Корпус судна

Реферат: Винахід належить до суднобудування. Корпус судна містить надводний корпус і підводний корпус з границею поділу на рівні конструктивної ватерлінії. Борти надводного корпусу від конструктивної ватерлінії до верхньої палуби мають невеликий розвал. В носовій частині підводного корпусу по обидва боки форштевня, в нижній його частині, виконані западини. Корма підводного корпусу забезпечена конусоподібними конструкціями, що є продовженням бортів із скулами і днища, при цьому центри вершин конусоподібних конструкцій зміщені в зовнішню сторону від центра кільової лінії корпусу судна. В носовій частині підводного корпусу розташовані конусоподібні розсікачі, центри вершин яких зміщені до кільової лінії корпусу судна, основи яких виконані у вигляді еліпсоїда. По кільовій лінії підводного корпусу в носовій і кормовій частині судна установлені два керма, причому носове кермо розташоване під днищем недалеко від нижньої частини форштевня, а кормове кермо - в нижній частині поперечного зрізу UA 114149 C2 (12) UA 114149 C2 транця корми. Профіль основної частини підводного корпусу в поперечному перерізі по зовнішніх обводах мідель-шпангоута має синусоїдальну форму, що є контуром днища і бортів підводного корпусу, що складається із сегментів кола різного діаметра. Ширина сегмента більшого радіуса днища в нижній частині становить не менше двох діаметрів кола, утворених радіусом сегмента циліндрів, з яких складається контур бортів із скулами до конструктивної ватерлінії. Технічним результатом є покращення гідродинамічних властивостей з одночасним підвищенням запасу міцності. UA 114149 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі суднобудування, стосується конструювання обводів корпусу з великою площею ватерлінії, що містить надводний корпус з класичними гідродинамічними і аеродинамічними формами і підводний корпус. При створенні винаходу за основу була взята концепція, на якій базується сучасне будівництво суден, зокрема його підводної частини корпусу. Сучасні технічні рішення в галузі суднобудування такого класу суден дали можливість будувати величезні круїзні лайнери, контейнеровози, танкери з гарним мореплавством, зі здатністю при заданій швидкості економити паливо, з великим арсеналом всіляких засобів, що забезпечують комфорт, практичність і безпеку мореплавання, але без особливих екстремальних ситуацій. З самого початку розвитку будівництва цього класу суден конструктивна схема різного призначення і модифікацій була одна: подовжений корпус, обмежений кривими поверхнями, що створюють обтічну форму, що зменшує опір води і повітря при його русі. Корпуси цих суден мають загострені краї і плавні переходи бічних поверхонь в днищевій площині різних форм, які по кільовій лінії є найнижчою частиною конструкції судна. Характерні форми міделевих обводів в розрізі по мідель-шпангоуту різних корпусів судна цього класу вказують на те, що підводна частина судна, як і будь-який плаваючий предмет такої форми, маючи продовження надводної конструкції будь-якої форми і призначення (у судів це надводна частина бортів, палуби, щогли і надпалубні конструкції) навіть у співвідношенні 1:1 по висоті до підводної частини, під впливом вітру і хвиль, будуть виконувати роль маятника розгойдуючи і нахиляючи судно. Щоб уникнути катастрофи судів, збільшуючи їх поперечну остійність завжди контролювалося розташування центру тяжіння, правильний розподіл вантажів по кільовій лінії для забезпечення поздовжньої остійності, пропорційне розміщення баластної води, також застосовуються активні і пасивні заспокоювачі хитавиці - це бічні активні цистерни, гіроскопічні заспокоювачі хитавиці, керовані бічні рулі, бічні пасивні цистерни, бічні (скулові) кілі, і при цьому навіть найбільші і в тому числі найсучасніші суперлайнери в екстремальній ситуації втрачають остійність і гинуть. Наприклад: величезний лайнер початку минулого сторіччя "Титанік" при зустрічі з айсбергом нахилився, розламався і пішов на дно. Круїзний суперлайнер сучасної споруди "Costa Concordia" сів на мілину і звалився на бік. Доведено, що