть состоящим из цилиндрического корпуса с торцовыми крышками 2.1 и 2.2, опорными 3.1 и упорными 3.2 подшипниками, эксцентрично размещенным в корпусе сплошными или полыми цилиндрическим оребренным ротором с рубашкой охлаждения, уплотнителями 5 в виде цилиндрических тел вращения. Fuel limiters 8 are available in all or individual expansion engines of the engine's RC. Each of them (figure 4) consists of a system "nozzle 8.1-flap 8.2" or "valve 8.2-seat 8.8", controlled by a lever 8.4 for supplying fuel and bellows 8.5 and 8.6, interconnected by a movable rod 8.3, connected to a spring 8.7. To adjust the position of the thrust bearings 3.2 and create mechanical bearings, the shaft 11 is equipped with nuts 3.3 and locknuts 3.4. The fuel system consists of a pump 13, a tank 13.1, a pressure reducing valve 13.2, a solenoid valve 30, fuel lines 13.4, 13.5 and 13.6, air lines 13.7 and 13.8. The fuel limiter 8 and the safety valve 7 are connected to the housing through the channel 1.16. The fuel supply (arrow M) is carried out in channel 1.4 or 1.4-1 of compressed air (arrow L) in channel 1.5, the removal of combustion products (arrow G) through channel 1.6. Cylindrical housings 1.1, 1.2, 1.3 and rotors 4.1, 4.2, 43 are equipped with cooling jackets. The cooling cylindrical bodies 1.1, 1.2, and 1.3, a liquid or an intermediate heat carrier, for example, a high-temperature organic heat carrier (BOT), is supplied to the cooling jacket through the channel 1.7 (arrow T) under the pressure of the pump 9 and is discharged heated from the channel 1.8. Water (arrow B) for cooling from the inside of the cylindrical bodies 1.1 and 1.2 under the pressure of the pump 10 will be fed into the channel 1.9-1, and the generated steam and some of the gases (steam-gas mixture arrow PG) under pressure will be removed from the channel 1.10-1 to the expansion combined-cycle machine 21 The liquid cooling the inside walls of the intermediate walls 1.11 and 1.12, the rotors 4.1, 4.2 and 4.3, the end caps 2.1 and 2.2, for example tasol (arrow C), passes under pressure from an external pump through channels 1.13 and exits through channels 1.14. In parallel, along the hollow shaft 11 with partitions, it circulates through the cavity of the rotors 4.1, 4.2 and 4.3, as well as the cavity of the end caps 2.1 and 2.2. Entrance to the cavity of the end caps through channels 2.3 and 2.4, exit through the channels 2.5 and 2.6. The fluid exit from the rotor cavities is carried out via channel 2.6 or a special device on the shaft 11 to the cooler and / or interior heating system to the circulation pump and vice versa (not shown conditionally). The size and shape of the inlet and outlet channels and cooling cavities 4.4, 4.5, 4.6 inside the shafts, rotors, intermediate walls 1.11 and 1.12, cases 1.1, 1.2 and 1.3 (Fig. 4), types of antifreeze, BOT can be different, determined and refined by calculations , design considerations, tests. The fins of the rotors 4.1, 4.2 and 4.3 for cooling can be equipped with channels 4.7, 4.8 (Fig.6). Sealing the connection of the shaft 11 and the rotors 4.1, 4.2 and 4.3 (figure 5) can be carried out using heat-resistant pastes and / or o-rings, discs 12. The cylindrical sealing elements 5 can be solid or hollow with closed ends. Elements 5, disks 12, rotors 4.1, 4.2 and 4.3 can be made of metal, including single-crystal, carbon-carbon composite material or heat-resistant ceramics (silicon carbide, zirconium oxide and others). Depending on the technical and economic requirements of the RC, the engine can be manufactured in different configurations, in particular with one or more RC air blowers 1.3, with one or more RC air-gas 1.2, 1.1, RC gas-vapor 21 and RC steam 16 expansion machines (Fig. 1, 3). In the latter embodiment, the engine has intermediate walls 1.11 and 1.12 with bearings 3.1, o-rings 1.15. RC engines can have a common shaft 11 and several housings and rotors (figure 3) or each machine can have its own shaft, housing, rotor, seals, cooling shirts. RC engines can be designed with glow plugs in the housing, end cap, or provide fuel and air pressures sufficient for self-ignition of the air-fuel mixture inside the housing. RC superchargers (pumps) for supplying gas or liquid fuel 13 (kerosene, diesel fuel, gasoline, benzene, naphtha, gasoline, gas oil, crude oil, fuel oil), water 10, coolant 9 (BOT), tassol to pressurized gas-air expansion machines 13 can be built into the engine on a common shaft 11 with intermediate walls or can be installed separately and have a drive from the shaft 11 or from extraneous sources. Each of them can be made of a rotary-cylinder, that is, consisting of a cylindrical housing with end caps 2.1 and 2.2, support 3.1 and thrust 3.2 bearings, eccentrically placed in the housing by a solid or hollow cylindrical finned rotor with a cooling jacket, seals 5 in the form of cylindrical bodies rotation.

Входной патрубок 25.1 (фиг. 1) РЦ двигателя может иметь несколько напорных воздухоотводов 32 и 33 для подачи части холодного воздуха под давлением к радиаторам 17, 20 и 23, в воздушную подушку, аварийный надувной трап, в салон и к другим потребителям. Жидкости, охлаждающие роторы и корпуса, воздухоотводы части горячих газов, могут использоваться на отопление салона, подогрев пищи, нужды других потребителей транспортного средства. Двигатель/и также может комплектоваться известными коробками передач, муфтами сцепления, стартовыми электродвигателями, электрогенераторами, электротрансблоками. The inlet pipe 25.1 (Fig. 1) the engine RC can have several pressure air ducts 32 and 33 for supplying part of the cold air under pressure to the radiators 17, 20 and 23, into the air cushion, emergency inflatable ramp, into the passenger compartment and to other consumers. Liquids, cooling rotors and housings, air vents of some hot gases, can be used for heating the interior, heating food, and the needs of other consumers of the vehicle. The engine / and can also be equipped with well-known gearboxes, clutches, starting electric motors, electric generators, electric transmissions.

РЦ двигатель в различной комплектации, в том числе в составе двигательных установок, может найти применение также в других известных судах. Однако наибольшее сокращение удельного расхода топлива на транспортировку грузов водным путем может быть достигнуто при его применении в сочетании с новыми высокоскоростными судами, в которых одни и те же конструктивные элементы двигателя/ей и судов одновременно выполняют различные функции, чем и обеспечивается положительный эффект нововведений. Это достигается, в частности, при выполнении высокоскоростного судна в следующих вариантах. The RC engine in various configurations, including as part of propulsion systems, can also be used in other well-known vessels. However, the greatest reduction in specific fuel consumption for cargo transportation by water can be achieved when it is used in combination with new high-speed vessels in which the same structural elements of the engine / vessel and vessels simultaneously perform different functions, which ensures a positive effect of innovations. This is achieved, in particular, when performing high-speed vessel in the following variants.

1. Высокоскоростное судно (фиг. 7-18) содержит обладающий аэродинамической подъемной силой корпус 31 с подводными крыльями 38.1..38.4, отсеки для машинного отделения 60.1, камбуза 60.3, грузов 60.6, экипажа 60.5, рубку управления 60.7, бак с топливом 31.15, двигатель и гребной винт, вал которого закреплен на стойках под днищем 31.10 упомянутого корпуса. 1. The high-speed vessel (Fig. 7-18) contains a hull 31 with hydrofoils with hydrofoils 38.1..38.4, compartments for the engine room 60.1, galley 60.3, cargo 60.6, crew 60.5, control cabin 60.7, fuel tank 31.15, an engine and a propeller, the shaft of which is fixed on racks under the bottom 31.10 of the said housing.

Оно снабжено закрепленными под днищем 31.10 на подвижных (поворотных) полых стойках 38.5 РЦ гидравлическим или пневматическим или паровым или РЦ газовоздушным двигателем/ями 68.1. ..68.3 или электрическим двигателем/ями 68.1. ..68.3, предназначенным для привода вала/ов упомянутого/ых гребного/ых винта/ов, с использованием энергоносителя от двигателя/ей внутреннего сгорания, который размещен в упомянутом корпусе 31, снабженном подводными крыльями 38.1...38.4 и 38.11, образующими пространственную ферму. It is equipped with hydraulic or pneumatic or steam or RC air-gas engine / s 68.1 fixed under the bottom 31.10 on movable (rotary) hollow racks 38.5 of the RC. ..68.3 or electric motor / s 68.1. ..68.3, designed to drive the shaft (s) of the said propeller (s), using energy from the internal combustion engine (s), which is located in the said housing 31, equipped with hydrofoils 38.1 ... 38.4 and 38.11, forming a spatial the farm.

2. Высокоскоростное судно по п.1 снабжено упомянутым корпусом 31, выполненным многоугольной, круглой, подковообразной, эллипсообразной сплошной или разрезной формы в плане (фиг.15, 16) и крыла самолета в разрезе (фиг.7, 14, 17). 2. The high-speed vessel according to claim 1 is equipped with the said hull 31 made of a polygonal, round, horseshoe, ellipsoidal solid or split shape in plan (Fig. 15, 16) and the wing of the aircraft in a section (Fig. 7, 14, 17).

3. Высокоскоростное судно (фиг.14, 15) по п.1 снабжено упомянутым корпусом 31 со съемным днищем 31.36, колодцем 31.25 с иллюминаторами 31.22, осветительной арматурой 31.37, грузоподъемными механизмами 31.38 для подъема и опускания упомянутого съемного днища 31.36, грузов, инвентаря, шлюпок, якоря 31.26 с утяжелителем 31.40, тралов 31.33, захватов 31.34 или защитных сеток 31.35. 3. The high-speed vessel (Fig. 14, 15) according to claim 1 is equipped with said hull 31 with a removable bottom 31.36, a well 31.25 with portholes 31.22, lighting fixtures 31.37, hoisting mechanisms 31.38 for raising and lowering the said removable bottom 31.36, cargo, inventory, boats, anchors 31.26 with a weighting compound 31.40, trawls 31.33, captures 31.34 or protective nets 31.35.

