Жестконадувная моторная лодка Российский патент 2023 года по МПК B63B7/08 

Изобретение относится к области судостроения, а именно к конструкции жестконадувных моторных лодок.

В настоящее время разработаны и эксплуатируются моторные лодки различных типов и классов, предназначенные для работы в различных природных условиях водоемов.

Так известны надувные лодки НДНД, днище которых состоит из цельного баллона с внутренними формообразующими перегородками

В частности, известны надувные моторные лодки, производимые фирмой «Солар» (RU 2723925 C1, В63В 7/00 В63В 7/08 В63В 34/10, опубл. 18.06.2020 Бюл. №17; 2703414, В63В 7/08, опубл. 17.10.2019 Бюл. №29), содержащие: корпус U-образной формы в плане, образованный незамкнутым контуром надувных бортов и носовой части, присоединенное к корпусу надувное днище, разделенное, по крайней мере, на три продольных сегмента, с выполненным в среднем сегменте днища продольным тоннелем, различной конфигурации, внутренняя поверхность которого имеет, по существу, дугообразную форму, при этом тоннель включает участок в вертикальном сечении и клинообразной формы с углом наклона к плоскости водной поверхности.

При всех достоинствах данной конструкции, таких как безопасность, определенная жесткость, простота в производстве и изготовлении, легкий вес при эксплуатации на мелководье, известные лодки не лишены и недостатков.

Так, ввиду полностью надувной конструкции днища, данные лодки имеют недостаточную продольную жесткость днища/корпуса, причем чем длиннее и шире судно, тем нехватка продольной жесткости проявляется в большей степени. Внутренние формообразующие перегородки в днище НДНД и ограничение по давлению не обеспечивают стабильной геометрии судна в средних и больших размерах, что проявляется в прогибах и деформации днища и, как следствие, потере ходовых характеристик, скорости и курсовой устойчивости.

Кроме того, в силу особенности эластичного армированного пвх материала и технологии сборки, крайне сложно или практически невозможно достигнуть эффективных форм и обводов днища лодки, например сделать идеально гладкую плоскую часть поверхности или сформировать ярко выраженный V-профиль килевой части или L-профиль краев днищевой поверхности. При накачивании материал пвх стремится к круглой форме, что и обуславливает ограничения задавать необходимые формы.

К недостаткам следует отнести и ограниченную безопасность лодок НДНД, поскольку при повреждении днища и потере давлении, днище лодки утрачивает форму и жесткость полностью, что приводит к существенной потере плавучести и невозможности к дальнейшему перемещению. Ремонт таких повреждений в походных условиях крайне проблематичен или невозможен.

Известна моторная надувная лодка (RU 2287449 C1, В63В 7/08 (2006.01), опубл.: 20.11.2006 Бюл. №32), включающая незамкнутый контур бортов А-образной формы в плане, транец, эластичное днище с формообразующими перегородками, которые расположены внутри надувного днища, состоящего из нижней и верхней частей, соединенных между собой по периметру, при этом нижняя часть днища снаружи имеет дополнительный слой из эластичного материала.

Данная лодка имеет те же недостатки, которые присущи и другим лодкам НДНД, хотя несколько снижены риски повреждения днища.

Известны также лодки RIB или катера с жестким пластиковым или алюминиевым днищем, имеющим форму «V» и надувными бортами. Данные лодки имеют все преимущества судов с жестким корпусом - высокие мореходные качества, прочное дно, возможность установки мощного двигателя, эти лодки отличает высокая устойчивость, безопасность и отличное поведение на волне.

Так, например, известна жестконадувная моторная лодка, относящаяся к конструкции надувных лодок с жестким корпусом (Rigid Inflatable Boat - RIB) (RU 114934 U1, B63B 7/08, опубл.: 20.04.2012 Бюл. №11), содержащая жесткий корпус и охватывающий его U-образный надувной баллон при этом, надувной баллон в средней части корпуса лодки снабжен жесткими вставками в виде объемных тел, имеющих плоские средние части и криволинейные краевые части, причем жесткие вставки по периметру снабжены отогнутыми фланцами, а в надувном баллоне выполнены противоположно ориентированные вырезы в средней его части, обращенные во внутреннее пространство лодки, при этом края вырезов прикреплены к фланцам жестких вставок.

Однако недостатком данной конструкции, как и других известных лодок RIB является:

- уязвимость жесткого днища лодки при эксплуатации на мелководье - один из самых существенных недостатков. Жесткий пластик или листовой материал занимает всю площадь днища и находится ниже уровня нижних точек боковых надувных баллонов. При наезде на препятствие (камень, скальник, коряга, топляк, бревно, и пр.) судно получает, как правило, жесткий удар, который не смягчается и не поглощается свойствами материала. Столкновение такого рода приводит к пробою, деформации, повреждению поверхности днища или внутреннего силового набора. Судно частично утрачивает плавучесть, может наполниться водой и погрузиться в воду, сохраняя плавучесть только на надувных баллонах. Передвижение с такого рода повреждениями проблематично. Ремонт трудоемкий и дорогостоящий.

