УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОРПУСА СУДНА НА СЖАТОМ ПНЕВМОПОТОКЕ Российский патент 2020 года по МПК B60V3/06 B60V1/04 

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано при конструировании судов высокой проходимости, использующих динамическую воздушную подушку, обладающих высокопроизводительным свойством компрессора на использовании импеллера, реактивная струя которого направлена для пневмоканалов в виде сжатого воздуха под днищем для создания подъемной и тяговой силы, позволяет обеспечить плавучесть на воде, и может быть использовано на воде и передвижение транспортного средства по суше, воде, снегу и льду.

Известно судно на сжатом пневмопотоке, создающем давление воздуха под днищем, заключающийся в том, что днище выполнено из частей под различными углами с рулями поворота со щитками в кормовой части корпуса, которые установлены на заданном расстоянии друг от друга, и непосредственно над рулевым устройством выполнен горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька, расположенным над поворотными щитками с горизонтальными осями вращения с образованием щелевого отверстия между кромкой козырька и двумя рулевыми устройствами, причем конец козырька размещен наклонно в сторону поворотных щитков, которые закреплены к задней стенке кормы и расположены на одном уровне дна пневмоканала, в котором создано давление воздуха за счет нагнетательного устройства в виде импеллера и дифференцированного выпуска из дополнительно созданного канала на выходе между рулевыми устройствами в атмосферу водовоздушного потока относительно задней части кормы, при этом днище судна в виде пневмоканала в поперечном сечении выполнено в форме перевернутого полукруга, а боковые скеги с верхней стороны выполнены под углом с уменьшающимся основанием в сторону касания опорной поверхности, при этом горизонтальный потоконаправляющий элемент в виде П-образного козырька в зоне кормовой части расположен над поворотными щитками таким образом, что верхнюю часть П-образного козырька в кормовой части судна выполнено удлиненной из условия, чтобы перекрывать максимальную ширину поворотных щитков сверху над ними для необходимого их свободного поворота в горизонтальной плоскости с зазором, при этом конец козырька снабжен подвижной горизонтальной полкой, закреплен на оси шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости, относительно кормовой части судна шарнирной тягой, закрепленной в средней части полку, обеспечивающей струенаправляющую систему струи, и свободный конец полки расположен ниже сзади поворотных щитков и погружен, при этом горизонтальная полка выполнена с возможностью закрытия дополнительно созданного канала между двумя рулевыми устройствами, по меньше мере, частично для того, чтобы довести до максимума тормозную силу при осадке судна, при отключении импеллера, обеспечивающего сжатым воздухом пневмоканал под днищем судна в процессе движения (Патент RU №2671117, B60V 1/14 от 29.10.2018).

Следует отметить, что маневренность такого судна недостаточна т.к. реверс и маневрирования осуществляется рулевыми устройствами, а торможение выполняет удлиненным устройством в виде подвижной горизонтальной полки, закрепленной на оси шарнирно с возможность поворота в вертикальной плоскости относительно кормовой части судна шарнирной тягой, которая закреплена к средней части полки. Кроме того, возможность закрытия дополнительного созданного канала между двумя рулевыми устройствами под днищем судна осуществляется так, что для максимальной тормозной силы, свободный конец полки погружают ниже поворотных щитков в воду за ними при выключенном импеллере в процессе движения и осадке судна. Другим недостатком является то, что оно не содержит решения вопроса создания реактивной силы тяги дополнительно со стороны носовой части, приподнимая носовую часть судна, уменьшая ее смачиваемую водой поверхность. Кроме того, недостаточная эффективность к вышесказанному свободного конца полки в торможении судна при движении над твердой поверхностью (лед, наледь, мерзлые грунты). Это обусловлено тем, что полка не может глубоко врезаться в поверхность льда или мерзлого (обледенелого) грунта и скользит по его поверхности, не оказывая необходимого торможения сопротивления движению, т.е. необходимого тормозного эффекта.

