Катамаран

1. Катамаран, що містить надувні поплавці переважно циліндричної форми, зв'язану з ними прямокутну раму з повздовжніх і поперечних елементів та встановлену на поперечному елементі рами щоглу з вітрилом, верхній кінець якої зв'язаний з рамою комплектом розтяжок, який відрізня ється тим, що нижній кінець щогли має спрямований донизу від поперечного елемента рами хвостовик, зв'язаний другим комплектом розтяжок з кінцевими ділянками переднього і заднього поперечних елементів рами. 2. Катамаран за п.1, який відрізняється тим, що довжина хвостовика не перевищує діаметра поплавців і вибрана такою, що кут між площиною рами і розтяжками, зв'язаними з хвостовиком, лежить в межах 7-12°, а на нижньому кінці хвостовика встановлено шверт. Корисна модель, що заявляється, належить до конструкції маломірних плавзасобів, а саме - до конструкції складаного туристського катамарана. Відомі катамарани такого типу, які складаються з надувних поплавців та закріпленої на них рами з повздовжніх та поперечних елементів [див. наприклад, журнал "Катера и яхты", №6 (22), 1969р. стор.47]. Така конструкція не містить щогли й вітрила, що набагато звужує функціональність катамарана. Більш широкими функціональними можливостями відрізняється обраний нами за найближчий аналог катамаран туристського призначення КМ-1 "Альбатрос" [див. "Руководство по эксплуатации катамарана КМ-1 «Альбатрос», вид. «Киевское авиационное производственное объединение им. 50-летия Октября», 1982р. стор.8-10]. Катамаран - прототип складається з надувних поплавців, на яких закріплені повздовжні елементи (стрингери), зв'язані з п'ятьма поперечними балками та однією повздовжньою, які разом утворюють раму катамарана. На одній з поперечних балок, в місці перетину з повздовжньою балкою, встановлена щогла з вітрилом, верхній кінець якої зв'язаний з рамою розтяжками (вантами). До недоліків описаної конструкції відноситься велика кількість складових елементів, що робить катамаран важким, подовжує час на його монтаж і демонтаж, підвищує вартість катамарана і знижує його надійність. Велика кількість елементів, зокрема рами, в свою чергу обумовлена необхідністю підвищити жорсткість і міцність рами через наявність щогли з вітрилом, які створюють додаткові навантаження на раму. В основу корисної моделі покладена задача спростити та полегшити конструкцію катамарана, збільшити її надійність та зменшити час на монтаж і демонтаж. Поставлена задача вирішується тим, що в катамарані, який складається з переважно циліндричних надувних поплавців, зв'язаної з ними прямокутної рами з повздовжніх та поперечних елементів і встановленої на поперечному елементі рамі щогли з вітрилом, верхній кінець якої зв'язаний з рамою комплектом розтяжок, відповідно до корисної моделі, нижній кінець щогли має спрямований донизу від поперечного елементу рами хвостовик, зв'язаний другим комплектом розтяжок з кінцевими ділянками переднього і заднього поперечних елементів рами. При цьому на нижньому кінці хвостовика закріплено шверт, а довжина хвостовика не перевищує діаметру поплавців. В переважному варіанті виконання, довжина хвостовика обрана такою, щоб кут між площиною рами і розтяжками, зв'язаними з хвостовиком, лежав в межах 7-15°, а на нижньому кінці хвостовика встановлено шверт. Технічний ефект від запропонованої конструкції полягає в забезпеченні достатньо жорсткої, надійної структури при мінімальному числі елеме СО со ю 5631 нтів рами завдяки наявності другого комплекту розтяжок, які створюють зустрічне зусилля до розтяжок, зв'язаних з верхнім кінцем щогли Суть корисної моделі пояснюється описом та кресленнями, на яких