- Существенно больший вес лодок RIB в сравнении с надувными аналогами. Жесткое днище лодок RIB, выполненное из стеклопластика, алюминия, пластика, полиэтилена имеет на порядок больший вес аналогичных конструкций из материалов пвх. Избыточный вес накладывает ограничения на использование лодок на мелководье.

- Большая в сравнении с надувными аналогами (и с предлагаемой моделью) осадка в статике и стартовая глубина судна. Так как днище лодок RIB не имеет в конструкции надувных отсеков, не имеет дополнительных блоков плавучести за транцем в кормовой части и находится ниже нижней части боковых надувных баллонов, то корма лодки погружается в воду под весом двигателя и загрузки существенно больше. Судну требуется большая глубина как для старта, так и для перехода с глиссирующего в водоизмещающее состояние. Данный недостаток осложняет использование судна на мелководье.

Известны надувные лодки с многобаллонным днищем (днище высокого давления), т.е. днище лодки состоит из 3х и более надувных независимых баллонов. Такие лодки более безопасны, поскольку отсеки независимы друг от друга, отдельные круглые баллоны дают определенную жесткость, лодки более просты в производстве и изготовлении, чем все вышеописанные лодки, имеют легкий вес, что немаловажно при эксплуатации на мелководье.

В качестве ближайшего аналога выбрана надувная моторная лодка (RU 185147 U1, В63В 7/08, опубл. 22.11.2018 Бюл. №33), содержащая корпус U-образной формы в плане, образованный незамкнутым контуром надувных бортов, ходовыми и центральными баллонами, и носовой части; установленный в кормовой части лодки транец, и присоединенное снизу к корпусу надувное днище с выполненным в нем осесимметричным продольным пазом, а высота паза в днище надувной моторной лодки, измеряемая по вертикальной оси, равномерно увеличивается от носа лодки к корме, причем осесимметричный продольный паз сформирован двумя центральными баллонами и двумя прилегающими к ним ходовыми баллонами, с образованием туннеля, при этом с внешней стороны ходовых баллонов, по их длине, содержится треугольный профиль.

При этом часть днища, предназначенного для контакта с водой, имеет дополнительный слой эластичного материала.

Тоннель днища лодки выполненный в виде «П»-образного профиля, и состоящий в данном случае из четырех независимых баллонов, по мнению авторов известного решения обеспечивает дополнительную надежность лодке, в случае прокалывания или выхода из строя одного из баллонов. Дополнительный слой эластичного материала выполняет роль защиты днища.

Недостатками данной конструкции лодки являются:

- существенная потеря продольной жесткости корпуса лодки и днища по мере увеличения ее длины. Днище, состоящее из надувных баллонов, имеет достаточную жесткость только до определенной длины. При увеличении длины лодки баллоны днища начинают прогибаться в центральной части даже при незначительной загрузке судна, лодка теряет продольную жесткость, ход лодки становится «вязким», более медленным, судно теряет курсовую устойчивость, что приводит к снижению динамических и ходовых характеристик и невозможности использовать более мощные моторы (т.к. корпус лодки «не справляется» с мощностью);

- большая уязвимость надувного многобалонного днища на прокол или порез из-за повышенного внутреннего давления в отсеках. Для достижения высоких ходовых характеристик необходима высокая продольная жесткость корпуса, следовательно необходимо накачивать отсеки из материала пвх до необходимого давления, что приводит к избыточному напряжению материала, а напряженный материал очень восприимчив к повреждениям;

- ограниченные возможности формирования обводов днища. Обводы днища надувных лодок многобалонной конструкции могут быть сформированы лишь круглыми профилями, а так же косынками, вклеенными во внутрь (или поверх) межбалонных каналов. Более сложные и эффективные обводы днища из баллонов построить без дополнительных средств не возможно.

Задачей настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик жестконадувной моторной лодки.

Технический результат изобретения выражается в повышении продольной жесткости днища и жестконадувной моторной лодки в целом, что улучшает ходовые и эксплуатационные характеристики судна.

Технический результат достигается тем, что в жестконадувной моторной лодке, содержащей корпус, образованный незамкнутым контуром надувных баллонов бортов, днище, образованное независимыми баллонами, согласно изобретению днище включает краевые баллоны, выполненные надувными и центральный сегмент, расположенный между краевыми надувными баллонами днища, который выполнен ненадувным.

Жестконадувная моторная лодка может быть выполнена с двумя краевыми баллонами.

Жестконадувная моторная лодка может быть выполнена с двумя парами краевых баллонов.