Известно устройство аналог (прототип) для снижения гидродинамического сопротивления днища корпуса судна на сжатом пневмопотоке, содержащее корпус, нагнетатель воздуха высокого давления в виде импеллера с соплом, рулевое устройство, бортовые скеги, днище обтекаемого корпуса, перфорированную с отверстиями упругую оболочку из износостойкого материала в своей подводной части корпуса с образованием замкнутой полостью, сообщенную с закрытым напорным участком, соединенного с соплом источника сжатого воздуха, создающим динамическое давление на опорную поверхность воды под днищем с экранным эффектом, газовоздушную трубку, снабженную клапаном (Патент RU №2677539, B60V 3/06 от 17.01.2019).

К недостаткам этого устройства судна на сжатом пневмопотоке можно отнести:

1. В надутом технологическом перфорированном гибким материале, прилегающем к днищу корпуса судна, оно расположено на опорной поверхности воды с ограждающими скегами и соединенное посредством газовоздушной трубки оно не сдержит решения вопроса создания реактивной силы тяги дополнительно со стороны носовой части, приподнимая носовую часть судна, уменьшая ее смачиваемую поверхность в надутом состоянии с созданием торообразной оболочки-баллона, внутренняя поверхность должна быть со стороны носовой части увеличивать прирост коэффициента подъемной силы носовой части и уменьшению при этом смачиваемой поверхности в движении, отверстия которых образуют систему сопел (количество их может быть разными рядами профилированных отверстий), а это в свою очередь перед поднятием носовой части вверх, обеспечивает и безотрывное обтекание пограничного слоя воздуха на определенный угол, оказывает на создание дополнительной выталкивающей силы вверх, которая приподнимает носовую часть судна, уменьшает его смачиваемую водой поверхность, что ускоряет стартовое скоростное движение вперед, т.е. при движении над водой, сушей, льдом или мерзлого грунта, а, также, не зарываясь носовой части в других условиях движения.

2. Недостаточная эффективность торможения самого судна в движении при отключение импеллера высокого давления, в особенности при движении над твердой поверхностью (ледь, наледь, мерзлые грунты). Это обусловлено тем, что направляющие рулевые щитки не могут глубоко врезаться из-за их конструктивного назначения, в противном случае, это вызовет их повреждение в поверхность льда или мерзлого (обледенелого) грунта и скользят по его поверхности, так как они расположены на уровне по высоте на уровне скегов, не оказывая необходимого торможения сопротивлению движению, т.е. необходимого тормозного эффекта.

3. Это обусловлено вместе с тем, что судно на сжатом пнемопотоке не имеет устройств, при большой скорости движения достаточное поднятие носовой части корпуса, и прижатия при этом кормовой части корпуса судна к поверхности воды, а значит и зарывание носовой части корпуса в воду еще на старте начало движения. Кроме того, в целом отсутствует в известном решении комплексный подход, позволяющего необходимого тормозного эффекта, хорошие маневренные характеристики на больших и малых скоростях, достаточную защиту рулевых устройств в кормовой части корпуса судна, а значит, при отсутствии значительных возможных повреждений щитков рулевого устройства.

Задачей изобретения является судна на сжатом пневмопотоке повышение мореходности и безопасности движения над водой и сушей, и улучшения его аэродинамических и гидродинамических характеристик.

Технический результат достигается тем, что устройство для снижения гидродинамического сопротивления корпуса судна на сжатом пневмопотоке, содержащее нагнетатель воздуха высокого давления в виде импеллер с соплом, который нагнетает воздух в закрытый участок, из которого часть сжатого воздуха поступает в закрытый пневмоканал, замкнутое пространство которого переходит далее в открытый канал днища, ограниченный в продолжении боковыми скегами, при этом в носовой части днища корпуса на его нижней поверхности установлена эластичная, выполненная из растяжимого материала оболочка-балллон торообразной формы с несколькими рядами профилированных отверстий, образующих систему воздушных сопел, направленных на