основною причиною загибелі суден у всі часи є втрата остійності, що обумовлено контурними формами підводної частини монокорпусу судна. Радіальні добре обтічні форми в поздовжньому плані підводної частини корпусу для полегшення перебігу судна, також вони добре обтічні й в поперечному плані, що полегшує обертання тіла корпусу навколо своєї осі, що є основою поганої остійності судна з монокорпусом, які при всіх деформаціях підводної частини корпусу в позитивному плані, завжди залишаться "поплавками з маятниками". Наступна важко розв'язувана проблема підводної частини міні корпусу великих суден полягає в площах обводу мідель-шпангоута, вірніше в його повноті, що визначає водотоннажність судна. Сучасні величезні судна з великою площею ватерлінії так само відрізняються глибокою осадкою. Ширина мідель-шпангоута в районі ватерлінії і його ширина в основній площині (днище) фактично однакова по всій довжині циліндричної вставки корпусу судна. Висота його визначається висотою осадки. Як правило у великих суден ці розміри дуже великі. При витісненні на ходу величезної кількості води одним корпусом великої ширини зануреного на велику глибину, де опір води є набагато більшим, ніж на поверхні, за рахунок тиску води в нижніх шарах, судно використовує велику кількість енергії, що негативно відбивається на його економічності. Корма у даних суден має відносно різкі закінчення. Внаслідок різких контурів закінчення корпусу судна під час руху між корпусом і водою на дуже короткий проміжок часу утворюється вакуумний простір, в який прагне витіснена вода. Цей процес весь час присутній під час руху судна. Вакуум виконує роль присоски, притягаючи за корпусом величезну кількість води з вихровими утвореннями, які, в свою чергу, породжують процеси кавітації. Внаслідок того, що швидкість судна і "біжучою" за ним водою різні, то це призводить до значного гальмування, а кавітація, у свою чергу, руйнує поверхневу частину корпусу і деталей, що знаходяться в зоні кавітації. Провідні суднобудівні корпорації і фірми роблять значні успіхи в розробці нових суден з добре обтічними носовими частинами, днищами і кормою. Наприклад, судно контейнеровоз "Maersk Edinburgh" виробництва корпорації Hyundai. Носова частина судна бульбоподібної форми, що переходить в днищеву конструкцію з добре обтічними обводами і великим кутом підйому днища, що переходить в скулові утворення з продовженням переходу в підводні борта з невеликими розвалами, що переходять у надводні борта з поступовим розширенням днища і корпусу до циліндричної вставки корпусу. По всій 1 UA 114149 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 довжині циліндричної вставки підводної частини ширина корпусу і днище максимально збільшені, де борта вертикальні, а днище з маленьким підйомом і великими скуловими закругленнями. Починаючи із закінчення циліндричної вставки, днище в бік корми поступово звужується, піднімаючись з переходом в півконічне утворення, а в кінці корми переходить в конус із загостреною вершиною, через яку виходить вал гвинта. Корма транцева з горизонтальним перерізом (переріз по ватерлінії), який виконує роль редана. Всі ці деформації підводної частини корпусу значно сприяють зменшенню опору води в носовій, по днищевій частині корпусу, а редан - відриву струменя води від днища без вихрових утворень, однак, при застосуванні таких прогресивних змін в конструкції підводної частини корпусу, як у контейнеровоза "Maersk Edinburgh", значно зменшується водотоннажність судна, а компенсувати цей недолік можливо тільки збільшуючи корпус судна як в довжину так і в ширину. При таких тенденціях найближчим часом виникне проблема портів великою протяжністю і з великою глибиною біля причалів. Так само будівництво величезних суден з одним корпусом вимагає додаткових заходів щодо посилення корпусу, а це завжди супроводжує використанню багатьох тонн металу та інших матеріалів. На воді, особливо в акваторії портів, великі судна важко керовані, а щоб подати їх до причалу або зняти з причалу, бере участь ціла флотилія буксирів. У відкритому морі через величезну