ГРЕБНОЕ СУДНО Российский патент 2003 года по МПК B63H16/67 

Изобретение относится к гребным устройствам, а именно выносным кронштейнам для уключин весельных, преимущественно спортивных, судов.

Известно гребное судно, содержащее корпус с упорами для ног, снабженный по бортам выносными кронштейнами для размещения уключин, см. RU 2032592. Корпус включает в себя парусную доску и кокпит. Каждый выносной кронштейн содержит три консольных элемента, образующих жесткую конструкцию. Поперечные сечения элементов кронштейнов имеют круглое или квадратное сечение.

Известно также гребное судно, содержащее корпус, снабженный по бортам выносными кронштейнами, состоящими из трех консольных элементов, одни концы которых соединены между собой в месте расположения уключины, а другие прикреплены на расстоянии друг от друга к корпусу гребного судна, см. US 6095878. Консольные элементы имеют поперечные сечения круглого профиля.

Данное техническое решение принято за прототип настоящего изобретения.

Его недостатком, так же как и вышеописанного аналога, является большое лобовое воздушное сопротивление элементов выносного кронштейна, имеющих поперечное сечение круглого профиля, во время движения гребного судна, а также и большое гидравлическое сопротивление при наличии волн. Это весьма существенно для спортивных гребных судов, где результат соревнования определяют десятые и даже сотые доли секунды. В частности, коэффициент С_х лобового сопротивления для элементов, поперечное сечение которых имеет соотношение длины и максимальной толщины, равное 1 (круглое или квадратное), составляет С_x≥2. Это в заметной мере тормозит движение судна, особенно в условиях волнового воздействия.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи повышения скорости гребного судна.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в гребном судне, содержащем корпус, снабженный по бортам выносными кронштейнами для уключины, состоящими из двух или более консольных элементов, поперечные сечения консольных элементов выносных кронштейнов имеют удлиненный профиль с отношением его длины l к его максимальной толщине b_mах от 2 до 30; консольные элементы выносных кронштейнов могут иметь заостренные задние кромки; консольные элементы выносных кронштейнов могут также иметь заостренные передние кромки.

Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящему изобретению, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "новизна".

Благодаря выполнению консольных элементов выносных кронштейнов с удлиненным в направлении движения судна профилем поперечного сечения и отношением l/b_mах от 2 до 30 их лобовое сопротивление заметно уменьшается (в 4-20 раз), что позволяет на 0,5-3% увеличить скорость движения судна; наибольший эффект достигается при отношении l/b_mах=15-20 и при выполнении элементов кронштейна с заостренными задними и передними кромками.

Заявителем не обнаружены какие-либо источники информации, содержащие сведения о влиянии заявленных отличительных признаков на достигаемый вследствие их реализации технический результат. Это, по мнению заявителя, свидетельствует о соответствии данного технического решения критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображено:
на фиг.1 - вид сверху;
на фиг.2 - вид по стрелке "А" на фиг.1;
на фиг.3 - вид по стрелке "В" на фиг.1;
на фиг.4 - вид по стрелке "С" на фиг.1;
на фиг.5 - разрез по I-I на фиг.2 в увеличенном масштабе;
на фиг.6 - сечение II-II на фиг.2 в увеличенном масштабе;
на фиг.7 - разрез по III-III на фиг.4 в увеличенном масштабе;
на фиг.8 - поперечное сечение консольного элемента выносного кронштейна, имеющее профиль в виде прямоугольника;
на фиг.9 - то же, что на фиг.8, со скругленными углами;
на фиг. 10 - поперечное сечение консольного элемента выносного кронштейна, имеющее крыльевой профиль.

Гребное судно содержит корпус 1, снабженный по бортам выносными кронштейнами для уключин, которые на чертежах не показаны. Выносные кронштейны позволяют увеличить момент силы, действующей на весло при гребле. Выносной кронштейн в конкретном примере состоит из трех консольных элементов 2, 3, 4. Консольный элемент 2 образован консолями 5 и 6, одни концы которых соединены между собой, а другие укреплены на борту судна 1. Для увеличения жесткости консоли 5 и 6 соединены между собой стрингером 7. Консольный элемент 3 образован аналогично консолями 8 и 9, соединенными стрингером 10. Консольный элемент 4 состоит из одного стержня, присоединенного к консольному элементу 3 и борту судна, и обеспечивает дополнительную жесткость выносного кронштейна.

Поперечные сечения элементов 4, 5, 6, 8, 9, а также стрингеров 7, 10 имеют удлиненный профиль с отношением его длины l к его максимальной толщине b_mах в пределах от 2 до 30.

Если это отношение меньше 2, то эффект уменьшения лобового сопротивления, практически, не сказывается; если l/b_mах > 30, то это ведет к неоправданному увеличению расхода материала, утяжеляет судно и негативно сказывается на его скорости. В конкретном примере поперечное сечение консольных элементов 2, 3, 4 имеет удлиненный профиль с отношением l/b_mах=20, при этом все составные части элементов 2 и 3, а также элемент 4 имеют заостренные задние и передние кромки. Возможно выполнение консольных элементов выносных кронштейнов из пластин с прямоугольным сечением (фиг.8), из пластин с закругленными ребрами (фиг.9) или из пластин, поперечное сечение которых имеет крыльевой профиль (фиг.10).

В конкретном примере при движении судна обеспечивается уменьшение лобового воздушного сопротивления в 20-25 раз по сравнению с прототипом, что позволяет на 2,5-3% увеличить скорость движения гребного судна. На дистанции 2000 м при отсутствии ветра время прохождения дистанции сокращается на 10-12 с в зависимости от типа судна (одиночка, двойка, четверка, восьмерка), а при встречном ветре, имеющем скорость 4 м/с, выигрыш во времени возрастает до 12-18 с на дистанции 2000 м.

Для сравнения профили по фиг.8 и 9 обеспечивают при том же отношении l/b_mах= 20 уменьшение лобового сопротивления кронштейнов в 10-18 раз, а крыльевой профиль - в 12-20 раз по сравнению с профилем круглого сечения, применяемым в настоящее время на всех типах академических гребных судов.

При наличии волны и периодическом прохождении кронштейнов через водную среду положительный эффект заявленного технического решения дополнительно возрастает и может быть рассчитан с учетом конкретных параметров волновой и ветровой нагрузки.

Для реализации данной конструкции использованы обычные распространенные конструкционные материалы, что обусловливает соответствие изобретения критерию "промышленная применимость".

Изобретение относится к судостроению, в частности к выносным кронштейнам для уключин весельных, преимущественно спортивных, судов. Гребное судно содержит корпус, снабженный по бортам выносными кронштейнами для уключин. Кронштейны состоят из двух или более консольных элементов. Поперечные сечения консольных элементов выносных кронштейнов имеют удлиненный профиль с отношением его длины l к его максимальной толщине b_max от 2 до 30. Консольные элементы выносных кронштейнов могут иметь заостренные задние кромки и/или заостренные передние кромки. Достигается повышение скорости гребного судна. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Гребное судно, содержащее корпус, снабженный по бортам выносными кронштейнами для уключин, состоящими из двух или более консольных элементов, отличающееся тем, что поперечное сечение каждого из консольных элементов выносных кронштейнов имеет удлиненный профиль с отношением его длины l к его максимальной толщине b_max от 2 до 30. 2. Гребное судно по п.1, отличающееся тем, что консольные элементы выносных кронштейнов имеют заостренные задние кромки. 3. Гребное судно по п.2, отличающееся тем, что консольные элементы выносных кронштейнов имеют заостренные передние кромки.