Форма надводной части носовой оконечности судна для работы в условиях интенсивного морского волнения

Авторы патента:

Луцкевич Антон Михайлович (RU)

Полунин Алексей Николаевич (RU)

Соколов Виктор Петрович (RU)

Крестьянцев Андрей Борисович (RU)

B63B1/06 - Суда и прочие плавучие средства; оборудование для судов (транспортные средства на воздушной подушке B60V; устройства для вентиляции, обогрева, охлаждения или кондиционирования на судах B63J 2/00)

Владельцы патента RU 2570511:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса проектирования обводов носовой оконечности корпуса судна. Предложена форма надводной части носовой оконечности судна, образованной поверхностями правого и левого бортов, соединяющимися у форштевня, ограниченной снизу конструктивной ватерлинией судна, представляющей собой носовое заострение корпуса судна выше ватерлинии и имеющей полные носовые обводы. Борта носовой оконечности судна в его надводной части в интервале от конструктивной ватерлинии до уровня верхней кромки поверхности борта судна выполнены в виде симметричных относительно диаметральной плоскости поверхностей скоса борта, ватерлинии теоретического чертежа которых, начиная от половинного теоретического шпангоута и далее в корму на всем протяжении носовой оконечности, во всех своих точках имеют угол наклона к диаметральной плоскости судна не более 60^о. Технический результат заключается в улучшении мореходных качеств судна с полными носовыми обводами в надводной части носовой оконечности в условиях интенсивного морского волнения при одновременном снижении интенсивности обледенения. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к вопросу проектирования обводов носовой оконечности корпуса судна.

Известна форма носовой оконечности судна смешанного «река-море» плавания (http://www.korabelWnews/comments/obnovlenie_otechestvennogo_flota_suda_proekta_rst27.ht ml) имеющая в надводной части (выше ватерлинии) полные обводы, обеспечивающие наиболее полную утилизацию объема грузового трюма. Однако при движении известного судна в условиях интенсивного морского волнения удары волн о носовую оконечность судна вызывают повреждения обшивки корпуса судна (бухтины, вмятины, гофрировки, потеря устойчивости набора, усталостные повреждения) и образуют пелену брызг (Green waters), в результате чего происходит попадание значительных масс воды на палубу бака и носовую часть палубы за баком, что вызывает повреждения палуб, палубного оборудования, снижение остойчивости и как следствие снижение мореходных качеств судна.

Известна также форма носовой оконечности атомного ледокола «50 лет Победы» (http://www.atomic-energy.ru/news/2012/03/02/31515), имеющая в ее надводной части (выше ватерлинии) также полные обводы, обеспечивающие высокие характеристики работы ледокола во льдах - прототип.

Однако у судна с полными обводами в надводной части носовой оконечности при движении в условиях интенсивного морского волнения проявляются низкие мореходные качества, выражающиеся в ударах волн о носовую оконечность, сопровождающихся сотрясениями корпуса, а также интенсивным брызгообразованием, которое провоцирует обледенение в условиях низких температур воздуха и, как следствие, приводящие к снижению скорости хода судна.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение мореходных качеств судна с полными носовыми обводами в надводной части носовой оконечности в условиях интенсивного морского волнения при одновременном снижении интенсивности обледенения.

Технический результат достигается тем, что у судна для работы в условиях интенсивного морского волнения форма надводной части его носовой оконечности, образованной поверхностями правого и левого бортов, соединяющимися у форштевня, ограниченной снизу конструктивной ватерлинией судна представляющей собой носовое заострение корпуса судна выше ватерлинии и имеющей полные носовые обводы, по изобретению борта носовой оконечности судна в его надводной части, в интервале от конструктивной ватерлинии до уровня верхней кромки поверхности борта судна, выполнены в виде симметричных относительно диаметральной плоскости поверхностей скоса борта, ватерлинии теоретического чертежа которых, начиная от половинного теоретического шпангоута и далее в корму на всем протяжении носовой оконечности, во всех своих точках имеют угол наклона к диаметральной плоскости судна не более 60 градусов.

При этом поверхности скоса борта надводной части носовой оконечности сопрягаются с остальной теоретической поверхностью корпуса судна посредством симметричных относительно диаметральной плоскости сломов или зон перехода.

Кроме того, поверхность зоны перехода надводной части носовой оконечности геометрически отделена от теоретических поверхностей скоса и, от остальной теоретической поверхности корпуса судна линиями сопряжения поверхностей.

Наряду с этим поверхности скоса борта надводной части носовой оконечности судна в верхней части имеют волноотражающую поверхность.