вітрильність, особливо, у круїзних лайнерів (тому що у них окрім великої довжини і ширини додаються і величезні висоти) при сильних бічних вітрах тримати рівний курс завжди проблема, а швидкість значно зменшується. Виною тому спосіб управління судами, конкретно кермо і його місце розташування. З тих пір як з'явився гребний гвинт виникла проблема - де установлювати перо керма? Маючи такі підводні форми корпусу, такі як існують зараз, єдине місце пера керма відразу за гребним гвинтом. З моменту розміщення керма за гвинтом поворот судна став відбуватися абсолютно по-іншому принципу: судно стало повертати не носом, а кормою, що значно погіршило маневреність і саме розташування пера керма за гвинтом є причиною падіння швидкості при значних бічних вітрах. Відбувається це таким чином: на ходу, при роботі гребного гвинта для повороту судна відповідно вліво або вправо через балер відбувається розворот пера керма. Потік води, відпрацьований гвинтом, на великій швидкості, б'ючи під кутом по площині пера, повільно, але впевнено відхиляє корму судна в протилежну сторону курсу. У цей момент відбувається і гальмування ходу, через те, що сили потоку, вдаряючись об велику площу пера керма, штовхає його не тільки в сторону, але і в протилежну сторону курсу. Реактивний потік, створений обертовим гвинтом, б'ючись об "стоячу" воду, має позитивний вплив на прискорення ходу судна, а в умовах присутності керма ззаду гвинта, реактивний принцип малоефективний і навіть шкідливий. Висновок такий: принцип будівництва великих суден з монокорпусом, які мають сучасні форми і обводи конструкції підводної частини корпусу, навіть максимально вдосконалені і застосовуючи спосіб управління розворотом, де основний ефект полягає у впливі прискореного потоку води відпрацьованої лопатями гребного гвинта на перо керма - не відповідає суднам, гарантуючи максимальну безпеку мореплавання, багатовитратні і складні у виконанні. Відома конструкція корпусу судна, виконана в двох варіантах (див. Патент РФ на винахід № 2302971, опублікований 20.07.2007 р). У першому варіанті виконання корпус судна має надводний корпус і підводний корпуси з днищем, виконаним з поздовжнім аркоподібним в поперечному перерізі каналом, який простягається уздовж всього корпусу судна. Криволінійні борта знаходяться нижче конструктивної ватерлінії і сходяться до носа. Поздовжній канал знаходиться нижче конструктивної ватерлінії і виконаний з твірними, паралельними діаметральній площині. Профіль перерізу підводного корпусу по конструктивній ватерлінії має максимальну ширину в районі корми. Днищеві поверхні побортно між стінками бортів і каналу виконані у вигляді двох півконусів з вершинами в носовій і основами у кормовій кінцевій частині корпусу. У кормовій кінцевій частині підводного корпусу в його півконічні утворення вбудовані нерухомі насадки рушіїв. У другому варіанті у корпусі днище виконано з двома симетричними відносно діаметральної площини поздовжніми аркоподібними в поперечному перерізі каналами, які простягаються уздовж всього корпусу судна. Ці канали розташовані нижче конструктивної ватерлінії і виконані з твірними, паралельними діаметральній площині. Профіль перерізу підводного корпусу по конструктивній ватерлінії має максимальну ширину в районі корми. Днищеві поверхні побортно між стінками бортів і каналу виконані у вигляді двох півконусів з вершинами в носовій і основами у кормовій кінцевій частині корпусу. У кормовій кінцевій частині підводного корпусу в її півконічні утворення вбудовані нерухомі насадки рушіїв. 