книги / Научно-технические изобретения и проекты

Фиг 3

весьма долго, давая ход вперед и назад, и, наконец, без всякой сторонней помощи, как забрасывание якоря и буксира.

11.Возможность прохода в самых узких и крутых фарватерах.

Яиспрашиваю привилегию на принцип изобретенного мною двухосевого гребного винта, который заключается в том, что в одно и то же время может вращаться по горизонтальной и верти­ кальной осям, имея различного вида лопасти в различном коли­ честве, а также вращаясь различными механизмами и двигате­ лями.

Изобретенный мною двухосевой винт должен составить эпоху в судостроении, особенно военном, так как способность поворота существующих ныне судов больших размеров, снабженных тепе­ решней системы винтами, относится к способности поворота судна,

81

снабженного моим винтом, так, как 1 к 20 или 1 к 40, ибо судно длиной, положем, в 350 футов, т. е. 50 сажень, снабженное по моему проекту двумя изобретенными мною винтами, должно де­ лать полный поворот при г в 25 сажень, т. е. при г, равном длине •судна, деленном на два; тогда как теперь большие суда такого же и больше размеров делают обороты при г = 500 — 1000 сажень г.

25 апреля 1389 г. С.-Петербург.

Подводное гребное колесо

Гребные лопатки подводного гребного колеса укреплены осями своими к стакану гребного вала. Оси лопаток могут свободно вращаться в своих гнездах на четверть круга, так что каждая из лопаток по временам может становиться параллельно и верти­ кально своею плоскостью по отношению к оси гребного вала. Параллельное положение плоскость лопатки к оси гребного вала принимает в момент, когда она должна производить полезную работу. Когда же момент полезной работы лопатки прекращает­ ся, то она принимает вертикальное положение своей плоско­ стью к оси гребного вала, представляя собой линию (режущее ребро).

Перемена положений лопастей лопаток производится при по­ мощи рычага с роликом и направляющей кривой ребра цилиндра, причем сопротивление воды помогает удерживаться лопатке в нуж­ ном положении, так как ось вращения лопаток не находится в середине площади лопатки, а приблизительно на расстоянии одной трети ширины ее площади, так что получаются два неравнопле­ чих рычага, на которые действует сила сопротивления воды, а потому на сторону длиннейшего рычага вода оказывает большее сопротивление, чем на короткое, и стремится быть нажатой рыча­ гом к ведущей кривой ребра цилиндра во время работы своей пло­ щадью.

Коль скоро кривая ребра изменится настолько, что рычаг станет почти параллельно оси гребного вала, тогда при помощи того же сопротивления воды на длиннейший рычаг площади лопат­ ки последняя повернется по направлению сопротивления воды,- кроме того, положение лопатки в обоих случаях удерживается при помощи гнезда, вырезанного в стакане, где стороны квадрата оси упираются в соответствующие стороны вырезки стакана и, таким образом, поворот осей совершается только на четверть круга и ло­ патки удерживаются всегда в одном желаемом положении.

Цилиндр, края которого служат ведущей для рычагов лопаток, может быть неподвижным и подвижным на своей оси; подвижным он делается в тех случаях, когда нужно перемещать моменты по­ лезной работы лопаткиАчтобы изменить движение судна.

1 См. [137].

82

Кожух, покрывающий весь механизм подводного гребного коле­ са, вместе с тем служит второй точкой опоры осям лопаток. К бор­ ту судна колесо прикрепляется с помощью фланца.

Изобретенное мною колесо может служить для различных це­ лей и быть помещено различным образом.

Цели его назначены могут быть:

1)как гребное подводное колесо для паровых и других судов* имеющих какой бы ни было двигатель;

2)как гребное колесо воздухоплавательных машин;

3)как гидравлический двигатель в случаях, где можно поль­ зоваться течением воды как на поверхности, так и на великой глубине.