4. Высокоскоростное судно по п.1, 2, 3 (фиг.1-8, 14-16) снабжено размещенным в упомянутом корпусе 31 судна двигателем по крайней мере с одной РЦ воздухонагнетательной машиной 13, одной РЦ газовоздушной расширительной машиной 1.1, электрическим/ми генератором/ами 16.1 или РЦ гидравлическим или пневматическим нагнетателем/ями 67.3. 4. The high-speed vessel according to claim 1, 2, 3 (Figs. 1-8, 14-16) is equipped with an engine with at least one RC air-blowing machine 13, one RC gas-expansion machine 1.1, electric / mi generator / s 16.1 or RC hydraulic or pneumatic supercharger / s 67.3.

РЦ двигатель может доукомплектовываться также одной или несколькими РЦ парогазовой 21 и РЦ паровой 16 расширительными машинами и промежуточным теплообменником 14 для высокотемпературного теплоносителя, при этом упомянутая парогазовая 21 расширительная машина предназначена для использования парогазовой смеси, нагреваемой от тепла корпуса 1.1 и ротора 4.1 упомянутой газовоздушной 1.1 расширительной машины, а упомянутая паровая 16 машина предназначена для использования пара, который образуется в упомянутом промежуточном теплообменнике 14 от тепла высокотемпературного теплоносителя, полученного при охлаждении корпусов упомянутых газовоздушных 1.1 и 1.2 расширительных машин и воздухонагнетательной 1.3 машины, валы упомянутых газовоздушных 1.1, парогазовых 21 и паровых 16 расширительных машин соединены с валами упомянутых роторно-цилиндровых гидравлических или пневматических нагнетателей 67.3 муфтами сцепления 29 или электротрансблоками 29. Двигатель предназначен для более полного использования тепла топлива, помимо основного назначения может использоваться для отопления и вентиляции, кондиционирования воздуха, выработки электроэнергии на судне, обеспечения ею сторонних потребителей. The RC engine can also be equipped with one or more RC gas-vapor 21 and RC steam 16 expansion machines and an intermediate heat exchanger 14 for a high-temperature coolant, while the said gas-vapor expansion machine 21 is designed to use a vapor-gas mixture heated from the heat of the housing 1.1 and rotor 4.1 of the aforementioned gas-expansion 1.1 machines, and said steam 16 machine is designed to use the steam that is formed in said intermediate heat exchanger 14 from a high-temperature heat transfer medium obtained by cooling the bodies of the aforementioned gas-air 1.1 and 1.2 expansion machines and an air-injection machine 1.3, the shafts of the aforementioned gas-air 1.1, combined-gas 21 and steam 16 expansion machines are connected to the shafts of the aforementioned rotary-cylinder hydraulic or pneumatic superchargers 67.3 with clutch 29 or 29 electrotrans The engine is designed to make better use of the heat of the fuel, in addition to the main purpose it can be used for heating and vent tion, air conditioning, generating electricity on board, providing third-party consumers with it.

5. Высокоскоростное судно по п.1, 2, 3 (фиг.2, 7-10, 13-18) снабжено размещенным в упомянутом корпусе 31 судна поршневым двигателем внутреннего сгорания, электрогенератором 22 или 16.1, либо РЦ, лопастным, турбинным, шестеренчатым или центробежным нагнетателем 67.3, электродвигателем 68.1 с гребным винтом либо роторно-цилиндровым/и, лопастным/и, турбинным/и гидравлическим/и или пневматическим/и двигателем/ями 68.1 с гребным/и винтом/ами. 5. The high-speed vessel according to claim 1, 2, 3 (FIGS. 2, 7-10, 13-18) is equipped with a piston internal combustion engine located in the vessel’s hull 31, an electric generator 22 or 16.1, or a RC, a blade, turbine, gear or a centrifugal supercharger 67.3, an electric motor 68.1 with a propeller or a rotary-cylinder / s, a blade / s, a turbine / and hydraulic / and or pneumatic / and an engine / s 68.1 with a propeller / and screw / s.

6. Высокоскоростное судно по п.1, 2, 3 (фиг.1-9, 12-16) снабжено размещенным в упомянутом корпусе 31 судна газотурбинным и роторно-цилиндровым двигателем/ями с пневматическим двигателем 68.1 с гребным винтом, обтекателем 38.14 со сферической накладкой 38.12, образующей кольцевую щель для выпуска сжатого воздуха, при этом газотурбинный двигатель выполнен так, что часть воздуха под давлением после турбокомпрессора упомянутого газотурбинного двигателя предназначена для подачи в упомянутый пневматический двигатель 68.1 с гребным винтом, а продукты сгорания из газотурбинной расширительной машины предназначены для окончательного расширения в упомянутой газовоздушной машине 1.1. 6. The high-speed vessel according to claim 1, 2, 3 (Figs. 1-9, 12-16) is equipped with a gas turbine and rotary cylinder engine / s with a pneumatic engine 68.1 with a propeller, a fairing 38.14 with spherical the patch 38.12, forming an annular gap for the release of compressed air, while the gas turbine engine is designed so that part of the pressurized air after the turbocharger of the gas turbine engine is designed to supply the aforementioned pneumatic engine 68.1 with a propeller, and the combustion products from a gas turbine expansion machine are intended for final expansion in said gas air machine 1.1.

7. Высокоскоростное судно по п.1, 2, 3 (фиг.7-10, 14-16) снабжено размещенным в упомянутом корпусе 31 судна ядернотурбинным двигателем с электрогенератором в упомянутом корпусе 31 и установленными под днищем 31.10 упомянутого корпуса на поворотных стойках 38.5 электродвигателями 68.1 с гребными винтами. 7. The high-speed vessel according to claim 1, 2, 3 (Figs. 7-10, 14-16) is equipped with a nuclear turbine engine located in the vessel hull 31 and an electric generator in the hull 31 and electric motors mounted under the bottom 31.10 of the hull on rotary struts 38.5 68.1 with propellers.

Высокоскоростное судно по п.1, 2, 3 может быть снабжено размещенным в упомянутом корпусе 31 судна РЦ двигателем (фиг.1-9, 14-18) с одной РЦ воздухонагнетательной машиной 13, по крайней мере одной РЦ газовоздушной расширительной машиной 1.1, одной РЦ парогазовой 21 расширительной машиной и по крайней мере одной РЦ паровой 16 расширительной машиной и промежуточным теплообменником 14. Причем упомянутые воздухонагнетательная 1.3, газовоздушная 1.1, парогазовая 21 и паровая 16 расширительные машины снабжены каналами 16.2 и 16.4 ввода пара третьего рабочего тела и 21.1 и 21.2 ввода парогазовой смеси, а каналы для ввода соответственно воздуха 1.5-1 и 1.5-2, топлива 1.4-1 и 1.4-2 или топливовоздушной смеси 1.4-1 и 1.4-2 и воды 1.9-1 и 1.9-2 для охлаждения изнутри каждого цилиндрического корпуса и ротора, которые зеркально размещены по отношению к плоскости, проходящей через центры О1 и О2 упомянутых цилиндрических корпусов 1.1, 1.2 и 1.3 и цилиндрических роторов 4.1, 4.2 и 4.3. Это позволяет изменять направление вращения гребных винтов и судна без изменения направления вращения размещенных в упомянутом корпусе 31 двигателей. The high-speed vessel according to claim 1, 2, 3 can be equipped with an engine (Figs. 1–9, 14–18) located in the aforementioned vessel hull 31 of the vessel with one RC air-injection machine 13, at least one RC gas-expansion machine 1.1, one The RC gas-vapor 21 expansion machine and at least one RC steam 16 expansion machine and an intermediate heat exchanger 14. Moreover, the aforementioned air-injection 1.3, gas-air 1.1, gas-vapor 21 and steam 16 expansion machines are equipped with channels 16.2 and 16.4 for introducing steam of the third working fluid and 21 .1 and 21.2 of introducing a gas-vapor mixture, and channels for introducing air, respectively, 1.5-1 and 1.5-2, fuel 1.4-1 and 1.4-2 or air-fuel mixture 1.4-1 and 1.4-2 and water 1.9-1 and 1.9-2 for cooling from the inside of each cylindrical body and rotor, which are mirrored with respect to a plane passing through the centers O1 and O2 of the said cylindrical bodies 1.1, 1.2 and 1.3 and cylindrical rotors 4.1, 4.2 and 4.3. This allows you to change the direction of rotation of the propellers and the vessel without changing the direction of rotation of the engines located in the said housing 31.

Роторно-цилиндровые одна газовоздушная 1.1 или две 1.1 и 1.2, паровая 16 и парогазовая 21 расширительные машины обеспечивают высокий (до 70-80%) КПД РЦ двигателя, минимальный удельный расход топлива. Корпус-крыло 31 обтекаемой формы с аэродинамическим качеством обладает большой удельной подъемной силой и обеспечивает минимальное аэродинамическое сопротивление судну при высокой скорости движения. Подводные крылья 38.1 и 38.11 с малым удельным гидравлическим сопротивлением и большой удельной подъемной силой обеспечивают многократное снижение гидравлического сопротивления корпусу-крылу 31 судна. Роторно-цилиндровые, лопастные, турбинные или электрические двигатели 68.1 с гребными винтами на поворотных стойках 38.5 с гидроцилиндрами 39.1 позволяют быстро поднимать корпус-крыло 31 судна из воды и одновременно набирать высокую скорость. В крейсерском режиме, после выхода корпуса-крыла 31 из воды и достижения необходимой скорости, стойки 38.5 гидроцилиндрами 39.1 возвращаются в исходное, например вертикальное, положение. При этом в отличие от известных судов на подводных крыльях с наклонно расположенным валом гребного винта обеспечивается максимальная путевая тяга двигателей 68.1 с гребными винтами, валы которых размещены параллельно уровню воды. Rotary-cylinder one gas-air 1.1 or two 1.1 and 1.2, steam 16 and combined-cycle 21 expansion machines provide high (up to 70-80%) engine RC efficiency, minimum specific fuel consumption. The body-wing 31 of a streamlined shape with aerodynamic quality has a large specific lifting force and provides minimal aerodynamic resistance to the vessel at high speed. Hydrofoils 38.1 and 38.11 with low specific hydraulic resistance and high specific lifting force provide a multiple reduction in hydraulic resistance of the hull-wing 31 of the vessel. Rotary-cylinder, vane, turbine or electric engines 68.1 with propellers on rotary racks 38.5 with hydraulic cylinders 39.1 allow you to quickly lift the hull-wing 31 of the vessel out of the water and at the same time gain high speed. In cruising mode, after the wing-wing body 31 leaves the water and the required speed is reached, the struts 38.5 with hydraulic cylinders 39.1 return to their original, for example, vertical, position. Moreover, in contrast to the well-known hydrofoil vessels with an inclined propeller shaft, the maximum thrust of engines 68.1 with propellers, whose shafts are parallel to the water level, is provided.

