Днище глісуючого судна

Реферат: Винахід належить до суднобудування. Днище глісуючого судна виконане у формі тунельного тримарана, в конструкцію якого входять центральна та дві бічні подовжні лижі глісування, що виконані із увігнутою поверхнею. Центральна подовжня лижа глісування виконана з увігнутою поверхнею, що звужується до носа, відігнута вниз по ходу до корми щодо бічних подовжніх лиж і розташована вище за бічні подовжні лижи. З боків бічних подовжніх лиж виконані подовжні редани. Угнутість глісуючої поверхні бічних подовжніх лиж в кормі виконана із плавним зменшенням із збільшенням кута глісування увігнутої поверхні. Технічним результатом є покращення гідродинамічних та швидкісних характеристик судна. UA 103599 C2 (12) UA 103599 C2 UA 103599 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до суднобудівної галузі і може бути використаний для будівництва водного транспорту, а саме, глісуючих суден і їх конструктивних елементів. Традиційно для будівництва корпусів глісуючих судів застосовують гостровилицеві обводи днища з подовжніми і поперечними реданами, подовжніми гідролижами для зниження опору води і, як наслідок, досягнення високої швидкості і економії палива [Справочник по малотонажному судостроению, 1987 г. Сост. Мордвинов, стр. 250]. Останніми роками, завдяки високій гідродинамічній якості, отримали застосування полімаранні обводи: катамарани, тримарани, пентамарани, головною особливістю яких є глісування на поверхнях у вигляді подовжніх гідролиж (три плоских у саней Фокса, два плоскокільових у катамаранів). Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, за технічною суттю, призначенням і результатом, що досягається, є корпус катера "Тритон", виконаний за тримаранною схемою «Сани Фокса» [Електронній ресурс]. - Режим доступу: http://www.vodomoto.ru/test/triton/ і http://www.pkflukol.narod.ru/triton-540.html (сайт компанії «VodoMoto»). Днище катера, відповідно до прототипу, виконано у формі тунельного тримарана, в конструкцію якого входять дві бічні подовжні лижі глісування (спонсони) і центральна подовжня лижа, які виконані з плоскою поверхнею глісування і які розташовані на одному рівні. Даний пристрій не позбавлений недоліків. По-перше - низька гідродинамічна якість глісуючого судна із-за того, що плоскі глісуючі лижі погано утримують катер від бічного ковзання на поворотах, тобто виникає ефект зносу. По-друге, ця відома конструкція має схильність до дельфінування при зсуві центру тяжіння до корми. Ще одним недоліком прототипу є зниження швидкісних характеристик з огляду на великий опір днища при виході на глісування, особливо це помітно при зсуві центру тяжіння до корми. В основу винаходу поставлена задача підвищення гідродинамічної якості глісуючого судна у всьому діапазоні швидкостей, а також задача підвищення швидкісних характеристик судна. Поставлена задача вирішується тим, що днище глісуючого судна виконане у формі тунельного тримарана, в конструкцію якого входять дві бічні подовжні лижі глісування. Відповідно до винаходу, подовжні лижі глісування виконані із увігнутою поверхнею, а центральна подовжня лижа глісування виконана з увігнутою поверхнею, що звужується до носа, відігнута вниз по ходу до корми щодо бічних лиж і розташована вище за бічні лижи, подовжні редани виконані з боків бічних лиж, причому угнутість глісуючої поверхні подовжніх лиж в кормі виконана із плавним зменшенням із збільшенням кута глісування увігнутої поверхні. В одному з варіантів виконання корисної моделі, центральна увігнута поверхня подовжньої лижа глісування відігнута вниз на 2-4 градуси. У ще одному з варіантів конструктивного виконання подовжні лижи глісування перерізані поперечними реданами зворотної стрілоподібності, утворюючими на днищі єдиний поперечний редан змінної стрілоподібності. У винаході вирішується задача підвищення гідродинамічної якості днища на всіх режимах руху судна за рахунок дискретної зміни площі глісуючих поверхонь днища, пропорційно швидкості руху судна. Тобто, за рахунок використання високої здатності увігнутих несучих поверхонь днища і зменшення площі змочуваної поверхні днища із-за ступінчастого розташування подовжніх несучих поверхонь (гідролиж і реданів) можливо підібрати їх оптимальну площу для заданої швидкості і маси судна. Крім того, подовжні лижі глісування перерізані