Корпус быстроходного глиссирующего судна

 

Полезная модель относится к судостроению и касается проектирования обводов корпусов быстроходных глиссирующих судов. Корпус быстроходного глиссирующего судна включает носовую и кормовую оконечности, транец, днище с бортами, разделенными бортовыми скулами. В днище корпуса судна вдоль его диаметральной плоскости (ДП), установлена объемная гидродинамическая лыжа (ОГЛ), имеющая боковые продольные и поперечные боковые стенки, основание и внутренние диафрагмы. Боковой поперечной стенкой ОГЛ в носовой оконечности судна служит килеватая часть днища корпуса, плавно переходящая затем в основание ОГЛ. Длина основания ОГЛ составляет не менее 0,8 от длины корпуса судна, а соотношение длины и ширины основания в кормовой оконечности находится в пределах (8-10):1. Основание и боковые продольные стенки ОГЛ выступают ниже днища корпуса судна и образуют продольные корпусные реданы переменной высоты в носовой оконечности, и постоянной - в кормовой оконечности от миделя к транцу. Диафрагмы, расположенные в плоскости шпангоутов, и являющиеся частью поперечного рамного набора днища (флоров), образуют отсеки, заполненные вспененным полиуретаном, который уменьшает вибрацию при движении на волнении, служит теплоизоляцией, предотвращает образование конденсата на днище, повышая долговечность корпуса и комфортность обитания. Кроме того, отсеки с полиуретаном выполняют функцию блоков плавучести, а в случае получения пробоин в днище препятствуют проникновению забортной воды внутрь корпуса, уменьшая вероятность затопления судна. Конструкция ОГЛ позволяет повысить остойчивость судна, уменьшить угол крена на циркуляции, увеличить степень безопасности при хождении на волне, увеличить степень долговечности и теплоизоляции судна. 1 н.п.ф., 3 ил.

Полезная модель относится к судостроению и касается проектирования обводов корпусов быстроходных глиссирующих судов.

Известно быстроходное глиссирующее судно (патент №2211167, дата публ.27.08.2003, кл. МКИ В63В 1/20), включающее корпус с остроскулыми обводами, килеватое днище, транцевую корму. На днище корпуса в районе миделя и кормы выполнены регулируемые мидельная и кормовая наделки (регулируемые поперечные реданы), нижняя килеватая поверхность каждой из которых образует с днищем корпуса острый угол по ходу движения. В носовой части судна до мидельной наделки выполнена «лыжа-волнолом» с килеватой нижней поверхностью, с шириной меньше мидельной наделки.

Недостатком данного технического решения является сложная в техническом исполнении конструкция корпуса, связанная с необходимостью решения задачи при выборе угла атаки каждой наделки, что приводит к сложности в эксплуатации и снижению надежности в случае сбоя или отказа управляющего выбором угла атаки оборудования.

Известен быстроходный глиссирующий катер (патент №54353, дата публ. 10.01.2006, кл. МКИ В63В 1/20), включающий корпус с остроскулыми обводами, транцевой кормой, килевытым днищем с носовой лыжей-волноломом, миделевую и кормовую наделки с нижней килеватой поверхностью, ширина каждой из которых меньше ширины предыдущей, расположенной ближе к корме, и меньше ширины корпуса. На нижних боковых кромках наделок выполнены продольные реданы.

Недостатком данной конструкции является сложная форма обводов корпуса судна.

Наиболее близким к заявляемой конструкции является глиссирующий корпус судна (патент РФ №2020106, Кл. В63В 1/18, дата публ. 30.09.1994 г.), включающий носовую оконечность, транец, днище с бортовыми спонсонами и центральной, горизонтально расположенной плоской гидролыжей, боковые грани которой образуют продольные реданы-брызгоотбойники. Гидролыжа выполнена выступающей за транец и с относительным удлинением не менее 7,0 по длине, не менее 1/3 длины корпуса, нижняя ее кромка выполнена с отгибом вверх к корме, а боковые ее кромки выполнены с радиусом закругления не более 1 мм.

Недостатком данной конструкции является ее склонность к дельфинированию вследствие короткой лыжи, а транцевая носовая оконечность корпуса судна усиливает величину гидродинамических ударов. Кроме того, наличие спонсонов усложняет обводы корпуса судна.

Целью данной полезной модели является устранение указанных недостатков аналогов с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик быстроходного глиссирующего судна при сохранении простоты конструкции при изготовлении и эксплуатации.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является:

- увеличение степени устойчивости на курсе,

- отсутствие повышенного дифферента при движениях на любых режимах,

- обеспечение необходимой гидродинамической подъемной силы при выходе на режим глиссирования и при движении в режиме глиссирования судна,

- исключение гидродинамических ударов при хождении на волне,

- уменьшение вибрации при движении на волнении, увеличение степени долговечности и теплоизоляции корпуса судна,

- снижение вероятности непотопляемости судна.