Для использования корпуса-крыла 31 судна в качестве поплавка с возможностью поддержания судна на заданном уровне независимо от загруженности оно может быть снабжено неподвижными боковыми стенками 31.30 и подвижными торцовыми стенками 31.31 (фиг.7, 10) с надувными уплотнителями 39.5. В походном положении торцовые стенки 31.31 гидроцилиндрами 39.4 поднимаются и входят в ниши днища 31.10 после выпуска воздуха из надувных уплотнителей 39.5. Перед разгрузкой судна гидроцилиндрами 39.4 торцовые стенки 31.31 опускаются вниз, надуваются эластичные уплотнители 39.5 и под днище 31.10 судна от любого РЦ нагнетателя воздуха 1.3 (фиг. 1, 2, 3, 7, 13, 14) подают сжатый воздух. При этом давлением воздуха под днищем регулируют уровень судна относительно причала при разгрузке и погрузке. To use the hull-wing 31 of the vessel as a float with the ability to maintain the vessel at a given level, regardless of the load, it can be equipped with fixed side walls 31.30 and movable end walls 31.31 (Figs. 7, 10) with inflatable seals 39.5. In the stowed position, the end walls 31.31 with hydraulic cylinders 39.4 rise and enter the niches of the bottom 31.10 after air is released from the inflatable seals 39.5. Before unloading the vessel with hydraulic cylinders 39.4, the end walls 31.31 are lowered, elastic seals 39.5 are inflated and under the bottom 31.10 of the vessel compressed air is supplied from any RC of the air blower 1.3 (Fig. 1, 2, 3, 7, 13, 14). At the same time, the air pressure under the bottom controls the level of the vessel relative to the berth during unloading and loading.

В корпусе-крыле 31 могут быть закреплены сменные платформы для размещения и крепления контейнеров, других грузов. Такие высокоскоростные суда могут сократить время доставки пассажиров, грузов, удельный расход топлива, повысить безопасность плавания. При разработке проекта судна следует учитывать, что в отдельных районах Мирового Океана высота волн во время шторма достигает 10-15 метров. Количество, форма, размеры подводных крыльев 38.1 и 38.11, стоек 38.10, глубина их погружения определяются расчетами для каждого конкретного типа судов отдельно с учетом назначения и проектируемых условий эксплуатации. Расчетная глубина погружения подводных крыльев 38.1 и 38.11 и стоек 38.10 должна обеспечивать в крейсерском режиме движения судна, при максимально допустимом расчетном волнении моря, нахождение крыльев 38.1 под водой без трения днища 31.10 о воду (фиг.17). Подводные крылья 38.1 и 38.11, опорные стойки 38.10 объединены в пространственную ферму (фиг.7, 8), которая состоит из обладающих гидродинамической подъемной силой выпуклых нижних пластин 38.1 и выпуклых наклонных связывающих пластин 38.11. Нецелесообразно, но в отдельных случаях в ферме можно предусматривать вертикальные стойки 38.10, не обладающие гидродинамической подъемной силой. Подвижные полые стойки 38.5 с двигателями 68.1 и гребными винтами имеют возможность поворота и изменения вектора тяги в двух плоскостях (фиг.10). Часть или все стойки 38.5, 38.6, 38.7, 38.8, 38.9 и другие с двигателями 68.1 и гребными винтами могут быть закреплены на кольцевых упорных подшипниках, шарнирах и соединены с гидроцилиндрами 39.1 и 39.2. В маломерных судах вместо гидроцилиндров 39.1 и 39.2 может применяться ручной рычажно-тросовый привод (фиг. 17). Коммуникации к двигателю 68.1 и от него вмонтированы в полую стойку 38.5. Нагнетатели энергоносителей 67.3 роторно-цилиндровых, поршневых, электрических, газотурбинных и других двигателей могут быть соединены последовательно или последовательно и параллельно (фиг. 13). Общий нагнетательный трубопровод 70.1 от нагнетателей 67.3 энергоносителей всех расширительных машин двигателя позволяет выровнять давление и тягу двигателей 68.1 с гребными винтами. Напорные трубопроводы 70.1 к каждому двигателю 68.1 снабжены клапанами 70.2 и 70.3, перекрывающими напорные каналы к двигателям с гребными винтами, что позволяет уменьшать или прекращать тягу одного или группы двигателей 68.1 и за счет этого поворачивать судно в нужном направлении. Они позволяют вращать гребные винты любого двигателя 68.1 в нужную сторону независимо от других (фиг. 13) и дают возможность поворачивать судно почти на одном месте, двигаться задним ходом без буксира. Это очень большое преимущество для эксплуатации судов в тесных гаванях и портах с причалами. In the wing-body 31, removable platforms for accommodating and securing containers and other cargoes can be fixed. Such high-speed vessels can reduce the time for the delivery of passengers, cargo, specific fuel consumption, and increase the safety of navigation. When developing the design of the vessel, it should be borne in mind that in some areas of the World Ocean, the height of the waves during a storm reaches 10-15 meters. The number, shape, size of hydrofoils 38.1 and 38.11, racks 38.10, the depth of their immersion are determined by calculations for each specific type of vessel separately, taking into account the purpose and the designed operating conditions. The estimated depth of immersion of the hydrofoils 38.1 and 38.11 and racks 38.10 should ensure the cruise mode of movement of the vessel, with the maximum permissible design wave of the sea, the wings 38.1 under water without friction of the bottom 31.10 on the water (Fig.17). The hydrofoils 38.1 and 38.11, the support legs 38.10 are combined into a spatial truss (Figs. 7, 8), which consists of convex lower plates 38.1 having hydrodynamic lifting force and convex inclined connecting plates 38.11. It is impractical, but in some cases in the farm you can provide vertical racks 38.10, not having hydrodynamic lifting force. Movable hollow racks 38.5 with engines 68.1 and propellers have the ability to rotate and change the thrust vector in two planes (figure 10). Part or all of the struts 38.5, 38.6, 38.7, 38.8, 38.9 and others with engines 68.1 and propellers can be fixed on thrust bearings, pivots and connected to hydraulic cylinders 39.1 and 39.2. In small vessels, instead of hydraulic cylinders 39.1 and 39.2, a manual lever-cable drive can be used (Fig. 17). Communications to the 68.1 engine and from it are mounted in a hollow rack 38.5. Energy superchargers 67.3 rotary-cylinder, piston, electric, gas turbine and other engines can be connected in series or in series and in parallel (Fig. 13). The common discharge pipe 70.1 from the superchargers 67.3 of the energy carriers of all engine expansion machines allows you to equalize the pressure and thrust of the 68.1 engines with propellers. Pressure pipelines 70.1 to each engine 68.1 are equipped with valves 70.2 and 70.3, blocking the pressure channels to engines with propellers, which allows to reduce or stop the thrust of one or a group of engines 68.1 and thereby turn the vessel in the right direction. They allow you to rotate the propellers of any engine 68.1 in the right direction, regardless of the others (Fig. 13) and make it possible to turn the ship in almost one place, move in reverse without a tug. This is a very big advantage for the operation of ships in tight harbors and ports with moorings.

Количество РЦ двигателей, состоящих каждый из РЦ газовоздушной одной 1.1 или двух 1.1 и 1.2 расширительных машин, РЦ парогазовой 21 и РЦ паровой 16 расширительных машин, соединенных с ними нагнетателей энергоносителей 67.3, РЦ или других 68.1 двигателей с гребными винтами не ограничено и зависит от размера, водоизмещения, проектируемой скорости, назначения и условий эксплуатации судна. РЦ или другие двигатели 68.1 могут устанавливаться рядами, в шахматном или ином порядке (фиг.7, 8, 13, 15) в зависимости от конструкции каждого конкретного судна. Они могут быть гидравлическими, пневматическими, паровыми, газовоздушными. Вместо РЦ двигателей 68.1 на стойках 38.5, 38.6, 38.7, 38.8, 38.9 могут быть установлены герметичные электродвигатели 68.1 с гребными винтами. Для игрушечных, модельных и малых судов электропитание электродвигателей 68.1 с гребными винтами может быть от электробатареек, аккумуляторов, дизельных и других автономных электрогенераторов. Для обеспечения электродвигателей 68.1 судов с большим водоизмещением в машинном отсеке 60.1 судна может быть установлен компактный энергоблок теплоэлектростанции с КПД 60-80% по заявке автора на выдачу патента РФ N 99111244 (патент РФ N 2143570) от 3 июня 1999 г. The number of RC engines, each consisting of a gas-air RC one of 1.1 or two 1.1 and 1.2 expansion machines, a combined cycle gas 21 and an RC 16 steam expansion machines, connected to them energy pump superchargers 67.3, RC or other 68.1 propeller engines is not limited and depends on the size , displacement, projected speed, purpose and operating conditions of the vessel. RC or other engines 68.1 can be installed in rows, in a checkerboard pattern or in another order (Fig.7, 8, 13, 15) depending on the design of each specific vessel. They can be hydraulic, pneumatic, steam, gas-air. Instead of RC engines 68.1 engines on racks 38.5, 38.6, 38.7, 38.8, 38.9 can be installed sealed electric motors 68.1 with propellers. For toy, model and small ships, the power supply of 68.1 electric motors with propellers can be from electric batteries, batteries, diesel and other autonomous electric generators. To provide electric motors for 68.1 vessels with a large displacement in the engine compartment 60.1 of the vessel, a compact power unit of a thermal power plant with an efficiency of 60-80% can be installed according to the author’s application for the grant of RF patent N 99111244 (RF patent N 2143570) dated June 3, 1999.