2 UA 114149 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Однак дана конструкція з водометними рушіями належить до іншого класу суден. Таке технічне рішення не забезпечує: - збільшення площі ватерлінії; - високу остійність. Виходячи із зазначеного, технічне рішення, викладене в патенті РФ № 2302971, вирішує іншу задачу з отриманням іншого технічного результату. У зв'язку з цим, як технічне рішення за патентом РФ № 2302971, так і інші рішення, відомі заявникам, не можуть бути вибрані прототипом рішення, що заявляється. В основу винаходу поставлено задачу створити новий тип корпусу судна, в якому за рахунок іншої форми підводної частини, а також наявності другого (додаткового) керма, конусоподібних розсікачів і западин в носовій частині підводного корпусу, забезпечити можливість будувати судна будь-якого призначення з величезною водотоннажністю, з ідеальною остійністю, з невеликими габаритами, необхідними для швартування, добре керовані, нескладні у виготовленні, з досконалими гідродинамічними конструкціями підводної частини корпусу, з величезним запасом міцності, що все разом забезпечило б безпеку мореплавства. Поставлена задача вирішена конструкцією корпусу судна, що містить надводний корпус і підводний корпус з границею поділу на рівні конструктивної ватерлінії, борти надводного корпусу від конструктивної ватерлінії до верхньої палуби мають невеликий розвал, в носовій частині підводного корпусу по обидва боки форштевня, в нижній його частині, виконані западини, корма підводного корпуса забезпечена конусоподібними конструкціями, що є продовженням бортів із скулами і днища, при цьому центри вершин конусоподібних конструкцій зміщені в зовнішню сторону від центра кільової лінії корпусу судна, окрім того, в носовій частині підводного корпусу розташовані конусоподібні розсікачі, центри вершин яких зміщені до кільової лінії корпусу судна, основи яких виконані у вигляді еліпсоїда, а по кільовій лінії підводного корпуса в носовій і кормовій частині судна установлені два керма, причому носове кермо розташоване під днищем недалеко від нижньої частини форштевня, а кормове кермо - в нижній частині поперечного зрізу транця корми, при цьому профіль основної частини підводного корпусу в поперечному перерізі по зовнішніх обводах мідель-шпангоута має синусоїдальну форму, що є контуром днища і бортів підводного корпусу, що складається із сегментів кола різного діаметра, при цьому ширина сегмента більшого радіуса днища в нижній частині становить не менше двох діаметрів кола, утворених радіусом сегмента циліндрів, з яких складається контур бортів із скулами до конструктивної ватерлінії. Запропонована конструкція корпусу судна дозволяє домогтися значного розширення корпусу судна, скорочуючи його довжину, при цьому досягти максимальної остійності судна, зменшити об'єм корпусу, що бере участь у витисненні нижніх шарів води, розділяючи його на дві симетричні частини з добрими гідродинамічними формами від основи до конструктивної ватерлінії, домогтися максимального посилення днищевих конструкцій. Це досягнуто завдяки зміненню конструкції таким чином, що по зовнішніх обводах мідель-шпангоут являє собою своєрідну синусоїдальну конструкцію, велика півхвиля якої має форму сегмента великого кола, зверненого опуклою частиною вгору, трохи не доходячи до конструктивної ватерлінії, й утворює обриси основної площі днища і бортів підводного корпусу судна. Винахід, що заявляється, пояснюється кресленнями, де: фіг. 1 - ізометричне зображення корпусу судна в двох планах; фіг. 2 - вигляд з борту на корпус судна; фіг. 3 - вигляд з днища на корпус судна; фіг. 4 - вигляд в носову частину корпусу судна; фіг. 5 - вигляд в корму на корпус судна; фіг. 6 - поперечний переріз корпусу судна від носового до кормового перпендикуляра; фіг. 7 - поперечний переріз корпусу судна від носового до кормового перпендикуляра з виділенням обводів мідель-шпангоута. Корпус судна містить надводний корпус А і підводний корпус Б з границею поділу на рівні конструктивної ватерлінії 3. Надводний корпус А передбачений в класичному виконанні в носовій частині з похилим форштевнем 5, з боків якого закріплені борти 1. У носовій частині корпусу А по обидва боки форштевня 5 в нижній його частині при переході бортів 1 в радіус днища 9 виконані западини 6. Борти 1 корпуса А від конструктивної ватерлінії 3 до верхньої палуби 4 мають невеликий розвал. У носовій частині кут розвалу відповідає куту нахилу форштевня 5. Верхня палуба 4 по всьому периметру з'єднана з верхньою частиною бортів 1 і верхньою частиною зрізаного транця 7 в кормі. 