СУДНО НА ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ Российский патент 2002 года по МПК B60V3/06 

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при конструировании судов на воздушной подушке.

Известно судно на воздушной подушке, содержащее корпус с камерами воздушной подушки, вентиляторную установку с воздушными каналами и приводом, от которой воздух поступает непосредственно в камеры воздушной подушки, рулевые закрылки, гибкую переднюю стенку камер; выходные отверстия воздушных каналов размещены в кормовой части корпуса непосредственно перед рулевыми закрылками, образующими заднюю стенку продолжения воздушных каналов, см. патент СССР 499790 по классу B 60 V 1/18 от 08.10.1970.

Недостатком этого технического решения является повышенное сопротивление движению судна вследствие большой поверхности контакта элементов судна с водой.

Известно также судно на воздушной подушке, содержащее корпус, двигательную и нагнетательную установки, а также ограждение области воздушной подушки с носовым и кормовыми подвижными элементами, с бортовыми скегами и средним скегом, секционирующим область воздушной подушки на левую и правую отдельные камеры; нагнетательная установка выполнена с рулевым устройством, регулирующим нагнетание воздуха в упомянутые камеры, см. патент Российской Федерации 2097231 по классу B 60 V 3/06 от 13.05.1996.

Этому техническому решению присущ тот же недостаток, что и вышеописанному аналогу. В случае перемещения судна по воде в условиях волнения возникает значительное сопротивление. Перемещение по твердой неровной поверхности при использовании судна в качестве амфибии весьма затруднительно, управление судном в этом случае практически невозможно.

Известно судно на воздушной подушке, содержащее корпус, нагнетательную установку с рулевым устройством, ограждение области воздушной подушки с носовым и кормовым элементами и бортовыми скегами, снабженными гибкими ограждениями, прикрепленными к их нижней части; эти ограждения уменьшают потери воздуха из области воздушной подушки и, соответственно, снижают потребный расход воздуха, что повышает экономичность судна, см. патент РФ 2167775 по классу B 60 V 3/06 от 15.08.2000.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Недостатком прототипа является то обстоятельство, что при движении судна на воздушной подушке над водой, особенно в условиях волнения, увеличивается площадь контакта наружной поверхности гибкого ограждения с водой, что существенно увеличивает сопротивление движению судна; кроме того, если направление движения волн не совпадает с направлением движения судна, сопротивление по каждому борту судна будет разным; вследствие этого возникает рыскание судна по ходу его движения, ухудшается устойчивость по курсу.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи уменьшения сопротивления движению судна, особенно в условиях волнения, а также уменьшение рыскания судна и повышение его устойчивости по курсу.

Согласно настоящему изобретению эта задача решается за счет того, что в судне на воздушной подушке, содержащем корпус, нагнетательную установку с рулевым устройством, ограждение области воздушной подушки с носовым и кормовыми элементами и бортовыми скегами, снабженными гибкими ограждениями, прикрепленными к их нижней части, на наружных поверхностях гибких ограждений под углом 30-60^o к вертикальной плоскости размещены полосы из эластичного материала, имеющие клиновидную форму, при этом полосы заостренной частью ориентированы по направлению движения судна.

Заявителем не выявлены технические решения, тождественные заявленному изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Реализация отличительных признаков изобретения обусловливает появление важных новых свойств объекта: происходит турбулизация потока воды при контакте с полосами, имеющими клиновидную форму, размещенными на наружных поверхностях гибких ограждений; происходит срыв потока, вода касается практически только вершин клиновидных полос, что уменьшает площадь контакта с водой и, соответственно, снижает общее сопротивление движению судна (до 20%); кроме того, поскольку значительно уменьшается трение гибких ограждений с водой, уменьшается и разница между сопротивлением движению судна по каждому борту, соответственно, уменьшается рыскание судна и увеличивается устойчивость по курсу.

Заявителем не выявлены какие-либо источники информации, которые содержали бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. Изложенное выше позволяет, по мнению заявителя, сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
на фиг. 1 - продольный разрез судна;
на фиг.2 - разрез "А-А" на фиг. 1;
на фиг.3 - разрез "Б-Б" на фиг. 1 в увеличенном масштабе.

Судно на воздушной подушке содержит корпус 1, нагнетательную установку 2 с рулевым устройством 3, ограждение области воздушной подушки с носовым и кормовым элементами 4 и 5, соответственно, и бортовыми скегами 6. Бортовые скеги 6 снабжены гибкими ограждениями 7, которые прикреплены к их нижней части своими верхними кромками. Кроме того, между нижними кромками гибких ограждений 7 и скегами 6 расположены стяжки 8. На наружных поверхностях гибких ограждений 7 под углом α = 30-60^° к вертикальной плоскости размещены полосы 9 из эластичного материала, в частности, из резины. Эти полосы имеют клиновидную форму, при этом они ориентированы заостренной частью по направлению движения судна.

Для обеспечения движения судна включают нагнетательную установку 2. Воздух поступает в область воздушной подушки (примерно 30% общего расхода), создавая подъемную силу. Одновременно остальная часть воздуха выбрасывается горизонтально в атмосферу, при этом создается движущая сила. Судно отрывается от опорной поверхности и начинает двигаться вперед. Для поворота судна используют рулевое устройство 3.

При движении судна по воде происходит взаимодействие полос 9 с водой. При этом в зоне вершин этих полос возникают срыв и закручивание потока воды, в результате чего в зонах 10 (фиг.3) между полосами 9 сохраняется воздух. Поэтому с водой контактирует лишь небольшая часть полос 9 у их вершин, что существенно уменьшает сопротивление движению судна (до 20%). Поскольку трение по поверхностям контакта с водой значительно снижается по обоим бортам, то уменьшается и разница между сопротивлением движению судна по правому и левому борту в условиях волнения; в результате уменьшается рыскание судна, улучшается его устойчивость по курсу.

Судно изготавливается в заводских условиях с применением обычного оборудования и известных конструкционных материалов, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию "промышленная применимость".

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при конструировании судов на воздушной подушке. Судно на воздушной подушке содержит корпус, нагнетательную установку с рулевым устройством, ограждение области воздушной подушки с носовым и кормовыми элементами и бортовыми скегами, снабженными гибкими ограждениями, прикрепленными к их нижней части. На наружных поверхностях гибких ограждений под углом 30-60^o к вертикальной плоскости размещены полосы из эластичного материала, имеющие клиновидную форму. Полосы заостренной частью ориентированы по направлению движения судна. Достигаются уменьшение сопротивления движению судна и повышение его устойчивости по курсу. 3 ил.

Судно на воздушной подушке, содержащее корпус, нагнетательную установку с рулевым устройством, ограждение области воздушной подушки с носовым и кормовыми элементами и бортовыми скегами, снабженными гибкими ограждениями, прикрепленными к их нижней части, отличающееся тем, что на наружных поверхностях гибких ограждений под углом 30-60^o к вертикальной плоскости размещены полосы из эластичного материала, имеющие клиновидную форму, при этом полосы заостренной частью ориентированы по направлению движения судна.