опорную поверхность воды и в сторону под днище, причем в полость оболочки-баллона через газовоздушную трубку с регулирующим клапаном поступает другая часть сжатого воздуха, нагнетаемого импеллером, впереди облочки-баллона шарнирно закреплена на оси, смонтированной на внешней поверхности днища корпуса, с возможностью сопряжения с торообразной поверхностью надувной оболочки-баллона, пластина из упругого полиэтиленового материала высокой прочности, внутренняя поверхность которой выполнена сферической и покрыта пенопластом, удельным весом меньше удельного веса воды, причем пластина может отклоняться с помощью трособлочного механизма, а также надувной оболочкой-баллоном, наполняемой сжатым воздухом, при этом под днищем пневмоканала со стороны кормы закреплен приводной тормозной щиток, на конце которого закреплен приводной тормозной шип.

Кроме того, пластина связана с осью шарнирного крепления быстросъемным соединением.

Кроме того, пластина кинематически связана с контактным датчиком, который подает сигнал при отклонении пластины в сторону закрепленного на днище носовой части корпуса упора в виде ограничительного стержня для пластины.

Такая конструкция устройства с аэродинамическим профилем на носовой части, закрепленной шарнирно пластина в сферической форме из упругого полиэтилена со скрепленной с внутренней сферической полостью и, покрыта пенопластом, удельным весом меньше удельного веса воды, при открытии обеспечивает не только выполнения пластины, как ограждение обтекаемой формы лобового сопротивления, но и защиту от повреждения закрепленную надувную замкнутую оболочку-баллон, которая приобретает

форму тора (растягивается), воздух вырывается через систему профилированных отверстий сопел в пространство под днищем носовой части, упругой оболочки-баллона торообразной формы и опорной поверхностью воды, создавая область повышенного давления (воздушную подушку), которая приподнимает и удерживает носовую часть корпуса, уменьшая его смачиваемую водой поверхность на некоторой высоте от опорной поверхности, а струи сжатого воздуха, поступающие из закрытого участка, связанного с соплом импеллера, обеспечивают безотрывное их обтекание на угол в сторону пневмоканала под днище корпуса, где эти струи смешиваются с основным сжатым воздухом от импеллера. При этом увеличивается прирост коэффициента тяговой и подъемной силы корпуса судна, что ведет к прижиманию кормовой части судна к опорной поверхности воды, возможность сжатого прохода газоводяного потока сзади кормовой части судна между двумя рулевыми устройствами, соответственно, и отжатия вниз опорной поверхности воды, что ведет к увеличению скорости быстроходного судна на сжатом пневмопотоке. Все эти факторы способствуют повышению безопасности движения с низкой посадкой кормовой части судна.

При этом повышается запас продольной устойчивости и сохраняется линейный характер ее изменения по углу атаки со стороны кормовой части судна на всех режимах движения по воде.

Для механического торможения судна не достаточно будет отключить только подачу сжатого воздуха в пневмоканал и в оболочку-баллон, для этого необходимо будет усилить тормозной эффект за счет команды от экипажа одновременно привести в действие привод тормозного щитка и привод выпуска тормозного шипа, упруго закрепленного на конце щитка или иметь на конце направляющий нож (не показан) в сторону направления кормы, для чего применяют пневматический цилиндр, приводящий в действие тормозной щиток и выпуск конструкции тормозного шипа.

В целом, при взаимодействии с водой, поверхностью земли, снега, льда направляющий тормозной шип (или направляющий нож) вместе обеспечивают необходимую путевую устойчивость, удерживают судно от заносов на поворотах, косогорах, возможно, обеспечит поворот на месте. Таким образом, в данном случае, по команде экипажа одновременно приводится привод тормозного щитка и привод выпуска тормозного шипа на курсе, и эффективное торможение по сравнению с аналогами.

