Днище глісуючого судна

1. Днище глісуючого судна, що містить кіль (1), нижні і верхні подовжні редани (2), поперечний редан (3) зворотної стрілоподібності, що розділяє днище на кілюваті носову (4) і кормову частини (5), три ряди спойлерів (6) в носовій частині (4) днища, яке відрізняється тим, що кілювата кормова частина (5) виконана з тунельними обводами (7), а поперечний редан (3) має змінну зворотну стрілоподібність, а центральна частина несучої поверхні (8) носової частини (4) виконана в поперечному вертикальному перерізі у формі "ластівчине крило", причому спойлери (6) в носовій частині (4) днища виконані зі зворотною стрілоподібністю шляхом підтискання днища всередину між подовжніми реданами (2), а кіль (1) має подовжню vподібність. 2. Днище за п. 1, яке відрізняється тим, що центральна частина несучої поверхні (8) поперечного редана (3) має малий кут зворотної стрілопо U 2 (13) 1 3 ження поперечного редана зазвичай вибирається так, щоб на основну ділянку доводилося від 60 до 90 % маси катера. Завдяки тому, що глісуючі ділянки мають більше гідродинамічне подовження і майже в 2 рази меншу змочену поверхню, чим у звичайних катерів, на режимі глісирування реданні катера мають вищу гідродинамічну якість, а стійкість руху менше залежить від положення центру тяжіння. Поперечний редан під час руху створює за собою шар на поверхні води, який складається з суміші води і повітря, по якому відбувається ковзання кормової частини днища (аерує днище), знижуючи гідродинамічний опір. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, за технічною суттю, призначенням і результатом, що досягається, є корпус "Fast Trac" [Електронній ресурс]. Режим доступу: http://www.allyachts.ru/Article.asp?ID_Arcticle=528 (Сайт World Yachting Group], в конструкцію якого входять кіль, нижні і верхні подовжні редани, поперечний редан зворотної стрілоподібності, що розділяє днище на кілюваті носову і кормову частини, три ряди спойлерів в носовій частині днища. Конічні індуктори, поодинці з кожного борту, значно покращують робочі характеристики на поворотах. При крені, вони підтримують вентиляцію днища, забезпечуючи доступ достатньої кількості аерованої води до редана, що знижує гідродинамічний опір і збільшує ефективність. Сконструйовані для забезпечення чіткіших, безпечніших і ефективніших поворотів, спойлери працюють як мініатюрні редани. Під час повороту вони аерують носову частину корпусу, знижуючи гідродинамічний опір носової частини корпусу, знижуючи трясіння. В результаті - чудова керованість і чітка підтримка заданого курсу при поворотах на середній і високій швидкості. Проте даний пристрій не позбавлений недоліків. По-перше, має місце низька гідродинамічна якість конструкції з причини того, що ефективність поперечного редана знижується із-за попадання на нього турбулентного сліду за спойлерами, виконаними у вигляді виступаючих за контури корпусу уступів, що знижує гідродинамічну якість корпусу. Крім того, до недоліків пристрою також відноситься низька ефективність підведення повітря до днища з причини того, що аерований (змішаний з повітрям) шар води (що знижує опір тертя днища об воду) за поперечним реданом видавлюється кильовим корпусом до бортів. У основу корисної моделі поставлена задача підвищення гідродинамічної якості глісуючого судна у всьому діапазоні швидкостей, а також задача підвищення ефективності підведення повітря до днища. Поставлена задача вирішується тим, що днище глісуючого судна, в конструкцію якого входять кіль, нижні і верхні подовжні редани, поперечний редан зворотної стрілоподібності, що розділяє днище на кілюваті носову і кормову частини, три ряди спойлерів в носовій частині днища. Відповідно до корисної моделі, кілювата кормова частина виконана з тунельними обводами, а поперечний 45777 4 редан має змінну зворотну стрілоподібність, а центральна частина несучої поверхні носової частини виконана в поперечному вертикальному перерізі у формі "ластівчине крило", причому в спойлери в носовій частині днища виконані зі зворотною стрілоподібністю шляхом підтискання днища всередину між подовжніми реданами, а кіль корпусу має подовжню v-подібність. Відповідно до одного з варіантів реалізації корисної моделі, центральна частина несучої поверхні поперечного редана має малий кут зворотної стрілоподібності до 15° і відігнута по ходу до