зображені - на Фіг 1 - катамаран, вигляд збоку, - на Фіг 2 - катамаран, вигляд спереду, - на Фіг 3 - катамаран в перерізі по А-А за Фіг 2 Катамаран (Фіг 1) складається з двох переважно циліндричних надувних поплавців 1, вздовж яких закріплені повздовжні елементи рами - стрингери 2 Стрингери зв'язані за допомогою ВІДПОВІДНИХ з'єднувальних вузлів з поперечними елементами - балками 3, які разом утворюють прямокутну раму В середній частині середньої балки 3 передбачено з'єднувальний вузол для закріплення щогли 4 з парусом (не показаний) На нижньому КІНЦІ щогли (Фіг 2 і 3 ) передбачено хвостовик 5, який може бути виконаний як продовження щогли донизу від точки з'єднання з поперечною балкою З Довжина хвостовика не перевищує діаметру поплавців і обрана такою, щоб кут а) між площиною рами і розтяжками, зв'язаними з хвостовиком, лежав в межах 7-12° Слід зазначити, що на Фіг 2 і З довжина хвостовика 5 і кут а) для наочності дещо збільшені До хвостовика прикріплено шверт 6 (кіль, ЯКИЙ перешкоджає дрейфу катамарана при вітрі) На задній поперечній балці 3 встановлено стерно 7 з румпелем (не показаний) Верхній кінець щогли 4 зв'язаний комплектом розтяжок 8 з кінцевими ділянками елементів 2 і 3 рами При цьому оптимальним є варіант виконання розтяжок, зображений на кресленні, хоча можливим є варіант, при якому до кожного з'єднувального вузла елементів 2 і 3 під'єднана окрема розтяжка В той же час, кінець хвостовика 5 також зв'язаний ще одним комплектом розтяжок 9 з кутами рами, а точніше - з кінцевими ділянками переднього і заднього поперечних елементів 3, оскільки під'єднати розтяжки 9 безпосередньо до КІНЦІВ цих елементів, тобто точно до кутів рами, заважають поплавці 1 Фіг 1 Таким чином, комплекти розтяжок 8 і 9, які просторово утворюють дві піраміди зі спільною основою, навантажують кути рами в зустрічних напрямках, завдяки чому рама набуває жорсткості при мінімальній (3 замість 6 в прототипі) КІЛЬКОСТІ поперечних елементів, а щогла займає цілком стійке положення, оскільки фіксується не в двох, а в трьох точках При зазначених вище значеннях довжини хвостовика і кута а) досягається як достатнє стягнення елементів рами в зустрічних напрямках, тобто висота нижньої піраміди не є занадто малою, так і не порушується умова, що довжина хвостовика переважно не повинна перевищувати діаметр поплавців, оскільки винесення хвостовика занадто донизу збільшуватиме осадку катамарана і заважатиме його руху Слід окремо зазначити, що розтяжки в двох комплектах стягують всі елементи рами в зустрічних напрямках, це дозволяє використати з'єднувальні вузли спрощеної і більш надійної конструкції, без гвинтових з'єднань, побудовані за принципом "труба в трубу" В процесі збирання катамарана, елементи рами 2 і З з'єднують між собою, потім фіксують КІНЦІ всіх розтяжок 8 і 9, після чого натягують їх за допомогою передбачених в комплектах розтяжок талрепів (не показані) Внаслідок цього, КІНЦІ ВСІХ елементів рами входять до упору в з'єднувальні вузли і не потребують додаткової фіксації із застосуванням гвинтових з'єднань, які завжди послаблюють конструкцію, є концентраторами напруження і вимагають багато часу на монтаж Таким чином, в порівнянні з прототипом, катамаран, що заявляється, відрізняється спрощеною, полегшеною і водночас - більш надійною конструкцією, яка потребує менше часу на збирання і розбирання Так, при практично однакових розмірах і вантажопідйомності, час на збирання та розбирання катамарана-прототипу на ЗО хвилин більший, ніж катамарана, що заявляється 5631 a Фіг. 2 Комп'ютерна верстка Л Литвиненко Фіг. З 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