Изобретение относится к судостроению, в частности к моторным надувным лодкам, преимущественно большой грузоподъемности, используемым в чрезвычайных и аварийных ситуациях, где в большей степени требуется быстрое приведение в готовность мотолодки, надежность, жесткость и каркасностъ конструкции, повышенные гидродинамические показатели и хорошая остойчивость.
Анализ известных конструкций показал, что существуют надувные мотолодки с традиционной плоской формой днища, натянутого между нижними частями бортов (см. книгу А.Н.Королев, В.П.Жохов “Надувные лодки”. Ленинград, “Судостроение”, 1989, стр. 17).
Такая форма днища присуща только лодкам с моторами небольшой мощности.
Для моторных лодок с повышенной мощностью моторов более применима форма днища с килевыми обводами, например, лодка по свидетельству на полезную модель РФ №6549, МПК В 63 в 7/08, у которой в диаметральной плоскости (далее ДП) между настилом и днищем расположен и прикреплен несъемно к днищу надувной киль. Киль образует V-образную форму днища и улучшает скоростные характеристики лодки.
В конструкции лодки по патенту Италии №671891, МПК В 63 в 7/08, надувные: либо один киль в диаметральной плоскости, либо два киля, расположенные симметрично в обе стороны от ДП, прикреплены с наружной стороны днища. Такая конструкция, увеличивая скоростные показатели, не обеспечивает достаточной прочности соединения килевых баллонов с днищем и, кроме того, они подвержены повышенному истиранию при выходе лодки на берег.
Наибольшее распространение получили надувные кили, располагаемые между эластичным днищем и сланью. Киль может быть съемно закреплен к днищу и к слани в диаметральной плоскости, как в патенте США №4722292, НКИ 114-140, что обеспечивает его устойчивое положение и возможность легкого ухода за лодкой.
Известны, например, по патенту ФРГ №1964656, МПК В 63 в 7/08, решения надувных мотолодок с тремя надувными килями: центральным, расположенным в ДП и двумя боковыми, расположенными под настилом вблизи бортовых баллонов. При таком решении днище на участках между килевыми баллонами при движении под мотором деформируется и принимает вогнутую форму.
Для исключения деформирования эластичного днища и обеспечения более эффективного натяжения в патенте ФРГ №3409760, МПК В 63 в 7/08, два боковых киля приближены к центральному, выполнены из одного тканевого полотнища и через небольшой промежуток соединены между собой. Эти два боковых киля обеспечивают дополнительное натяжение полотнища днища на участке ДП до нижних образующих бортов.
Конструкция лодок с надувными центральными и боковыми килевыми баллонами, расположенными между днищем и настилом, защищает баллоны от возможных повреждений, увеличивает скоростные показатели, но в тоже время в полной мере не решает проблему остойчивости для особо ответственных изделий.
Для увеличения остойчивости желательно применение конструкций лодок с катамаранным эффектом.
Катамараны - многофункциональные катера, лодки, подчиняясь общим законам гидродинамики, имеют, однако, и некоторые свои характерные особенности. Наличие двух опорных корпусов приводит к увеличенною смоченной поверхности примерно на 30-40% по сравнению с однокорпусной лодкой того же водоизмещения. Следовательно, сопротивление трения катамарана больше. С другой стороны, корпуса катамаранов можно сделать с большим отношением длины к ширине каждого корпуса, что приводит к уменьшению сопротивления формы и сопротивления волнового. Гребной винт подвесного мотора, помещенный между корпусами, работает в невозмущенном потоке воды с повышенным КПД.
Катамараны при любых знамениях относительной скорости по сравнению с однокорпусными мотолодками имеют ряд неоспоримых преимуществ, обуславливающих все более широкое их применение: высокая мореходность, которая обеспечивается большой остойчивостью и непотопляемостью, меньшая чувствительность к изменению нагрузки и положению центра тяжести (Ц. Т.), меньшие потери скорости при волнении.
Они могут эксплуатироваться при меньшей глубине на акватории, чем килевые лодки. Лодкам с обводами глубокого V обычно присуща валкость на стоянке. У лодок с катамаранным профилем при одинаковом кренящем моменте угол крена будет в 7-8 раз меньше, чем у однокорпусных.
При движении на волнении высокая остойчивость катамаранов обеспечивает уменьшение углов бортовой качки по сравнению с однокорпусными лодками в 3-3,5 раза
Продольная качка катамарана становится более плавной, чем у однокорпусных лодок, углы килевой качки возрастают, хотя и не в такой степени, в какой уменьшаются углы бортовой качки.