Способы помещения колеса могут быть: 1. Вертикальное по­ ложение. 2. Горизонтальное положение. Вертикальное положе­ ние может быть принято при употреблении колеса как гребногодля судов, глубокосидящих, снабженных парою колес в кормо­ вой части, которые, вращаясь на общей горизонтальной оси, мо­ гут быть поворачиваемы, и вертикальной оси для изменения на­ правления хода судна, т. е. для его поворотов.

Ось полая и в ней помещается механизм для передачи движе­ ния от двигателя к горизонтальной оси. Такой же парой верти­ кально стоящих колес судно может быть снабжено и в носовой части, что дает возможность судну делать бортовое движение.

Судно может быть снабжено двумя вертикально поставленны­ ми подводными колесами, помещенными по бортам в подводной его части. Горизонтальное положение может быть передано при употреблении его как гребного колеса для плоскодонных мелко сидящих речных судов, которые могут быть снабжены в кормовой части двумя горизонтальными колесами, насаженными на верти­ кальные оси. В данном случае колеса вращаются в разные сторо­ ны по направлению от киля к бортам и их механизм устроен так, что момент работы лопаток меняется произвольно, чтобы можно было изменять направление хода судна, т. е. поворачивать его без помощи руля, давая вместе с тем задний и передний ход суд­ ну, не меняя хода машины. Таких горизонтальных колес можно ставить также по несколько в кормовой и носовой частях.

Передача для таких горизонтальных колес весьма проста и удобна для проведения во всех местах судна, не занимая много места, она может быть цепная или канатная. Такого устройства колеса могут быть употребляемы при самых мелкосидящих су­ дах с большой выгодой при глубине осадки не более одного фута и менее. Подобное колесо легко может быть устраиваемо подъемным.

Особенность изобретенного мною подводного гребного колеса заключается в его конструкции, на каковую и испрашиваю при­ вилегию г.

27 июля 1889 г. С.-Петербург.

1 См. [13 6].

83

Поворотный подъемный однолопастный гребной винт

В 1890 г. Н. Н. Бенардос разработал винт оригинальной кон­ струкции для морских судов, на который получил привилегию России за № 7851 от 30.06.1892 г.

Механизм винта состоит из наружного кожуха А, приклепанного к корпусу судна (фиг. 1, 2 и 3). В кожухе А помещаются: коробка Б, в коробке В проходит труба К , которая склепана с коробкой

84

Электрическая шлюпка

Электрическая шлюпка «Повернусь как угодно» вооружена дву­ мя поворотными винтами в корме и носу. Винты имеют по одной лопасти. Шлюпка эта была построена для опытов над винтами. Этими опытами была доказана необыкновенная поворотливость судна. Шлюпка делала полный оборот в 30 сек при ходе 4 узла в час; могла ходить правым и левым бортом вперед. Выгода такой системы винтов есть та, что судно приобретает следующие способ­ ности:

1) самую совершенную поворотливость;

1 См. [137].

85

2)движение бортами вперед, приставая и отваливая от приста­ ни прямо с места бортом, не давая хода вперед, чего до сих пор ни одна система не дозволяла производить;

3)давать задний и передний ход, не меняя направления пара машин.

Система винта привилегирована *.

Результаты опытов, произведенных над электрической шлюпкой «Повернусь как угодно» 2 ноября 1889 г. в Яхт-клубе2

Система металлических шпал и способ прикрепления к ним рельсов

Шпала предлагаемой системы выполняет одновременно два на­ значения, т. е. служит как шпала и как прибор для закрепления на ней поддерживаемых этой шпалой рельсов.

На приложенных чертежах представлено для примера несколь­ ко типов металлических шпал предлагаемой системы. Фиг. 1 (рис. 1) изображает план рельсового пути с металлическими шпа­ лами предлагаемой системы (трех различных типов). Фиг. 2 — продольный разрез пути и поперечные разрезы шпал. Фиг. 3 — боковой вид шпалы и поперечный разрез рельсов с показанием способа закрепления их в шпалах.