Гидроцилиндры 39.1, 39.2 предназначены для поворота полых стоек 38.5 с двигателями 68.1 и гребными винтами в двух плоскостях с целью изменения направления вектора тяги гребного винта при выводе судна из воды или при повороте. Ими могут быть снабжены не все, а только часть стоек. Остальные стойки 38.5, 38.6, 38.7, 38.8, 38.9 крепятся к корпусу 31 жестко. Количество стоек 38.5, соединенных с гидроцилиндрами 39.1 и 39.2, углы их поворота определяются расчетами. В днище 31.10 для размещения стоек 38.5 предусматриваются расширяющиеся вниз колодцы 31.29. Днище 31.10, боковые стенки 31.11 и 31.30, внутренние продольные и поперечные фермы-перегородки 31.12, стойки 31.13, верхняя поверхность 31.14 корпуса-крыла высокоскоростного судна могут быть использованы в качестве силовых элементов корпуса-крыла 31 и одновременно для другого функционального назначения, например теплообменников 14, радиаторов 17 и 23 двигателя/ей, стенок топливных, водяных, пищевых и прочих баков 31.15, стоек 31.13 и полок многоярусных стеллажей 31.17 для размещения грузов, например контейнеров, чемоданов, ящиков. Часть из емкостей 31.15, например для низкокипящих жидкостей-топлив может быть снабжена гидрозатвором/ами в виде U-образной трубки с двумя расширительными элементами. Hydraulic cylinders 39.1, 39.2 are designed to rotate hollow struts 38.5 with engines 68.1 and propellers in two planes in order to change the direction of the propeller thrust vector when the vessel is withdrawn from the water or when turning. They may not be equipped with all, but only part of the racks. The remaining racks 38.5, 38.6, 38.7, 38.8, 38.9 are attached to the housing 31 rigidly. The number of racks 38.5 connected to hydraulic cylinders 39.1 and 39.2, their rotation angles are determined by calculations. On the bottom 31.10 to accommodate the racks 38.5 are provided expanding down wells 31.29. Bottom 31.10, side walls 31.11 and 31.30, internal longitudinal and transverse partition trusses 31.12, racks 31.13, upper surface 31.14 of the hull-wing of a high-speed vessel can be used as power elements of the hull-wing 31 and at the same time for other functional purposes, for example heat exchangers 14 , radiators 17 and 23 of the engine / s, the walls of the fuel, water, food and other tanks 31.15, the racks 31.13 and the shelves of the multi-tier racks 31.17 for placing goods, such as containers, suitcases, boxes. Some of the tanks 31.15, for example for low-boiling liquid fuels, can be equipped with a water seal / s in the form of a U-shaped tube with two expansion elements.

Заполненные незамерзающей жидкостью гидрозатворы 31.16 позволяют при рабочих температурах избежать появления в емкостях 31.15 избыточного давления и разрежения выше предельно допустимых. Корпус-крыло 31 имеет каркас из множества продольных и поперечных, при необходимости цилиндрических (фиг.7, 14, 15), ферм-перегородок 31.12, герметичных воздушных мешков, обладает высокой прочностью, жесткостью, надежностью, плавучестью, безопасностью, непотопляемостью, малой удельной материалоемкостью конструкции. Для придания судну дополнительной остойчивости при высоком уровне волн в центре тяжести судна устанавливается грузоподъемный механизм 31.38, например тельфер или лебедка, на тросу 31.39 которой через колодец 31.29 опускается якорь 31.26. Якорь может быть снабжен дополнительным утяжелителем 31.40, например свинцовым. The hydraulic locks 31.16 filled with a non-freezing liquid allow avoiding the appearance of excess pressure and vacuum above the maximum permissible ones in tanks 31.15 at operating temperatures. The wing-body 31 has a frame of many longitudinal and transverse, if necessary cylindrical (Figs. 7, 14, 15), truss partitions 31.12, sealed air bags, has high strength, rigidity, reliability, buoyancy, safety, unsinkability, low specific material-intensive construction. To give the vessel additional stability at a high level of waves, a load-lifting mechanism 31.38, for example a hoist or a winch, is installed in the center of gravity of the vessel, on the cable 31.39 of which an anchor 31.26 lowers through the well 31.29. The anchor can be equipped with an additional weighting agent 31.40, for example lead.

Высокоскоростное судно до разработки и широкого внедрения РЦД внутреннего сгорания может быть выполнено с поршневым двигателем внутреннего сгорания, электротрансблоком 29 или с известными муфтами сцепления, стартовыми двигателями и электрогенераторами, РЦ нагнетателем 67.3 энергоносителя, который содержит цилиндрический корпус с торцовыми крышками 2.1 и 2.2, подшипниками 3.1 и 3.2, эксцентрично размещенный в корпусе цилиндрический оребренный ротор 4.1 с уплотнителями 5 в виде цилиндрических тел вращения и лопастными, или турбинными, или роторно-цилиндровыми двигателями 68.1 с гребными винтами. A high-speed vessel, prior to the development and widespread introduction of an internal combustion RCD, can be performed with a reciprocating internal combustion engine, an electric block 29 or with known clutches, starting engines and electric generators, an RC supercharger 67.3 energy carrier, which contains a cylindrical housing with end caps 2.1 and 2.2, bearings 3.1 and 3.2, a cylindrical finned rotor 4.1 eccentrically placed in the housing with seals 5 in the form of cylindrical bodies of revolution and vane, or turbine, or rotor 68.1 o-cylinder engines with propellers.

Предлагаемое выполнение судна позволит начать проектирование и строительство новых высокоскоростных судов с высокой степенью безопасности для плавания при высоком волнении моря до разработки и широкого внедрения РЦД внутреннего сгорания. Этот вариант менее экономичен, но позволяет выиграть несколько лет. The proposed implementation of the vessel will allow to begin the design and construction of new high-speed vessels with a high degree of safety for sailing at high sea waves before the development and widespread introduction of an internal combustion relay. This option is less economical, but allows you to win a few years.

Высокоскоростное судно до разработки и широкого внедрения РЦД внутреннего сгорания, состоящих из РЦ газовоздушной 1.1, РЦ парогазовой 21, РЦ паровой 16 расширительных машин и РЦ нагнетателей 67.3 энергоносителя может быть выполнено с поршневым двигателем внутреннего сгорания, лопастным, или турбинным, или шестеренчатым, или центробежным нагнетателем 67.3 энергоносителя и лопастными, или турбинными, или роторно-цилиндровыми гидравлическими или пневматическими (воздушными) двигателями 68.1 с гребными винтами. A high-speed vessel, prior to the development and widespread introduction of an internal combustion RC, consisting of a gas-air RC 1.1, a steam-gas RC 21, a steam RC 16 expansion machines, and an energy carrier RC 67.3, can be performed with a reciprocating internal combustion engine, a blade, or turbine, or gear, or centrifugal a supercharger 67.3 of an energy carrier and paddle, or turbine, or rotary-cylinder hydraulic or pneumatic (air) engines 68.1 with propellers.

Такое выполнение высокоскоростного судна на подводных крыльях не является самым оптимальным вариантом, но также позволяет выиграть несколько лет за счет использования имеющегося оборудования, опыта его создания и эксплуатации. Появились две возможности:
- использовать имеющиеся поршневые двигатели внутреннего сгорания, гидронагнетатели (изготавливается множество различных насосов), гидроцилиндры, материалы, комплектующие изделия, опыт проектирования и строительства летательных аппаратов и судов, материальные и трудовые ресурсы, а также свободные производственные мощности и быстро разработать и внедрить в производство изготовление новых конкурентноспособных высокоскоростных судов разного назначения и организовать массовые высокоскоростные перевозки не только в России, но и для зарубежных партнеров;
- параллельно вести разработку и широкое внедрение более экономичных РЦД внутреннего сгорания, состоящих из газовоздушной, парогазовой, паровой расширительных машин, энергоблоков и РЦ нагнетателей энергоносителей.This embodiment of a high-speed hydrofoil is not the best option, but also allows you to win several years by using existing equipment, experience in its creation and operation. There are two possibilities:
- use existing reciprocating internal combustion engines, hydraulic pumps (many different pumps are manufactured), hydraulic cylinders, materials, components, experience in the design and construction of aircraft and ships, material and labor resources, as well as free production facilities, and quickly develop and put into production new competitive high-speed vessels for various purposes and organize mass high-speed transportation not only in Russia, but also for overseas partners;
- parallel to the development and widespread introduction of more economical RDCs of internal combustion, consisting of gas-air, combined-cycle, steam expansion machines, power units and RC superchargers of energy carriers.

Высокоскоростное судно до разработки и широкого внедрения РЦД внутреннего сгорания, состоящих из газовоздушной 1.1, парогазовой 21, паровой 16 расширительных машин, и РЦ нагнетателей 67.3 энергоносителя большой единичной мощности может быть выполнено с комбинацией мощных газотурбинных и РЦД внутреннего сгорания малой мощности, при этом одна часть воздуха под давлением после турбокомпрессора газотурбинного двигателя используется для привода гребного винта в пневматическом двигателе 68.1 (воздушной РЦ расширительной машине), другая часть воздуха используется в газотурбинной расширительной машине, а продукты сгорания из газотурбинной расширительной машины газотурбинного двигателя под давлением поступают для окончательного расширения в РЦ газовоздушную 1.1 расширительную машину с РЦ нагнетателем 67.3 энергоносителя, содержащую цилиндрический корпус с торцовыми крышками 2.1 и 2.2, подшипниками 3.1 и 3.2, эксцентрично размещенный в корпусе цилиндрический оребренный ротор с уплотнителями 5 в виде цилиндрических тел вращения, и при этом гребные винты установлены на валах РЦ или лопастных, или турбинных пневматических воздушных двигателей 68.1, обтекатели 38.14 которых снабжены сферическими или коническими накладками 38.12, образующими кольцевые щели для выпуска сжатого воздуха. A high-speed vessel, prior to the development and widespread introduction of internal combustion engines, consisting of gas-air 1.1, gas-vapor 21, steam 16 expansion machines, and a supercharger RC of 67.3 large unit power energy can be performed with a combination of powerful gas turbine and low-power internal combustion RCDs, with one part of air under pressure after a turbocharger of a gas turbine engine is used to drive a propeller in a 68.1 pneumatic engine (air RC expansion machine), the other part of the air of spirit is used in a gas turbine expansion machine, and the products of combustion from a gas turbine expansion machine of a gas turbine engine are supplied under pressure for final expansion into the RC air-gas 1.1 expansion machine with an RC supercharger 67.3 energy carrier containing a cylindrical body with end caps 2.1 and 2.2, bearings 3.1 and 3.2, eccentric a cylindrical finned rotor located in the housing with gaskets 5 in the form of cylindrical bodies of revolution, and while the propellers are mounted on the shafts of the RC or lopas GOVERNMENTAL, or pneumatic air turbine engines 68.1, 38.14 radomes which are provided with spherical or conical 38.12 plates forming the annular gap for discharging compressed air.

