Судно на підводних крилах, його пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища і підводне крило судна

Номер патенту: 80857

Опубліковано: 12.11.2007

Автор: Салмаш Анатолій Павлович

Є ще 9 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Судно на підводних крилах, що містить щонайменше один корпус з обтічною надводною частиною, яка виконана у вигляді столоподібної платформи,  і обтічною підводною частиною, яка   містить щонайменше одну водотоннажну частину та жорстко з’єднане з останньої щонайменше одне підводне крило,  причому водотоннажна частина з’єднана з надводною частиною за допомогою щонайменше однієї вертикальної сполучної стійки, крім того судно містить надбудовну архітектуру, оснащення надводної частини корпусу, а також щонайменше одну суднову силову установку та її допоміжні механізми і системи, яке відрізняється тим, що надбудовна архітектура та оснащення надводної частини корпусу виконані у вигляді набору функціональних модулів і встановлені переважно на згаданій платформі, а згадана водотоннажна частина підводної частини виконана у вигляді   щонайменше одного модуля забезпечення ходу, у якому розташовані суднова силова установка, її допоміжні механізми і системи,  та який обладнано пристроєм для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища, при цьому підводні крила є порожнистими,  мають плоскі верхню та нижню поверхню та  виконані з можливістю зміни величини їх підйомної сили і зв'язаних з нею висоти підйому корпусу, величиниплощі поверхні корпусу, що змочується, а також гідродинамічного опору підводної частини корпусу.

2. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що підводна частина корпусу додатково обладнана щонайменше одним модулем для транспортування сипучих, рідких та/або газоподібних вантажів.

3. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що підводна частина містить щонайменше один модуль забезпечення ходу і обладнана щонайменше однією вертикальною сполучною стійкою, підводні крила виконані консольними і встановлені симетрично щодо діаметральної площини судна, а їхні кінці жорстко зв'язані з платформою за допомогою вертикальних стабілізаторів бортової хитавиці.

4. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що підводна частина корпусу містить щонайменше два модулі забезпечення ходу, кожний з яких обладнано щонайменше однією вертикальною сполучною стійкою, при цьому ці модулі за допомогою підводних крил жорстко зв'язані один з одним, переважно в площині, ортогональній до діаметральної площини судна.

5. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що підводна частина корпусу додатково обладнана вертикальними стабілізаторами бортової хитавиці, за допомогою яких вільні кінці підводних крил жорстко зв'язані з платформою.

6. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що  модуль забезпечення ходу виконаний у вигляді щонайменше одного порожнистого циліндра чи порожнистого паралелепіпеда з заоваленими гранями, загостреною, переважно конічною, носовою частиною та обтічною кормовою частиною.

7. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що як пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища використано пристрій для створення попутного потоку робочого середовища, який виконано у вигляді ряду конічних шайб різного внутрішнього і зовнішнього діаметра, установлених з інтервалом послідовно одна за одною на носовій частині кожного з модулів забезпечення ходу так, що вони конічним розтрубом спрямовані в бік, протилежний напрямку руху, і виступають за їхні габарити з можливістю зриву потоку робочого середовища, що набігає, створення на зовнішній поверхні підводних модулів замкнутих вихрових шнурів, форма і розміри яких відповідають формі і розмірам зазначених модулів, і створення додаткової рушійної сили, що збільшує швидкість судна за рахунок взаємодії, переважно тертя, вихрового потоку робочого середовища з поверхнею згаданих модулів.

8. Судно за п. 7, яке відрізняється тим, що конічна шайба найбільшого розміру з установлених на носовій частині кожного з підводних модулів рухливо встановлена в кільцевому проточуванні, яке виконане у згаданому модулі перед його  носовою загостреною частиною, з можливістю періодичного зворотно-поступального осьового переміщення основи шайби у  проточуванні та зміни частоти виникнення замкнених вихрових шнурів і залежної від неї швидкості побіжного плину.

9. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що як пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища використано пристрій для створення попутного потоку, який виконано у вигляді гвинтоподібного навивання на носовій загостреній частині кожного з підводних модулів, габарити якого виступають за їхні габарити з можливістю зриву потоку, що набігає, створення на зовнішній поверхні підводних модулів замкнених вихрових шнурів, форма і розміри яких відповідають формі і розмірам зазначених підводних модулів, зменшення гідродинамічного опору підводної частини корпусу і створення додаткової рушійної сили, що збільшує швидкість судна за рахунок взаємодії, переважно тертя, вихрового потоку робочого середовища об поверхню підводних модулів.

10. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що між загостреною носовою частиною кожного з підводних модулів, виконаних переважно у вигляді порожнистих циліндрів, і іншою частиною кожного з модулів коаксіально встановлена поворотна крильчатка, лопаті якої виходять за габарити підводного модуля з можливістю при обертанні крильчатки зміни кроку безупинних гвинтових вихрових шнурів, кількість яких дорівнює кількості лопатей крильчатки, і залежної від них швидкості побіжного плину.

11. Судно за будь-яким з пп. 7, 9 чи 10, яке відрізняється тим, що при використанні на модулі забезпечення ходу водометного рушія пристрій для зміни напрямку потоку робочого середовища виконано з отворами для забору води, що гідравлічно зв'язані з внутрішньою порожниною водометного рушія.