В целом судно на сжатом пневмопотоке имеет лучшую приспособленность к рельефу опорной поверхности и для повышения надежности по курсу, а само крепление отклоняющей на определенный угол по курсу закрепленной пластины в форме сегмента, поверхность которого образует сегментную полость со скрепленным с пенопластом в носовой части, имеет в сечении аэродинамическую форму для повышения КПД движителя (винта), когда отключающий поток воздуха направлен в одну сторону с пневмоканалом под днище корпуса в сторону кормы, а это также связано с контактным датчиком угла открытия пластины с пенопластом (облегченной по весу), установленным на пластине в форме сегмента при контакте ее об упор (ограничитель) в носовой части корпуса под днищем. При опускании пластины при заполнении полости оболочки-баллона сжатым воздухом и образуя с ней сферу, даже на величину больше допустимого давления в ней, она будет ограничена сферой положения (защитой) при соприкосновении с пластиной и ее упора с показанием датчика, автоматически выдачи сигнала на угол, на который происходит отклонение сегментной пластины из упругого материала полиэтилена.

Единым источником тяги и подъемной силы, является единый импеллер (движитель), приводимый двигателем внутреннего сгорания.

Таким образом, в заявленном устройстве заложен комплексный подход, позволяющий повысить мореходность и безопасность судна на сжатом пневмопотоке.

Предлагаемое техническое решение не следует для специалиста явным образом для известного уровня техники, так как использование на судах на сжатом пневмопотоке от движителя с созданием сжатой струи воздуха и управление судна при помощи воздуха и воды, выбрасываемых через кормовую часть канала, перекрываемого поворотными щитками с наклонным козырьком, не может быть представлено как влияние, выявленное из известных решений, реализованное в виде других отличительных признаков и направленное на достижение технического результата - новых свойств заявленного объекта. Учитывая это можно сделать вывод о соответствии предложенного изобретения критерию «изобретательский уровень».

В связи с тем, что в описании предложенного изобретения в формуле изобретения совокупность признаков заложен комплексный подход, позволяющий повысить мореходность и безопасность движения выполнения, поэтому достаточно подробно раскрыты в описания предложения и, что этот комплексный подход к устройству способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, может занять широкого промышленного внедрения, можно сделать вывод о соответствии изобретения требованию промышленной применимости.

На фиг. 1 схематически изображено судно с носовой частью в районе выполнения пластины, в форме сегмента скрепленного с пенопластом и с напорной замкнутой оболочки-баллона, вид сбоку в разрезе; на фиг. 2 схематично изображено судно, вид сверху; на фиг. 3 схематично показан тормозной щиток, боковой вид.

Предлагаемое изобретение для снижения гидродинамического сопротивления корпуса судна на сжатом пневмопотоке содержит корпус 1, импеллер 2 в кожухе и расположенного в выемке носовой части судна, где движение происходит в закрытом пространстве, состоящий из статора и ротора, лопатки которого выполнены криволинейными и повернутыми в вертикальной плоскости относительно друг к другу на заданный угол в противоположных направлениях для выравнивания забора потока воздуха в корпусе крепления, переходной участок 3, который имеет одинаковую ширину на выходе в закрытый сверху пневмоканала 4 с возможностью образования внутри его воздушного напорного потока. При этом импеллер закреплен под углом 20-30° для забора воздушного атмосферного потока под днище судна с фиксированным в заданном угловом положении в носовой части судна.

Таким образом, замкнутое пространство пневмоканала 4 переходит дальше в открытый канал 5 днища, ограниченный продолжением боковыми скегами 6. Днище пневмоканала 5 выполнено плоским в поперечном сечении в сторону касания опорный поверхности воды с каналом 5, совпадающий с направлением пневмоканала 4, переходного участка 3 с импеллером 2, которые дают своим положением возможность свободного и сжатого прохода большей части воздушного потока воздуха и выхода его в виде газоводяного потока сзади кормовой части судна между двумя рулевыми устройствами 7 и 8 для обеспечения управляемости судном на сжатом пневмопотоке. Рулевые устройства 7 и 8 со стороны концов скегов содержат щитки 9 и 10, ограничивающих общий канал (не показан) выхода общего воздуха, в результате чего также образуется один общий газоводяной поток симметрично по отношению продольной оси канала 5 с закрытым каналом 4. Ось вращения рулей 7 и 8 соединены сверху с регулируемыми тягами 11 и 12 и соединены в одном узле 13 для соединения с общей тягой управления экипажом.