Технический результат, заключающийся в увеличении степени устойчивости на курсе, обеспечивается благодаря наличию в днище корпуса судна вдоль его диаметральной плоскости объемной гидродинамической лыжи, которая является стабилизатором устойчивости судна на курсе.

Технический результат, выражающийся в отсутствии повышенного дифферента при движениях судна на любых режимах обеспечивается тем, что соотношение длины к ширине объемной гидродинамической лыжи составляет (8-10):1 при ее длине не менее 0,8 длины корпуса судна.

Технический результат, заключающийся в обеспечении необходимой подъемной силы при выходе на режим глиссирования и при движении судна в режиме глиссирования, достигается благодаря тому, что основание объемной гидродинамической лыжи имеет горизонтальный участок, расположенный параллельно основной плоскости судна.

Технический результат, заключающийся в исключении гидродинамических ударов и увеличении степени безопасности при

хождении судна на волне, обеспечивается тем, что в носовой оконечности объемная гидродинамическая лыжа имеет килеватость, совпадающую с килеватостью корпуса судна.

Технический результат, заключающийся в увеличении степени долговечности и теплоизоляции корпуса судна, уменьшении вибрации при движении на волнении, а также в увеличении вероятности непотопляемости судна, обеспечивается тем, что отсеки объемной гидродинамической лыжи, образованные ее продольными боковыми стенками, поперечными диафрагмами и основанием, в кормовой оконечности заполнены вспененным полиуретаном, являющимся теплоизоляцией для корпуса судна, препятствующей образованию конденсата на внутренней поверхности днища корпуса, а также увеличивающем плавучесть судна и препятствующем попаданию заборной воды в случае получения пробоин днища.

По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели, неизвестна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется схемой общего вида корпуса снизу (Фиг.1), аксонометрией носовой оконечности корпуса судна (Фиг.2) и аксонометрией днища корпуса судна снизу (Фиг 3).

Корпус быстроходного глиссирующего судна (Фиг.1) включает носовую оконечность 1, кормовую оконечность 2, днище 3 с бортами, разделенными бортовыми скулами, транец 4. В днище 3 корпуса судна вдоль его диаметральной плоскости (ДП), установлена объемная гидродинамическая лыжа (ОГЛ) 5, имеющая две боковые продольные стенки 6 (Фиг.2), боковую поперечную стенку 7, основание 8. Боковые

продольные стенки 6 в кормовой оконечности 2 параллельны ДП корпуса судна, а в носовой оконечности 1 плавно сужаются примерно до 0,8 первоначальной ширины основания 8, при этом они выполняют функцию кильсонов (силовых продольных балок) корпуса судна. Боковая поперечная стенка 7, находящаяся в кормовой оконечности 2, параллельна плоскости миделя и закрыта транцем 4 корпуса судна. Боковой поперечной стенкой ОГЛ 5 в носовой оконечности 1 является килеватая часть днища 3 корпуса, переходящая плавно без сломов и перегибов в горизонтальный участок основания 8 ОГЛ 5. Длина основания 8 ОГЛ 5 составляет не менее 0,8 от длины корпуса судна, а соотношение длины и ширины основания 8 в кормовой оконечности 2 находится в пределах (8-10):1. Вдоль основания 8 ОГЛ 5, с целью упрочнения конструкции корпуса, установлено ребро жесткости 9. Основание 8 и боковые стенки 6 и 7 выступают ниже днища 3 корпуса судна, образуя два продольных корпусных редана 10 (Фиг.3) переменной высоты в носовой оконечности, и постоянной - в кормовой оконечности от миделя к транцу 4. Высота боковых стенок 6 и 7 ОГЛ 5 определяется габаритами полезной нагрузки судна, например, объемами блоков плавучести или размерами цистерн с горючим. Внутри ОГЛ 5 установлены диафрагмы 11, расположенные в плоскости шпангоутов, и являющиеся частью поперечного рамного набора днища (флоров). При необходимости, диафрагмы 11 могут быть расположены под любым углом к плоскости шпангоутов. Отсеки 12, образованные основанием 8, боковыми стенками 6, 7 и поперечными диафрагмами 11, заполнены вспененным полиуретаном 13, который уменьшает вибрацию при движении на волнении, служит теплоизоляцией, предотвращает образование конденсата на днище, повышая долговечность корпуса и комфортность обитания.

С целью уменьшения степени проскальзывания на виражах, в кормовой оконечности 2, с каждой стороны днища 3 корпуса судна,

симметрично и параллельно ДП, установлены по два продольных корпусных редана 14 различной длины.