3 UA 114149 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Підводний корпус Б складається з трьох конструктивних частин. Основна частина підводного корпусу Б (циліндрична вставка від носового до кормового перпендикуляра) в поперечному перерізі по зовнішніх обводах мідель-шпангоута має обрис своєрідної синусоїдальної форми, що є контуром днища 9 і бортів 2 підводного корпусу Б, що складається з трьох сегментів кола різного діаметра, в поздовжньому обрисі є сегментами циліндрів, які формують днище 9 і борти 2 із скулами 10 від носового до кормового перпендикуляра. Великий сегмент циліндра, позначений R1 (фіг. 7) спільно з двома сегментами циліндра R2 (фіг. 7), побортно, що плавно переходять із сегмента циліндра R1, формують днище 9. Сегменти циліндра, позначені R3 (фіг. 7), побортно, плавно перехідні з сегментів циліндра R2 формують скулу 10 (фіг. 4) і криволінійні борти 2 до конструктивної ватерлінії 3, які під невеликим кутом переходять в борти 1 надводного корпуса А. У носовій частині корпуса Б розташовані конусоподібні розсікачі 11 з еліпсоїдними основами, де вертикальні сегменти радіусів еліпса однакові і відповідають R3 сегментам циліндрів, що формують борти 2 із скулами 10, а горизонтальні сегменти радіусів еліпсоїдної основи конусоподібних розсікачів 11 рівні R2 сегментам циліндра, що формують днище 9. Зовнішні і нижні частини еліпсоїдних основ конусоподібних розсікачів 11 вмонтовані в конструктивній частині підводного корпусу Б як початок бортів 2 із скулами 10 і днища 9 з R2. Верхні частини еліпсоїдних основ конусоподібних розсікачів 11 вмонтовані в борти 1 надводного корпусу А з вищими точками сегментів радіусів на рівні конструктивної ватерлінії 3. Внутрішні частини еліпсоїдних основ конусоподібних розсікачів 11 вмонтовані в зовнішні бічні частини западин 6 днища 9 з R1. Вершини конусоподібних розсікачів 11 зі зміщеними центрами 12 (фіг. 3, 4) по горизонтальній лінії в бік центру корпусу судна мають бульбоподібну форму з широкими частинами бульб, розташованих по вертикальних лініях, що проходять через центри 12 конусоподібних розсікачів 11. Корма підводного корпусу Б містить зрізаний транець 7, що виконує роль редана 8 (фіг. 2), конусоподібні конструкції 13, що є продовженням бортів 2 із скулами 10 і днища 9, утвореного сегментами циліндрів з R2 в нижній частині. Верхні частини основ конусоподібних конструкцій 13 вмонтовані в редан 8, за кормовим перпендикуляром, а бічні внутрішні частини основ конусоподібних конструкцій 13 вмонтовані в днище 9 з R1 до кормового перпендикуляра. Центри вершин конусоподібних конструкцій 13 зміщені по горизонтальній лінії від центрів основ конусоподібних конструкцій 13 в зовнішню сторону підводного корпусу Б, через які виходять вали гребних гвинтів 14. За кормовим перпендикуляром по кільовій лінії, трохи вище нижньої точки бічної проекції редана 8 виведений балер, на якому закріплено перо кормового керма 15. Друге кермо 16 установлене попереду підводного корпуса Б по кільовій лінії недалеко від нижньої частини форштевня 5 під днищем 9. Вищевказані конструктивні рішення обводів, де, в першу чергу, передбачено поділ площі площини мідель-шпангоута на дві симетричні підводні частини, дозволяють значно розширити корпус судна в цілому, і за рахунок "вивернутого" радіуса днища 9 зменшити площу площини мідель-шпангоута в нижній частині підводного корпусу Б, який розсікає глибинні шари води з високим тиском, створюючи (надаючи) цим частинам гідродинамічні форми з доброю обтічністю від носа до корми судна. У міру того, як контури мідель-шпангоута побортно від нижнього радіуса піднімаються угору до конструктивної ватерлінії 3, а внутрішні частини контуру по великому радіусу - площа його площини збільшується, збільшуючи об'єм підводного корпусу Б, що визначає водотоннажність судна. Форма контуру і площа площини мідель-шпангоута однакові по всій довжині від носового до кормового перпендикуляра. У носовій частині за рахунок звуження конусів розсікачів 11 до вершини, а також западин 6 в розвалах носової частини, що переходять в радіус верхньої частини днища 9, а в кормовій, за