В вертикальном положении щитки 9 и 10 целесообразно выполнять с гидроцилиндрами (не показаны), чтобы обеспечить их общий свободный вертикальный ход при встрече с препятствиями в воде, по льду и на земле. Кроме того, желательно концы щитков 9 и 10 выполнять не ниже концов скегов.

При транспортировке судна на автотранспорте могут щитки складываться, т.е. убраны таким образом, чтобы устранить их возможность от поломок (не показано).

Форма конструкции рулевых устройств 7 и 8, положение щитков 9 и 10, соответственно, одинаковой конструкции позволяет обеспечить устойчивые повороты судна при повороте щитков на угол 20…30° относительно вертикальной их осей с креплением в кормовой части судна, с возможностью при повороте использовать, как воздух, так и толщу воды.

В конце кормовой части корпуса целесообразно закрепить горизонтальный потоконаправляющий элемент, в виде П-образного козырька 14 с наклоном 20…30° к корпусу крепления кормовой части, который образует защитный экран сверху и частично с боков в кормовой части судна, шириной равной расстоянию до расположения рулевых устройств со щитками, а также возможность часть выходящего сжатого потока направить на опорную поверхность воды, что создает на усилие и продолжение выхода газоводяного потока в атмосферу, и отсутствует залив палубы сзади кормы.

При работе импеллера 2 засасывание воздуха из окружающей среды в переходной закрытый участок 3 происходит через решетку (не показано).

В носовой части днища корпуса к его нижней поверхности установлена с предварительным натяжением эластичная, выполненная из растяжимого материала оболочка-баллон 15 в форме вытянутого кольца тора. Оболочка-баллон 15 выполнена с несколькими концентричными рядами профилированных отверстий, образующих систему воздушных сопел 16. Количество рядов отверстий сопел 16 в оболочке-баллоне 15 такое, чтобы можно было обеспечить приподнимание и удержание на некоторой высоте от опорной поверхности воды в носовой части корпуса судна. При этом в районе переходного закрытого участка 3 газовоздушная трубка 17 соединяет полость оболочки-баллона 15. Газовоздушная трубка 17 содержит регулирующий клапан 18.

Впереди оболочки 15 закреплена подвижно пластина 19 в форме сегмента, внутренняя поверхность которого образует сегментную полость из упругого полиэтиленового материала высокой прочности, шарнирно закрепленной на оси 20 (можно сказать лобовой обтекаемой, совмещенной функции защитного устройства), смонтированной на внешней поверхности днища корпуса со стороны носовой части, при этом внутренняя поверхность, выполненная сферической, скреплена с пенопластом 21 из материала с удельным весом меньше удельного веса воды. Подвижная пластина в форме сегмента 19 имеет управление с помощью, например, трособлочного механизма 22, а также пластина 19 связана с контактным датчиком (не показан), который подает сигнал, что пластина 19 в форме сегмента, отклоненная в сторону закрепленного на днище поверхности носовой части корпуса упора в виде ограничительного стержня 23 для пластины 19. Материал пенопласта 21 покрытия, выбран из условия с отсутствием сопряжения с твердым материалом пластины 19 при растягивании под действием давления воздуха оболочки-баллона 15, которая приобретает форму тора, а постоянно поступающий в полость надувную оболочку-баллон 15 воздух затем вырывается через систему профилированных отверстий сопел 16 в сторону опорной поверхности воды. В пространстве между днищем носовой части корпуса и опорной поверхности с повышенным давлением создается область повышенного давления (воздушная подушка), которая приподнимает и удерживает носовую часть корпуса на некоторой высоте над опорной поверхности.