Взаимодействие волновых систем корпусов определяет горизонтальный клиренс - расстояние между корпусами. От величины вертикально клиренса - расстояния от ватерлинии до нижней кромки мостика - зависят ходовые качества лодки: недостаточная его величина приводит к периодическому заливанию волнами нижней поверхности мостика, что резко увеличивает смоченную поверхность и снижает скорость (явление прилипания). Большая величина его вызывает значительный подъем надводной конструкции и увеличивает парусность, что также отрицательно сказывается на ходкости и управляемости.
Ходкость - это способность лодки развивать определенную скорость при заданной мощности двигателя, а управляемость - качество лодки, позволяющее ей следовать по заданному курсу или изменять направление движения по желанию экипажа. Управляемость объединяет два свойства - устойчивость на курсе и поворотливость.
Устойчивость на курсе - это способность лодки удерживать прямолинейное направление движения при действии на него различных внешних сил, ветра, волнения, а поворотливость - способность лодки изменять направление движения и описывать определенную траекторию под действием руля и движителей. В известной степени эти требования противоречивы чем поворотливее судно, тем труднее удерживать его на курсе и наоборот.
Грамотный конструктор при разработке проекта лодки должен учесть все эти особенности, уделить особое внимание снижению волнового сопротивления, на долю которого приходится около 80% всей потребной мощности, придавая корпусу соответствующую форму (обводы) и выбирая расчетные главные размерения, устраняющие возможные причины турбулизации потока по поверхности лодки, уменьшая общую шероховатость и т.п. и выбирая их оптимальными для заданной относительной скорости, остойчивости и преимущественной среды эксплуатации.
Катамаранный эффект ярко выражен, например, в решении по патенту Франции №2073213, МПК В 63 в 7/08, когда надувной борт имеет сдвоенный по вертикали баллон.
Баллон может быть разделен поперечной перегородкой в разных вариантах:
- две камеры одинакового диаметра;
- нижняя камера большего диаметра, чем верхняя и наоборот.
Во всех случаях настил располагают в сужениях сдвоенных баллонов, а между настилом и днищем в ДП расположен надувной килевой баллон.
Такое решение с образованием катамаранного эффекта, особенно при нижних камерах большего диаметра, значительно улучшает показатели по остойчивости, однако усилие от загрузки катамарана, от мощности двигателя сконцентрировано только в зоне стыковки баллонов с большей вероятностью повреждения баллонов этих зонах и, кроме того, значительная приподнятость днища и настила над поверхностью воды требует дополнительного увеличения высоты бортов, например с применением третьего баллона меньшего диаметра, тем самым компенсируя потерю по высоте внутреннего пространства кокпита лодки.
Другой вариант конструкции с катамаранным эффектом отражен в патенте Франции №2398660, МПК В 63 в 7/08. Два килевых баллона значительного диаметра соединены непосредственно с бортовыми баллонами и расположены в пространстве кокпита лодки, а эластичное днище расположено выше осевой линии килевых баллонов. Надувные баллоны бортов и килевые баллоны соединены между собой эластичной тканью с наружной нижней стороны бортов, по касательной к ним, которая образует между ними пространство, через которое при движении проходит вода. Это позволяет увеличить остойчивость лодки. По мнению заявителей, эта конструкция применима для надувных мотолодок с мощностью мотора от 10 л. с. до 100 л с. При больших скоростях такая лодка устойчива на курсе, имеет уменьшенную осадку. Но возникают проблемы с погружением гребного винта. Транец оказывается относительно высоко над водой, что ведет к необходимости некоторой регулировки положения двигателя на транце, а при малых и средних скоростях погружение гребного винта может оказаться слишком значительным, что ухудшает ходовые качества лодки.
Вместимость такой лодки снижена за счет уменьшения внутреннего пространства кокпита, т.к. ось, соединяющая центры бортовых и килевых баллонов, образует с вертикалью угол больше, чем 45° и, кроме того, недостаточно эффективно рассредоточена нагрузка на килевые и бортовые баллоны.
Отдельные недостатки конструкции лодки по патенту Франции №2398660 частично устранены в конструкции лодки по патенту Франции №2510064, МПК В 63 в 7/08 и ФРГ №3227104, МПК В 63 в 7/08.
