МОТОРНОЕ БЫСТРОХОДНОЕ СУДНО Российский патент 2007 года по МПК B63B35/73 B63B29/16 B63B1/18 

Изобретение относится к маломерным быстроходным суднам, в частности к моторным суднам, которые могут использоваться для спорта, отдыха, спасения и перевозки грузов малого тоннажа.

Обычное судно водоизмещающего типа обладает хорошей устойчивостью и пригодно для грузов разного тоннажа. Однако с возрастанием перевозимого груза, введением дополнительных пассажирских мест в носовой части судна увеличивается и осадка корпуса судна и, как результат, - гидродинамическое сопротивление при движении судна, что приводит к повышенному потреблению мощности. Поэтому увеличение скорости и улучшение ходовых качеств судна являются затруднительными. Такие судна раскрыты, например, в патентах США №3839757, 4567845, 5123372.

Судно на подводных крыльях устраняет значительную часть гидродинамического сопротивления, скорость его возрастает. Однако его грузовместимость и мореходные качества низки.

Надводное судно, например, судно на воздушной подушке, устраняет гидродинамическое сопротивление, скорость его возрастает. Однако оно не может использовать гидродинамическую плавучесть для поддержания большого веса. Кроме того, создание динамичной воздушной подушки требует значительного потребления мощности. В частности, его преимущество исчезает при воздействии бокового ветра.

Глиссерные катера с мелкой осадкой при глиссировании увеличивают свою скорость. С глубоко- или мелкосидящим корпусом с V-образными обводами его устойчивость на курсе и поперечная остойчивость улучшаются. Однако его корпус с углом килеватости вызывает возрастание гидродинамического сопротивления из-за увеличения смоченной поверхности днища и всплеска по обоим бортам. Кроме того, его тенденция к движению под углом к воде с задранным носом и опущенной кормой еще более увеличивает гидродинамическое сопротивление, что порождает стремление к подпрыгиванию и килевой качке на большом ходу или на бурном море. Некоторые модернизированные глиссеры с мелкосидящими корпусами с V-образными обводами или с частично глубокосидящим V-образным днищем обладают некоторыми достоинствами, например, защищенные патентами США NN 5265554, 5016552, 5231949, 4722294 и т.д. Однако их ходовые качества остаются в рамках глиссеров с V-образным днищем, а улучшения незначительны. Кроме этого, такие глиссеры обладают малой функциональностью - они не пригодны для дополнительного размещения пассажиров или размещения в дополнительных отсеках судна, например, в носовой его части грузов малого тоннажа. Такое расположение может привести к дифференту на нос судна, что в свою очередь увеличивает гидродинамическое сопротивление при движении судна и соответственно ухудшает ходкость глиссера. Как правило, такие пассажирские места на носу судна используются при малом ходе судна или стоянках на якоре. Такие судна раскрыты в патенте на полезную модель РФ №33086 и в заявке на изобретение США №2002/0174821, которое принимается в качестве наиболее близкого аналога.

Таким образом, задачей, на которое направлено заявленное изобретение, является создание маломерного быстроходного судна, содержащего в носовой части корпуса место для пассажира, которое не содержало бы указанных выше недостатков.

При решении данной задачи достигается технический результат, заключающийся в обеспечении безопасного использования судна при расширении его функциональных и эксплуатационных возможностей за счет введения в носовой части судна дополнительного пассажирского места или места для расположения грузов малого тоннажа, при уменьшении силы поддержания судна и высокой гидродинамической силы, действующей на днище судна при скоростном движении, что позволяет при полной оснастке судна сохранять высокую скоростность без затрат на увеличение мощности движителя судна. При этом такое судно имеет правильную остойчивость без дифферента на нос.