Жестконадувная моторная лодка может быть выполнена с выступающими за транец лодки краевыми надувными баллонами днища.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен герметичным.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен из жесткого пластика.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен сварным из металла.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен сварным из листового полиэтилена

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен из комбинации нескольких видов материалов.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен с плоской нижней гранью.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен с выемкой с образованием тоннеля.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен с килем.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен в форме гидролыжи.

Жестконадувная моторная лодка может быть выполнена с днищем в виде катамаранного профиля, с выполнением центрального сегмента днища высотой, меньшей, чем диаметр краевых надувных баллонов.

Жестконадувная моторная лодка может быть выполнена с днищем в виде тримаранного профиля, с выполнением центрального сегмента днища с вертикальными боковыми гранями или продольными полостями между отсеками и одинаковой с краевыми надувными баллонами высотой.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен с переходом сечения профиля в разных частях днища.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен с боковыми «пластинами» для крепления на ликтрос-ликпаз.

Центральный сегмент днища жестконадувной моторной лодки может быть выполнен единым элементом с палубой, закрепленной к баллонам борта.

Днище жестконадувной моторной лодки может быть выполнено выступающим вниз по отношению к надувным бортам корпуса лодки.

Изобретение иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 схематично показана жестконадувная моторная лодка - вид сверху.

На фиг.2 схематично показана жестконадувная моторная лодка - поперечный разрез.

На фиг.3 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки с центральным сегментом, выполненным с плоской нижней гранью.

На фиг.4 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки с центральным сегментом, выполненным с выемкой с образованием тоннеля.

На фиг.5 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки с центральным сегментом, выполненным с килем.

На фиг.6 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки с центральным сегментом, выполненным в форме гидролыжи.

На фиг.7 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки катамаранного типа.

На фиг.8 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки тримаранного типа.

На фиг.9 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки с переходом сечения профиля центрального сегмента днища - из плоскодонного в кормовой части в килевой профиль в носовой части.

На фиг.10 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки с центральным сегментом днища с боковыми «пластинами».

На фиг.11 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки с выполнением центрального сегмента единым элементом с палубой.

На фиг.12 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки с выступающим вниз днищем.

На фиг.13 показан поперечный разрез жестконадувной моторной лодки с двумя парами краевых надувных баллонов днища.

Заявляемая жестконадувная моторная лодка содержит корпус, образованный незамкнутым контуром надувных баллонов бортов 1, днище с краевыми надувными баллонами 2, и центральным ненадувным сегментом 3, который может быть выполнен с плоской нижней гранью 4; с выемкой 5 с образованием тоннеля; с килем 6, в форме гидролыжи 7, с боковыми «пластинами» 8, единым элементом с палубой 9.

Сборку начинают с монтажа корпуса лодки, соединяя надувные баллоны бортов 1, например, в виде U-образной подковы, к корпусу приклеивают транец, поперечный шпангоут (перегородка, элемент поперечной жесткости судна, вклеивается со смещением от центра ближе к носовой части лодки) и палубу (материал пвх, приклеенный к баллонам в их внутренней части). Затем вклеивают краевые надувные баллоны 2 днища, каждый по двум линиям: одна линия склейки соединяет надувной отсек с корпусом лодки, вторая соединяет надувной отсек со вклеенной палубой. Далее, между двух надувных краевых баллонов днища устанавливают центральный ненадувной сегмент 3, который крепят на болтовые соединения к транцу лодки и к поперечному шпангоуту. Носовая законцовка ненадувного центрального сегмента может быть закреплена в носовой части к баллону путем упора в изготовленный из материала пвх специальный карман или притянута к баллону стропой с фиксатором. Дополнительно центральный ненадувной сегмент может быть соединен с краевыми надувными баллонами днища способом ликтрос-ликпаз, при этом ликтрос приклеивается к краевым надувным баллонам, а ликпаз устанавливается на ответных частях центрального сегмента.

При использовании данной конструкции в судне с подвесными моторами повышенной мощности, усилие мотора, установленного на транце лодки, передается не только на надувные баллоны (как это устроено у надувных лодок), но в основном в прикрепленный к транцу ненадувной сегмент, который, в свою очередь, перераспределяет усилие в шпангоут и в носовую часть корпуса лодки. Таким образом, обеспечивается продольная жесткость корпуса лодки, в результате чего достигается скорость и курсовая устойчивость лодки, сравнимая с жестко корпусными лодками и катерами, при почти полном сохранении всех характеристик надувной лодки (существенно меньшем весе и большей плавучестью).

При исполнении лодки с выступающими за транец лодки краевыми надувными баллонами днища, кормовая часть лодки приобретает дополнительную плавучесть, баллоны, в этом случае выполняют функцию транцевых плит, своего рода дополнительной опоры. Такая конструкция существенно уменьшает осадку корпуса лодки в статике, уменьшает необходимую минимальную стартовую глубину, способствует существенно. более быстрому выходу лодки в глиссирующее положение. Для достижения подобного результата на обычных жестко корпусных судах и лодках RIB необходимо монтировать специальные приспособления, транцевые плиты и кринолины (блоки плавучести).