12. Судно за пп. 1 або 5, яке відрізняється тим, що вертикальна сполучна стійка та/або вертикальний стабілізатор, що жорстко зв'язані у верхній частині з платформою, а в нижній - з підводною частиною корпусу, виконані з можливістю стабілізації бортової хитавиці судна і з можливістю пропускання хвиль розрахункової висоти під дном надводної частини корпусу судна і виготовлені у вигляді порожнистих водотоннажних тіл обертання обтічної форми, переважно у вигляді циліндра або паралелепіпеда з заоваленими гранями, із обтічною кормовою та заоваленою носовою частиною, на якій встановлено пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища за рахунок утворення сукупності вертикальних ліній вихрових шнурів з використанням вихрової складової швидкості потоку і зв'язане з цим збільшення швидкості руху судна шляхом взаємодії, переважно, тертя об бічну поверхню сполучної стійки та/або стабілізатора.

13. Судно за п. 12, яке відрізняється тим, що як пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища використано пристрій для створення побіжного плину робочого середовища, який виконано у вигляді ряду вертикальних смуг, установлених перед кожною зі сторін носової частини сполучної стійки та/або стабілізатора під гострим кутом до подовжньої площини судна і жорстко зв'язаних з надводною і підводною частинами корпусу, при цьому кормова крайка останньої по ходу судна смуги виконана з можливістю забезпечення зриву потоку робочого середовища з утворенням сукупності вертикальних лінійних вихрових шнурів на бічній поверхні сполучної стійки та/або стабілізатора, а попередні пластини встановлені з можливістю завихрення зустрічного потоку і зменшення гідродинамічного опору за рахунок використання вихрової складової швидкості.

14. Судно за п. 13, яке відрізняється тим, що останні по ходу судна смуги перед кожною стороною сполучної стійки та/або стабілізатора шарнірно закріплені і виготовлені такими, що не зв'язані з надводною і підводною частинами корпусу і додатково забезпечені приводом для повороту навколо вертикальної осі, виконаним у вигляді вертикального кулачкового вала, кулачки якого виконані з можливістю взаємодії із зазначеною смугою і зміною величини гострого кута між смугою і подовжньою площиною судна при обертанні кулачкового вала та із забезпеченням можливості регулювання частоти проходження вертикальних лінійних вихрових шнурів на бічній поверхні сполучної стійки та/або стабілізатора і швидкості руху судна, зв'язаної з нею.

15. Судно за п. 12, яке відрізняється тим, що як пристрій для зменшення гідродинамічного опору вертикальної сполучної стійки та/або вертикального стабілізатора за  рахунок зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища використано пристрій для створення побіжного плину робочого середовища, виконаний у вигляді пари вертикальних смуг, встановлених шарнірно на вертикальній осі, розміщеної перед сполучною стійкою та/або стабілізатором, з утворенням просторового кута між ними і з можливістю змінювати його при повороті смуг навколо вертикальної осі за рахунок впливу на них кулачків вертикального кулачкового вала, вісь якого розміщена усередині розтруба, утвореного смугами, і жорстко зв'язана з водотоннажною підводною і надводною частинами корпусу, з можливістю забезпечення зриву потоку робочого середовища з утворенням сукупності вертикальних лінійних вихрових шнурів на бічній поверхні стійки та/або стабілізатора з можливістю зміни напрямку зустрічного потоку до побіжного і зменшення гідродинамічного опору за рахунок використання вихрової складової швидкості при відповідній частоті обертання кулачкового вала.

16. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що підводне крило виконане з обтічною кормовою та загостреною чи заоваленою носовою частинами, на носовій крайці якої розміщено пристрій для створення підйомної сили крила, виконаний у вигляді пристрою, що створює вихрову підйомну силу, зі створенням псевдоопуклості над/під зовнішньою поверхнею підводного крила, за рахунок утворення сукупності горизонтальних лінійних вихрових шнурів над/під зазначеною поверхнею крила, їхньої взаємодії з потоком, що набігає, із збільшенням швидкості потоку, а також зі зменшенням гідродинамічного опору крила.

17. Судно за п. 16, яке відрізняється тим, що пристрій для створення вихрової підйомної сили крила виконано у вигляді щонайменше однієї плоскої пластини, розміщеної в пазу, виконаному на носовій крайці крила зі скосом з можливістю переміщення пластини без зазору по пазу за габарити крила і забезпечення зриву зустрічного потоку робочого середовища, та з утворенням сукупності горизонтальних лінійних вихрових шнурів над/під

поверхнею підводного крила.

18. Судно за п. 16, яке відрізняється тим, що пристрій для створення вихрової підйомної сили крила виконано у вигляді пари шарнірно встановлених уздовж носової крайки крила горизонтальних смуг з можливістю повороту кожної з них навколо осі шарніра за рахунок взаємодії з кулачками кулачкового валу, встановленого в носовій частині підводного крила, зміни первісного положення смуги з виходом її кормової крайки за габарити крила з утворенням сукупності горизонтальних лінійних вихрових шнурів над/під поверхнею крила та створення відповідної їй вихрової підйомної сили крила.

19. Судно за п. 16, яке відрізняється тим, що пристрій для створення вихрової підйомної сили крила із заоваленою носовою частиною виконано у вигляді криволінійної в поперечному перерізі пластини із забезпеченням можливості її поворотного переміщення без зазору щодо точки кріплення на горизонтальному валу, виходу її кормової крайки за габарити підводного крила і утворення сукупності горизонтальних лінійних вихрових шнурів на поверхні підводного крила зі створенням відповідної вихрової підйомної сили підводного крила.

20. Пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища щодо корпусу судна, який містить елемент впливу на зустрічний потік, встановлений у носовій частині корпусу так, що його поверхня розміщена під гострим кутом до напрямку зустрічного потоку, який відрізняється тим, що елемент впливу на зустрічний потік установлено на кожному елементі підводної частини корпусу круглого та/або заоваленого поперечного перерізу і виконано у вигляді джерела вихрових шнурів, з можливістю зміни напрямку потоку за рахунок створення вихрового потоку робочого середовища до напрямку, що збігається з напрямком судна, і з можливістю створення та використання вихрової складової, яка збільшує швидкість руху при взаємодії, переважно терті, вихрового потоку робочого середовища об бічну поверхню корпусу, причому згадана поверхня елемента впливу на зустрічний потік має щонайменше одну крайку, яка виступає за поперечні габарити згаданого елемента підводної частині.

21. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що джерело вихрових шнурів виконано у вигляді, переважно, ряду конічних шайб різного внутрішнього і зовнішнього діаметра, установлених з інтервалом, послідовно одна за одною на носовій загостреній частині кожного зі згаданих елементів підводної частини корпусу з можливістю зриву потоку, що набігає, робочого середовища, створення сукупності замкнених вихрових шнурів на зовнішній поверхні елементів підводної частини корпусу, за формою і розмірами відповідних їй, і створенням додаткової рушійної сили, яка збільшує швидкість руху за рахунок взаємодії, переважно тертя, вихрового потоку робочого середовища об зовнішню поверхню елементів підводної частини корпуса.

22. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що джерело вихрових шнурів виконано у вигляді гвинтоподібного навивання на кожній з носових загострених частин елементів підводної частини корпусу з можливістю зриву потоку, що набігає, робочого середовища, з виникненням сукупності замкнених вихрових шнурів на зовнішній поверхні елементів підводної частини корпусу, за формою і розмірами відповідних їм, і створенням додаткової рушійної сили, що збільшує швидкість руху за рахунок взаємодії, переважно тертя, вихрового потоку робочого середовища і зовнішньої поверхні елементів підводної частини корпусу.

23. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що джерело вихрових шнурів виконано у вигляді лопатей поворотної крильчатки, яка коаксіально встановлена у кожному з елементів підводної частини корпусу перед його загостреною носовою частиною і лопаті якої виходять за габарити останньої з можливістю зриву потоку, що набігає, робочого середовища, при обертанні лопатей крильчатки і створення на зовнішній поверхні елемента підводної частини корпусу безперервних гвинтоподібних вихрових шнурів, за формою і розмірами відповідних їм, і створенням додаткової рушійної сили, що збільшує швидкість судна за рахунок взаємодії, переважно тертя, вихрового потоку робочого середовища і поверхні частин корпусу, з можливістю зміни кроку безперервних гвинтових вихрових шнурів, кількість яких дорівнює кількості лопатей крильчатки, і швидкості побіжного плину, залежної від них.

24. Підводне крило судна, що жорстко зв'язане з корпусом судна, яке виконано з можливістю створення підйомної сили, яке відрізняється тим, що воно виконано порожністим, з плоскими верхньою і нижньою зовнішніми поверхнями та із заоваленою носовою та обтічною кормовою частинами, при цьому воно споряджене пристроєм для створення вихрової підйомної сили крила, встановленим у носовій частині підводного крила і виконаним у вигляді джерела вихрових шнурів, що виступає за габарити підводного крила і забезпечує зрив потоку, що набігає при русі судна, з утворенням сукупності горизонтальних лінійних вихрових шнурів над/під підводним крилом, яка утворює псевдоопуклість, яка приводить до появи вихрової підйомної сили підводного крила і яка виникає за рахунок взаємодії вказаної сукупності із зустрічним потоком над/під зовнішньою поверхнею підводного крила та спрямована вертикально проти чи за напрямком дії сили ваги.

25. Підводне крило за п. 24, яке відрізняється тим, що пристрій для створення вихрової підйомної сили крила виконано у вигляді щонайменше однієї плоскої пластини, розміщеної в пазу, виконаному на носовій крайці заоваленої носової частини підводного крила зі скосом до корми, з можливістю переміщення пластини без зазору по пазу за габарити підводного крила і забезпечення зриву потоку, що набігає, робочого середовища, з утворенням сукупності горизонтальних лінійних шнурів над/під поверхнею підводного крила.

26. Підводне крило за п. 24, яке відрізняється тим, що пристрій для створення вихрової підйомної сили крила виконано у вигляді пари шарнірно встановлених уздовж носової крайки крила смуг з можливістю повороту кожної з них навколо осі шарніра за рахунок взаємодії з кулачками кулачкового вала, встановленого в носовій частині крила, при якій при виході кормової крайки за габарити підводного крила забезпечується зрив потоку і утворення сукупності горизонтальних лінійних вихрових шнурів на поверхні крила та створення відповідної вихрової підйомної сили підводного крила.