В РЦ пневматических двигателях 68.1 (фиг. 12) отработанный воздух с низким давлением из торцовой крышки 2.1 выпускается в полость под обтекателем 38.14 (стрелка Л) и через отверстие 38.13 выходит в очень тонкую кольцевую щель между обтекателем 38.14 и накладкой 38.12. При этом за счет совмещения эффектов выхода под давлением и эжекции мельчайшие пузырьки воздуха набегающим слоем воды прижимаются к наружной поверхности обтекателя 38.14 и создают вокруг него тончайший слой водовоздушной смеси. Сила гидравлического сопротивления движению оболочки 38.14 двигателя 68.1 в указанной смеси снижается. Гребной винт в этом случае размещается впереди оболочки двигателя 68.1 (фиг.9). In the RC pneumatic engines 68.1 (Fig. 12), low pressure exhaust air from the end cover 2.1 is discharged into the cavity under the cowl 38.14 (arrow L) and through the hole 38.13 it enters a very thin annular gap between the cowl 38.14 and the cover 38.12. At the same time, by combining the effects of pressure release and ejection, tiny air bubbles are pushed against the outer surface of the fairing 38.14 by an incident layer of water and create a very thin layer of water-air mixture around it. The force of hydraulic resistance to the movement of the shell 38.14 of the engine 68.1 in this mixture is reduced. In this case, the propeller is located in front of the engine shell 68.1 (Fig. 9).

Для строительства высокоскоростных судов большого единичного водоизмещения желательно иметь экономичные двигатели большой мощности и малой массы. Известны двигатели большой мощности и малой массы. Это газотурбинные двигатели (ГТД). Но их полный КПД на Земле всего 24-35%. Повышение полезного использования топлива влечет за собой значительное увеличение массы ГТД. В предлагаемом судне со скоростью набегающего потока воздуха до 250 км/ч газотурбинные двигатели могут немного повысить полезное использование топлива, но этого недостаточно. По этой причине комбинация ГТД большой мощности и нескольких РЦ газовоздушных машин меньшей мощности может быть временным выходом из положения, при котором возможно обеспечить общий КПД предложенной двигательной установки судна примерно 50%, что значительно выше, чем у известных судовых ГТД силовых установок. For the construction of high-speed vessels of large unit displacement, it is desirable to have economical engines of high power and low weight. Known engines of high power and low weight. These are gas turbine engines (GTE). But their full efficiency on Earth is only 24-35%. An increase in the useful use of fuel entails a significant increase in the mass of a gas turbine engine. In the proposed vessel with an air flow rate of up to 250 km / h, gas turbine engines can slightly increase the useful use of fuel, but this is not enough. For this reason, the combination of large-capacity gas turbine engines and several low-power gas-air vehicle RCs can be a temporary way out of the situation where it is possible to provide a total efficiency of the proposed propulsion system of the vessel of approximately 50%, which is significantly higher than that of the known ship gas-turbine engines.

Высокоскоростное судно может быть выполнено с комбинацией транспортных ядернотурбинных двигателей (ЯТД) с электрогенераторами в корпусе и установленными под днищем 31.10 на поворотных стойках 38.5 электродвигателями 68.1 с гребными винтами. A high-speed vessel can be made with a combination of transport nuclear turbine engines (YTD) with electric generators in the hull and electric motors 68.1 with propellers installed under the bottom 31.10 on rotary racks 38.5.

В развитых странах, и России в том числе, накоплен богатый опыт проектирования и использования транспортных и других ЯТД в ледоколах, других подводных и надводных судах, электростанциях. ЯТД может быть установлен в машинном отсеке 60.1 корпуса-крыла 31 или другом месте, уточненном при проектировании каждого конкретного типа судов с ЯТД. В высокоскоростном судне больших размеров и водоизмещения с ЯТД может выгодно сочетаться большая единичная мощность ЯТД (3-27 МВт), высокие удельные аэродинамическая подъемная сила корпуса-крыла 31 и гидродинамическая подъемная сила подводных крыльев 38.1 и 38.11 в виде пространственной фермы, множество простых в устройстве и эксплуатации малогабаритных электродвигателей 68.1 с гребными винтами на поворотных стойках 38.5, высокая жесткость, прочность, безопасность, непотопляемость корпуса-крыла 31 с герметичными воздушными мешками. In developed countries, including Russia, rich experience has been accumulated in the design and use of transport and other nuclear-powered engines in icebreakers, other submarine and surface ships, and power plants. The nuclear fuel engine can be installed in the engine compartment 60.1 of the wing-wing 31 or in another place specified during the design of each specific type of aircraft with nuclear aircraft. In a high-speed vessel of large sizes and displacement with nuclear fuel engine, it is possible to combine large unit power of nuclear fuel engine (3-27 MW), high specific aerodynamic lifting force of the wing-body 31 and hydrodynamic lifting force of hydrofoils 38.1 and 38.11 in the form of a spatial truss, many simple devices and operation of small-sized electric motors 68.1 with propellers on swivel racks 38.5, high rigidity, strength, safety, unsinkability of the wing-wing 31 with sealed air bags.