Наличие дополнительных надувных баллонов по бокам от жесткого сегмента существенно уменьшает вес лодки в сравнении с лодками RIB, у которых жесткое днище выполнено цельным от борта до борта. Меньший общий вес способствует большей загрузки судна, большей мобильности изделия, занимает меньше места в разобранном виде для транспортировки. Так же большее количество надувных отсеков соразмерно увеличивает надежность и безопасность судна по объективным причинам.

Таким образом, заявляемая жестконадувная моторная лодка имеет преимущества по сравнению с лодками RIB, у которых при использовании на мелководье жесткие элементы лодок и катеров очень уязвимы при столкновении с камнями, скальником и другими препятствиями. Жесткие материалы ненадувных корпусов не демпфируют удары, что часто приводит к пробою, поломке внутреннего силового набора, трещинам стеклопластикового полотна и прочим повреждениям. Заявленная конструкция жестконадувной моторной лодки имеет существенно меньшую площадь ненадувной поверхности, что снижает риск повреждения. Более того, краевые надувные баллоны днища, при их должном бронировании эластичными полимерными материалами, являются защитой, своего рода ограждением, центрального ненадувного сегмента, существенно снижая риск повреждения судна в трудных условиях эксплуатации.

По сравнению с выбранным ближайшим аналогом заявленная жестконадувная моторная лодка, днище которой содержит ненадувной сегмент, позволяет получить основной технический результат - повышение продольной жесткости днища и всей жестконадувной моторной лодки, вследствие того, что ненадувной сегмент представляет по сути силовой элемент продольной жесткости. При этом, лодка не теряет своих ходовых качеств при загрузке, сохраняет курсовую устойчивость, при том, что продольная жесткость корпуса лодки и днища не ограничивается длиной днища. Достигаемая продольная жесткость позволяет использовать более мощные моторы.

В заявленной конструкции жестконадувной моторной лодки, днище которой содержит как надувные элементы, так и ненадувной - жесткий сегмент, снижена уязвимость днища на прокол или порез, по сравнению с ближайшим аналогом, так как наличие ненадувного элемента, позволяет несколько снизить давление при накачивании надувных баллонов, снизив напряжение материала баллонов и восприимчивость к повреждениям, и при этом, сохранив как продольную жесткость на высоком уровне, так и соответственно, все ходовые качества лодки.

Кроме того, выполнение центрального сегмента днища ненадувным дает возможности формирования обводов днища, то есть создавать лодки для разных водоемов и целей.

Таким образом, заявляемое изобретение улучшает эксплуатационные характеристики жестконадувной моторной лодки, улучшает ее ходовые характеристики, повышает ее надежность, безопасность и удобство в работе.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к конструкции жестконадувных моторных лодок. Жестконадувная моторная лодка содержит корпус, образованный незамкнутым контуром надувных баллонов-бортов, днище, образованное краевыми баллонами, выполненными надувными, и центральным ненадувным сегментом, расположенным между краевыми надувными баллонами днища. Достигается повышение продольной жесткости днища, улучшение ходовых качеств при эксплуатации. 18 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Жестконадувная моторная лодка, содержащая корпус, образованный незамкнутым контуром надувных баллонов–бортов, днище, образованное независимыми баллонами, отличающаяся тем, что днище включает краевые баллоны, выполненные надувными, и центральный сегмент, расположенный между краевыми надувными баллонами днища, который выполнен ненадувным.

2. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с двумя краевыми баллонами.

3. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с двумя парами краевых баллонов.

4. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с выступающими за транец лодки краевыми надувными баллонами днища.

5. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен герметичным.

6. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен из жесткого пластика.

7. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен сварным из металла.

8. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен сварным из листового полиэтилена.

9. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен из комбинации нескольких видов материалов.

10. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен с плоской нижней гранью.

11. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен с выемкой с образованием тоннеля.

12. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен с килем.

13. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен в форме гидролыжи.

14. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что расположение центрального сегмента относительно краевых надувных баллонов формирует катамаранный профиль днища.

15. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что расположение центрального сегмента относительно краевых надувных баллонов формирует тримаранный профиль днища.

16. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен с переходом сечения профиля в разных частях днища.

17. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен с боковыми «пластинами» для крепления на ликтрос-ликпаз.

18. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что центральный сегмент днища выполнен единым элементом с палубой, закрепленной к баллонам борта.

19. Жестконадувная моторная лодка по п.1, отличающаяся тем, что днище выполнено выступающим вниз по отношению к надувным бортам корпуса лодки.