рахунок поперечного зрізу корми і переходу її в нижній частині в конусоподібні закінчення, площа перетину мідель-шпангоута зменшується. Цей фактор незначно впливає на об'єм водотоннажності. Збільшення ширини корпусу пропонованим шляхом дає можливість значно збільшити водотоннажність судна, що може бути підставою для скорочення його довжини, а так само його висоти. Запропонована конструкція забезпечує остійність судна і міцність підводної частини корпусу. Це пояснюється наступним. Обводи міделевого перерізу корпусу, з максимально піднятим днищем 9 по кільовій лінії, дають обрис двох симетричних об'ємів, з яких складається пропонований корпус, конкретно, його підводна частина, яка бере участь у водотоннажності судна, і означає, що прикладена вага судна і вага перевезеного вантажу ділиться на дві частини з центрами тяжкості по бортах 1, 2 4 UA 114149 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 судна, а водний простір між ними служить для них "коромислом", і чим ширше водний простір, тим краще буде остійність судна і навіть при значних висотах надпалубних конструкцій сильні бічні вітри не зможуть порушити остійність судна. Великі хвилі і хвилі, породжені цунамі, у відкритому морі для великих суден в поздовжньому плані корпусу будуть копіювати синусоїдальну форму підводного корпусу, незначно розхитуючи судно. Зустрічні такі ж хвилі внаслідок великої довжини і ширини судна не зможуть вплинути на остійність. Пропонована конструкція підводної частини корпусу забезпечує міцність за рахунок синусоїдальної форми підводної частини (в поперечному перерізі корпусу) з трьома хвилями. Зігнути або зламати такий профіль неможливо. Оснащення корпусу палубами, поздовжніми і поперечними перегородками значно зміцнить корпус судна і в поздовжньому плані. Створення підводного корпусу, в якому підводна частина має радіальні периферійні форми починаючи від носової частини з вершиною конусів бульбоподібної форми, які беруть участь у розсіченні зустрічної маси води і хвилі від найнижчої частини днища 9 до поверхні, а так само форштевнем 5 з його призначенням, западинами 6, що дають можливість носовій частині днища 9 глісувати під час руху, з радіальної формою днища 9, що переходить побортно в півциліндричні форми бортів 2 із скулами 10, які відрізняли б підводну частину корпуса Б мінімальним опором воді в носовій частині, і по всій довжині циліндричної вставки, і за рахунок цього зменшити опір тертю, що виникає від того, що частинки води, що стикаються із зануреною поверхнею підводного корпуса Б, прилипають до неї і набувають швидкості судна (відомо, що радіальні поверхні не сприяють прилипанню до них ні рідини, ні повітря), дозволить позитивно вплинути на швидкохідність судна. Найважливішу роль у швидкохідності судна грає його підводна кормова частина. Для забезпечення плавного відриву витісненої води в різних частинах корми і різних глибинних рівнях, що значно впливає на поліпшення швидкохідності судна і зменшення кавітаційних процесів, в кормі судна передбачений редан 8 у верхній частині, а в нижній частині побортно конусоподібне закінчення днищевих конструкцій, у вершинах яких виходять вали гребних гвинтів 14. Місцезнаходження керма 15 щодо гребних гвинтів 14 судна значною мірою полегшує швидкохідність судна, оскільки вихрові потоки, утворені гребними гвинтами 14 не впливають на перо керма 15, а "впираючись" в водяні маси, додадуть судну додаткове прискорення. Передбачені керма 15, 16, установлені по кільовій лінії один у носі судна, інший в кормі, при положенні на борт будуть змінювати курс судна, починаючи з носової частини, а кормове кермо 15 буде відхиляти корму. Крім керма 15, 16 в управлінні судном можуть брати участь і гребні гвинти 14, варіюючи своїми швидкостями і напрямком обертання гвинтів 14. Таке судно зможе розвертатися на місці без допомоги ззовні. При посадці судна на мілину такий корпус не зламається і воно не перевернеться. Найоптимальніші співвідношення між довжиною і шириною корпусу 2,5:1. Висота бортів 1 може бути різна залежно від призначення судна. Ширина сегмента