УСПОКОИТЕЛЬ КАЧКИ СКОРОСТНОГО СУДНА Российский патент 2014 года по МПК B63B39/06 B63B1/16 B63B3/44 

Описание патента на изобретение RU2512078C2

Изобретение относится к области судостроения и касается успокоителей продольной и бортовой качки скоростных судов.

Известны пассивные успокоители качки, включающие установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство малого удлинения в виде скулового (бокового) киля, представляющего наружные продольные листовые или профильные связи (А.Н.Холодилин, А.Н.Шмырев. Мореходность и стабилизация судов на волнении. Справочник, Л.: Судостроение, 1976, с.157-169 - прототип). Эти связи образуют стенку киля, к свободной кромке которой прикрепляются обделки в виде трубчатого, пруткового или полособульбового профилей (по ОСТ5Р. 1194-95), либо в виде гнутой пластины с поперечным сечением в форме равнобокого угольника. Последняя жестко прикреплена к стенке киля. Обычно протяженность в поперечном направлении (высота стенки) успокоителя качки назначается максимально возможной, при которой успокоитель не выходит за габариты судна.

Недостатком известного успокоителя качки, используемого на быстроходных судах, является малая эффективность при высокой скорости хода, то есть слабое успокоение продольной и бортовой качки и, как следствие, высокий уровень нагрузок на корпусные конструкции, значительное гидродинамическое сопротивление, вызывающее снижение скорости хода судна.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности успокоения продольной и килевой качки, уменьшение нагрузок на корпусные конструкции, а также снижение сопротивления воды движению судна.

Для достижения указанного технического результата по изобретению в успокоителе качки скоростного судна, включающем установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство, последнее выполнено в виде последовательно расположенных друг за другом крыльев (полиплана) с шагом, составляющим от половины до десяти корневых хорд крыла.

Для более эффективного снижения качки крылья могут иметь стреловидность, причем угол стреловидности по передней кромке составляет не менее 50°.

Для повышения гидродинамического качества крылья оснащены концевыми шайбами.

Выполнение успокоителя качки в виде последовательности расположенных друг за другом крыльев с шагом, составляющим от половины до десяти корневых хорд крыла, в совокупности с рациональным выбором протяженности в поперечном направлении (с назначением размаха крыла максимально возможным, при котором успокоитель не выходит за габариты судна), обеспечивает увеличение (по сравнению с протипом) удлинения крыла. В результате на высоких скоростях хода судна повышаются гидродинамические силы, воздействующие на успокоитель и вызывающие успокоение качки.

Придание крыльям стреловидности и оснащение крыльев концевыми шайбами также повышают гидродинамическое демпфирование качки и эффективность устройства.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется рисунками, где на фиг.1 показана носовая часть успокоителя с двумя расположенными друг за другом крыльями, на фиг.2 - сечение А-А крыла и корпуса на фиг.1, на фиг.3 - распределение гидродинамических сил вдоль прототипа (скулового киля), на фиг.4 - распределение гидродинамических сил вдоль предлагаемого успокоителя качки.

Успокоитель качки скоростного судна содержит расположенные друг за другом крылья (с корневой хордой L1 и с шагом установки L2), которые состоят из несущей плоскости (стенки) 1 с наклонной входящей кромкой. Несущая плоскость соединяется с обшивкой 2 корпуса судна через соединительную планку 3. Концевая шайба 4 соединяется с несущей плоскостью.

Достижение технического результата с помощью предлагаемых вариантов исполнения скулового киля осуществляется следующим образом.

Во время хода судна на волнении происходит качка судна, вызывающая скос вызванного ходом судна и натекающего на крылья потока жидкости. В результате на крылья действует гидродинамическая сила, вызывающая успокоение качки и, вследствие этого, уменьшение внешних сил, действующих на корпусные конструкции. Характер распределения этой силы в продольном направлении представлен на фиг.2. При высокой скорости хода судна эта сила значительна только на той части длины крыла, которая расположена вблизи входящей кромки. Поэтому при увеличении числа крыльев, связанном с переходом от скулового киля, представляющего собой одно крыло (фиг.3), к последовательности расположенных друг за другом крыльев (фиг.4) происходит увеличение демпфирующих сил на крыльях, более эффективное успокоение качки, уменьшение интенсивности ударов корпуса о встречные волны и уменьшение внешних сил, действующих на корпусные конструкции. Кроме того, уменьшается смоченная площадь крыльевого устройства, вследствие чего в условиях тихой воды и малого волнения снижается вязкостное сопротивление воды движению судна. При интенсивном волнении происходит более значительное (по сравнению с прототипом) уменьшение амплитуд качки и, благодаря этому, имеет место существенное снижение дополнительного сопротивления воды движению судна в условиях волнения.

