Изобретение относится к судостроению, а именно к системам управления судном, в первую очередь с парусным вооружением, для компенсации дрейфа судна при его движении.
Известно противодрейфовое устройство судна (положительное решение о выдаче патента от 21.03.1997 г. по заявке автора №95108632/11 от 26.05.1995 г.), включающее обшивку конструкции судна, соприкасающуюся с забортной водой, часть которой выполнена гибкой, и приводы для прогиба гибкой части обшивки преимущественно в горизонтальном направлении. Это устройство выбрано в качестве наиболее близкого аналога изобретения.
Недостатком прототипа является необходимость наличия в корпусе судна продольного канала с носовым входным и кормовым выходным отверстиями.
Техническим результатом изобретения является упрощение устройства за счет отказа от использования продольного канала в корпусе судна.
Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем обшивку конструкции судна, соприкасающуюся с забортной водой, часть которой выполнена гибкой, и приводы для прогиба гибкой части обшивки преимущественно в горизонтальном направлении, гибкой выполнена часть наружной обшивки судна с обоих бортов однокорпусного судна или с одного борта (двух бортов) корпусов многокорпусного судна, а приводы обеспечивают прогибы как внутрь, так и наружу корпуса.
На чертежах изображено противодрейфовое устройство судна. На фиг.1а и 1б представлено схематическое размещение устройства (вид на судно сверху и в поперечном сечении судна), на фиг.2 - размещение устройства на многокорпусном судне (здесь - на катамаране).
Устройство работает следующим образом. Во время движения однокорпусного судна при наличии дрейфа от течения воды и/или ветра (например, с левого борта) с помощью приводов 2 гибкая часть 1 наружной обшивки левого борта выгибается наружу корпуса судна (положение 1').
В результате нарушается симметрия обтекания левого и правого бортов. На левом борту по поверхности выпученной гибкой части обшивки скорость обтекания по сравнению со скоростью обтекания симметричной поверхности правого борта увеличится, а давление уменьшится. Это приведет к разности давлений со стороны потока на оба борта и появлению силы, приложенной к корпусу судна. Горизонтальная составляющая этой силы будет направлена против силы дрейфа, действующей на судно. При течении и/или ветре с правого борта, наоборот, включаются в работу гибкие части обшивки правого борта. Количество используемых гибких частей обшивки бортов, их размещение, характеристики их выпуклости выбираются автоматически, исходя из скорости течения воды (ветра), скорости судна и ряда других факторов.
В зависимости от формы наружной бортовой поверхности судна гибкие части обшивки с одного борта с помощью приводов могут быть выпучены, а с другого, наоборот, вогнуты внутрь корпуса. При этом противодействующая дрейфу сила может быть увеличена.
У многокорпусных судов гибкие части наружной обшивки могут быть расположены различным образом. Так, для катамаранов они могут размещаться на внутренних поверхностях обоих корпусов судна (фиг.2), а также по обоим бортам каждого корпуса.
Оценим работу устройства. Возьмем судно длиной L=20 м с осадкой 2 м при скорости хода Vc=5 м/с. Примем скорость дрейфа Vдр=1 м/с. Величина давления Рдр на судно от течения перпендикулярно диаметральной плоскости судна (например, с левого борта) и подъемная сила Рпод, возникающая на выпуклой поверхности гибких частей обшивки борта, будут равны
Рдр=ρVдр 2ScCx/2 и Рпод=ρVс 2SrCy/2, (*)
где Sc - площадь левого борта судна, на которую воздействует течение воды;
Sr - площадь выпуклых гибких частей обшивки левого борта, обтекаемых забортной водой со скоростью движения судна;
Сх и Сy - коэффициенты сопротивления и подъемной силы.
При условии полной компенсации силы дрейфа величиной подъемной силы, т.е. Рдр=Рпод из (*) получим Sr/Sc=Сy/Сх(Vдр/Vc)2. Пусть Сx=0,8 и Сy=0,5, тогда Sr/Sc=0,8/0,5 (1/5)2=0,064. Таким образом, площадь гибкой части обшивки составит около 6,5% омываемой водой поверхности борта судна. Очевидно, что при больших скоростях судна площадь гибких частей обшивки потребуется меньшей.
Устройство промышленно применимо, сравнительно несложно. В первую очередь может найти применение для спортивных судов различного класса.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ПРОТИВОДРЕЙФОВОЕ УСТРОЙСТВО СУДНА | 1995 |
|
RU2188142C2 |
КОРПУС ВОДОИЗМЕЩАЮЩЕГО СУДНА-ПОЛУТРИМАРАНА | 2014 |
|
RU2566804C2 |
КОРПУС ВОДОИЗМЕЩАЮЩЕГО СУДНА-ПОЛУКАТАМАРАНА | 2012 |
|
RU2502627C1 |
ВОДОМЕТНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС СУДНА С ЦЕНТРОБЕЖНЫМИ НАСОСАМИ | 2001 |
|
RU2219100C2 |
Парусное судно | 1981 |
|
SU1030239A1 |
Стабилизированный корпус однокорпусного килевого парусного/парусно-моторного судна | 2015 |
|
RU2623348C1 |
СУДНО, СОДЕРЖАЩЕЕ ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ПЛАВУЧЕСТЬ БЛОК | 2012 |
|
RU2612730C2 |
ГИБРИДНОЕ ОДНОКОРПУСНОЕ ГЛИССИРУЮЩЕЕ СУДНО | 2013 |
|
RU2624142C2 |
МОТОРНОЕ МАЛОМЕРНОЕ СУДНО КАТАМАРАННОГО ТИПА | 2014 |
|
RU2575295C2 |
МНОГОКОРПУСНОЕ СУДНО /ВАРИАНТЫ/ | 2015 |
|
RU2579633C1 |
Изобретение относится к судостроению, а именно к устройствам для компенсации дрейфа судна при его движении. Противодрейфовое устройство судна состоит из гибких частей обшивки корпуса, которые выполнены с возможностью прогиба как внутрь, так и наружу корпуса посредством привода. Технический результат заключается в компенсации дрейфа судна. 2 ил.
Противодрейфовое устройство судна, содержащее обшивку конструкции судна, соприкасающуюся с забортной водой, часть которой выполнена гибкой, и приводы для прогиба гибкой части обшивки преимущественно в горизонтальном направлении, отличающееся тем, что гибкой выполнена часть наружной обшивки судна с обоих бортов однокорпусного судна или с одного или двух бортов корпусов многокорпусного судна, а приводы обеспечивают прогибы гибкой части обшивки как внутрь, так и наружу корпуса.
Устройство для модифицирования металла в литейной форме | 1985 |
|
SU1301558A1 |
RU 95108632, 27.12.1996 | |||
US 3559222, 02.02.1971 | |||
Киль изменяемой формы | 1981 |
|
SU1041390A1 |
Авторы
Даты
2005-10-10—Публикация
2001-08-22—Подача