Многокорпусное парусное разборное судно

Полезная модель относится к судостроению, а именно к производству разборных маломерных парусных судов, и может быть использовано при разработке разборных парусных катамаранов и тримаранов для водного туризма и спорта. Заявляется многокорпусное парусное разборное судно, содержащее корпуса, соединенные разборным мостом, мачту, установленную на разборном мосту при помощи тросов, а также рулевое устройство. Новым является то, что разборный мост выполнен в форме пирамиды, все или часть ребер основания которой, а также все боковые ребра выполнены в виде стержней, верхние концы боковых ребер соединены между собой с образованием места для установки основания мачты, при этом сама пирамида закреплена на корпусах либо непосредственно, либо через промежуточные элементы. Полезная модель включает 4 зависимых пункта формулы, 8 рисунков.

Полезная модель относится к судостроению, а именно к производству разборных маломерных парусных судов, и может быть использовано при разработке разборных парусных катамаранов и тримаранов для водного туризма и спорта.

В настоящее время при разработке разборных парусных судов для водного туризма и спорта широко применяется двух- или трехкорпусная схема судна, т.е. катамаран или тримаран. Надежность и мореходность многокорпусных парусных судов определяется в основном надежностью разборного моста, который испытывает значительные разрушительные нагрузки от корпусов, испытывающих «архимедовы» и динамические усилия от волн, а также значительные усилия от мачты с парусом и удерживающих ее тросов, возникающие от ветровых нагрузок.

Известно разборное парусное судно-катамаран, содержащее корпуса, разборный мост, соединенный с корпусами, состоящий из продольных и поперечных балок, мачту, установленную на мосту при помощи двух подпорок, а также рулевое устройство (см. патент США №5313908, кл. В63В 7/00, 1994 г.). Обе продольные балки моста выполнены в форме накладных элементов с внутренней полуцилиндрической выемкой под корпус, что обеспечивает высокую жесткость каждого из корпусов. Мачта судна при этом удерживается жесткими стержнями-подпорками, снижающими влияние мачты на поперечную подмачтовую балку моста. По сути известное судно - это жесткокорпусной катамаран с надувными элементами плавучести.

Основным недостатком известного судна является недостаточная жесткость поперечных балок моста, которая в сложных ветроволновых условиях испытывает значительные скручивающие нагрузки, при которых поперечные балки работают как торсионные элементы и при продолжительных знакопеременных нагрузках - разрушаются. Известно, также, что надежность моста во многом зависит от надежности крепления между собой поперечных элементов моста и продольных элементов жестких балок, которое выполнено разъемным. При ширине катамарана более двух метров, отрывные усилия во время шторма могут достигать нескольких тонн.

Кроме того, недостатком известного судна является малопредсказуемое положение

мачты на волне, когда корпуса скручиваются друг относительно друга и точки крепления стержней-подпорок мачты меняют свое положение в пространстве, при этом мачта судна совершает циркулирующие движения, подобные «волчку», тем самым сбрасывая ветровые нагрузки с паруса, что приводит к ухудшению его аэродинамических характеристик, а в итоге ухудшает мореходные качества парусного судна.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является решение, взятое в качестве прототипа (см. патент РФ №2092372, кл. В63В 7/08, 1997 г.), содержащее надувные корпуса, разборный мост, соединенный с надувными корпусами, состоящий из продольных и поперечных балок, на котором установлена мачта, закрепленная при помощи систем верхней и нижней тросовых растяжек, а также рулевое устройство. Наличие системы нижних тросовых растяжек позволяет компенсировать ветровые усилия, возникающие от мачты с парусом и передаваемые на разборный мост через систему верхних тросовых растяжек, и тем самым уменьшить влияние мачты с парусом на разборный мост.

Однако, компенсация влияния воздействия мачты с парусом на разборный мост, не устраняет других недостатков вышеприведенного аналога, т.е. скручивания поперечных балок моста и циркуляции мачты судна.

Кроме того, существенным недостатком известного судна является его малая надежность, связанная с наличием большого количества конструктивных элементов (балок, тросов, узлов крепления растяжек и т.п.), обеспечивающих силовую схему судна. Выход из строя любого элемента приводит к разрушению всего судна.

Еще одним недостатком известного судна является наличие нижних тросовых растяжек, оказывающих значительное влияние на гидродинамические характеристики судна, особенно при волнении, из-за их соприкосновения с водой, которая по сравнению с воздухом является достаточно плотной средой, и на это необходимо затрачивать определенные тяговые усилия паруса.

Техническая задача, решаемая в заявляемой полезной модели, направлена на устранение указанных недостатков.

Поставленная задача в многокорпусном парусном разборном судне, содержащем корпуса, соединенные разборным мостом, мачту, установленную на разборном мосту при помощи тросов, а также рулевое устройство, решена тем, что разборный мост выполнен в форме пирамиды, все или часть ребер основания которой, а также все боковые ребра выполнены в виде стержней, верхние концы боковых ребер соединены между собой

с образованием места для установки основания мачты, при этом сама пирамида закреплена на корпусах либо непосредственно, либо через промежуточные элементы.