Корпус глиссирующего быстроходного судна эксплуатируется следующим образом. В статическом режиме и на режиме малого хода наличие объемной гидродинамической лыжи 5 не влияет на ходовые характеристики судна. По мере увеличения скорости, осадка судна начинает уменьшаться за счет подъемной силы, действующей на основание 8 ОГЛ 5 и днище 3 корпуса в носовой оконечности 1 судна. На режиме глиссирования на «тихой» воде, судно движется на прямоугольном горизонтальном участке основания 8 ОГЛ 5. При движении на волнении в режиме глиссирования, килеватая часть ОГЛ 5 в носовой оконечности 2 корпуса судна воспринимает волновые нагрузки, и плавно гасит их за счет наличия продольных реданов 10, при этом судно движется без получения гидродинамических ударов под любым углом прохождения волны. Отсеки 12, образованные боковыми стенками 6 и 7, основанием 8, усиленным ребром жесткости 9, а также диафрагмами 11, заполненные вспененным полиуретаном 13, выполняют функцию блоков плавучести, а в случае получения пробоин в днище 3 препятствуют проникновению забортной воды внутрь корпуса, снижая вероятность затопления судна.

Кроме того, отсеки 12 в носовой оконечности судна 1 позволяют уменьшить высоту надстройки судна в целом, что влияет на его статическую остойчивость. Кроме того, часть их может быть использована для расположения в них вкладных цистерн основного запаса топлива. В режиме циркуляции, наличие дополнительных продольных реданов 14 в кормовой оконечности препятствует сильному «заносу» кормовой части корпуса судна.

Пример: Созданная и прошедшая опытные испытания конструкция корпуса судна, имеет следующие характеристики:

- длина наибольшая - 6,6 м;

- ширина наибольшая - 2,2 м;

- высота борта на миделе - 1,06 м;

- водоизмещение (судно без пассажиров) - 1,00 т

- угол килеватости на транце-8 град

- материал корпуса судна-АМГ6 ГОСТ 784-74

- соединение деталей корпуса аргонно-дуговой сваркой по ОСТ 5.9153-84, ГОСТ 14806-80

- подвесной мотор Suzuki 115 с винтом фиксированного шага - 19 дюймов

- скорость при водоизмещении 1,15 т - 58 км/час

- скорость при водоизмещении 1,65-58 км/час.

Судно на волнении ведет себя «мягко», без гидродинамических ударов под любым углом прохождения волны. Радиус циркуляции 1-1,5 длины корпуса, крен до 25-30 градусов к центру циркуляции, время выхода на глиссирование - 3 секунды. Полностью отсутствует излишний дифферент на корму при всех эксплуатационных случаях распределения пассажиров и багажа, в т.ч. и в переходном к глиссированию режиме (не более 5 град).

1. Корпус быстроходного глиссирующего судна, содержащий носовую и кормовую оконечности, транец, днище, продольные корпусные реданы, гидродинамическую лыжу, отличающийся тем, что указанная лыжа, установленная в днище корпуса вдоль его диаметральной плоскости, составляющая не менее 0,8 длины корпуса судна с соотношением ее длины к ширине (8-10):1, выполнена объемной, имеющей боковые продольные и поперечные стенки, основание и ребра жесткости, при этом ее боковые продольные стенки в кормовой оконечности параллельны диаметральной плоскости корпуса судна, а в носовой оконечности плавно сужаются до 0,8 первоначальной ширины основания, ее наружная боковая поперечная стенка в кормовой оконечности закрыта транцем корпуса, а наружной боковой ее стенкой в носовой оконечности является килеватая часть днища корпуса судна, плавно переходящая без сломов и перегибов в горизонтальный участок основания объемной гидродинамической лыжи в кормовой оконечности, при этом ее основание и боковые стенки частично расположены ниже днища корпуса судна.

2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что боковые продольные стенки объемной гидродинамической лыжи и днище корпуса образуют продольные корпусные реданы, постоянные по высоте в кормовой оконечности, а с увеличением килеватости корпуса их высота уменьшается, совпадая с обводами корпуса судна в носовой оконечности, при этом боковые продольные стенки являются одновременно кильсонами (силовыми продольными балками) судна.

3. Корпус по п.1, отличающийся тем, что внутри объемной гидродинамической лыжи установлены ребра жесткости, не менее чем одно из которых расположено вдоль основания лыжи, а другие могут быть установлены как в плоскости шпангоутов в виде поперечных диафрагм, так и под произвольным углом к ним.

4. Корпус по п.1, отличающийся тем, что высота боковых стенок объемной гидродинамической лыжи определятся габаритами полезной нагрузки судна, например, объемами блоков плавучести или размерами цистерн с горючим.

5. Корпус по п.1, отличающийся тем, что основание, боковые стенки и поперечные диафрагмы объемной гидродинамической лыжи образуют отсеки, которые могут быть заполнены теплоизоляционным, водонепроницаемым материалом, например вспененным полиуретаном.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к области обучения и тренировки подводных пловцов (дайверов) в аппаратах с открытым циклом дыхания, в частности, к устройствам и принадлежностям для тренировочных упражнений и обучения подводному плаванию без воды [А63В 69/10]
Наверх