27. Підводне крило за п. 24, яке відрізняється тим, що пристрій для створення вихрової  підйомної сили крила виконано у вигляді криволінійної в поперечному перерізі пластини із забезпеченням можливості її поворотного переміщення без зазору щодо точки кріплення на горизонтальному валу, виходу її кормової крайки за габарити крила і утворення сукупності горизонтальних лінійних вихрових шнурів на поверхні підводного крила та створення відповідної вихрової підйомної сили підводного крила.

Текст

1. Судно на підводних крилах, що містить щонайменше один корпус з обтічною надводною частиною, яка виконана у вигляді столоподібної платформи, і обтічною підводною частиною, яка містить щонайменше одну водотоннажну частину та жорстко з’єднане з останньої щонайменше одне підводне крило, причому водотоннажна частина з’єднана з надводною частиною за допомогою щонайменше однієї вертикальної сполучної стійки, крім того судно містить надбудовну архітектур у, оснащення надводної частини корпусу, а також щонайменше одну суднову силову установку та її допоміжні механізми і системи, яке відрізняється тим, що надбудовна архітектура та оснащення надводної частини корпусу виконані у вигляді набору функціональних модулів і встановлені переважно на згаданій платформі, а згадана водотоннажна частина підводної частини виконана у вигляді щонайменше одного модуля забезпечення ходу, у якому розташовані суднова силова установка, її допоміжні механізми і системи, та який обладнано пристроєм для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища, при цьому підводні крила є 2 (19) 1 3 80857 4 створення попутного потоку робочого середовища, верхній частині з платформою, а в нижній - з який виконано у вигляді ряду конічних шайб підводною частиною корпусу, виконані з різного внутрішнього і зовнішнього діаметра, можливістю стабілізації бортової хитавиці судна і з установлених з інтервалом послідовно одна за можливістю пропускання хвиль розрахункової одною на носовій частині кожного з модулів висоти під дном надводної частини корпусу судна і забезпечення ходу так, що вони конічним виготовлені у вигляді порожнистих водотоннажних розтрубом спрямовані в бік, протилежний тіл обертання обтічної форми, переважно у напрямку руху, і виступають за їхні габарити з вигляді циліндра або паралелепіпеда з можливістю зриву потоку робочого середовища, заоваленими гранями, із обтічною кормовою та що набігає, створення на зовнішній поверхні заоваленою носовою частиною, на якій підводних модулів замкнутих ви хрових шнурів, встановлено пристрій для зміни напрямку форма і розміри яких відповідають формі і зустрічного потоку робочого середовища за розмірам зазначених модулів, і створення рахунок утворення сукупності вертикальних ліній додаткової рушійної сили, що збільшує швидкість вихрови х шн урів з використанням вихрової судна за рахунок взаємодії, переважно тертя, складової швидкості потоку і зв'язане з цим вихрового потоку робочого середовища з збільшення швидкості руху судна шляхом поверхнею згаданих модулів. взаємодії, переважно, тертя об бічну поверхню 8. Судно за п. 7, яке відрізняється тим, що сполучної стійки та/або стабілізатора. конічна шайба найбільшого розміру з 13. Судно за п. 12, яке відрізняється тим, що як установлених на носовій частині кожного з пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку підводних модулів рухливо встановлена в робочого середовища використано пристрій для кільцевому проточуванні, яке виконане у створення побіжного плину робочого середовища, згаданому модулі перед його носовою який виконано у вигляді ряду вертикальних смуг, загостреною частиною, з можливістю періодичного установлених перед кожною зі сторін носової зворотно-поступального осьового переміщення частини сполучної стійки та/або стабілізатора під основи шайби у проточуванні та зміни частоти гострим кутом до подовжньої площини судна і виникнення замкнених ви хрових шн урів і залежної жорстко зв'язаних з надводною і підводною від неї швидкості побіжного плину. частинами корпусу, при цьому кормова крайка 9. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що як останньої по ходу судна смуги виконана з пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку можливістю забезпечення зриву потоку робочого робочого середовища використано пристрій для середовища з утворенням сукупності створення попутного потоку, який виконано у вертикальних лінійних вихрови х шн урів на бічній вигляді гвинтоподібного навивання на носовій поверхні сполучної стійки та/або стабілізатора, а загостреній частині кожного з підводних модулів, попередні пластини встановлені з можливістю габарити якого виступають за їхні габарити з завихрення зустрічного потоку і зменшення можливістю зриву потоку, що набігає, створення гідродинамічного опору за рахунок використання на зовнішній поверхні підводних модулів вихрової складової швидкості. замкнених вихрових шнурів, форма і розміри яких 14. Судно за п. 13, яке відрізняється тим, що відповідають формі і розмірам зазначених останні по ходу судна смуги перед кожною підводних модулів, зменшення гідродинамічного стороною сполучної стійки та/або стабілізатора опору підводної частини корпусу і створення шарнірно закріплені і виготовлені такими, що не додаткової рушійної сили, що збільшує швидкість зв'язані з надводною і підводною частинами судна за рахунок взаємодії, переважно тертя, корпусу і додатково забезпечені приводом для вихрового потоку робочого середовища об повороту навколо вертикальної осі, виконаним у поверхню підводних модулів. вигляді вертикального кулачкового вала, кулачки 10. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що між якого виконані з можливістю взаємодії із загостреною носовою частиною кожного з зазначеною смугою і зміною величини гострого підводних модулів, виконаних переважно у вигляді кута між смугою і подовжньою площиною судна порожнистих циліндрів, і іншою частиною кожного при обертанні кулачкового вала та із з модулів коаксіально встановлена поворотна забезпеченням можливості регулювання частоти крильчатка, лопаті якої виходять за габарити проходження вертикальних лінійних ви хрових підводного модуля з можливістю при обертанні шнурів на бічній поверхні сполучної стійки та/або крильчатки зміни кроку безупинних гвинтових стабілізатора і швидкості руху судна, зв'язаної з вихрови х шн урів, кількість яких дорівнює кількості нею. лопатей крильчатки, і залежної від них швидкості 15. Судно за п. 12, яке відрізняється тим, що як побіжного плину. пристрій для зменшення гідродинамічного опору 11. Судно за будь-яким з пп. 7, 9 чи 10, яке вертикальної сполучної стійки та/або відрізняється тим, що при використанні на модулі вертикального стабілізатора за рахунок зміни забезпечення ходу водометного рушія пристрій напрямку зустрічного потоку робочого середовища для зміни напрямку потоку робочого середовища використано пристрій для створення побіжного виконано з отворами для забору води, що плину робочого середовища, виконаний у вигляді гідравлічно зв'язані з внутрішньою порожниною пари вертикальних смуг, встановлених шарнірно водометного рушія. на вертикальній осі, розміщеної перед сполучною 12. Судно за пп. 1 або 5, яке відрізняється тим, стійкою та/або стабілізатором, з утворенням що вертикальна сполучна стійка та/або просторового кута між ними і з можливістю вертикальний стабілізатор, що жорстко зв'язані у змінювати його при повороті смуг навколо 5 80857 6 вертикальної осі за рахунок впливу на них кулачків його поверхня розміщена під гострим кутом до вертикального кулачкового вала, вісь якого напрямку зустрічного потоку, який відрізняється розміщена усередині розтруба, утвореного тим, що елемент впливу на зустрічний потік смугами, і жорстко зв'язана з водотоннажною установлено на кожному елементі підводної підводною і надводною частинами корпусу, з частини корпусу круглого та/або заоваленого можливістю забезпечення зриву потоку робочого поперечного перерізу і виконано у вигляді середовища з утворенням сукупності джерела вихрових шнурів, з можливістю зміни вертикальних лінійних вихрови х шн урів на бічній напрямку потоку за рахунок створення вихрового поверхні стійки та/або стабілізатора з можливістю потоку робочого середовища до напрямку, що зміни напрямку зустрічного потоку до побіжного і збігається з напрямком судна, і з можливістю зменшення гідродинамічного опору за рахунок створення та використання вихрової складової, використання вихрової складової швидкості при яка збільшує швидкість руху при взаємодії, відповідній частоті обертання кулачкового вала. переважно терті, вихрового потоку робочого 16. Судно за п. 1, яке відрізняється тим, що середовища об бічну поверхню корпусу, причому підводне крило виконане з обтічною кормовою та згадана поверхня елемента впливу на зустрічний загостреною чи заоваленою носовою частинами, потік має щонайменше одну крайку, яка виступає на носовій крайці якої розміщено пристрій для за поперечні габарити згаданого елемента створення підйомної сили крила, виконаний у підводної частині. вигляді пристрою, що створює ви хрову підйомну 21. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що силу, зі створенням псевдоопуклості над/під джерело вихрових шн урів виконано у вигляді, зовнішньою поверхнею підводного крила, за переважно, ряду конічних шайб різного рахунок утворення сукупності горизонтальних внутрішнього і зовнішнього діаметра, лінійних вихрових шнурів над/під зазначеною установлених з інтервалом, послідовно одна за поверхнею крила, їхньої взаємодії з потоком, що одною на носовій загостреній частині кожного зі набігає, із збільшенням швидкості потоку, а також згаданих елементів підводної частини корпусу з зі зменшенням гідродинамічного опору крила. можливістю зриву потоку, що набігає, робочого 17. Судно за п. 16, яке відрізняється тим, що середовища, створення сукупності замкнених пристрій для створення вихрової підйомної сили вихрови х шн урів на зовнішній поверхні елементів крила виконано у вигляді щонайменше однієї підводної частини корпусу, за формою і розмірами плоскої пластини, розміщеної в пазу, виконаному відповідних їй, і створенням додаткової рушійної на носовій крайці крила зі скосом з можливістю сили, яка збільшує швидкість руху за рахунок переміщення пластини без зазору по пазу за взаємодії, переважно тертя, вихрового потоку габарити крила і забезпечення зриву зустрічного робочого середовища об зовнішню поверхню потоку робочого середовища, та з утворенням елементів підводної частини корпуса. сукупності горизонтальних лінійних вихрових 22. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що шнурів над/під джерело вихрових шн урів виконано у вигляді поверхнею підводного крила. гвинтоподібного навивання на кожній з носових 18. Судно за п. 16, яке відрізняється тим, що загострених частин елементів підводної частини пристрій для створення вихрової підйомної сили корпусу з можливістю зриву потоку, що набігає, крила виконано у вигляді пари шарнірно робочого середовища, з виникненням сукупності встановлених уздовж носової крайки крила замкнених вихрови х шн урів на зовнішній поверхні горизонтальних смуг з можливістю повороту елементів підводної частини корпусу, за формою і кожної з них навколо осі шарніра за рахунок розмірами відповідних їм, і створенням додаткової взаємодії з кулачками кулачкового валу, рушійної сили, що збільшує швидкість руху за встановленого в носовій частині підводного крила, рахунок взаємодії, переважно тертя, вихрового зміни первісного положення смуги з виходом її потоку робочого середовища і зовнішньої поверхні кормової крайки за габарити крила з утворенням елементів підводної частини корпусу. сукупності горизонтальних лінійних вихрових 23. Пристрій за п. 20, який відрізняється тим, що шнурів над/під поверхнею крила та створення джерело вихрових шн урів виконано у вигляді відповідної їй вихрової підйомної сили крила. лопатей поворотної крильчатки, яка коаксіально 19. Судно за п. 16, яке відрізняється тим, що встановлена у кожному з елементів підводної пристрій для створення вихрової підйомної сили частини корпусу перед його загостреною носовою крила із заоваленою носовою частиною виконано частиною і лопаті якої виходять за габарити у вигляді криволінійної в поперечному перерізі останньої з можливістю зриву потоку, що набігає, пластини із забезпеченням можливості її робочого середовища, при обертанні лопатей поворотного переміщення без зазору щодо точки крильчатки і створення на зовнішній поверхні кріплення на горизонтальному валу, виходу її елемента підводної частини корпусу безперервних кормової крайки за габарити підводного крила і гвинтоподібних ви хрових шн урів, за формою і утворення сукупності горизонтальних лінійних розмірами відповідних їм, і створенням додаткової вихрови х шн урів на поверхні підводного крила зі рушійної сили, що збільшує швидкість судна за створенням відповідної вихрової підйомної сили рахунок взаємодії, переважно тертя, вихрового підводного крила. потоку робочого середовища і поверхні частин 20. Пристрій для зміни напрямку зустрічного корпусу, з можливістю зміни кроку безперервних потоку робочого середовища щодо корпусу судна, гвинтових вихрови х шн урів, кількість яких який містить елемент впливу на зустрічний потік, дорівнює кількості лопатей крильчатки, і швидкості встановлений у носовій частині корпусу так, що побіжного плину, залежної від них. 7 80857 8 24. Підводне крило судна, що жорстко зв'язане з середовища, з утворенням сукупності корпусом судна, яке виконано з можливістю горизонтальних лінійних шнурів над/під поверхнею створення підйомної сили, яке відрізняється тим, підводного крила. що воно виконано порожністим, з плоскими 26. Підводне крило за п. 24, яке відрізняється верхньою і нижньою зовнішніми поверхнями та із тим, що пристрій для створення вихрової заоваленою носовою та обтічною кормовою підйомної сили крила виконано у вигляді пари частинами, при цьому воно споряджене пристроєм шарнірно встановлених уздовж носової крайки для створення вихрової підйомної сили крила, крила смуг з можливістю повороту кожної з них встановленим у носовій частині підводного крила і навколо осі шарніра за рахунок взаємодії з виконаним у вигляді джерела вихрових шн урів, що кулачками кулачкового вала, встановленого в виступає за габарити підводного крила і носовій частині крила, при якій при виході забезпечує зрив потоку, що набігає при русі судна, кормової крайки за габарити підводного крила з утворенням сукупності горизонтальних лінійних забезпечується зрив потоку і утворення сукупності вихрови х шнурів над/під підводним крилом, яка горизонтальних лінійних вихрових шнурів на утворює псевдоопуклість, яка приводить до появи поверхні крила та створення відповідної вихрової вихрової підйомної сили підводного крила і яка підйомної сили підводного крила. виникає за рахунок взаємодії вказаної сукупності із 27. Підводне крило за п. 24, яке відрізняється зустрічним потоком над/під зовнішньою поверхнею тим, що пристрій для створення вихрової підводного крила та спрямована вертикально підйомної сили крила виконано у вигляді проти чи за напрямком дії сили ваги. криволінійної в поперечному перерізі пластини із 25. Підводне крило за п. 24, яке відрізняється забезпеченням можливості її поворотного тим, що пристрій для створення вихрової переміщення без зазору щодо точки кріплення на підйомної сили крила виконано у вигляді горизонтальному валу, виходу її кормової крайки щонайменше однієї плоскої пластини, розміщеної за габарити крила і утворення сукупності в пазу, виконаному на носовій крайці заоваленої горизонтальних лінійних вихрових шнурів на носової частини підводного крила зі скосом до поверхні підводного крила та створення корми, з можливістю переміщення пластини без відповідної вихрової підйомної сили підводного зазору по пазу за габарити підводного крила і крила. забезпечення зриву потоку, що набігає, робочого Група винаходів належить до галузі суднобудування, зокрема, до гідродинамічного і силового компонування суден на підводних крилах (далі - СПК), до його пристрою для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища та до його підводних крил і може бути використана при проектуванні, виробництві та експлуатації СПК, інших транспортних засобів та агрегатів. Пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища та елементи створення і регулювання підйомної сили крила можна також