Предлагаемый успокоитель качки позволяет снизить качку судна, уменьшить внешние силы, действующие на корпусные конструкции, сопротивление воды движению судна и обладает повышенной эффективностью, что его выгодно отличает от прототипа.

Похожие патенты RU2512078C2

название год авторы номер документа
РЕШЕТЧАТЫЙ СКУЛОВОЙ КИЛЬ ДЛЯ СУДОВ ВОДОИЗМЕЩАЮЩЕГО И ПЕРЕХОДНОГО РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ 2015
  • Бурнаев Виктор Иванович
RU2600487C1
КРЫЛЬЕВАЯ СИСТЕМА СУДНА 2019
  • Бураковский Павел Евгеньевич
  • Бураковский Евгений Петрович
  • Юсып Вячеслав Михайлович
RU2748811C2
УСПОКОИТЕЛЬ КАЧКИ СУДНА 2014
  • Бураковский Павел Евгеньевич
  • Бураковский Евгений Петрович
  • Юсып Вячеслав Михайлович
RU2582328C2
УСПОКОИТЕЛЬ КАЧКИ СУДНА 2016
  • Бураковский Павел Евгеньевич
RU2621407C1
КОНСТРУКЦИЯ СКУЛОВОГО КИЛЯ СУДНА ПЕРЕХОДНОГО РЕЖИМА ДВИЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) 2010
  • Крыжевич Геннадий Брониславович
RU2480369C2
СТАБИЛИЗИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СУДНА 1992
  • Соколов Виктор Петрович
RU2063362C1
НАДВОДНОЕ ОДНОКОРПУСНОЕ ВОДОИЗМЕЩАЮЩЕЕ БЫСТРОХОДНОЕ СУДНО 1999
  • Белоненко В.Ф.
  • Каневский Г.И.
  • Кильдеев Р.И.
  • Орлов О.П.
  • Пашин В.М.
  • Платонов В.Г.
  • Поляков В.Н.
  • Пустошный А.В.
RU2155693C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕРЕНИЯ БОРТОВОЙ КАЧКИ И ПОВЫШЕНИЯ МОРЕХОДНОСТИ БЫСТРОХОДНЫХ КАТЕРОВ, ЛЕГКИХ СУДОВ И КОРАБЛЕЙ С ОСТРОСКУЛЫМИ ОБВОДАМИ 2010
  • Разумеенко Юрий Васильевич
  • Родионов Андрей Вячеславович
  • Арсеньев Юрий Владимирович
  • Оглоблин Юрий Фёдорович
  • Юссеф Мунзер Юссеф
RU2448863C1
АКТИВНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР КИЛЕВОЙ И БОРТОВОЙ КАЧКИ КОРАБЛЯ - ШТОРМОВОЙ АВАРИЙНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ 2008
  • Храмушин Василий Николаевич
RU2384457C2
КОРПУС БЫСТРОХОДНОГО СУДНА 2000
  • Дункан Ян Джеймс
RU2238871C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 512 078 C2

Реферат патента 2014 года УСПОКОИТЕЛЬ КАЧКИ СКОРОСТНОГО СУДНА

Изобретение относится к области судостроения и касается успокоителей продольной и бортовой качки скоростных судов. Успокоитель качки скоростного судна включает установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство, выполненное в виде последовательно расположенных друг за другом стреловидных крыльев с шагом, составляющим от половины до десяти корневых хорд крыла. Угол стреловидности крыльев по передней кромке составляет не менее 50°. Технический результат заключается в снижении интенсивности качки судна, уменьшении внешних сил, действующих на корпусные конструкции, снижении сопротивления воды движению судна. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения RU 2 512 078 C2

1. Успокоитель качки скоростного судна, включающий установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство, отличающийся тем, что для повышения эффективности успокоителя бортовой и продольной качки на скоростных режимах движения судна крыльевое устройство выполнено в виде последовательно расположенных друг за другом стреловидных крыльев, причем угол стреловидности по передней кромке составляет не менее 50°, а шаг установки крыльев составляет от половины до десяти корневых хорд крыла.

2. Успокоитель качки по п.1, отличающийся тем, что для повышения гидродинамического качества крылья оснащены концевыми шайбами.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2512078C2

Успокоитель боковой качки корабля на волнении 1941
  • Богачев А.И.
SU68045A1
Транспортная система автоматической линии для изделий цилиндрической формы 1981
  • Волчков Юрий Сергеевич
  • Осипов Михаил Евсеевич
SU1050851A1
JP 6122394 A, 06.05.1994
СКУЛОВОЙ КИЛЬ 1991
  • Щербинин Владимир Тимофеевич
RU2018456C1
KR 2011065998 A, 16.06.2011

RU 2 512 078 C2

Авторы

Крыжевич Геннадий Брониславович

Даты

2014-04-10Публикация

2011-11-21Подача