кормової частини вниз із збільшенням кута атаки на 1,5-3° по відношенню до бічних несучих поверхонь поперечного редана, причому лінії батоксів в діаметральній площині, що описують центральну частину несучої поверхні носової частини,перед поперечним реданом, розташовані під кутом W1=2-5° до ліній батоксів в діаметральній площині кормової частини днища, а кормова частина має бічні кілі і виконана у формі модифікованого тунельного тримарана з бортовими похилими поверхнями і з центральною гідролижею, з кутом кілюватості 0-15°, причому бічні кілі відігнуті по ходу до кормової частини вниз щодо кіля центральної гідролижі кормової часи на кут W2=1-3°. Згідно із ще одним варіантом конструкції днища стінки поперечного редана мають змінний кут зворотної стрілоподібності і поперечні канали, які розширюються до бортів, причому висота поперечного редана складає 0,06-0,075 ширини днища, а у вертикальній стінці центральної частини поперечного редана розташовані отвори повітряних каналів, а в кормовій частині днища виконані транцеві доточування. У корисній моделі досягається задача підвищення гідродинамічної якості днища головним чином за рахунок збільшення площі днища, омиваною змішаною з повітрям (аерованою) водою, і орієнтації несучих поверхонь днища на оптимальний кут атаки 2-3°. Тунельні (тримаранні) кормові обводи, розташовані позаду поперечного редана, глісують по поверхні «розгладжених» реданом хвиль, що сприймаються носовою частиною з кілюватими обводами типу «глибоке V», що забезпечує високу гідродинамічну якість корпусу при хвилюванні і високі морехідні якості днища. Крім того, висока поперечна остійність тунельної кормової частини з бічними кілями дозволяє компенсувати зниження поперечної остійності носової частини днища при використанні вогнутокілюватих поперечних перетинів перед реданом і реалізувати максимальну несучу здатність і гідродинамічну якість носової частини днища. Задача підвищення ефективності підведення повітря до днища досягається у корисній моделі завдяки тому, що днище є комбінованим поєднання складних обводів - поперечного редана зворотної змінної стрілоподібності в передній частині днища і модифікованого тунельного тримарана з бортовими похилими поверхнями в кормовій частині, що в сукупності дозволяють максимально реалізувати позитивні якості даних типів днищ і виправити їх недоліки. Тунельні (тримаранні) кормові обводи, розташовані позаду носової частини 5 з обводами типу «глибоке V» зберігають свої високі несучі властивості, не тільки на високих швидкостях при інтенсивному наддуві тунелів зустрічним потоком повітря, але і при середній швидкості руху за рахунок інтенсивного інжекторного засмоктування повітря до входу в тунелі поперечним реданом зворотної стрілоподібності, - таким чином відбувається «наддув» тунелів повітрям при значно менших швидкостях. На Фіг. 1 показаний вигляд днища знизу; на Фіг. 2 - вигляд розріз А-А; на Фіг. 3 - розріз Б-Б; на Фіг. 4 - вигляд днища ззаду; на Фіг. 5 - вигляд днища в аксонометричному стані. Днище глісуючого судна, в конструкцію якого входять кіль (1), нижні і верхні подовжні редани (2), поперечний редан (3) зворотної стрілоподібності, що розділяє днище на кілюваті носову (4) і кормову частини (5), три ряди спойлерів (6) в носовій частині (4) днища (див. Фіг. 1-4). Кілювата кормова частина (5) виконана з тунельними обводами (7), а поперечний редан (3) має змінну зворотну стрілоподібність, а центральна частина поверхні (8) носової частини (4), що несе, виконана в поперечному вертикальному перетині у формі "ластівчине крило", причому спойлери (6) в носовій частині (4) днища виконані зворотної стрілоподібності, а кіль (1) корпусу має подовжню vподібність. Центральна частина несучої поверхні (8) поперечного редана (3) має малий кут зворотної стрілоподібності до 15° і відігнута по ходу до кормової частини (5) вниз із збільшенням кута атаки на 1,5-3° по відношенню до бічних несучих поверхонь (9) поперечного редана (3), причому лінії батоксів в діаметральній площині, що описують центральну частину несучої поверхні (8) носової частини (4), перед поперечним реданом (3), розташовані під кутом W1=2-5° до ліній батоксів в діаметральній площині кормової частини днища (5), а кормова частина (5) має бічні кілі (10) і виконана у формі модифікованого тунельного тримарана з бортовими похилими