В кормовой части корпуса судна установлен тормозной щиток 24 (он может быть составным и состоять из набора гибких пластмассовых пластин переменного сечения по длине) сверху которого крепится тормозной шип 25 (или направляющий нож вместо шипа, не показан), упруго закрепленный на пластине 26 с помощью упругого элемента 27, пневматического цилиндра 28, приводящего в действие тормозной щиток, пневматически гофрированной камеры 29 с гибким воздушным шлангом 30, приводящего в действие (выпуск) тормозного шипа. Тормозной щиток 24 и шип 25 с элементами закреплен в нише 31 под днищем корпуса пневмоканала 5. Сам шип 25 в средней части закреплен к стойке 32, верхняя средняя часть которого контактирует с гофрированной камерой 29, а нижняя средняя часть контактирует, например, с пружиной 33.

Следует отметить, что пластина 19 в форме сегмента, покрытая пенопластом из нутрии, может также отклонятся надувной оболочкой-баллоном 15, наполняемой сжатым воздухом, размещенной упомянутой в носовой части поверхности днища корпуса.

При взаимодействии с поверхностью земли, воды, снега, льда тормозной шип и щиток обеспечивают необходимую путевую устойчивость, удерживают судно от заносов на поворотах, косогорах, обеспечивают разворот на месте.

Следует отметить, что для общего усилия тормозного эффекта по команде экипажа одновременно приводится в действие привод тормозного щитка и привод выпуска тормозного шипа, что обеспечивает необходимое удержание судна на сжатом пневмопотоке на курсе и эффективное торможение (особенно при отключении импеллера).

В целом, при расположении тормозного щитка и шипа в нише 31 под днищем корпуса в верхнем положении, они убираются при этом вверх в процессе движения судна по курсу. Судно фактически создает воздушную подушку над опорной поверхностью из газового потока, поступающего как из оболочки-баллона 15, так и из закрытого пневмоканала 4 в сторону открытого пневмоканала 5 и смешиваются, ограничивающимися боковыми скегами 6 в сторону выходного канала между поворотными щитками 9 и 10.

Таким образом, режим работы судна на сжатом пневмопотоке обеспечивает: старт на малой скорости, когда двигатель с импеллером выводится на режим, при котором происходит в носовой части корпуса его поднятие вверх «зависание», отклонение струй из оболочки-баллона 15 при отклонении пластины, выполненной сферической с образованием сегмента 19 в сторону открытого пневмоканала 5 между скегами 6, увеличивается разгон и движение на заданной скорости, управление движением отклонением рулей сзади кормы, а торможение осуществляется другим способом, упомянутым выше, а именно уменьшение режима работы двигателя с импеллером до полной (вплоть до нуля) и дополнительному торможению наклоном щитка и шипа (возможен замена вместо шипа, пластинчатый нож, не показан), когда торможение становится интенсивнее, так как они прижимаются к опорной поверхности в движении и тормозятся за счет сил трения и сопротивления на опорную поверхность.

Эксплуатация устройства для снижения гидродинамического сопротивления корпуса судна на сжатом пневмоптоке осуществляется следующим образом.

На стоянке оно опирается на скеги 6, оболочка-баллон 15, пластина 19 в виде сегмента, щиток 24 с шипом 25 находятся в нише 31 в верхнем положении.

При работе двигателя (не показан) импеллер 2 в виде компрессора нагнетает воздух в закрытый участок 3 и через газововоздушную трубку 17 с регулирующим клапаном 18 под давлением нагнетает часть воздуха в полость оболочки-баллона 15, а другая часть сжатого воздуха поступает в закрытый пневмоканал 4, при этом при открытии сегмента 19 (пластины) экипажем, оболочка-баллон 15 при созданном избыточном давлении давит на пенопласт 21, скрепленной с пластиной 19, открытие которой происходит экипажем через трособлочную систему (не показано), оболочка-баллон 15 деформируется и принимает форму тора, ограниченного с верхней стороны поверхностью сегмента 19, т.е. оболочка-баллон растягивается и приобретает форму тора.