Данные и другие технические результаты достигаются тем, что в моторном быстроходном судне, содержащем в носовой части корпуса место для пассажира, место для пассажира выполнено за одно целое с корпусом в виде кресла, содержащего по бокам ручки-поручни и ручки-опоры для ног, а также водо-воздухоотводной канал (самоотливной шпигат) для отвода попадающей забортной воды под днище судна, который соединен с днищем судна и на выходе из днища образует поперечный редан, при этом кресло расположено спереди рулевой колонки, не уменьшая угол обзора водителю, и выполнено с возможностью полулежащего расположения пассажира, а центр тяжести смещен к корме.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения смещение центра тяжести (центровка судна) осуществлено за счет смещения места водителя и/или аккумулятора и/или топливного бака и/или багажника к корме.

Судно дополнительно содержит съемный откидной трап, закрепляемый в носовой оконечности судна. Для более комфортного и безопасного расположения пассажира в кресле, последнее покрыто амортизирующим покрытием.

В другом предпочтительном варианте маломерное моторное быстроходное судно выполнено в виде гидроцикла.

Две ручки-поручни по бокам кресла и в самой носовой оконечности боков две ручки-опоры используются при выходе пассажира или погрузке пострадавшего из воды, а при движении судна - как опора для ног. При этом на самом носу судна может располагаться дополнительная ручка-опора для ног, закрепленная поперечно.

Выполнение кресла пассажира в носовой части и за одно целое с корпусом и с возможностью полулежащего расположения пассажира позволяет уменьшить сопротивление воздуху при скоростном движении судна.

При таком движении и за счет центровки судна - смещения центра тяжести к корме, корма поднимается очень близко к уровню воды (осадка уменьшается в 4-5 раз), благодаря чему дифферент заметно уменьшается по сравнению с малым ходом судна. Сила поддержания ничтожно мала по сравнению с гидродинамической силой. Сопротивление данного судна значительно меньше, чем сопротивление обычного судна равного водоизмещения и идущего с равной скоростью.

В самой низкой части кресла пассажира выполнен водо-воздухоотводной канал (шпигат), который под наклоном к корме соединен с днищем судна и оформлен на выходе из днища в виде поперечного редана, открытого к корме, и служит как для отвода забортной воды, так и для аэрации передней части днища судна во время движения, вследствие создаваемого за реданом разрежения.

Далее изобретение будет раскрыто со ссылками на чертежи, где на фиг.1 изображен вариант моторного быстроходного судна по данному изобретению в виде гидроцикла; на фиг.2 - то же, с одним из вариантов выполнения кресла и откидным трапом.

Маломерное моторное быстроходное судно, например гидроцикл 1 (фиг.1), содержит в носовой части 2 корпуса место 3 для пассажира, которое выполнено за одно целое с корпусом в виде кресла из материала, облегающего тело для более комфортного и безопасного расположения пассажира. Кресло 4 содержит ручки-поручни 5 и ручки-опоры для ног 6, предназначенные для фиксирования неподвижного положения тела пассажира во время движения гидроцикла. Ручки-опоры 6 также используются для выхода пассажира из воды. Водо-воздухоотводной канал 12 кресла, предназначенный для отвода попадающей забортной воды под днище гидроцикла 1, выполнен под наклоном к корме, соединен с днищем судна и образует на выходе из днища выступающий редан 11. Кресло пассажира 4 расположено спереди рулевой колонки 7, не уменьшая при этом угол обзора водителю (место водителя 8). Кресло сконструировано таким образом, что пассажир располагается в нем в полулежачем положении, при этом оно может содержать подголовник для более удобного расположения пассажира в полулежащем положении. Для улучшения удобства выхода пассажира или погрузки пострадавшего из воды в носовой части судна кресло 4 оборудовано откидным телескопическим трапом-лесенкой 9, закрепляемой с возможностью съема на носовой оконечности судна (фиг.2). Кроме этого гидроцикл содержит еще одно место 10 для пассажира, расположенное ближе к корме за водителем.

Судно данной конструкции работает следующим образом.

