Устройство для снижения сопротивления воды движению судна Советский патент 1982 года по МПК B63B1/38 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ ДВИЖЕНИЮ СУДНА

1

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования устройств для снижения сопротивления воды движению судов с применением воздушной смазки подводной части их корпусов.

Известно устройство для снижения сопротивления воды движению судна, содержащее эластичную оболочку, прикрепленную с зазором к корпусу судна 1.

Однако такое устройство имеет электромагнитный привод для своей работы, что не позволяет использовать для нее энергию волн.

Цель изобретения - обеспечение возможности использования энергии волн для создания воздушной смазки подводной части корпуса судна.

Указанная достигается тем, что устройство содержит открытые снизу воздушные отсеки, размещенные на днище судна, и ресивер, сообщенный с этими отсеками посредством невозвратных клапанов по трубопроводу, при этом ресиэер снабжен системой для раздачи воздуха по поверхности корпуса судна под водой, а каждый из воздушных отсеков перекрыт снизу частью упомянутой эластичной оболочки, которая выполнена в виде плоской замкнутой камеры, заполненной жидкостью, и снабжен напорным трубопроводом для подачи воздуха в этот отсек с невозвратным клапаном.

5Кроме того, вышеуказанный напорный

трубопровод каждого из воздушных отсеков сообщен с атмосферой.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку на судно; на фиг. 2 -

,Q то же, поперечный разрез судна у миделя. Кйрпус 1 судна с днищем 2 снабжен устройством для снижения сопротивления воды движению судна, содержащим воздушные отсеки 3, открытые снизу под днищем 2 и разделенные перегородками 4. Ниже воздушных отсеков 3 расположены плоскне замкнутые камеры 5, заполненные жидкостью, у каждой из которых верхняя часть перекрыта эластичным полотном 6 отсека 3, а нижняя - наружной обшивкой

20 днища 2 корпуса 1 судна, выполненной из полотен 7. Полотна 7 прикреплены к корпусу в упругом состоянии, обеспечивающем сохранение обводов корпуса 1 судна по смоченной поверхности а при заданных заглублениях. Каждый отсек 3 сообщен через невозвратный клапан 8 с ресивером 9. Ресивер 9, в свою очередь, сообщен со смоченной поверхностью судна а, преимущественно у его носа и днища, например по линии перегородок 4, трубками 10, которые снабжены редукционными клапанами 11, отрегу-. лированными на давлением, соответствующее заглублению выхода трубок 10 на смоченную поверхность а. Трубки 10 и клапаны 11 образуют систему для раздачи воздуха по поверхности корпуса 1 под водой. Размеры камер 5 соответствуют размерам отсеков 3, а их длина и ширина не превышает 1/4 длины расчетной волны (в). Каждый отсек 3 через невозвратные клапаны 12 сообщен с напорным трубопроводом 13 с компрессором (не показан). Трубопровод 13, в свою очередь, через невозвратно-запорный клапан 14 сообщен с воздушной трубой 15, соединенной также с клапаном 12, отрегулированным на давление, соответствующее его заглублению. Объем ресивера 9 не превышает 1/2 объема отсека 3.

Трубопровод 13 может быть расположен внутри отсеков 3, а также сообщен непосредственно с выходом трубок 10 на смоченную поверхность а.

Устройство работает следующим образом.

При движении судна на его корпусе 1 возникает бугор волнового сопротивления или волна, образованная на водной поверхности с, при этом каждая из ее 1/4 (или меньшая величина) восходящей или нисходящей части создает давление на полотна 7 камер 5. В этом случае каждая из эластичных камер 5 на восходящей части волны прогибается под действием избыточного давления и заполняет около 1/2 объема отсека 3. Возросшее в отсеке давление воздуха открывает клапан 8, и воздух, перешедший в ресивер 9, создает в нем повышенное давление, а затем через клапаны 11 и трубки 10 выходит на смоченную поверхность а, способствуя уменьшению трения смоченной поверхности. При переходе камеры 5 на нисходящую часть волны ее полотна 6 и 7 под действием силы тяжести жидкости и пониженного давления нисходящей части волны прогнутся вниз, увеличив объем отсека 3. При этом через клапаны 12 и трубопровод 13 воздух заполнит отсек 3 Для последующего цикла работы на восходящей ветви волны . Цикл повторится.

Трубопровод 13 может быть присоединен к компрессору (на чертеже) или же может забирать воздух по типу легочного аппарата через трубу 15 и клапан 14 из

атмосферы. При избыточном давлении в напорном трубопроводе 13 воздух свободно выходит по трубкам 10 на смоченную поверхность а.

Полотно 7 камер 5, следуя по профилю волны, создает более ламинарный поток на верщинах и подошвах волн, уменьшает турбулентность потока, набегающего на корпус 1 судна, аккумулирует посредством камер 5, заполненных жидким грузом, кинематическую энергию волн и потенциальную энергию вертикальной качки судна. Кроме того, деление днищевой части судна по .гщине я щирине на отдельные отсекн 3, замкнутые снизу эластичными полотнами 6, снижает бортовую и килевую качки.

Технико-экономическая эффективность внедрения изобретения заключается в создании судов с уменьшенным сопротивлением и лучшими гидродинамическими свойствами при качке, что при одинаковой тяговооруженностИ увеличивает скорость судна по сравнению с теми, которые не оборудованы таким устройством.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 457629, кл. В 63 В 1/34, 02.12.72 (прототип) .

r / y V

о о о о оТа о

ll/e

e-