К бортам этой лодки прикреплены два килевых надувных баллона уменьшенного диаметра и расположены в пространстве кокпита лодки, а эластичное днище может быть расположено либо на уровне верхних образующих килевых баллонов, либо на уровне центральной оси килевых баллонов. Надувные бортовые баллоны и килевые баллоны соединены между собой эластичной тканью с наружной нижней стороны бортов по касательной к ним. В диаметральной плоскости между настилом и днищем расположен еще один килевой баллон.
В этом случае гидродинамические качества при больших скоростях обеспечиваются в значительной мере несущими поверхностями двух боковых полотен ткани, а гидродинамические качества при малых и средних скоростях обеспечиваются в значительной степени несущими поверхностями, образованными полотном днища, огибающим центральный килевой баллон. Высота транца над водой, как для быстрого плавания, так и для плавания на малых и средних скоростях, меняется в менее значительных пропорциях, чем в лодке по патенту Франции №2398660.
Условия работы килевых баллонов, поскольку они расположены снаружи днища, являются также неблагоприятными, как и по предыдущему патенту. Усилие от загрузки лодки передается на бортовые поверхности через боковые килевые баллоны в относительно узкой зоне.
Катамаранный эффект в конструкции проявляется в незначительной степени. Вследствие малого диаметра килевых баллонов профиль днища лодки в ДП имеет незначительную килеватость.
Также очень важное значение имеет и быстрое приведение в готовность из компактной упаковки надувной моторной лодки, используемой в чрезвычайных и аварийных ситуациях. Преимущественное значение в этом случае имеет конструкция настила, который, кроме того, должен играть важную роль в обеспечении жесткости, каркасности и комфортабельности всей лодки.
В настоящее время в надувных моторных лодках применяют жесткие настилы трех типов: сплошные, из отдельных секций и решетчатые.
Наибольшую компактность укладки обеспечивает только конструкция решетчатых настилов при обеспечении достаточной жесткости соединения их между собой и корпусом лодки, например, по патенту США №4807555, НКИ 114-345. Планки решетчатого настила могут быть гибко соединены между собой, что позволяет легко свернуть настил при транспортировке. Однако для фиксации его в рабочем положении дополнительно применены две продольные балки.
По патенту Бельгии №690797, МПК В 63 в 7/08 решетчатый настил с гибкими связями для каркасности соединяется с жесткой рамой, укрепляемой на бортовых баллонах.
В обоих технических решениях применены жесткие продольные элементы, которые сами по себе трудно поддаются компактной упаковке и увеличивают время приведения лодки в готовность.
Наиболее близким прототипом предлагаемому изобретению принято решение по патенту Норвегии №150553, МПК В 63 в 7/08, в котором помимо надувных бортов, днища и настила использованы два надувных килевых поплавка, расположенных между настилом и днищем по разные стороны от ДП, и в котором показана возможность подъема днища в ДП при определенных условиях. Других технических решений, касающихся подъема днища в ДП в патентной и научно-технической литературе не обнаружено.
Авторы данного технического решения попытались показать, что при больших нагрузках возможно создание между двойными килями канала Λ-образной формы, образованного участками днища.
По сути дела в этом патенте авторы показали характер деформирования днища в зоне ДП при двух килевых поплавках при разных нагрузках, т.е. свободно установленные надувные килевые баллоны адаптируются по форме вместе с днищем в зависимости от изменяющегося груза, однако, конкретного конструктивного решения по обеспечению фиксированного подъема днища в центральной части не предложено.
Можно предположить, что это возможно осуществить подбором формы развертки днища и размерных параметров его, особенно по ширине, или выбором материалов со значительным относительным удлинением, или какими-то другими решениями.
Однако недостатком этого решения является изменение формы канала между надувными килями при изменяющейся нагрузке. И даже при максимальной нагрузке глубина образованного канала может быть небольшой, т.к. применяются кили малого диаметра.
В этой конструкции получить ярко выраженный катамаранный эффект не представляется возможным. Форма нижней части транца не изменена под профиль обвода днища, да это и не представляется возможным вследствие непостоянства положения днища при различных нагрузках.
Усилие от нагрузки лодки сконцентрированно передается на борта только в зоне нижней части образующих их.