Предложенное судно с ЯТД, электрогенератором/ами и выносными электродвигателями 68.1 под днищем 31.10 в плане может иметь сплошную или разрезную прямоугольную (фиг. 16), или многоугольную, или круглую (фиг.15), подковообразную, элипсообразную или иную форму, например круглую с большим внутренним колодцем 31.25 или 31.29 - естественным морским бассейном-аквариумом, освещаемым изнутри светильниками 31.37 и защищенным сеткой 31.35 от акул. В таком бассейне-аквариуме можно наблюдать и при необходимости ловить на свет и иными способами и устройствами живую морскую рыбу, других обитателей разных районов моря, купаться. Оно имеет благоприятные предпосылки для создания необычных оригинальных плавучих туристических комплексов, пассажиры которых днем отдыхают, а ночью со скоростью 100-200 км/ч перемещаются в новое место. Суда с ЯТД и множеством электродвигателей 68.1 с гребными винтами на поворотных стойках 38.5 под днищем 31.10 могут иметь одну или несколько палуб, выполняться с подводными крыльями 38.1 и 38.11 и без них, с корпусом 31 в форме крыла или в любой другой, например в виде плавучего многоэтажного здания. Предложенные суда могут строиться в виде гигантских плавучих комплексов. Они могут выполнять функции мобильных плавучих атомной электростанции, автономного центра спасения населения в чрезвычайных ситуациях с запасом продовольствия, медикаментов, транспортных средств, обученного персонала, противопожарной, буровой установки, авианосца, танкера, холодильника, плавбазы, то есть снабжать продовольствием, топливом, водой, вспомогательными материалами, оборудованием малые надводные и подводные суда, летательные аппараты в открытом море и принимать грузоподъемным механизмом 31.38 на балке 31.32 малые суда, грузы от них, тралы 31.33, в том числе рыболовные, выполнять другие поисковые, спасательные и грузоподъемные работы. При выполнении спасательных и грузоподъемных работ в дополнение к традиционным понтонам можно использовать огромную подъемную силу гребных винтов электродвигателей 68.1. Судно может быть выполнено с одним корпусом-крылом 31 или по типам катамарана, тримарана, то есть состоящим из двух-трех корпусов или их частей с общими рамой, двигательной установкой, топливными, водяными, фекальными и другими баками, рубкой управления. В корпусе-крыле 31 или на отдельной раме между двумя корпусами-крыльями 31 катамарана или тремя корпусами 31 тримарана могут быть закреплены сменные платформы для размещения и крепления контейнеров, других грузов. Такие высокоскоростные одно и многокорпусные суда-катамараны, тримараны с общими рамой, двигательной установкой, топливными и другими баками, рубкой управления могут сократить время доставки грузов, удельный расход топлива, повысить безопасность плавания. При разработке проекта высокоскоростного всепогодного судна с ЯТД следует учитывать, что в отдельных районах Мирового Океана высота волн во время шторма достигает 10-15 метров. Количество, форма, размеры подводных крыльев 38.1 и 38.11, стоек 38.10, глубина их погружения определяются расчетами для каждого конкретного типа судов отдельно с учетом назначения и проектируемых условий эксплуатации. Расчетная глубина погружения подводных крыльев 38.1 и 38.11 и стоек 38.10 должна обеспечивать в крейсерском режиме движения судна нахождение поверхности крыльев 38.1 под водой без трения днища 31.10 о воду (фиг. 17). Подводные крылья 38.1 и 38.11, опорные стойки 38.10 объединены в пространственную ферму (фиг.8), которая состоит из обладающих гидродинамической подъемной силой выпуклых нижних пластин 38.1 и выпуклых наклонных связывающих пластин 38.11. Нецелесообразно, но в отдельных случаях в ферме можно предусматривать вертикальные стойки 38.10, не обладающие гидродинамической подъемной силой. Подвижные полые стойки 38.5 с двигателями 68.1 имеют возможность поворота и изменения вектора тяги в двух плоскостях (фиг.9). Часть или все стойки 38.5, 38.6, 38.7, 38.8, 38.9 и другие с двигателями 68.1 и гребными винтами могут быть закреплены на кольцевых упорных подшипниках, шарнирах и соединены с гидроцилиндрами 39.1 и 39.2. Коммуникации к электродвигателю 68.1 с гребным винтом и от него вмонтированы в полую стойку 38.5. The proposed vessel with a nuclear engine, electric generator / s and external electric motors 68.1 under the bottom 31.10 in the plan may have a solid or split rectangular (Fig. 16), or polygonal, or round (Fig. 15), horseshoe-shaped, ellipsoidal or other shape, for example, round with a large inner well 31.25 or 31.29 - a natural marine pool-aquarium, illuminated from the inside with lamps 31.37 and protected by a net 31.35 from sharks. In such an aquarium pool you can watch and, if necessary, catch live marine fish, other inhabitants of different parts of the sea and swim in other ways and devices. It has favorable conditions for the creation of unusual original floating tourist complexes, whose passengers relax during the day and move at a speed of 100-200 km / h to a new place at night. Vessels with nuclear fuel engines and many electric motors 68.1 with propellers on rotary racks 38.5 under the bottom 31.10 can have one or more decks, can be performed with hydrofoils 38.1 and 38.11 and without them, with a hull 31 in the form of a wing or in any other, for example, in the form of a floating high-rise building. The proposed vessels can be built in the form of giant floating complexes. They can perform the functions of a mobile floating nuclear power plant, an autonomous emergency rescue center with a supply of food, medicine, vehicles, trained personnel, a fire fighting rig, an aircraft carrier, a tanker, a refrigerator, a floating base, that is, provide food, fuel, water, auxiliary materials, equipment, small surface and submarine vessels, aircraft on the high seas, and take with a lifting mechanism 31.38 on beam 31.32 small vessels, cargo from them, trawls 31.33, including fishing, to carry out other search, rescue and lifting operations. When performing rescue and lifting operations, in addition to traditional pontoons, the huge lifting force of the propellers of electric motors 68.1 can be used. The vessel can be made with one hull-wing 31 or by type of catamaran, trimaran, that is, consisting of two or three hulls or their parts with a common frame, propulsion system, fuel, water, fecal and other tanks, control cabin. In the wing body 31 or on a separate frame between two wing bodies 31 of the catamaran or three trimaran bodies 31, interchangeable platforms can be fixed for placing and securing containers and other cargoes. Such high-speed single and multihull catamarans, trimarans with a common frame, propulsion system, fuel and other tanks, control cabin can reduce the time of cargo delivery, specific fuel consumption, and increase the safety of navigation. When developing a project for a high-speed all-weather ship with nuclear-powered engines, it should be taken into account that in some regions of the World Ocean the wave height during a storm reaches 10-15 meters. The number, shape, size of hydrofoils 38.1 and 38.11, racks 38.10, the depth of their immersion are determined by calculations for each specific type of vessel separately, taking into account the purpose and the designed operating conditions. The calculated depth of the hydrofoils 38.1 and 38.11 and the racks 38.10 should ensure that the surface of the wings 38.1 under water without friction of the bottom 31.10 against the water in the cruise mode of the ship’s movement (Fig. 17). The hydrofoils 38.1 and 38.11, the support struts 38.10 are combined into a spatial truss (Fig. 8), which consists of convex lower plates 38.1 having hydrodynamic lifting force and convex inclined connecting plates 38.11. It is impractical, but in some cases in the farm you can provide vertical racks 38.10, not having hydrodynamic lifting force. Movable hollow racks 38.5 with engines 68.1 have the ability to rotate and change the thrust vector in two planes (Fig.9). Part or all of the struts 38.5, 38.6, 38.7, 38.8, 38.9 and others with engines 68.1 and propellers can be fixed on thrust bearings, pivots and connected to hydraulic cylinders 39.1 and 39.2. Communications to and from the 68.1 electric propeller are mounted in a hollow rack 38.5.

Высокоскоростное судно (фиг. 7-18) плавает и управляется следующим образом. Запуск каждого размещенного в корпусе 31 судна РЦД (фиг.1-7) осуществляется от постороннего источника, например от стартового электродвигателя или электротрансблока 29, соединенного с аккумулятором или батарей конденсаторов. При этом одновременно приводятся во вращение вал 11, насосы 9 и 10, 13. РЦ или другой нагнетатель воздуха 1.3 подает сжатый воздух (стрелка Л) в канал 1.5 газовоздушной машины 1.2. В канал 1.4 или 1.4-1 насос 13 через ограничитель 8 подачи топлива, подает под давлением топливо (стрелка М). Предварительно сжатые до заданного давления воздух и топливо внутри цилиндра 1.2 с цилиндрическим оребренным ротором самовоспламеняются или зажигаются от калильной свечи. Температура и давление продуктов сгорания внутри цилиндрического корпуса 1.2 возрастают. Давление распространяется на цилиндрический оребренный ротор 4.2 и прилегающие к корпусу за счет действия сил тяжести уплотнители 5 в виде цилиндрических тел вращения. За счет разницы площадей ребер ротора с уплотнителями 5 и сил (стрелка А на фиг. 4), действующих на них, ротор 4.2 и вал 11 с роторами 4.1 и 4.3, воздушными винтами 6.1 и 6.2 или электротрансблоком 29 начинают вращаться. Центробежные силы, прижимающие уплотнители 5 в виде цилиндрических тел вращения к каждому корпусу, увеличиваются, качество уплотнения улучшается. Уплотнители 5 вращаются за счет трения (стрелка Б) о внутреннюю поверхность каждого цилиндрического корпуса и ребра ротора. В газовоздушной машине 1.2 устанавливается процесс непрерывного сжигания топлива, расширения продуктов сгорания и вращения ротора 4.2. При запуске двигателя разнонаправленные силы давления топлива на сильфоны 8.5 и 8.6 уравновешивают друг друга, заслонка 8.2 свободно занимает нужное положение под воздействием рычага 8.4 управления подачей топлива или топливовоздушной смеси. По мере увеличения давления внутри корпуса газовоздушной расширительной машины 1.2 давление на сильфон 8.5 увеличивается. Возникает и увеличивается сила давления на шток 8.3, который стремится закрыть заслонку 8.2, но ему противодействует пружина 8.7. При достижении заданного давления сила давления сильфона 8.5 на подвижный шток 8.3 превышает силу сопротивления растяжению пружины 8.7, шток 8.3 перемещается в сторону закрытия щели и уменьшает пропуск топлива. Регулирование предельно допустимого давления внутри каждого корпуса осуществляется подбором и силой натяжения пружин 8.7. В случае превышения давления внутри любого корпуса, например 1.2, выше допустимого его предохранительный клапан 7 открывается и часть избыточного давления сбрасывается в атмосферу. Продукты сгорания из расширительной машины 1.2 под давлением поступают в расширительную машину 1.1, где завершается процесс расширения. Энергия топлива преобразуется в энергию вращающегося вала 11 с воздушными винтами 6.1 и 6.2 или передается ведущему валу электротрансблока 29. Ограничители 8 подачи топлива во всех расширительных машинах 1.1 и 1.2 и воздухонагнетателях 1.3 автономно отслеживают давление в своих корпусах и при превышении заданного давления воздействуют на заслонку 8.2, не допуская увеличения давления выше предельно допустимого. Регулирование соотношения топлива и воздуха может осуществляться известными инжекторными, карбюраторными устройствами или регулятором соотношения топлива и воздуха по заявке автора на выдачу патента РФ N 99105589 (патент РФ N 2143078). Частота вращения валов 11 и роторов 4.1 и 4.2 на них регулируется изменением подачи топлива и воздуха. РЦ газовоздушная расширительная машина 1.2 может работать с избытком воздуха. В этом случае в последующую РЦ газовоздушную машину 1.1 по трубопроводу 13.6 можно подавать дополнительное топливо и проводить сжигание топлива и расширение газовоздушной смеси последовательно в двух расширительных машинах 1.1 и 1.2 одновременно. В этом случае РЦ газовоздушные расширительные машины 1.1 и 1.2 работают с разным давлением. High-speed vessel (Fig. 7-18) floats and is controlled as follows. The launch of each RCD located in the ship’s hull 31 (Figs. 1–7) is carried out from an external source, for example, from a starting electric motor or electric block 29 connected to an accumulator or capacitor banks. At the same time, the shaft 11, the pumps 9 and 10, 13 are simultaneously rotated. The RC or other air blower 1.3 supplies compressed air (arrow L) to the channel 1.5 of the gas-air machine 1.2. In the channel 1.4 or 1.4-1, the pump 13 through the limiter 8 of the fuel supply, delivers fuel under pressure (arrow M). Air and fuel pre-compressed to a predetermined pressure inside the cylinder 1.2 with a cylindrical finned rotor self-ignite or ignite from a glow plug. The temperature and pressure of the combustion products inside the cylindrical body 1.2 increase. The pressure extends to the cylindrical finned rotor 4.2 and adjacent to the housing due to the action of gravity seals 5 in the form of cylindrical bodies of revolution. Due to the difference in the area of the edges of the rotor with seals 5 and the forces (arrow A in Fig. 4) acting on them, the rotor 4.2 and the shaft 11 with the rotors 4.1 and 4.3, propellers 6.1 and 6.2 or the electric transducer 29 begin to rotate. The centrifugal forces pressing the seals 5 in the form of cylindrical bodies of revolution to each body increase, the quality of the seal improves. Seals 5 rotate due to friction (arrow B) on the inner surface of each cylindrical body and the rotor ribs. In a gas-air machine 1.2, a process of continuous combustion of fuel, expansion of combustion products and rotation of the rotor 4.2 is established. When the engine starts, the multidirectional forces of the fuel pressure on the bellows 8.5 and 8.6 balance each other, the shutter 8.2 freely occupies the desired position under the influence of the lever 8.4 to control the supply of fuel or air-fuel mixture. As the pressure inside the body of the gas-air expansion machine 1.2 increases, the pressure on the bellows 8.5 increases. There arises and increases the pressure force on the stem 8.3, which tends to close the shutter 8.2, but it is counteracted by the spring 8.7. When the specified pressure is reached, the pressure force of the bellows 8.5 on the movable rod 8.3 exceeds the tensile strength of the spring 8.7, the rod 8.3 moves toward the closing of the gap and reduces fuel transmission. The regulation of the maximum allowable pressure inside each housing is carried out by selection and tension force of the springs 8.7. In case of excess pressure inside any housing, for example 1.2, above the permissible pressure relief valve 7 opens and part of the overpressure is released into the atmosphere. The products of combustion from the expansion machine 1.2 under pressure enter the expansion machine 1.1, where the expansion process is completed. The energy of the fuel is converted into the energy of the rotating shaft 11 with propellers 6.1 and 6.2 or transmitted to the drive shaft of the electric unit 29. The fuel supply limiters 8 in all expansion machines 1.1 and 1.2 and air blowers 1.3 independently monitor the pressure in their bodies and, when the set pressure is exceeded, act on the shutter 8.2 , not allowing an increase in pressure above the maximum permissible. The regulation of the ratio of fuel and air can be carried out by known injection, carburetor devices or a regulator of the ratio of fuel and air according to the author's application for the grant of RF patent N 99105589 (RF patent N 2143078). The frequency of rotation of the shafts 11 and rotors 4.1 and 4.2 on them is regulated by a change in the supply of fuel and air. RC gas-expansion machine 1.2 can operate with excess air. In this case, additional fuel can be supplied to the subsequent RC gas-air machine 1.1 through line 13.6 and fuel combustion and gas-air mixture expansion can be carried out sequentially in two expansion machines 1.1 and 1.2 simultaneously. In this case, the RC air-gas expansion machines 1.1 and 1.2 operate with different pressures.