Особенность предлагаемой шпалы заключается в том, что она состоит в сущности из двух частей, снабженных, вырезами,, в ка-

86

торые вставляются рельсы и которые имеют такую форму, что с одной стороны каждого выреза образуется выступ или носок и при складывании обеих частей шпалы эти выступы обхваты­ вают с противоположных сторон пятку рельса. Часть шпалы де­ лается дугообразною и стягивается с другой частью с помощью болта, вследствие чего концы ее несколько раздваиваются и проч­ но зажимают пятки рельсов в упомянутых вырезах. Как видно из чертежей, подробности устройства шпал предлагаемой систе­ мы могут быть видоизменяемы различным образом. Так, например:

Тип I состоит из полосы углового железа и дугообразной же­ лезной полосы; обе эти части снабжены вырезами, в которые вставляются подошвы или пятки рельсов, обхватываемые с про­ тивоположных сторон выступами. Обе части стягиваются между собой винтом с правой и левой резьбою, причем головка, имею­ щаяся на середине винта, служит распоркою, препятствующей чрезмерному стягиванию полос.

При стягивании этих полос пятки рельсов прочно захватыва­ ются выступами.

Тип II отличается от предыдущего только тем, что обе полосы сделаны из углового железа.

Тип Ш — одна полоса сделана из таврового железа, а другая полоса дугообразная.

Тип IV отличается от предыдущего тем, что на выступы для большей прочности их наварены или иным способом наделаны на­ кладки, кроме того, обе полосы стянуты в этом примере простым болтом и гайкой, причем между полосами надета распорная муф­ точка.

Тип V отличается от типа III только тем, что к подошве поло­ сы, сделанной из таврового железа, прикреплена с помощью за­ клепок или иначе дугообразно выгнутая по середине полоса, которая погружается в полотно так, что тяжесть лежащего на ней балластного слоя способствует прочному удержанию шпалы на месте.

Тип VI (рис. 2). Одна полоса представляет шпалу, изготовлен­ ную из старого рельса, к которой прикреплены по концам желез­ ные полосы. Вторая полоса заменена в этом типе двумя более корот­ кими дугообразными полосами, из коих каждая вставляется одним концом в соответствующий вырез, сделанный в стержне рельса, а другим концом упирается в пятку путевого рельса. Короткие дугообразные полосы скрепляются с рельсом отдельными болтами.

Тип VII отличается от типа III только тем, что обе полосы изготовлены из более легкого углового железа и притом полоса А прикреплена к деревянному брусу.

Для более надежного укрепления рельсов в стыках на метал­ лических шпалах предлагаемой системы можно поступать двояким образом, как это описано ниже.

На приложенных чертежах (рис. 1) изображено: боковой вид металлической шпалы и поперечный разрез трех шпал с укреплен-

87

Фиг 3

Рис. 1—2

88

ными на них рельсами. Как видно из чертежа, конструкция эта та же самая, как это было изложено выше (шпала, тип III), т. е. состоит из полосы Т-образного сечения и дугообразной полосы, стягиваемых вместе с болтами и зажимающих своими вырезами рельсы.

В другом случае (конструкция шпал та же) для более надежного укрепления рельсов в стыках на средней шпале применены две дугообразные полосы вместо одной; кроме того, под рельсами (в стыках) положены пружинные подкладки особой формы. Обе дуго­ образные полосы могут быть в этом случае стянуты одним общим болтом.

Другой способ укрепления рельсов в стыках на металлических шпалах предлагаемой системы состоит в том, что вместо Т-образ­ ной полосы применяется коробчатая полоса Л-образного или л.-образного сечения; вырезы, обхватывающие рельсы снаружи, делаются в первом случае в среднем коробчатом выступе полосы, а во втором случае — в обоих выступающих ребрах ее. Двойные дугообразные полосы стягиваются одним общим болтом или же каждая из этих полос притягивается отдельным болтом к среднему выступу полосы.