В самой носовой оконечности корпуса судна оборудовано место/места для пассажира/пассажиров для полулежачего расположения пассажира/пассажиров. Полулежачее положение пассажира обеспечивает низкое расположение центра тяжести нагруженного судна, что немного компенсирует смещение центра тяжести судна и повышает его остойчивость как на плаву, так и во время движения. Пассажир располагается в кресле и принимает полулежачее положение, фиксируясь при помощи ручек-поручней и ручек-опор для ног. В том случае, если пассажир выходит из воды, он может воспользоваться откидным трапом и ручками-опорами. Водитель судна располагается за пассажиром в более высоко расположенном сидячем положении. За водителем может находиться еще один пассажир в сидячем положении.

При движении судна и подаче воздуха через канал под передней частью днища судна, в месте редана, формируется за счет частичной аэрации воздушная каверна. Сопротивление движению при этом уменьшается вследствие созданного за реданом разрежения. При движении судна на взволнованной поверхности при оголении ребра и последующем погружении корпуса в волну ребро смягчает удары, т.к. натекание воды на поверхность днища происходит с меньшими углами атаки. В следующие моменты движения судна происходит быстрое восстановление воздушной каверны с помощью подаваемого воздуха по каналу ребра. За счет быстрого наполнения каверны уменьшается сопротивление воды движению судна.

Предлагаемое моторное быстроходное судно обеспечивает:

- повышение гидродинамического сопротивления за счет частичной аэрации судна, что ведет к снижению потребляемой мощности мотора и сохранению скорости движения судна;

- удобство входа (выхода) пассажира как на берегу, так и из воды;

- обеспечивает водителю постоянный контроль над пассажиром (его состоянием), так как пассажир спереди водителя.

Предлагаемое судно может быть использовано как:

- водное транспортное средство;

- спортивно-развлекательное судно (в том числе как гидроцикл);

- как быстроходное спасательное средство;

- судно для оказания экстренной помощи утопающим на открытых водоемах.

Изобретение относится к маломерным быстроходным суднам, которые могут использоваться для спорта, отдыха, спасения и перевозки грузов малого тоннажа. Судно содержит в носовой части (2) корпуса место (3) для пассажира, которое выполнено за одно целое с корпусом в виде кресла, содержащего по бокам ручки-поручни (5) и ручки-опоры (6) для ног, а также водо-воздухоотводной канал (12), предназначенный для отвода попадающей забортной воды под днище судна. Канал (12) соединен с днищем судна и на выходе из днища образует поперечный редан (11). Кресло расположено спереди рулевой колонки, не уменьшая угол обзора водителю, и выполнено с возможностью полулежащего расположения пассажира. Центровка судна осуществлена за счет смещения места водителя и/или аккумулятора и/или топливного бака и/или багажника к корме. Техническое решение направлено на сохранение высокой скорости судна без затрат на увеличение мощности движителя судна при размещении в носовой части судна дополнительного пассажирского места или места для расположения грузов малого тоннажа. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Моторное быстроходное судно, содержащее в носовой части корпуса место для пассажира, отличающееся тем, что место для пассажира выполнено за одно целое с корпусом в виде кресла, содержащего по бокам ручки-поручни и ручки-опоры для ног, а также водо- и воздухоотводной канал для отвода попадающей забортной воды под днище судна, который соединен с днищем судна и на выходе из днища образует поперечный редан, при этом кресло расположено спереди рулевой колонки, не уменьшая угол обзора водителю, и выполнено с возможностью полулежащего расположения пассажира, а центр тяжести судна смещен к корме.2. Моторное быстроходное судно по п.1, отличающееся тем, что смещение центра тяжести судна осуществляют смещением места водителя, и/или аккумулятора, и/или топливного бака, и/или багажника к корме.3. Моторное быстроходное судно по п.2, отличающееся тем, что дополнительно содержит съемный откидной трап, закрепляемый в носовой части судна.4. Моторное быстроходное судно по п.3, отличающееся тем, что кресло покрыто амортизирующим покрытием.5. Моторное быстроходное судно по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что выполнено в виде гидроцикла.