Настил лодки состоит из отдельных больших секций, что увеличивает размеры упаковки и время приведения лодки в рабочее состояние.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в создании большой надувной лодки, эксплуатируемой преимущественно в аварийных, чрезвычайных ситуациях и обеспечивающей оптимальное сочетание следующих достоинств надувных мотолодок: быстрое развертывание ее для приведения в рабочее состояние, компактную укладку для транспортировки, рассредоточение усилий от загрузки лодки на большую поверхность бортов и улучшение гидродинамических свойств, таких как повышенная устойчивость на курсе, хорошие скоростные параметры, ликвидация бортовой и килевой качки, затрудняющих самопроизвольные развороты на курсе.
Технический результат достигается тем, что предлагаемая конструкция моторной надувной лодки включает незамкнутый контур бортов А-образной формы в плане, транец, эластичное днище, присоединенное к бортам в их нижней части, смонтированный над ним разборный настил и два килевых взаимно параллельных надувных баллона, расположенных на каждой стороне от диаметральной плоскости между эластичным днищем и разборным жестким настилом.
Отличительными признаками от наиболее близкого прототипа является то, что центральная часть эластичного днища по всей длине в диаметральной плоскости лодки приподнята до уровня расположения верхних образующих килевых надувных баллонов и прикреплена к каждой из частей разборного жесткого настила с образованием одного продольного килевого канала с Λ-образной формой поперечного сечения. Причем прикрепление центральной части эластичного днища к каждой из частей разборного жесткого настила может быть выполнено разъемным, а части настила выполнены из отдельных поперечных жестких планок, плотно расположенных друг за другом и установленных на верхней поверхности килевых надувных баллонов, причем в диаметральной плоскости лодки расположены крепежные узлы для разъемного соединения через них каждой поперечной планки с эластичным днищем.
Килевые надувные баллоны смещены от диаметральной плоскости лодки до надувных бортов и неразъемно присоединены к ним и к эластичному днищу таким образом, что осевые линии, соединяющие центры баллонов килей и бортов, образуют с вертикалью острые утлы в сторону кокпита лодки.
Вдоль зоны, расположенной над верхней поверхностью килевых надувных баллонов, выполнены дополнительные крепежные узлы для разъемного соединения через них каждой поперечной жесткой планки настила с надувными бортами и(или) с килевыми надувными баллонами.
Причем отношение диаметра баллонов борта к диаметру килевых баллонов выбрано в пределах 1,5:1 до 2:1, а острый угол, образованный линией соединения центров баллонов борта и киля с вертикалью, выбран в пределах 30°-45°.
Для создания килевого канала в диаметральной плоскости по всей длине лодки на нижней части транца выполнен вырез по форме профиля расположения эластичного днища в поперечном сечении лодки с продольным под днищем каналом, образованным наклонными составляющими эластичного днища, которое неразъемно прикреплено и к наружным нижним кромкам выреза транца.
В основном конструктивном варианте крепежные узлы для разъемного присоединения диаметрально расположенной части эластичного днища к центральной части каждой жесткой поперечной планки настила выполнены в виде гибких связей, прикрепленных неразъемно на внутреннюю поверхность днища в диаметральной плоскости с шагом, равным расстоянию между отверстиями по центру жестких поперечных планок, причем свободные концы гибких связей в ряду, взаимодействуя с жесткими планками и между собой, проходя через центральные отверстия жестких поперечных планок, разьемно соединены, например, по типу “петля в петлю”, с соседними свободными концами гибких связей в ряду над поверхностью продольных планок после подтягивания за них эластичного днища до уровня расположения верхних образующих килевых надувных баллонов и нижней поверхности поперечных жестких планок.
Кроме того, два ряда дополнительных крепежных узлов для разъемного присоединения через них поперечных жестких планок к надувным бортам внутри кокпита лодки выполнены в виде взаимодействующих с каждой жесткой поперечной планкой и между собой гибких связей, одни концы которых проходят через отверстия по торцевым кромкам в жестких поперечных планках и прикрепленных, например, к нижней поверхности их, а другие, смежные в ряду свободные концы гибких связей, пропускают и через систему отверстий в продольных гибких планках, прикрепленных неразъемно вдоль бортов лодки внутри кокпита, и разьемно соединяют, например, по типу “петля в петлю” соседние свободные концы гибких связей в рядах над поверхностью продольных гибких планок с отверстиями.
В одном из вариантов крепежные узлы решетчатого настила в ряду по диаметральной плоскости лодки и дополнительные крепежные узлы в двух рядах вдоль бортов лодки выполнены в виде эластичных лент, неразъемно прикрепленных с образованием петель-карманов, по размеру равных периметру сечения жестких поперечных планок, в одном ряду в диаметральной плоскости к внутренней поверхности днища и в двух других рядах к нижней поверхности гибких планок вдоль бортов лодки внутри кокпита, при этом каждую поперечную жесткую планку подвижно устанавливают в три, по одной в каждом ряду, соосно расположенные поперек лодки петли-карманы.