Внутри объема, ограниченного с одной стороны (с верхней) пластиной 19 в форме сегмента, расположенной открытием под определенным углом и контакта с упором в виде стержня 23 (ограничителя), ограниченного в носовой части корпуса судна, создается избыточное давление, а постоянно поступающий в надувную оболочку-баллон 15 воздух вырывается через систему профилированных сопел 16 в пространство между днищем корпуса (обтекая его), упругой надутой оболочки-баллона торообразной формы и опорной поверхностью, создавая в нем область повышенного давления (воздушную подушку), которая приподнимает и удерживает постоянно и в движении судно на сжатом пневмопотоке, а кормовая часть судна при этом старается прижаться к опорной поверхности, чем еще больше создает тягу через канал между рулевыми щитками на крейсерской скорости судна. Можно сказать, что судно на сжатом пневмопотоке приподнимается на некоторой высоте от опорной поверхности, при этом действует как статическая, так и динамическая подушка. При достижении определенной скорости, эта завеса поджимается к экранной поверхности с минимальным зазором, предотвращая утечку сжатого воздуха боковыми скегами. Судно при этом легко трогается с места и набирает быстрее скорость. При его движении пограничный слой в носовой части отклоняется дополнительно пластиной в виде сегмента 19, обеспечивается безотрывное ее обтекание водой в лоб, позволяет при достижении определенной скорости экипаж может также переходит в любой режим движения при взаимодействии с набегающим встречным потоком воды и воздуха, при этом носовая часть приподнята, а кормовая часть днища корпуса стремится поджаться к опорной поверхности. Это обеспечивается растяжением оболочки-баллона 15 (деформацией) и поджатия ее пластиной 19 в виде сегмента, т.е. изменяя форму тора расположением пластины 19, соответственно, систему профилированных отверстий сопел 16, а также активному эжектированию потока воздуха через систему сопел 16 в пространство, увеличивая тем самым дополнительно амфибийность и мореходность в целом судна на сжатом пневмопотоке.

Наличие поджатия (ограничителя и защиты) пластины 19 в форме сегмента с газовоздушной трубкой 17 с регулирующим клапаном 18 обеспечивает изменение направление вектора скорости выхода сжатого воздуха из профилированных отверстий сопел 16, и как следствие, смешение воздуха в сторону открытого пневмоканала 5 для создания воздушной подушки (смазки днища).

Следует отметить также, что для снижения энергетических затрат и повышения эффективности судна на сжатом пневмопотоке, в особенности на больших скоростях, корпус, элементы устройств в носовой и кормовой частях имеют обтекаемые аэродинамические обводы в плане и в продольных сечениях (не показано).

Для улучшения управляемости, повышения безопасности и для усиления тормозного эффекта по команде экипажа одновременно приводятся в действие привод выпуска, как тормозного щитка 24, так и тормозного шипа 25, что обеспечивает необходимое удержание судна на сжатом пневмопотоке на курсе и эффективности торможение.

Одним из основных преимуществ заявляемого судна на сжатом пневмопотоке это автоматический переход с режима движения на статической подушке на режим движения на динамической подушке, повышение амфибийности и мореходности.

При перемещении судна по воде наличие отклонения на максимальный угол пластины в форме сегмента из упругого полиэтилена с покрытием ее внутренней поверхности пенопластом облегчает ее вес при касании ее упомянутой оболочки-баллона и не нарушает целостность растянутой ее формы при деформировании в виде тора с регулирующей подачей воздуха посредством газовоздушной трубки с регулирующим клапаном в носовой части корпуса судна при ограничении стержнем (упора) открытия упомянутой выше пластины в форме сегмента (о ней можно сказать и так, что она играет роль отражателя в движении), а значит, появляется дополнительная выталкивающая сила, которая приподнимает также судно, уменьшает его смачиваемую водой поверхность.

