Устройство, использующее энергию волны для создания тяги

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым устройствам для создания дополнительной тяговой силы. Устройство представляет собой дополнительное дно, размещенное в носовой оконечности судна и сопряженное с основным дном наклонной поверхностью. Технический результат заключается в улучшении мореходных качеств судна и условий обитаемости экипажа. 2 ил.

 

Изобретение относится к судостроению, а именно к судовым устройствам, использующим энергию волн для создания дополнительной тяговой силы.

Средние условия плавания океанских судов можно приравнять к непрерывному плаванию против набегающей волны интенсивностью 4 балла.

Со времен парусного флота из двух сил, действующих на судно (ветра и волнения моря), приоритет получила первая. Остался незамеченным тот факт, что энергия морских волн значительно больше энергии ветра, улавливаемой парусами. Волна, подходящая к носовой оконечности судна, обладает энергией

где ρ - плотность воды,

g - ускорение свободного падения,

a - амплитуда волны,

λ - длина волны

Вместе с тем, потеря скорости хода на волнении у современных судов достигает 50% и удвоение скорости потребует троекратного увеличения мощности главного двигателя, следовательно, применение различных устройств, использующих энергию волн, является перспективным направлением получения высоких скоростей хода судов на волнении, при этом использование подобных устройств позволяет значительно экономить топливо. Кроме этого, в случае отказа главного двигателя устройства, использующие энергию волны, позволяют уменьшить скорость дрейфа судна, что дает запас времени для ремонта главного двигателя или вызова спасательного судна.

Одним из недостатков действующих устройств, использующих энергию волны, является их малая эффективность и сложность конструкции.

В качестве прототипа нами выбрано устройство для уменьшения скорости дрейфа судна, расположенное в бульбе судна [2]. Однако существенным недостатком этого устройства является его малая эффективность из-за того, что размеры бульбы ограничены и, кроме того, не на всех судах имеется бульб.

Целью настоящего изобретения является создание такой конструкции носовой оконечности судна, которая будет эффективно использовать энергию волны, улучшать мореходные качества судна и условия обитания экипажа. Указанная цель достигается тем, что в районе носовой оконечности судна наваривается дополнительное дно (фиг.1), скос кормовой оконечности которого (3, 3') позволяет набегающему потоку Q, возникающему при качке судна Р, создавать силу F, вертикальная составляющая которой N уменьшает амплитуду качки, что благоприятно сказывается на условиях обитания экипажа, а горизонтальная составляющая T создает дополнительную тяговую силу, увеличивающую скорость хода судна. Кроме этого, при посадке на мель, в результате чего часто происходит разрушение нижней части носовой оконечности судна и поступление воды внутрь, предложенное устройство позволяет защитить судно от указанной аварии.

Сопряжение дополнительного дна 1 с основным днищем судна 2 можно осуществить посредством сварки наклонного листа, как это показано на (фиг.1) поз.3', либо для увеличения площади, использующей энергию волны, поз.3' (фиг.2).

Источники информации

1. Казанский К.В. «Штормование судов». Транспорт. M., 1968 г.

2. Чикаренко В.Г. «Устройство для уменьшения скорости дрейфа судна». Патент №2184047 от 22.06.2002 г.

Устройство, использующее энергию волны для создания силы тяги, представляющее собой дополнительное дно, предназначенное для увеличения площади передачи энергии волны корпусу судна и создания дополнительной тяговой силы, размещенное в носовой части судна и сопряженное с основным дном наклонной поверхностью.