Предусмотрены другие варианты исполнения дополнительных крепежных узлов: гибкие узлы, образующие соединения по типу “петля в петлю”, могут быть прикреплены вдоль верхних образующих надувных килевых баллонов; вдоль верхних же образующих килевых баллонов могут быть неразъемно прикреплены эластичные ленты с образованием петель-карманов; по крайней мере в одном из рядов вдоль бортов лодки разъемное соединение поперечных планок с отверстиями в продольных гибких планках могут быть выполнены с использованием шнуровых гибких связей.
Крепежные узлы и дополнительные крепежные узлы могут быть выполнены и в виде отдельных отрезков шнуров или тесьмы, свободные концы которых после прохождения через отверстия в жестких планках соединяют попарно над верхней поверхностью поперечных жестких планок настила.
Предложен и вариант надувной лодки с образованием под днищем двух продольных килевых каналов (типа тримаран) с Λ-образной формой поперечного сечения, для чего в диаметральной плоскости лодки между настилом и днищем установлен дополнительный килевой баллон и по середине расстояния между каждыми соседними килевыми баллонами продольные участки эластичного днища приподняты по всей длине до уровня расположения верхних образующих килевых надувных баллонов и прикреплены к каждой из частей разборного жесткого настила с образованием двух продольных килевых каналов с Λ-образной формой поперечного сечения.
Возможен и вариант с образованием трех продольных килевых каналов Λ-образной формы поперечного сечения для лодок со значительной шириной путем установки между настилом и днищем двух дополнительных килевых баллонов и поднятием эластичного участка днища по всей длине по середине расстояния между каждыми соседними килевыми баллонами.
Представлен и вариант создания килевых каналов под днищем для лодок, имеющих, кроме двух бортовых баллонов, центральный баллон того же диаметра.
Для возможности получения обводов надувных моторных лодок, близких к обводам “морских саней”, запатентованных Уффо Фоксом для жестких конструкций мотолодок, или являющихся их разновидностью, предложены и варианты подъема эластичного днища до уровня расположения верхних образующих килевых надувных баллонов между каждым соседним килевым баллоном по всей длине двумя продольными рядами крепежных узлов в виде гибких связей, которые прикреплены к каждой из частей разборного жесткого настила с образованием продольных килевых каналов, верхняя часть поперечного сечения которых имеет прямоугольную или трапециевидную форму.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется прилагаемыми чертежами, где
на фиг.1 изображен общий вид моторной надувной лодки сверху;
на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1;
на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг. 1;
на фиг.4 - вид лодки сзади;
на фиг.5 - вид В на фиг.2;
на фиг.6 - вид решетчатой слани сверху;
на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.6;
на фиг.8 - сечение Д-Д на фиг.6;
на фиг.9 - схема соединения дополнительными крепежными узлами с гибкими связями по типу “петля в петлю”;
на фиг.10 - вариант поперечного сечения лодки с петлями-карманами на днище и на нижних поверхностях гибких планок вдоль бортов лодки внутри кокпита;
на фиг.11 - сечение Е-Е на фиг.10;
на фиг.12 - сечение Ж-Ж на фиг.10;
на фиг.13 - вариант поперечного сечения лодки с гибкими связями (петлями) вдоль верхних образующих килей;
на фиг.14 - вариант сечения Ж-Ж на фиг.10;
на фиг.15 - вариант сечения Ж-Ж на фиг.10;
на фиг.16 - вариант сечения Ж-Ж на фиг.10;
на фиг.17 - вариант поперечного сечения лодки с дополнительным (третьим) килевым баллоном в диаметральной плоскости;
на фиг.18 - вариант поперечного сечения лодки с двумя дополнительными килевыми баллонами, расположенными по обе стороны от диаметральной плоскости;
на фиг.19 - вариант поперечного сечения лодки с дополнительным (третьим) бортовым надувным баллоном в диаметральной плоскости и двумя дополнительными килевыми надувными баллонами;
на фиг.20 - вариант поперечного сечения лодки с дополнительным (третьим) бортовым надувным баллоном в ДП и одним дополнительным килевым баллоном меньшего диаметра тоже в ДП;
на фиг.21 - вариант поперечного сечения лодки с дополнительным (третьим) бортовым надувным баллоном в диаметральной плоскости;
на фиг.22 - вариант поперечного сечения лодки с двумя килевыми баллонами, присоединенными к бортовым баллонам, с поднятием днища и образованием в ДП трапециевидного канала;
на фиг.23 - вариант поперечного сечения лодки с дополнительным килевым баллоном в ДП и поднятием днища с образованием двух трапециевидных каналов;
на фиг.24 - вариант поперечного сечения лодки по типу, как на фиг.22, с образованием прямоугольного канала;
на фиг.25 - вариант поперечного сечения лодки по типу, как на фиг.23, с образованием двух прямоугольных каналов.