великого радіуса днища 9 в нижній частині повинна бути не менше двох діаметрів кола, утворених радіусом сегмента циліндрів, з яких складається контур бортів 2 із скулами 10 до конструктивної ватерлінії 3. Ця умова вибрано для вільного закінчення витісненої води, оточуючої внутрішні борта 2 корпусів нижньої частини днища 9. Для полегшення закінчення тих же потоків по цьому "каналу" передбачено зміщення центрів конусів розсікачів 11 носової частини корпусу, по горизонтальній лінії у бік кільової лінії на 1/5 радіусу сегмента циліндра, що утворив борта 2 судна із скулами 10 від конструктивної ватерлінії 3 і до днища 9. Таке зміщення змінює гідродинамічні форми конусів, які, в свою чергу, змінять співвідношення пропорцій кількості води, що розсікається і витісняється носовою частиною конусів розсікачів 11 із зменшенням в сторону кільової лінії. Таке ж зміщення центрів на такій же відстані, щодо того ж самого радіуса, з тієї ж самої горизонтальної лінії передбачено в вершинах конусоподібних конструкцій 13 кормової частини судна, тільки в протилежну сторону від кільової лінії. Це зміщення повинно розсіяти обтічний потік в кормі судна. Геометрія контурів підводної частини корпуса, включаючи довжину і ширину на фігурах 2, 3, 4, 5, 6, 7 (крім ізометрії корпуса), прив'язана до розміру радіуса R3 бортів 2 із скулою 10. Наприклад: довжина корпусу=20R3, ширина=8R3, великий радіус днища 9=3,4R3, короткі сегменти радіусів днища 9=2,4R3. Якщо конструювати судно з нижньою частиною корпусу, де довжина бортового радіуса буде 12,5 м, то сконструюємо судно з розмірами: довжина=250 м, ширина=100 м і при глибині осадки по конструктивній ватерлінії 3=17…17,5 м, то водотоннажність такого судна складе більше 250 тис. тонн, а корпус з R3=15 м, при тій же осадці, дозволить сконструювати судно з водотоннажністю від 350 тис. тонн. 5 UA 114149 C2 5 10 15 20 25 Без вантажу такі судна можуть ходити без баластних вод. Баласт, можливо, знадобиться біля причалів під час завантаження і розвантаження судна для підтримці необхідного рівня щодо причальних конструкцій. Внаслідок відносно невеликої довжини судна можна економити місце для швартування на причалах. Для них можна передбачати спеціальні пірси, до яких такі судна будуть пришвартовуватися кормою, що значно полегшить завантаження і розвантаження судна. Великі площі надпалубних конструкцій можна розглядати як майданчики для установлення сонячних батарей, економлячи електричну енергію і, відповідно, витрату палива. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Корпус судна, що містить надводний корпус і підводний корпус з границею поділу на рівні конструктивної ватерлінії, борти надводного корпусу від конструктивної ватерлінії до верхньої палуби мають невеликий розвал, в носовій частині підводного корпусу по обидва боки форштевня, в нижній його частині, виконані западини, корма підводного корпусу забезпечена конусоподібними конструкціями, що є продовженням бортів із скулами і днища, при цьому центри вершин конусоподібних конструкцій зміщені в зовнішню сторону від центра кільової лінії корпусу судна, окрім того, в носовій частині підводного корпусу розташовані конусоподібні розсікачі, центри вершин яких зміщені до кільової лінії корпусу судна, основи яких виконані у вигляді еліпсоїда, а по кільовій лінії підводного корпусу в носовій і кормовій частині судна установлені два керма, причому носове кермо розташоване під днищем недалеко від нижньої частини форштевня, а кормове кермо - в нижній частині поперечного зрізу транця корми, при цьому профіль основної частини підводного корпусу в поперечному перерізі по зовнішніх обводах мідель-шпангоута має синусоїдальну форму, що є контуром днища і бортів підводного корпусу, що складається із сегментів кола різного діаметра, при цьому ширина сегмента більшого радіуса днища в нижній частині становить не менше двох діаметрів кола, утворених радіусом сегмента циліндрів, з яких складається контур бортів із скулами до конструктивної ватерлінії. 6 UA 114149 C2 7 UA 114149 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8