СУДНО Российский патент 1997 года по МПК B63B1/22 

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования судов, обладающих гидродинамической подъемной силой.

Известно судно, содержащее корпус с плоским днищем, с жилыми и служебными помещениями и с реактивным двигателем.

Однако известное судно обладает низкими эксплуатационными качествами.

Технический результат при реализации описываемого изобретения заключается в повышении эксплуатационных качеств судна.

Этот технический результат достигается тем, что у судна, содержащего корпус с плоским днищем, с жилыми и служебными помещениями и с реактивным двигателем, днище выполнено с клинообразным выступом, своим основанием обращенным в сторону кормовой оконечности корпуса судна, и с бортовыми выступами, а поверхность носовой оконечности корпуса судна спрофилирована по форме цилиндра, при этом судно снабжено дополнительным реактивным двигателем и оба двигателя установлены по его бортам на поворотных валах с приводом.

Кроме того, у такого судна упомянутый выступ может быть выполнен регулируемым по величине угла его клина.

На фиг. 1 представлен общий вид судна в изометрической проекции; на фиг. 2 вид по стрелке А фиг. 1; на фиг. 3 -вид по стрелке Б фиг. 1; на фиг. 4 - эпюра гидродинамических сил, действующих по оси судна.

Судно содержит корпус 1, имеющий реактивные двигатели 2 любого класса, которые закреплены на валах 3 с приводом поворота (на чертежах не показаны). Корпус 1 судна выполнен с плоским днищем 4, которое по бортам 5 имеет выступы 6, а также снабжено клинообразным выступом 7, который расположен по оси днища 4 и образован двумя выступами 8 с осью 9 в носовой части 10 и приводом 11, который соединен винтовой парой 12 через нарезку разного направления с выступами 8 в кормовой оконечности судна (гайки на выступах 8 являются плавающими для устранения заклинивания).

Судно эксплуатируется в номинальном режиме следующим образом.

При начале движения судно будет иметь осадку, которая определяется его загрузкой. По мере увеличения скорости движения носовая часть 10 будет приподнимать массу судна подобно подводным крыльям. Чем больше скорость, тем больше будет величина подъемной силы, действующей на носовую часть 10.

На фиг. 4 это усилие показано силой P1. Вдоль оси судна будет также возникать подъемная сила P2, которая на фиг. 4 представлена носящей распределительный характер. Эта распределенная сила обусловлена следующими обстоятельствами.

Под днищем 4 за счет уменьшения проходного сечения для потока жидкости из-за уменьшения расстояния между выступами 8 и выступами 5 будет возникать вертикальная сила P2. Эта сила является регулируемой, и чем больше угол между выступами 8, тем меньше проходное сечение и больше величина этой силы. Боковые волны из-за соответствующей конструкции бортов судна будут отсутствовать, или они будут незначительными, что резко снизит и потери на волновое сопротивление. При номинальной скорости, например, равной 60 км/ч, судно будет занимать положение как на воздушной подушке, так как рассмотренные две силы уравновесятся с массой судна. Это приведет к резкому падению лобового сопротивления, которое определяется площадью при одинаковой скорости. При наличии волнения поверхности водной среды будут наблюдаться следующие явления:
1. бортовая качка на ходу будет приводить к снижению подъемной силы между выступами, и приподнятым бортом судно будет стремиться опускаться, т.е. произойдет саморегулирование;
2. килевая качка также приведет к саморегулированию путем изменений значений усилий P1 и P2, т.е. остойчивость судна при волнении любого типа будет обеспечиваться в саморегулируемом режиме.

Для осуществления маневра можно изменять силу тяги двигателей 2, либо разворачивать их вплоть до угла, равного 180^o. Если конфигурацию кормовой и носовой частей корпуса 1 судна иметь одинаковой, тогда возможно наличие одинаковых ходовых качеств при движении судна в обоих направлениях, но при этом следует выполнять приводы по обоим концам выступов 8. Это резко повысит маневренность судна. Уклоны у выступов 5 и 8 в сторону выема днища 4 повышает подъемную силу.

Таким образом, изобретение позволяет достигать следующие цели: снижать волновое сопротивление, придавать остойчивость судну с помощью конструктивных особенностей корпуса судна, двигаться по мелководью на больших скоростях и практически исключить влияние неравномерности распределения массы груза по площади судна посредством изменения подъемной силы как симметрично, так и несимметрично, если выполнить независимые приводы каждого из выступов 8 или оснастить приводами боковые выступы 5.

Все вышеперечисленные обстоятельства позволяют расширить возможности транспортных средств как на море, так и на реках с возможностью преодоления заболоченных местностей.

Использование: изобретение относится к судостроению и касается конструирования судов, обладающих гидродинамической подъемной силой. Сущность: у судна, содержащего корпус с плоским днищем, с жилыми и служебными помещениями и с реактивным двигателем, днище выполнено с клинообразным выступом, своим основанием обращенным в сторону кормовой оконечности корпуса судна, и с бортовыми выступами, а поверхность носовой оконечности корпуса судна спрофилирована по форме цилиндра, при этом судно снабжено дополнительным реактивным двигателем и оба двигателя установлены по его бортам на поворотных валах с приводом. При этом упомянутый выступ днища может быть выполнен регулируемым по величине угла его клина. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Судно, содержащее корпус с плоским днищем, с жилыми и служебными помещениями и с реактивным двигателем, отличающееся тем, что днище выполнено с клинообразным выступом, своим основанием обращенным в сторону кормовой оконечности корпуса судна, и с бортовыми выступами, а поверхность носовой оконечности корпуса судна спрофилирована по форме цилиндра, при этом судно снабжено дополнительным реактивным двигателем, и оба двигателя установлены по его бортам на поворотных валах с приводом. 2. Судно по п.1, отличающееся тем, что упомянутый выступ выполнен регулируемым по величине угла его клина.