Моторная надувная лодка, по основному варианту образованная надувными бортами 1 А-образной формы, транцем 2, эластичным днищем 3, имеет два надувных боковых киля 4, неразъемно соединенных приклейкой с основными бортовыми баллонами и с днищем при помощи лент 5 из эластичной ткани.
Килевые надувные баллоны присоединены к бортам и эластичному днищу таким образом, что осевые линии, соединяющие центры баллонов килей и бортов, образуют с вертикалью острые углы в сторону кокпита лодки, которые выбраны в пределах от 30° до 45°, оптимально 45°.
А отношение диаметров баллонов борта к диаметру килевых баллонов выбрано в пределах от 1,5:1 до 2:1. Возможен вариант близкого расположения килевых баллонов к бортам без приклеивания к ним, но с соединением с днищем и решетчатым настилом.
Лодка имеет решетчатый настил 6, который состоит из отдельных планок 7, соединенных между собой эластичным материалом 8, кроме носовой планки 9, которая неподвижно вклеена в носовой части лодки. Каждая планка по центру имеет отверстия 10 (фиг.7).
К эластичному днищу 3 каждая планка 7 крепится в диаметральной плоскости при помощи крепежных узлов в виде эластичных петель (гибких связей), которые наклеены по оси днища и протягиваются через центральные отверстия планок, соединяясь соседними свободными концами гибких связей в ряду по типу “петля в петлю” над поверхностью продольных планок, приподнимая участок днища в ДП до уровня расположения верхних образующих килевых баллонов с образованием продольного килевого канала Λ-образной формы поперечного сечения. Аналогичные соединения по типу “петля в петлю”, например, известны из а.с. №360451, МПК Е 04 в 1/345.
Каждая планка по краям имеет эластичные петли 11 (фиг.8), выполненные, например, из капроновой тесьмы, прикрепленные приклейкой к нижней поверхности планок. Эти петли используются для закрепления и пришнуровывания решетчатого настила к основным бортовым баллонам через отверстия продольных гибких планок 12, прикрепленных приклейкой неразъемно вдоль бортов лодки внутри кокпита, по типу “петля в петлю”.
Таким образом, решетчатый настил, лежащий на килевых баллонах, соединяется одновременно и с бортами, и с днищем при помощи трех продольных рядов эластичных связей типа “петля в петлю” (фиг.9). Закрепление последних петель в каждом ряду производится за специальные крепежные детали 13, укрепленные на носовой планке решетчатого настила (фиг.5).
Кормовая часть днища наклеена на транец, нижняя часть которого выполнена W-образной формы, по форме профиля расположения эластичного днища в поперечном сечении лодки с продольным под днищем каналом, образованным наклонными составляющими эластичного днища (фиг.4).
Возможны и другие варианты крепления решетчатого настила к бортам и к днищу. Например, планки решетчатого настила могут быть вставлены в петли-карманы 14, неразъемно прикрепленные в ДП днища и на нижней поверхности гибких продольных планок 12 (фиг.10, 11, 12), прикрепленных неразъемно вдоль бортов лодки внутри кокпита.
Вариант крепежных узлов, расположенных в двух рядах вдоль бортов лодки, может быть выполнен и в виде отверстий на торцевых концах каждой жесткой поперечной планки 7 и на гибких продольных планках 12 и петель 15 вдоль верхних образующих надувных боковых килей, которые протягивают через эти отверстия и соединяют по типу “петля в петлю” (фиг.13).
Возможен вариант крепежных узлов, расположенных в двух рядах вдоль бортов лодки, выполненный в виде эластичных лент с образованием петель-карманов 14, неразъемно прикрепленных к верхней части килевых надувных баллонов 4 (фиг.14).