Выпуск горячих продуктов сгорания через отверстия в выходной патрубок 25.2 перед вторым винтом 6.2 позволяет равномерно перемешать холодный воздух и горячие продукты сгорания, предохранить винт 6.2 от перегрева и разрушения, увеличить давление воздуха после двигателя. В трубе с двумя винтами на валу двигателя суммируется давление воздуха от переднего воздушного винта 6.1, от расширения горячих продуктов сгорания и от заднего воздушного винта 6.2, что позволяет повысить использование технической работоспособности топлива. Без теплоизоляции выходного патрубка 25.2 контакт его с холодным наружным воздухом приведет к увеличению потерь тепла и скачкообразному снижению давления воздуха до его выхода из двигателя. The release of hot combustion products through the openings in the outlet pipe 25.2 in front of the second screw 6.2 allows you to evenly mix cold air and hot combustion products, protect the screw 6.2 from overheating and destruction, increase the air pressure after the engine. In a pipe with two screws on the engine shaft, the air pressure from the front propeller 6.1, from the expansion of hot combustion products and from the rear propeller 6.2, is summed up, which makes it possible to increase the use of the technical performance of the fuel. Without thermal insulation of the outlet pipe 25.2, its contact with cold outside air will lead to an increase in heat loss and an abrupt decrease in air pressure before it leaves the engine.

В случае комплектации РИД (фиг.2) РЦ парогазовой расширительной машиной 21, насосом 10 подают воду под давлением в канал 1.9-1. Охлаждая изнутри корпус и ротор, вода превращается в пар, соединяется с остаточными газами в роторе 4.2 и в виде парогазовой смеси под давлением поступает в расширительную машину 21, где расширяется и приводит во вращение ее цилиндрический оребренный ротор 4 с уплотнителями в виде цилиндрических тел вращения 5, вал и воздушный винт 6.4 и/или электрогенератор 22. При комплектации двигателя РЦ паровой расширительной машиной 16 включают насос 19, который подает под давлением жидкий аммиак или фреон в теплообменник 14, где фреон отберет тепло от ВОТ и превращается в пар. Фреоновый пар под давлением поступает в РЦ паровую расширительную машину 16, где расширяется и приводит во вращение ее цилиндрический оребренный ротор 4 с уплотнителями в виде цилиндрических тел вращения и вал с воздушным винтом 6.3 и/или электрогенератор 16.1. In the case of picking the RID (figure 2), the RC steam-gas expansion machine 21, the pump 10 serves water under pressure in the channel 1.9-1. Cooling the inside of the case and the rotor, the water turns into steam, combines with the residual gases in the rotor 4.2 and enters the expansion machine 21 as a vapor-gas mixture under pressure, where it expands and rotates its cylindrical finned rotor 4 with seals in the form of cylindrical bodies of revolution 5 , shaft and propeller 6.4 and / or generator 22. When the RC engine is equipped with a steam expansion machine 16, a pump 19 is turned on, which delivers liquid ammonia or freon under pressure to the heat exchanger 14, where freon will take heat from the BOT and turns back to par. Freon steam under pressure enters the RC steam expansion machine 16, where it expands and rotates its cylindrical finned rotor 4 with seals in the form of cylindrical bodies of revolution and a shaft with a propeller 6.3 and / or an electric generator 16.1.

Для изменения направления вращения валов РЦ расширительных машин производят переключение потоков энергоносителей в зеркально размещенные каналы (фиг.2). В газовоздушной машине 1.1 и при комплектации газовоздушной машиной 1.2 переключение потоков сжатого воздуха (стрелка Л) производят трехходовым краном 1.5-3Р (реверс), топлива (стрелка М) - трехходовым краном 1.4-3Р (реверс), парогазовой смеси (стрелка ПГ) из РЦ газовоздушной машины 1.2 -трехходовым краном 1.10-3Р (реверс), воды (стрелка В) - трехходовым краном 1.9- ЗР (реверс). После переключения (фиг.2) сжатый воздух поступает в канал 1.5-2, топливо - в канал 1.4-2, вода - в канал 1.9-2, парогазовая смесь - в канал 21.2, пар третьего рабочего тела, например фреон, - в канал 16.2. На входе в РЦ парогазовую машину 21 переключение потока парогазовой смеси (стрелка ПГ) для изменения направления вращения ротора производят трехходовым краном 21.3-Р (реверс). На входе в РЦ паровую расширительную машину 16 переключение потока пара третьего рабочего тела, например фреона (стрелка Ф), производят трехходовым краном 16.3-Р (реверс). Изменение направления вращения валов РЦД гребных винтов может осуществляться также с помощью клапанов 70.2 и 70.3, перекрывающих напорные каналы с энергоносителями (фиг. 13). При этом отпадает необходимость изменять направление вращения вала двигателя. Запуск известных поршневых, газотурбинных, ядернотурбинных двигателей осуществляется в соответствии с их нормативно-технической документацией. До полного запуска всех двигателей энергоноситель, например жидкость, под давлением нагнетателей 67.3 любого типа циркулирует через напорный трубопровод 70.1, кран 70.4 обратно во всасывающий трубопровод 67.5. После запуска всех двигателей и нагнетателей 67.3 клапана 70.5 и 70.7 открывают, а кран 70.4 закрывают. Гидроцилиндрами 39.1 стойки 38.5 с РЦД 68.1 и гребными винтами (фиг.9) поворачивают вверх на заданный угол. Затем открывают клапана 70.2 для движения вперед. При открывании клапанов 70.3 для движения назад стойки 38.5 остаются в начальном положении. Энергоноситель, например жидкий, под давлением нагнетателей 67.3 проходит через РЦД или любые иные двигатели 68.1, приводит во вращения их гребные винты, а отдавшая энергию сжатия жидкость по всасывающему трубопроводу 67.6 циркулирует к нагнетателям 67.3. Под действием вращающихся гребных винтов судно начинает двигаться в заданном направлении. При необходимости гидроцилиндрами 39.2 поворачивают направо или налево стойки 38.5 всех или части двигателей 68.1 с гребными винтами и за счет изменения направления вектора тяги винтов поворачивают судно в нужном направлении. Поворот судна можно производить, отключая двигатели 68.1 с гребными винтами одной стороны судна. За счет тяги двигателей одной стороны и гидравлического сопротивления другой стороны судно разворачивается почти на месте. Затем выпускают сжатый воздух из уплотнителей 39.5 и гидроцилиндрами 39.4 подвижные торцовые крышки 31.31 на шарнирах устанавливают в походное положение в ниши/у днища 31.10. Вращающиеся гребные винты двигателей 68.1 на несколько повернутых вверх стойках 38.5 одновременно толкают судно вперед и вверх до тех пор пока не наступит равновесие движущих сил и сил сопротивления движению. При увеличении подачи топлива в двигатели быстро увеличивается давление в напорном трубопроводе 70.1 и частота вращения РЦ или иных двигателей 68.1 и гребных винтов. При правильной соразмерности водоизмещения, загруженности и мощности двигателей/я корпус-крыло 31 судна гребными винтами быстро выводится из воды. Гидравлическое сопротивление движению судна скачкообразно резко уменьшается и скорость судна увеличивается. По мере увеличения скорости судна увеличивается аэродинамическая подъемная сила, действующая на корпус-крыло 31. Судно в форме корпуса-крыла 31 с подводными крыльями 38.1 и 38.11 в виде пространственной фермы в движении над водой находится под действием гидродинамических и аэродинамических подъемных сил, сил тяжести и сил сопротивления движению. После достижения заданной скорости стойки 38.5 гидроцилиндрами 39.1 устанавливают в исходное положение, при котором валы гребных винтов параллельны уровню воды. В крейсерском режиме после выхода корпуса-крыла 31 судна из воды и достижения необходимой скорости в отличие от известных мелкосидящих судов на подводных крыльях с наклонно расположенным валом гребного винта обеспечивается максимальная путевая тяга двигателей 68.1 с гребными винтами. To change the direction of rotation of the shafts of the RC expansion machines, the energy flows are switched to mirror-mounted channels (Fig. 2). In a gas-air machine 1.1 and when equipped with a gas-air machine 1.2, switching of compressed air flows (arrow L) is carried out with a three-way valve 1.5-3Р (reverse), fuel (arrow М) with a three-way valve 1.4-3Р (reverse), gas-vapor mixture (arrow ПГ) from The air handling unit’s RC 1.2 - with a three-way valve 1.10-3Р (reverse), water (arrow В) - with a three-way valve 1.9-ЗР (reverse). After switching (FIG. 2), compressed air enters the channel 1.5-2, fuel - into the channel 1.4-2, water - into the channel 1.9-2, gas-vapor mixture - into the channel 21.2, steam of the third working fluid, for example freon, - into the channel 16.2. At the entrance to the RC steam-gas machine 21, the flow of the vapor-gas mixture (arrow PG) is switched to change the direction of rotation of the rotor by a three-way valve 21.3-P (reverse). At the entrance to the RC steam expansion machine 16 switching the steam flow of the third working fluid, such as freon (arrow F), produce a three-way valve 16.3-P (reverse). Changing the direction of rotation of the shafts of the RCD propellers can also be carried out using valves 70.2 and 70.3, blocking the pressure channels with energy carriers (Fig. 13). This eliminates the need to change the direction of rotation of the motor shaft. The launch of well-known reciprocating, gas-turbine, and nuclear-turbine engines is carried out in accordance with their regulatory and technical documentation. Prior to the full start of all engines, an energy carrier, for example, a liquid, is circulated under pressure from superchargers 67.3 of any type through a pressure pipe 70.1, a valve 70.4 back to the suction pipe 67.5. After starting all the engines and superchargers 67.3, the valves 70.5 and 70.7 are opened, and the valve 70.4 is closed. Hydraulic cylinders 39.1 strut 38.5 with RCD 68.1 and propellers (Fig.9) are turned upward by a predetermined angle. Then open the valve 70.2 to move forward. When you open the valves 70.3 to move back uprights 38.5 remain in the initial position. An energy carrier, for example, liquid, under the pressure of the superchargers 67.3 passes through the RDC or any other engines 68.1, rotates their propellers, and the liquid that gave the compression energy through the suction pipe 67.6 circulates to the superchargers 67.3. Under the influence of rotating propellers, the ship begins to move in a given direction. If necessary, the hydraulic cylinders 39.2 turn to the right or left the racks 38.5 of all or part of the engines 68.1 with propellers and, by changing the direction of the thrust vector of the propellers, turn the vessel in the desired direction. Turning the vessel can be done by turning off engines 68.1 with propellers on one side of the vessel. Due to the thrust of the engines of one side and the hydraulic resistance of the other side, the ship unfolds almost in place. Then release compressed air from the seals 39.5 and hydraulic cylinders 39.4 movable end caps 31.31 on the hinges set in the stowed position in the niche / bottom 31.10. Rotating propellers of engines 68.1 on several upright racks 38.5 simultaneously push the ship forward and up until the balance of the driving forces and the forces of resistance to movement occurs. With an increase in the fuel supply to the engines, the pressure in the pressure pipe 70.1 and the speed of the RC or other engines 68.1 and propellers increase rapidly. With the correct proportionality of displacement, load and engine power, the hull-wing 31 of the vessel with propellers is quickly removed from the water. Hydraulic resistance to the movement of the vessel abruptly decreases sharply and the speed of the vessel increases. As the vessel’s speed increases, the aerodynamic lifting force acting on the wing-body 31. The vessel in the form of a wing-wing 31 with hydrofoils 38.1 and 38.11 in the form of a spatial truss moving above water is affected by hydrodynamic and aerodynamic lifting forces, gravity and forces of resistance to movement. After reaching the specified rack speed 38.5, the hydraulic cylinders 39.1 are set to the initial position at which the propeller shafts are parallel to the water level. In cruising mode, after the hull-wing of a vessel 31 leaves the water and the required speed is reached, in contrast to the well-known shallow hydrofoil vessels with an inclined propeller shaft, the maximum thrust of engines 68.1 with propellers is ensured.