поперечними реданами зворотної стрілоподібності, утворюючими на днищі єдиний поперечний редан змінної стрілоподібності. У винаході також вирішується задача підвищення швидкісних характеристик судна за рахунок оптимізації площі і кутів атаки (деферента) глісуючих поверхонь днища. Подовжні лижі глісування виконані із увігнутою поверхнею, а центральна подовжня лижа глісування виконана з увігнутою поверхнею, що звужується до носа, відігнута вниз по ходу до корми на 2-4 градуси щодо бічних лиж і розташована вище за бічні лижи, подовжні редани виконані з боків бічних лиж. Угнутість глісуючої поверхні подовжніх лиж в кормі виконана із плавним зменшенням із збільшенням кута глісування увігнутої поверхні. На Фіг. 1 наведений вигляд днища знизу; на Фіг. 2 - вигляд спереду; на Фіг. 3 - вигляд збоку; на Фіг. 4 - фрагмент 1; на Фіг. 5 - вигляд збоку на поперечні редани; на Фіг. 6 - вигляд поперечних реданів знизу. Днище глісуючого судна виконане у формі тунельного тримарана, в конструкцію якого входять дві бічні подовжні лижі 1 глісування з увігнутою поверхнею (див. Фіг. 1), центральна подовжня лижа 2 глісування з увігнутою поверхнею, що звужується до носа, відігнута вниз по ходу до корми на 2-4 градуси щодо бічних лиж і розташована вище за бічні лижі (див. Фіг. 2), подовжні редани 3, виконані з боків бічних лиж 1 (див. Фіг. 1 - Фіг. 4). Угнутість глісуючої 1 UA 103599 C2 5 10 15 20 25 поверхні бічних подовжніх лиж 1 в кормі плавно зменшується, збільшуючи кут глісування увігнутої поверхні 4 (див. Фіг. 1 - Фіг. 6). У ще одному варіанті винаходу подовжні лижі глісування перерізані поперечними реданами зворотної стрілоподібності, утворюючими на днищі єдиний поперечний редан змінної стрілоподібності. Днище використовується таким чином. У момент розгону судна Із-за подовжніх тунелів днища весь набігаючий потік води ефективно використовується для створення високого тиску під днищем з мінімальними втратами енергії на утворення турбулентних потоків і індуктивний опір. Після виходу на глісування на малій швидкості в створенні несучої гідродинамічної сили, беруть участь всі подовжні поверхні (гідролижи 1 і 2 і редани 3). Потім помірно збільшується тиск на несучі поверхні, зменшується змочувана поверхня і подовжні редани 3 виходять з води судно рухається в економічному крейсерському режимі, при подальшому збільшенні швидкості центральна гідролижа 2 повністю виходить з води і судно рухається на двох бічних гідролижах 1, використовуючи на високій швидкості аеродинамічну підйомну силу тунелів - переходячи в режим руху катамарана. Відмітними позитивними особливостями винаходу є також: - висока маневреність судна (радіус розвороту не більш довжини судна); - висока бічна остійність при поворотах; - високе мореплавство; - понижений опір води - висока швидкість при низькій енергоозброєності (відношення потужності до маси ); - висока подовжня збалансованість судна - відсутність «дельфінування»; - висока комфортність - понижені динамічні навантаження на катер при проходженні хвиль Таким чином, у винаході, що заявляється, вирішується задача підвищення гідродинамічної якості глісуючого судна у всьому діапазоні швидкостей, а також задача підвищення швидкісних характеристик судна. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 1. Днище глісуючого судна, виконане у формі тунельного тримарана, в конструкцію якого входять центральна та дві бічні подовжні лижі глісування, яке відрізняється тим, що подовжні лижі глісування виконані із увігнутою поверхнею, причому центральна подовжня лижа глісування виконана з увігнутою поверхнею, що звужується до носа, відігнута вниз по ходу до корми щодо бічних подовжніх лиж і розташована вище за бічні подовжні лижи, з боків бічних подовжніх лиж виконані подовжні редани, а угнутість глісуючої поверхні бічних подовжніх лиж в кормі виконана із плавним зменшенням із збільшенням кута глісування увігнутої поверхні. 2. Днище за п. 1, яке відрізняється тим, що на увігнута поверхня центральної подовжньої лижи глісування відігнута вниз на 2-4 градуси. 3. Днище за п. 1, яке відрізняється тим, що подовжні лижи глісування перерізані поперечними реданами зворотної стрілоподібності, утворюючими на днищі єдиний поперечний редан змінної стрілоподібності. 2 UA 103599 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3