БЫСТРОХОДНОЕ СУДНО Российский патент 1997 года по МПК B63B1/18 

Изобретение относится к судостроению в качестве конструирования корпусов глиссирующих быстроходных судов.

Известно быстроходное судно, содержащее корпус с расположенным на нем носовым поперечным реданом и основным несущим реданом (SU, авт.св. СССР 1634561, кл. B 63 B 1/18, 1991).

Недостатком такого судна является низкая мореходность из-за склонности к продольной раскачке и недостаточным демпфированием продольных колебаний судна на волнении.

Технический результат этого изобретения состоит в повышении мореходности и быстроходности глиссирующего судна.

Этот технический результат достигается тем, что быстроходное судно содержит корпус с расположенными на нем носовым поперечным реданом и основным несущим реданом, носовой поперечный редан выполнен с переменной килеватостью и с плоским или килеватым центральным участком, пересекающим линию киля, причем этот центральный участок имеет ширину, равную 0,1 0,4 ширины основного несущего редана, и выполнен с возможностью выхода из воды на высоту, равную 0,01 0,25 его ширины, а в кормовой части судна расположен глиссирующий участок днища с ограничением несущей ширины в виде скегов.

Кроме того, днище по краям от центрального участка носового редана в направлении его размаха имеет углы килеватости 15 90 градусов, а высота кормовых скегов равна 0,05 0,15 от ширины основного несущего редана и кормовой глиссирующий участок выполнен с плоской несущей поверхностью.

Кроме того, центральный участок носового редана выполнен со скегами, расстояние между которыми равно его ширине, а максимальная высота скегов составляет 0,1 0,3 от ширины между ними.

На фиг. 1 показан боковой вид корпуса описываемого судна; на фиг. 2 то же, вид снизу; на фиг. 3 сечение А-А фиг.1; на фиг. 4 сечение Б-Б фиг.1.

Описываемое быстроходное судно имеет корпус 1, снабженный стреловидным основным несущим поперечным реданом 2, на котором расположена основная несущая смоченная поверхность 3, воспринимающая на ходу основную весовую нагрузку судна. Перед основным реданом 2 имеется носовой поперечный редан 4 переменной килеватости, с плоским или малокилеватым центральным участком 5 пересекающим линию киля, по краям которого установлены скеги 6. В корме имеется спонсон 7, на котором расположен кормовой глиссирующий несущий участок 8, воспринимающий на входу остальную часть веса судна. Несущая ширина участка 8 ограничена кормовыми скегами 9. Кроме того, корпус судна снабжен дополнительными реданами 10 клиновидного профиля, а также днищевым транцевым отгибом 11.

Днище по краям от центрального участка 5 носового редана в направлении его размаха имеет углы килеватости 15 90 градусов, а высота кормовых скегов 9 равна 0,05 0,15 от ширины основного несущего редана 2, и кормовой глиссирующий участок выполнен с плоской несущей поверхностью.

Для уменьшения величины вертикальных перегрузок, действующих в носовой части корпуса судна, ширина центрального участка 5 носового редана 4, в зависимости от расстояния до основного редана 2 и формы обводов судна, составляет 0,1 0,4 от ширины основного редана 2. Такая форма носового редана обеспечивает требуемые характеристики демпфирования продольных колебаний при минимуме вертикальных перегрузок.

Для уменьшения брызгообразования центральный участок 5 ограничен скегами 6, максимальная высота которых равна 0,1 0,3 от ширины участка 5, и высота скегов уменьшается к носу судна. Толщина скегов выбирается минимальной по соображениям прочности их конструкции.

Судно имеет глиссирующий кормовой несущий участок 8, расположенный на кормовом спонсоне 7. Высота спонсона 7 назначается требуемой посадкой судна на расчетной скорости хода.

Во время движения на основном несущем глиссирующем участке 3 днища возникает гидродинамическая подъемая сила. По мере увеличения скорости судно все с большей степени поднимается из воды, уменьшая одновременно свой угол дифферента. На некотором расстоянии перед основным несущим реданом 2 можно подобрать такое место, отстояние которого от поверхности воды в рабочем диапазоне скоростей остается постоянным. В этом месте располагается центральный участок 5 носового поперечного редана 4.