В крейсерском режиме судно при достаточной мощности размещенных в корпусе двигателей и двигателей 68.1 с гребными винтами под днищем 31.10 способно развивать скорость до 300 км/ч, а спортивные суда могут иметь и большую скорость. Уменьшение подачи топлива в двигатели приводит к уменьшению давления энергоносителя, например жидкого, в напорном трубопроводе 70.1, частоты вращения гребных винтов и тяги двигателей 68.1. При недостаточной тяге под действием силы тяжести корпус-крыло 31 может за несколько секунд плавно опуститься на воду и двигаться далее безопасным малым ходом или остановиться, или изменить направление движения в сторону или назад и таким маневром своевременно предупредить столкновение одного судна с другим или айсбергом, или посторонним предметом. In cruising mode, a vessel with sufficient power of engines and 68.1 engines located in the hull with propellers under the bottom of 31.10 is capable of speeds up to 300 km / h, and sports vessels can have a high speed. A decrease in the fuel supply to the engines leads to a decrease in the pressure of the energy carrier, for example liquid, in the pressure pipe 70.1, the rotational speed of the propellers and the thrust of the engines 68.1. If there is insufficient traction under the influence of gravity, the wing-body 31 can smoothly descend into the water in a few seconds and move on in a safe low speed or stop, or change direction to the side or back, and in such a maneuver promptly prevent a collision of one vessel with another or an iceberg, or a foreign object.

В случае длительной остановки судна по любой причине, в том числе из-за высокого уровня волн, двигатели 68.1 с гребными винтами выключаются, судно ложится в дрейф и при необходимости герметизируется. Сообщение герметичного внутреннего объема корпуса-крыла с атмосферой осуществляется через закрытый колпаком 60.7 от волн воздуховод в верхней части судна, например в области рубки управления под контролем экипажа. Часть РЦ газовоздушных 1.1 и 1.2, РЦ паровых 16 и РЦ парогазовых 21 расширительных машин с электрогенераторами 16.1 и/или 22 или электротрансблоками 29 продолжают работать, обеспечивать судно электроэнергией. При необходимости грузоподъемным механизмом, например лебедкой 31.38, опускают якорь 31.26 с утяжелителем 31.40 на самую возможную большую глубину. Это приводит к понижению центра тяжести системы "судно-якорь" и обеспечивает ей дополнительную остойчивость (сопротивление опрокидыванию). Герметичное судно подобно поплавку может быть многократно накрыто высокой волной, но всякий раз всплывет и займет первоначальное положение. Для визуальной сигнализации о месте нахождения судна оно может нести над собой на тонком тросу яркоокрашенный параплан или воздушного змея с водородным баллоном легче воздуха и сигнальными огнями. In the event of a prolonged stoppage of the vessel for any reason, including due to the high level of waves, engines 68.1 with propellers are turned off, the vessel goes into drift and, if necessary, is sealed. The sealed internal volume of the wing-wing body is communicated with the atmosphere through an air duct in the upper part of the vessel, closed with a cap 60.7 from waves, for example, in the control cabin area under the control of the crew. Part of the gas and air RC 1.1 and 1.2, the RC steam 16 and the RC steam-gas expansion machines 21 with electric generators 16.1 and / or 22 or electric transmissions 29 continue to operate, provide the ship with electricity. If necessary, a lifting mechanism, for example a winch 31.38, lower the anchor 31.26 with a weighting agent 31.40 to the greatest possible depth. This leads to a decrease in the center of gravity of the ship-anchor system and provides it with additional stability (tipping resistance). A sealed vessel, like a float, can be repeatedly covered by a high wave, but each time it will emerge and take its original position. For visual signaling of the location of the vessel, it can carry a brightly colored paraglider or a kite with a hydrogen cylinder lighter than air and signal lights over a thin cable.

Причаливает судно малым ходом, при необходимости маневрирует, как описано. Перед разгрузкой судна гидроцилиндрами 39.4 подвижные торцовые стенки 31.31 на шарнирах опускают вниз, надувают эластичные уплотнители 39.5 и под днище 31.10 судна от любого РЦ нагнетателя воздуха 1.3 подают сжатый воздух. При этом давлением воздуха под днищем регулируют уровень судна относительно причала при разгрузке и погрузке. Moor at low speed, maneuver as necessary, as described. Before unloading the vessel with hydraulic cylinders 39.4, the movable end walls 31.31 are lowered on hinges, inflated elastic seals 39.5 and under the bottom 31.10 of the vessel compressed air is supplied from any RC of the air blower 1.3. At the same time, the air pressure under the bottom controls the level of the vessel relative to the berth during unloading and loading.

Описанные преимущества предложенного судна дают возможность строить экономичные высокоскоростные и разноскоростные суда необходимого назначения, например игрушечные, модельные, спортивные, патрульные, пассажирские, грузопассажирские, туристические, паромы, танкеры, контейнеровозы, плавучие туристические комплексы, рыболовецкие и рыбоперерабатывающие плавбазы, суда-заводы, большие, средние, малые рыболовные морозильные траулеры с автономными холодильниками, мобильные спасательные суда и комплексы с двигателем/ями в разном исполнении и комплектации. The described advantages of the proposed vessel make it possible to build economical high-speed and multi-speed vessels of the necessary purpose, for example, toy, model, sports, patrol, passenger, cargo-passenger, tourist, ferries, tankers, container ships, floating tourist complexes, fishing and fish processing shiphouses, ship-factories, large , medium, small fishing freezer trawlers with autonomous refrigerators, mobile rescue ships and complexes with engine / s in different designs AI and configuration.

Claims

1. A high-speed vessel containing a hydrofoil hull with hydrofoils, compartments for the engine room, galley, cargo, crew, control cabin, fuel tank, engine and propeller, the shaft of which is mounted on racks under the bottom of the hull, characterized in that it is equipped with a rotary-cylinder hydraulic, or pneumatic, or steam, or air or gas engine or electric motor, fixed under the bottom on movable hollow racks, to drive you la said propeller, using energy from the engine, which is located in the said casing, equipped with hydrofoils forming a spatial shape.

2. The high-speed vessel according to claim 1, characterized in that the said hull is made of a polygonal, round, horseshoe-shaped, ellipsoidal solid or split shape in plan and wing of the aircraft in longitudinal section.

3. The high-speed vessel according to claim 1, characterized in that the said hull is equipped with a removable bottom, a well with portholes, lighting fixtures, hoisting mechanisms for raising and lowering the said removable bottom, cargo, inventory, boats, anchors with weighting, trawls, grips or protective nets.