Вариант крепежных узлов (фиг.15 и 16), расположенных, по крайней мере, вдоль одного из бортов, выполнен по типу шнуровки, когда шнур 16 проходит через отверстия на торцевом конце каждой поперечной планки 7 настила и через отверстия в продольных гибких планках 12. Шнуровка может быть выполнена в виде отдельных отрезков шнура или тесьмы 16, свободные концы которых соединяют попарно над верхней поверхностью гибких продольных планок или над верхней поверхностью поперечных жестких планок настила.
На фиг.17 и 18 изображены конструкции мотолодки с дополнительными килевыми баллонами 17: с одним, расположенным в диаметральной плоскости, и с двумя, расположенными на каждой стороне от ДП. Днище между килями, как и в основном варианте, закреплено к каждой планке жесткого настила с образованием, соответственно, двух или трех килевых каналов Λ-образной формы, как на фиг.17 и 18 или трапециевидной формы, как на фиг.22 и 23, или П-образной формы, как на фиг.24 и 25, которые образуются за счет дополнительных рядов крепления эластичного днища к настилу за счет гибких связей.
Представленные на фиг.17, 19, 20, 23 и 25 обводы надувной моторной лодки являются разновидностью запатентованных в 80-х годах прошлого столетия Уффо Фоксом “морских саней” для жестких конструкций лодок (см. журнал “Катера и яхты”, №43, 53). “Боковые лыжи” фактически превращают катер в тримаран, который идет только на трех плоских лыжах, между которыми расположены два продольных тоннеля (канала). Почти все брызги и воздух заключены под своды днища, как в ловушку, так что их энергия способствует увеличению подъемной силы, удерживающей корпус над водой. Тоннели работают как амортизаторы. Оптимальным режимом для “саней Фокса” является такой, когда лодка целиком глиссирует только на гидролыжах, а тоннели “продуваются”.
Основной целью создания рассмотренного типа обводов было обеспечение устойчивости движения высокоскоростных гоночных судов как в условиях тихой воды, так и на волнении.
Главные достоинства и преимущества такого решения - возможность поддерживать полный ход при большой высоте волны на любых курсах по отношению к ее бегу, незначительность ударов, испытываемых днищем, устойчивость на курсе, при любом волнении экипаж всегда остается сухим, т.к. никаких брызг не наблюдается.
Катер обладает очень большой начальной статической остойчивостью (нет никакого значительного крена даже при перемещении пассажиров на борт), нет рыскливости по курсу, имеет отличную маневренность.
По остойчивости и мореходности, достаточно легком ходе на волнении “саням Фокса” нет равных, это один из перспективных типов туристских судов для любителей и дальних поездок и воскресных прогулок, и особенно для аварийно-спасательных служб.
Плавание на “санях” производит несколько иное впечатление, чем на обычной глиссирующей лодке: нет обычной волны от корпуса, “сани” как будто парят над самой водой.
Обводы типа “тримаран” по бортам основного корпуса лодки с тремя надувными килевыми баллонами позволяют повысить остойчивость лодки на ходу и на стоянке, избавляют лодку от рыскливости при ходе на попутном волнении.
Возможен также вариант мотолодки с дополнительным бортовым баллоном 18 и двумя дополнительными килевыми баллонами 17 с образованием двух продольных килевых каналов с Λ-образной формой поперечного сечения (фиг.19).
Таким образом, создана жесткая система: корпус, настил, кили, транец. Решетчатый настил позволяет быстро привести мотолодку в рабочее состояние. Вся нагрузка равномерно распределяется от килевых баллонов на надувные борта и днище.
Лодка имеет катамаранный эффект за счет образования килевых каналов, обладает хорошими гидродинамическими качествами при эксплуатации с мотором, повышенной остойчивостью.
Кроме того, достигнуго оптимальное сочетание гидродинамических параметров, параметров остойчивости и быстрого приведения лодки в рабочее состояние. По сути дела предложена новая концепция создания различных профилей обводов днищ надувной моторной лодки, которая предоставила неограниченные возможности создания дополнительных вариантов их, примерами которых являются предложенные варианты. По этим возможностям надувная лодка приблизилась к жестким лодкам.
Эта концепция обеспечивается небольшим арсеналом средств: решетчатой сланью, поднятием эластичного днища до уровня настила в определенных зонах и креплением его к настилу рядами за счет гибких связей. Применительно к заданным размерным параметрам надувной лодки, мощности мотора и указанных условий эксплуатации путем гидродинамических испытаний моделей с разным профилем обводов днища можно выбирать оптимальные решения по обводам лодки.