Главнейшие преимущества предлагаемой системы металличе­ ских шпал следующие:

1)при этой системе нет частей (клиньев, башмаков и пр.), могущих выпасть от потрясений;

2)закрепленные в шпале рельсы не могут выпасть из нее;

4)так как оба рельса удерживаются одною цельною шпалою, то изменение расстояния между ними невозможно;

5)при укладке пути предлагаемые шпалы значительно упро­ щают работу, так как требуемое расстояние между рельсами и уклон их дает прямо одна из частей самой шпалы;

6) контроль и исправление пути облегчаются быстротою и

ипростотою прикрепления рельсов к шпалам;

7)злоумышленное снимание рельсов с пути значительно за­ трудняется этим способом.

В настоящем изобретении предмет новый составляет:

1.Новая система металлических шпал, характеризующаяся тем, что каждая шпала состоит только из двух отдельных частей, стягиваемых прямо между собой с помощью болта и снабженных вырезами, в которые помещаются пятки путевых рельсов, при­ чем выступы, имеющиеся на упомянутых вырезах шпалы, прочно обхватывают пятки рельсов так, что шпала служит одновременно для поддержания рельсов и для укрепления их на месте.

2.Применение двух дугообразных полос и пружинных под­ кладок для более надежного укрепления рельсов в стыках на ме­ таллических шпалах Т-образного сечения.

89

3.Применение для той же цели одной из полос коробчатого (Л-образного или л-образного) сечения, как описано выше.

4.Соединение рельсов в стыках самими шпалами и дугообраз­ ными пружинами без помощи накладок, прикрепляемых к рель­ сам болтами 1.

Тормоз для вагонов конно-железных дорог

Вагон конно-железной дороги снабжается тормозом, который со­ стоит из двух тормозов, соединенных между собою: из подушек,, нажимаемых на ободья колес, и из подкидного башмака или кли­ на, подводимого под обод колеса. Торможение может производить­ ся одними подушками или вместе с башмаком: первыми тормо­ зится вагон в обыкновенных случаях, вторыми же в экстренных случаях большой опасности затормозится намертво на месте. Для каждого торможения имеются особые ручки. Польза такого тормоза очевидна. Вагон может быть остановлен почти момен­ тально 2.

Снаряд для перевозки дров и других тяжестей

Вопрос об удобных и простых по устройству экипажах для перевоз­ ки различных тяжестей нельзя не признать близко касающимся интересов сельского хозяина и вообще промышленников. Частая ломка и порча телег и фургонов сравнительно с зимними ломовы­ ми санями и немалая стоимость ремонтировки их, часто сопряжен­ ная, особенно в глухих местностях, с затруднениями при отсутст­ вии мастеров,— факты общеизвестные,, требующие возможного улучшения употребительнейших летних перевозочных средств,, ввиду этого желательна даже совершенная замена их, хотя бы специально для некоторых грузов, снарядами, в котором лошадь могла бы увезти значительно большее количество груза, чем на обыкновенных телеге, фургоне или санях. Все это заслуживает серьезного внимания.

Ввиду попытки разрешения главным образом последней задачи предлагаю вниманию читателей изобретенный мною и применяе­ мый на деле снаряд для перевозки дров. Снаряд представлен на прилагаемом рисунке. Он состоит из большого полого деревян­ ного цилиндра с двумя оглоблями для запряжки лошадей и устра­ ивается следующим образом. Из трехдюймовых досок приготов­ ляются два обода шириной по перпендикуляру вершка в три. Диаметр их обусловливается назначением снаряда: для перевозки дров, например, он должен быть около двух аршин; для более тяжелых предметов — меньше. Готовые ободья устанавливаются по отвесу на таком расстоянии^ какой длины имеют в виду ци-

90