використовувати в інши х галузях: авіації, наземних засобах транспорту, машинобудуванні - там, де необхідно зменшува ти гідро(аеро)динамічний опір та створювати і регулювати підйомну силу крила. У даний час судна проектують і будують, в основному, по індивідуальних проектах, малими серіями і суто визначеного призначення: цивільні пасажирські, контейнеровози, танкери, пороми тощо; військові - ракетні, протичовнові, десантні, авіанесучі тощо. Тому проектування і будівництво суден і їх наступна експлуатація - процес тривалий, дорогий і порівняно малоефективний через відносно недостатню уніфікацію та універсалізацію устаткування і порівняно низьку спеціалізацію праці зайнятих фа хівців. Як наслідок цього, відомим конструктивним рішенням СПК в цілому і рішенням їхніх складових частин, складових елементів притаманні наступні недоліки: - низька економічність при експлуатації; - низька швидкість проектно-конструкторських і суднобудівни х робіт через індивідуальне проектування і будівництво суден; - відносно високий рівень шумів, тряски і вібрацій внаслідок однокорпусної архітектури судна та малої площі підводних крил (ПК); порівняно недостатня маневреність, остійність і безпека плавання тому, що відсутнє регулювання підйомної сили ПК; - досить складна геометрія корпусу СПК і його складових частин; - порівняно високе навантаження на ПК, що потребує використання матеріалів великої міцності, - неможливість створення і використання великотоннажних СПК; - неможливість одночасного відокремленого проектування і випуску всіх складових частин СПК, а також одночасного виконання корпусних робіт і насичення устаткуванням та механізмами; - висока вартість експлуатації, технічного обслуговування, ремонту. Зазначені недоліки, що характерні для всіх відомих конструктивних рішень СПК як у цілому, так для їхніх складових частин, в основному, розкриті в літературі, наприклад, у роботі [Зайцев Η.А. і Маскалик А.И. Отечественные суда на подводных крыльях. Л.: Судостроение, 1967], а також в інших спеціалізованих джерелах інформації, у тому числі і патентно-технічної. Так, відомо СПК, що містить надводну частину та підводну частину, що жорстко з'єднана з нею 9 80857 10 вертикальними стійками і виконану у вигляді двох що, як вказують самі ж автори рекламного листка, паралельно розташованих циліндричних корпусів пріоритетно покладені в основу концепції його з обтічними носовими і кормовими частинами та створення. Інакше кажучи, такі поняття, як підводними крилами, закріпленими на них, при ефективність проектування, будівництва та цьому надводна частина виконана з двох корпусів, експлуатації не були покладені в основу створення з'єднаних поперечними балками, зі звичайними цього судна. У цьому зв'язку стає зрозумілим, чому судновими обрисами із підвищеною кілеватістю, для перевезення по морю 294 пасажирів екіпажем підводна частина має об'єм, приблизно рівний з 15 чоловік, відповідно до рекламного листка, 70% об'ємної водотоннажності судна, а корпуси потрібно 4 двигуни потужністю по 1740кВт кожен, разом зі з'єднувальними елементами і підводними тобто із загальною потужністю близько 7000кВт, крилами створюють жорсткі рамо-ферменні при водотоннажності всього 122т і максимальної конструкції [Перельман Б.С. Судно на подводных дальності плавання усього близько 140км. Також крыльях. - В патенті РФ №2046050, МПК6 стає зрозумілим, чому в зазначеному рекламному В63В1/12]. листку не наведені дані про питомі витрати палива У відомій конструкції частково усунуті та інші експлуатаційні характеристики. недоліки, зазначені вище. Проте велика і найбільш Таким чином, стає наочним і зрозумілим, що істотна частина недоліків залишається не експлуатаційна ефективність цього СПК явно усуненою. недостатня. Так, обсяг підводних корпусів відомого СПК Найближчим за технічною суттю до судна на складає близько 70% об'ємної водотоннажності підводних крилах, що заявляється, є відоме судно, судна. При плаванні в режимі руху 30% маси дані про яке опубліковані за назвою Маневрена сприймають надводні (верхні) корпуси, що при система високошвидкісного напівзануреного судна цьому забезпечують достатні характеристики [Tenrence W. Schmidt. HIGH-SPEED остійності і хитавиці. При наборі швидкості судна SEMISUBMERGED SHIP MUNEUVERING верхні корпуси виходять з води так, що діюча SYSTEM. - патент США №4552083, МПК В63В1/12, ватерлінія проходить по стійках, а нижні корпуси НКИ 114-61,1985, заявник - Lockheed Missiles & залишаються у воді і продовжують нести статичні SpaceCo, Inc., Sunnyvale, Calif.]. навантаження. Остійність у цьому випадку Зазначене судно є двокорпусним судном з забезпечена малозануреними елементами крил і порівняно малою площею поверхні корпусу, що динамічними силами підтримки. змочується, обмеженою ватерлінією і містить два Опір у режимі руху складається з паралельно розташованих циліндричних гідродинамічного опору підводних корпусів, стійок, підводних корпуси, кожен з який має заокруглену підводних крил, рамо-ферменної конструкції, а носову частину і кормову, що сходиться на конус. також опору тертя потоку робочого середовища об На кожному корпусі закріплена вертикальна стійка, поверхню надводної частини, що змочується. При яка розміщена подовжньо і яка є опорою для компонуванні відомого СПК пасажирські, вантажні і надводного корпусу судна, що жорстко службові приміщення на суднах розташовують прикріплений до цих стійок і виконаний у вигляді вище надводної - верхньої частини