Указанное выполнение судна позволяет:

- исключить скручивание поперечных балок моста;

- исключить изгибающие нагрузки на элементы моста;

- исключить циркуляцию мачты.

Это достигается за счет того, что пирамида является самым жестким объемным телом, способным перераспределять внешние нагрузки на свои ребра и не передавать их на внешние элементы - корпуса.

Для упрощения конструкции в качестве промежуточного элемента можно использовать стержень, являющийся продолжением одного из ребер пирамиды.

Для сопряжения пирамиды с корпусом в качестве промежуточного элемента можно использовать ферму, закрепленную на корпусе или объемную накладку с внутренней выемкой под надувной корпус.

Для обеспечения комфорта экипажа, боковые ребра фермы можно использовать в качестве каркаса палатки, что одновременно исключает появление дополнительно оборудования.

Заявляемая конструкция многокорпусного судна позволяет существенно упростить конструкцию разборного моста, исключив при этом такие негативные факторы, как скручивание поперечных балок моста, изгибающие нагрузки на элементы моста и циркуляцию мачты.

На фиг.1 представлен рисунок, поясняющий установку разборного моста в форме четырехугольной пирамиды на катамаран.

На фиг.2 представлен рисунок, поясняющий соединение трех боковых ребер треугольной пирамиды в верхней точке.

На фиг.3,4 представлены рисунки, поясняющие установку четырехугольной пирамиды на катамаране: фиг.3-вид сзади (спереди); фиг.4 - вид сверху.

На фиг.5, 6 представлены рисунки, поясняющие установку пятиугольной пирамиды на тримаране: фиг.5 - вид сзади (спереди); фиг.6 - вид сверху.

Заявляемое судно (см. фиг..1) включает корпуса 1, соединенные между собой разборным мостом, состоящим из продольных балок 2 и поперечных балок 3, образующих основание пирамиды и также ее боковых ребер 4, на вершине которых закреплена площадка

5 для установки основания мачты 6 для установки паруса, которая удерживается при помощи тросов 7. Катамаран управляется при помощи рулевого устройства 8.

На фиг.2 представлена верхняя часть трехгранной пирамиды, поясняющая закрепление площадки 5 с элементом 9 для установки основания мачты.

На фиг.3 и 4 представлена установка четырехугольной пирамиды на катамаран посредством промежуточных элементов 10, являющихся продолжением ребер основания пирамиды (поперечных балок) 3 и устанавливаемых на надувные поплавки 11 посредством двух продольных балок 12, являющихся одновременно ребрами основания пирамиды.

На фиг.5-6 представлена установка трехгугольной пирамиды на тримаран с надувными боковыми корпусами 11 и центральным надувным корпусом 13 посредством промежуточного элемента - фермы 14.

На фиг.7-8 представлена установка пятигранной пирамиды на тримаран посредством промежуточной объемной накладки 15.

Сборку судна ведут путем сборки пирамиды посредством соединения между собой ее основных элементов 2-5. После этого пирамиду присоединяют к корпусам 1 и устанавливают на нее мачту 6, закрепляя тросами 7. Затем устанавливают рулевое устройство 8 и на мачту 6 крепят парус (на рисунке не показан). Боковые ребра пирамиды могут быть использованы в качестве каркаса палатки, закрывающей от ветра, солнца и брызг экипаж судна, а ребра основания пирамиды могут быть использованы для установки палубы из ткани или жесткого материала, например фанеры. После этого судно готово к эксплуатации.

При эксплуатации судна на разборный мост в форме пирамиды воздействуют различные силовые нагрузки от корпусов судна, мачты и тросовых растяжек, которые перераспределяются между элементами пирамиды (ребрами основания или боковыми ребрами) таким образом, что эти элементы начинают работать на сжатие или растяжение, а не на изгиб или скручивание, что существенно повышает надежность всей конструкции судна.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет создавать надежные многокорпусные разборные суда.

1. Многокорпусное парусное разборное судно, содержащее корпуса, соединенные разборным мостом, мачту, установленную на разборном мосту при помощи тросов, а также рулевое устройство, отличающееся тем, что разборный мост выполнен в форме пирамиды, все или часть ребер основания которой, а также все боковые ребра выполнены в виде стержней, верхние концы боковых ребер соединены между собой с образованием места для установки основания мачты, при этом сама пирамида закреплена на корпусах либо непосредственно, либо через промежуточные элементы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве промежуточного элемента использован стержень, являющийся продолжением одного из ребер пирамиды.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве промежуточного элемента использована ферма, закрепленная на корпусе.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве промежуточного элемента использована объемная накладка с внутренней выемкой под надувной корпус.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что боковые ребра пирамиды использованы в качестве каркаса для палатки.