поверхнями і з центральною гідролижею (12), з кутом кілюватості 0-15°, причому бічні кілі (10) відігнуті по ходу до кормової частини (5) вниз щодо кіля центральної гідролижі (11) кормової часи (5) на кут W2=1-3° (див. Фіг. 5). Стінки поперечного редана (3) мають змінний кут зворотної стрілоподібності і поперечні канали (12), які розширюються до бортів, причому висота поперечного редана (3) складає 0,06-0,075 ширини днища, а у вертикальній стінці (13) центральної частини несучої поверхні (8) поперечного редана (3) розташовані отвори повітряних каналів (14), а в кормовій частині днища (5) виконані транцеві доточування (15) (див. Фіг. 1). Геометричні пропорції форми днища, а саме форма поперечного редана (3) (див. Фіг. 2) визначається тим, що центральна частина несучої поверхні (8) поперечного редана (3) перпендикулярна подовжній осі - не має стрілоподібності (має малий кут зворотної стрілоподібності до 15°), для реалізації максимальної гідродинамічної якості. Бічні стінки поперечного редана (3), мають змінний кут зворотної стрілоподібності, що значно знижує опір редана на водотоннажному і перехідному режимі (вихід на глісирування) і збільшує інтенсив 45777 6 ність вихрового змішування повітря з поверхня води за поперечним реданом (3) (див. Фіг. 1). Змінний перетин уздовж осі поперечних тунелів (тунельні обводи (7)), які розширюються до бортів, що покращує умову вентиляції поперечного редана (3). У вертикальній стінці центральної частини несучої поверхні (8) поперечного редана (3) розташовані отвори повітряних каналів, що подають повітряний натиск під кормову частину (5) днища. Днище використовується таким чином. спойлери (6) зворотної стрілоподібності в носовій частині (4) днища, виконані підтисканням днища всередину між подовжніми реданами днища (2) (див. Фіг. 1), формують повітряні каверни, що підсилюють натиск повітряного потоку уздовж подовжніх реданів (2) і служать для запобігання «заривання» (глибокого занурення) носової частини (4) в зустрічно-бічну хвилю і підвищення мореплавства судна. Подовжні редани носової частини (4) днища (перед поперечним реданом (3)) виконані із значним збільшенням висоти бічної стінки (h1-h2) (у 1,5-2 рази від загальноприйнятої), що при зменшенні кута кілюватості (з 21-26° до 12-14°) дозволяє збільшити здатність глісуючої несучої ділянки (8) днища (на 25-30 %), зберігаючи при цьому великий середній кут кілюватості v1 і плавність проходження катера по хвилі (Див. Фіг. 3). Днище виконане з подовжньою V-подібністю, кут W1 (див Фіг. 3 і Фіг.5), тобто лінії батоксів в діаметральній площині, що описують несучу поверхню носової частини (4), перед поперечним реданом (3) розташовані під кутом W1=2-5° до ліній батоксів в діаметральній площині кормової частини (5) днища (див. Фіг. 4). Оскільки кормова частина (5) днища під час руху потрапляє на горб хвилі від редана на невисоких швидкостях. Кормова частина (5) днища виконана у формі модифікованого тунельного тримарана з бортовими похилими поверхнями, з центральною гідролижею (11) з кутом кілюватості v1=10-15°. Бічні кілі кормової частини (5) відігнуті вниз по ходу до корми щодо кіля центральної гідролижі (11) кормової частини (5) (на Фіг. 5) з кутом W2=1-3°. Таким чином, при високих швидкостях руху судна вони створюють основну несучу силу, і поверхня центральної гідролижі (11) розташована паралельно і вище за рівень поверхні води. Тобто кормова частина (5) на високій швидкості здобуває властивості катамарана - знижується гідродинамічний опір. В кормовій частині (5) виконані іранцеві доточування (15). Відмітними особливостями корисної моделі є також: - висока маневреність судна (радіус розвороту не більш довжини судна); - висока бічна остійність при поворотах; - високе мореплавство - до 6 балів; - понижений опір води - висока швидкість - до 60 вузлів при енергоозброєності (відношення потужності до маси ) 0,17 к.с/кг; - висока подовжня збалансованість судна відсутність «дельфінування»; - висока комфортність - понижені динамічні навантаження на катер при проходженні хвиль. 7 45777 Таким чином, у корисній моделі досягається задача підвищення гідродинамічної якості глісуючого судна у всьому діапазоні швидкостей, а також Комп’ютерна верстка І.Скворцова 8 задача підвищення ефективності підведення повітря до днища. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601