корпусу, тобто столоподібної платформи. Кормова частина обох в надбудові, а машинне відділення - у верхніх чи корпусів виступає по довжині за відповідну нижніх корпусах або у вигляді окремого блоку в вертикальну стійку. Рушії судна змонтовані в надбудові, що негативно впливає на остійність кормовій частині кожного корпусу. Нижче СПК. подовжньої осі симетрії на кожному з корпусів З наведеного виходить, що дане технічне змонтовані підводні крила, що розміщені в межах рішення не в змозі вирішити завдання істотного довжини стійки та виконані диференційно підвищення ефективності проектування, рухомими для забезпечення маневреності та будівництва та експлуатації СПК і усунути остійності судна з можливістю відхилення вниз зазначені недоліки відомих конструктивних і щодо корпусів під кутом 0-45°. компонованих рішень СПК. Відоме судно також поєднує принцип Відомо СПК - морський швидкісний пором напівзануреного судна і СПК катамаранного типу, проекту Суперфойл - 40, що поєднує принцип при цьому забезпечує необхідну, порівняно напівзануреного судна і СПК катамаранного типу велику, площу палуби, підвищену кілеватість [Швидкісний пором - У рекламному листку корпусів, що дозволяє знизити удари об хвилю "Морського заводу Алмаз", С.-Петербург, 2005]. тощо, тобто відоме судно забезпечує часткове Зазначене СПК типовий приклад усунення вище зазначених недоліків, характерних індивідуального, малоефективного проектування, для СПК. Проте залишаються явно недостатньою будівництва та виготовлення СПК в одному експлуатаційна ефективність через досить екземплярі, а також типовий приклад великий опір у режимі руху, що складається з малоефективного його використання гідродинамічного опору циліндричних корпусів, (експлуатації). стійок, підводних крил. При компонуванні, що Опір порому у режимі руху складається з відображене у цьому рішенні СПК, пасажирські, гідродинамічного опору підводної частини корпусу, вантажні і службові приміщення розміщають вище стійок, підводних крил і опору тертя потоку верхнього корпусу в надбудові, а машинне робочого середовища об поверхню надводної відділення - у надводному (верхньому) корпусі чи в частини, що змочується. Відомий пором розвиває надбудові. швидкість близько 55 вузлів (приблизно 100км/г). Найбільший гідродинамічний опір зустрічному При цьому швидкість і комфорт - це два поняття, потоку робочого середовища робить підводна 11 80857 12 частина корпусу будь-якого судна в тому випадку, з декількох частин з можливістю їхнього повороту коли цей потік спрямований зустрічно. При будьодна відносно одній, для чого кожна частина якім відхиленні напрямку потоку гідродинамічний обладнана трансмісією для її повороту [В.А. Пика. опір корпусу зменшується, оскільки діюча на Бульбовая наделка носовой или кормовой корпус судна сила розкладається в цьому випадку оконечности судна. - В патенте РФ №2043243 С1, на дві складові: одна - у напрямку, зустрічному В63В1/06, 1/08, 1/40]. напрямку руху судна, а інша - в ортогональному їй Зазначений пристрій забезпечує поліпшені напрямку. Відомі технічні рішення, що умови обтікання зустрічним потоком робочого забезпечують зменшення гідродинамічного опору середовища, однак він зберігає основний зустрічному потоку робочого середовища, так чи зазначений вище недолік - не забезпечує інакше зв'язані зі зміною напрямку зустрічного можливості створення побіжного плину робочого потоку робочого середовища судна, що середовища, внаслідок чого має місце зустрічний забезпечує спеціально призначений для цієї мети потік робочого середовища і зберігається пристрій, наприклад, носовий бульб. необхідність подолання судном істотного Загальним недоліком відомих пристроїв для гідродинамічного опору, що створюється зміни зустрічного потоку робочого середовища є їх зустрічним потоком. Тим самим експлуатаційна й порівняно низька експлуатаційна ефективність, а інша ефективність у відомого пристрою саме те, що вони не забезпечують можливості залишаються недостатніми. необхідної і достатньої зміни напрямку зустрічного Відомо підводне крило судна, жорстко зв'язане потоку робочого середовища, а забезпечують з корпусом судна, виконане з обтічними носовою і лише таку зміну напрямку зустрічного потоку, що кормовою частинами і з можливістю створення підйомної сили крила [Теrrеnсе W. Schmidt. HIGHкут a між напрямками руху судна і зустрічного потоку робочого середовища не перевищує 90°, SPEED SEMISUBMERGED SHIP MUNEUVERTNG SYSTEM. - У патенті США №4552083, МПК4 тобто a

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Hydrofoil ship, its device for changing direction of counter flow of working medium and ship hydrofoil

Автори англійською

Salmash Anatolii Pavlovych

Назва патенту російською

Судно на подводных крыльях, его устройство для изменения направления встречного потока рабочей среды и подводное крыло судна

Автори російською

Салмаш Анатолий Павлович

МПК / Мітки

МПК: B63B 1/06, B63B 1/32, B63B 1/08, B63B 1/40

Мітки: зустрічного, судно, зміни, крило, потоку, підводних, напрямку, середовища, судна, робочого, підводне, крилах, пристрій

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/17-80857-sudno-na-pidvodnikh-krilakh-jjogo-pristrijj-dlya-zmini-napryamku-zustrichnogo-potoku-robochogo-seredovishha-i-pidvodne-krilo-sudna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Судно на підводних крилах, його пристрій для зміни напрямку зустрічного потоку робочого середовища і підводне крило судна</a>

Подібні патенти