При движении по спокойной воде носовой редан не касается ее поверхности, не оказывая влияния на гидродинамические характеристики основной несущей поверхности 3, которые поэтому могут быть достаточно высокими.

При движении на волнении носовой редан 4 периодически погружается в воду. Возникающая на нем гидродинамическая сила препятствует погружению, стремясь вытолкнуть нос судна из воды. Для обеспечения эффективного демпфирования собственных продольных колебаний корпуса судна, вызываемых внешним волнением, зависимость подъемной силы на носовом редане 4 от величины его погружения под поверхность воды должна быть существенно нелинейной, сначала резко увеличиваясь при небольших погружениях, а затем, при больших погружениях оставаясь примерно постоянной.

Этим условиям удовлетворяет редан переменной килеватости с плоской или малокилеватой центральной частью 5, расположенной ближе к поверхности воды, и краевыми частями, имеющими килеватость в пределах 15 90 градусов.

Кормовой несущий участок 8 в режиме полного хода опирается на вершину волнового гребня, сходящего с основного килеватого несущего редана 2. Вершина волнового гребня имеет наименьший угол скоса потока в волновой впадине от килеватого основного редана 2, поэтому размещение на ней кормового несущего участка 8 обеспечивает ему наибольшее гидродинамическое качество. Для придания кормовому несущему участку 8 оптимальной формы и увеличения подъемной силы на нем установлены кормовые скеги 9, ограничивающие ширину глиссирования. Высота кормовых скегов 9 убывает в направлении от кормы к носу судна. Ширина кормового несущего участка 8, который также имеет плоскую или малокилеватую рабочую поверхность, равна ширине волнового гребня в районе транца судна и зависит от расстояния от редана 2, угла килеватости несущей поверхности 3 и относительной скорости хода.

Дополнительные реданы 10 улучшают поперечную устойчивость судна на волнении и при движении на полной скорости по спокойной воде также не касаются ее поверхности.

Транцевый отгиб 11 уменьшает дифферент и сопротивление судна в переходном режиме.

Использование: изобретение относится к судостроению и касается конструирования корпусов глиссирующих судов. Сущность изобретения заключается в том, что быстроходное судно содержит корпус с расположенными на нем носовым реданом и основным несущим реданом, носовой поперечный редан выполнен с переменной килеватостью и с плоским или килеватым центральным участком, пересекающим линию киля, причем этот центральный участок имеет ширину, равную 0,1 - 0,4 ширины основного несущего редана, и выполнен с возможностью выхода из воды на высоту, равную 0,01 - 0,25 его ширины, а в кормовой части судна расположен глиссирующий участок днища с ограничением несущей ширины в виде скегов. Кроме того, днище по краям от центрального участка носового редана в направлении его размаха имеет углы килеватости 15 - 90 градусов, а высота кормовых скегов равна 0,05 - 0,15 от ширины основного несущего редана и кормовой глиссирующий участок выполнен с плоской несущей поверхностью. Кроме того, центральный участок носового редана выполнен со скегами, расстояние между которыми равно его ширине, а максимальная высота скегов составляет 0,1 - 0,3 от ширины между ними. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Быстроходное судно, содержащее корпус с расположенными на нем носовым поперечным реданом и основным несущим реданом, отличающееся тем, что носовой поперечный редан выполнен с переменной килеватостью и с плоским или килеватым центральным участком, пересекающим линию киля, причем этом центральный участок имеет ширину, равную 0,1 0,4 ширины основного несущего редана, и выполнен с возможностью выхода из воды на высоту, равную 0,01 0,25 его ширины, а в кормовой части судна расположен глиссирующий участок днища с ограничением несущей ширины в виде скегов. 2. Судно по п.1, отличающееся тем, что днище по краям от центрального участка носового редана в направлении его размаха имеет углы килеватости 15
90^o, а высота кормовых скегов равна 0,05 0,15 ширины основного несущего редана, и кормовой глиссирующий участок выполнен с плоской несущей поверхностью. 3. Cудно по пп.1 и 2, отличающееся тем, что центральный участок носового редана выполен со скегами, расстояние между которыми равно его ширине, а максимальная высота скегов составляет 0,1 0,3 ширины между ними.