Другим из основных преимуществ заявляемого судна на сжатом пневмопотоке это нажатие тормозного щитка на опорную поверхность (землю, снег, воду, лед) и его удерживающая способность регулируется также экипажем в процессе движения путем изменения усилия нажатия на орган управления (тормозную педаль).

Очевидно, что это подробное описание и приводимые конкретные примеры, хотя они и характеризуют предпочтительный конкретный вариант осуществления изобретения, приводятся лишь в целях иллюстрации и их не следует считать ограничивающими объем притязаний изобретения.

Промышленная применимость данного судна на сжатом пневмопотоке позволяет повысить ее эффективность и конкурентоспособность по сравнению с аналогами.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при конструировании судов, использующих динамическую воздушную подушку. Предложено устройство для снижения гидродинамического сопротивления корпуса судна на сжатом пневмопотоке, содержащее нагнетатель воздуха высокого давления в виде импеллера с соплом, который нагнетает воздух в закрытый участок, из которого часть сжатого воздуха поступает в закрытый пневмоканал, замкнутое пространство которого переходит далее в открытый канал днища, ограниченный в продолжении боковыми скегами, при этом в носовой части днища корпуса на его нижней поверхности установлена эластичная выполненная из растяжимого материала оболочка-балллон торообразной формы с несколькими рядами профилированных отверстий, образующих систему воздушных сопел, направленных на опорную поверхность воды и в сторону под днище, причем в полость оболочки-баллона через газовоздушную трубку с регулирующим клапаном поступает другая часть сжатого воздуха, нагнетаемого импеллером, впереди облочки-баллона шарнирно закреплена на оси, смонтированной на внешней поверхности днища корпуса, с возможностью сопряжения с торообразной поверхностью надувной оболочки-баллона, пластина из упругого полиэтиленового материала высокой прочности, внутренняя поверхность которой выполнена сферической и покрыта пенопластом, удельным весом меньше удельного веса воды, причем пластина может отклоняться с помощью трособлочного механизма, а также надувной оболочкой-баллоном, наполняемой сжатым воздухом, при этом под днищем пневмоканала со стороны кормы закреплен приводной тормозной щиток, на конце которого закреплен приводной тормозной шип. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных качеств судна на сжатом пневмопотоке. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для снижения гидродинамического сопротивления корпуса судна на сжатом пневмопотоке, содержащее нагнетатель воздуха высокого давления в виде импеллера с соплом, который нагнетает воздух в закрытый участок, из которого часть сжатого воздуха поступает в закрытый пневмоканал, замкнутое пространство которого переходит далее в открытый канал днища, ограниченный в продолжении боковыми скегами, при этом в носовой части днища корпуса на его нижней поверхности установлена эластичная выполненная из растяжимого материала оболочка-балллон торообразной формы с несколькими рядами профилированных отверстий, образующих систему воздушных сопел, направленных на опорную поверхность воды и в сторону под днище, причем в полость оболочки-баллона через газовоздушную трубку с регулирующим клапаном поступает другая часть сжатого воздуха, нагнетаемого импеллером, впереди облочки-баллона шарнирно закреплена на оси, смонтированной на внешней поверхности днища корпуса, с возможностью сопряжения с торообразной поверхностью надувной оболочки-баллона, пластина из упругого полиэтиленового материала высокой прочности, внутренняя поверхность которой выполнена сферической и покрыта пенопластом, удельным весом меньше удельного веса воды, причем пластина может отклоняться с помощью трособлочного механизма, а также надувной оболочкой-баллоном, наполняемой сжатым воздухом, при этом под днищем пневмоканала со стороны кормы закреплен приводной тормозной щиток, на конце которого закреплен приводной тормозной шип.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластина связана с осью шарнирного крепления быстросъемным соединением.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пластина кинематически связана с контактным датчиком, который подает сигнал при отклонении пластины в сторону закрепленного на днище носовой части корпуса упора в виде ограничительного стержня для пластины.