Чтобы подготовить лодку для плавания, ее необходимо вынуть из упаковки, развернуть из скатки и наполнить воздухом все отсеки и боковые кили, предварительно ввернув в них клапаны. Поскольку настил постоянно закреплен к бортам, лодка принимает сразу исходное для эксплуатации положение. За счет наличия в конструкции килевых каналов лодка становится более устойчивой на курсе, уменьшается сопротивление движению и достигаются более высокие скорости.
Чтобы сложить лодку необходимо вывернуть клапаны из всех отсеков и боковых килей, уложить бортовые оконечности на транец и свернуть лодку в скатку вместе с решетчатым настилом вокруг транца. Решетчатый настил, присоединенный к корпусу лодки крепежными узлами “петля в петлю” в момент изготовления, сохраняется при эксплуатации лодки, при разборке лодки не демонтируется и сохраняется до следующего этапа эксплуатации. Всю скатку уложить в упаковочный чехол.
Изготовление предложенной конструкции лодки производится промышленным способом в условиях промышленного производства с использованием существующего оборудования, существующей технологии, серийных материалов и не требует применения специальной оснастки, приспособлений.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| МОТОРНАЯ НАДУВНАЯ ЛОДКА (ВАРИАНТЫ) | 2005 |
|
RU2287449C1 |
| НАДУВНАЯ МОТОРНАЯ ЛОДКА | 2003 |
|
RU2247054C2 |
| СПОСОБ ЗАЩИТЫ ДНА ЛОДКИ | 2010 |
|
RU2429987C1 |
| НАДУВНАЯ МНОГОМЕСТНАЯ ЛОДКА | 1996 |
|
RU2116221C1 |
| СКЛАДНАЯ ЛОДКА КЛАССА RIB С НАДУВНЫМ ДНИЩЕМ | 2015 |
|
RU2599107C2 |
| МОТОРНОЕ МАЛОМЕРНОЕ СУДНО КАТАМАРАННОГО ТИПА | 2014 |
|
RU2575295C2 |
| НАДУВНАЯ ШЛЮПКА | 1992 |
|
RU2032585C1 |
| Складная жесткая надувная лодка | 2019 |
|
RU2715815C1 |
| ДВУХКОРПУСНОЕ МАЛОМЕРНОЕ СУДНО (ВАРИАНТЫ) | 2015 |
|
RU2591557C1 |
| НАДУВНАЯ МОТОРНАЯ ЛОДКА И СЪЁМНОЕ ЖЁСТКОЕ ДНИЩЕ ДЛЯ ТАКОЙ ЛОДКИ (ВАРИАНТЫ) | 2019 |
|
RU2711524C1 |
Изобретение относится к судостроению и касается создания моторной надувной лодки большой грузоподъемности. Моторная надувная лодка имеет незамкнутый контур бортов А-образной формы в плане, транец, эластичное днище, присоединенное к бортам в их нижней части, смонтированный над ним разборный настил и два килевых взаимно параллельных надувных баллона, расположенных на каждой стороне от диаметральной плоскости между эластичным днищем и разборным жестким настилом. Центральная часть эластичного днища по всей длине в диаметральной плоскости лодки приподнята до уровня расположения верхних образующих килевых надувных баллонов и прикреплена к каждой из частей разборного жесткого настила с образованием одного продольного килевого канала с Λ-образной формой поперечного сечения. В диаметральной плоскости лодки между настилом и днищем может быть установлен дополнительный килевой баллон с образованием двух продольных килевых каналов с Λ-образной формой поперечного сечения. Между настилом и днищем могут быть установлены два дополнительных килевых баллона с образованием трех продольных килевых каналов с Λ-образной формой поперечного сечения. В диаметральной плоскости лодки может быть установлен один дополнительный центральный надувной баллон с диаметром, таким же, как и у бортовых баллонов, при наличии двух дополнительных килевых баллонов и двух продольных килевых каналов. Технический результат реализации изобретения состоит в быстром развертывании лодки для приведения в рабочее состояние, в компактной укладке для транспортировки, в рассредоточении усилий от загрузки лодки на большую поверхность бортов и в улучшении гидродинамических свойств лодки. 4 н. и 14 з. п. ф-лы, 25 ил.
| Надувная лодка | 1977 |
|
SU647171A1 |
| US 4807555 А, 28.02.1989 | |||
| BE 690797 A, 07.12.1966. | |||