Выполнение бортов носовой оконечности судна в его надводной части, в интервале от конструктивной ватерлинии до уровня верхней кромки поверхности борта судна, в виде симметричных относительно диаметральной плоскости поверхностей скоса борта, ватерлинии теоретического чертежа которых на всем протяжении носовой оконечности (от половинного теоретического шпангоута и далее в корму) во всех своих точках, имеющие угол наклона к диаметральной плоскости судна не более 60 градусов, обеспечивает меньшую площадь поверхности носовой оконечности, подверженную ударам волн, а также более плавный характер ее обтекания волнами. Это приводит к уменьшению сотрясения корпуса и снижению интенсивности брызгообразования. В результате чего улучшаются мореходные качества судна в условиях интенсивного морского волнения, снижаются масштабы обледенения и в конечном счете, сохраняется скорость хода судна в условиях интенсивного морского волнения.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1 изображена форма надводной части носовой оконечности судна для работы в условиях интенсивного морского волнения, на фиг. 2 изображен вид сверху на форму надводной части носовой оконечности судна на фиг. 1, на фиг. 3 изображено сечение А-А формы надводной части носовой оконечности судна на фиг. 1, на фиг. 4 изображен вид Б фрагмент сечения формы надводной части носовой оконечности судна на фиг. 3, показывающий сопряжение поверхности скоса борта с теоретической поверхностью корпуса судна посредством слома, на фиг. 5 изображен вид Б фрагмент сечения надводной части носовой оконечности судна на фиг. 3, показывающий сопряжение поверхности скоса борта с теоретической поверхностью корпуса судна посредством зоны перехода.

Предлагаемая форма надводной части носовой оконечности судна для работы в условиях интенсивного морского волнения имеет по левому и правому бортам (симметрично относительно диаметральной плоскости 1 (фиг. 2, 3) в интервале от конструктивной ватерлинии (КВЛ) 2 (фиг. 1, 3) до уровня верхней кромки поверхности борта судна 3 поверхности скоса борта 4 (фиг. 3) (плоские либо криволинейные). Ватерлинии 5 (фиг. 1, 2, 3) теоретического чертежа в пределах упомянутых поверхностей имеют на всем протяжении носовой оконечности, начиная от половинного теоретического шпангоута 6 (фиг. 1, 2) и далее в корму, во всех своих точках (на рисунке не показано) угол наклона к диаметральной плоскости судна 7 (фиг. 2) не более 60 градусов.

Поверхности скоса борта 4 сопрягаются с остальной теоретической поверхностью корпуса (на рисунке не показано) судна посредством симметричных относительно диаметральной плоскости сломов 8 (фиг. 4) или зон перехода 9 (фиг. 5).

Поверхность зоны перехода 9 геометрически отделена от теоретических поверхностей скоса (на рисунке не показано) и от остальной теоретической поверхности корпуса судна (на рисунке не показано) линиями сопряжения поверхностей 10 (фиг. 5).

Поверхности скоса борта 4 в верхней части имеют волноотражающую поверхность 11 (фиг. 3).

Улучшение мореходных качеств судна с предлагаемой формой надводной части носовой оконечности для работы в условиях интенсивного морского волнения достигается следующим образом.

В процессе движения судна в условиях интенсивного морского волнения его носовая оконечность, имеющая поверхности скоса борта 4 в своей надводной части (от конструктивной ватерлинии 2 до уровня верхней кромки поверхности борта судна 3) в ходе взаимодействия с набегающей волной рассекает ее и обеспечивает меньшую площадь поверхности носовой оконечности, подверженную ударам волн. Волна также частично попадает на волноотражающую поверхность 11, после чего, отражаясь, плавно обтекает носовую часть корпуса по скосам борта 4. В результате уменьшаются сотрясения корпуса, а также брызгообразование, приводящее к снижению попадающих на палубу судна значительных масс воды и, как следствие, к снижению обледенения в условиях низких температур. Скорость хода судна при этом сохраняется.

Предлагаемая форма надводной части носовой оконечности обеспечивает судну с полными носовыми обводами в его надводной части, работающему в условиях интенсивного морского волнения улучшение его мореходных качеств и снижение попадания на палубу значительных масс воды, уменьшая обледенение в условиях низких температур, что его выгодно отличает от прототипа.

1. Форма надводной части носовой оконечности судна для работы в условиях интенсивного морского волнения, образованной поверхностями правого и левого бортов, соединяющимися у форштевня, ограниченной снизу конструктивной ватерлинией судна, представляющей собой носовое заострение корпуса судна выше ватерлинии и имеющей полные носовые обводы, отличающаяся тем, что борта носовой оконечности судна в его надводной части в интервале от конструктивной ватерлинии до уровня верхней кромки поверхности борта судна выполнены в виде симметричных относительно диаметральной плоскости поверхностей скоса борта, ватерлинии теоретического чертежа которых, начиная от половинного теоретического шпангоута и далее в корму на всем протяжении носовой оконечности, во всех своих точках имеют угол наклона к диаметральной плоскости судна не более 60^о.

2. Форма надводной части носовой оконечности судна по п. 1, отличающаяся тем, что поверхности скоса борта сопрягаются с остальной теоретической поверхностью корпуса судна посредством симметричных относительно диаметральной плоскости сломов или зон перехода.

3. Форма надводной части носовой оконечности судна по п. 2, отличающаяся тем, что поверхность зоны перехода геометрически отделена от теоретических поверхностей скоса и от остальной теоретической поверхности корпуса судна линиями сопряжения поверхностей.

4. Форма надводной части носовой оконечности судна по п. 1, отличающаяся тем, что поверхности скоса борта в верхней части имеют волноотражающую поверхность.

Изобретение относится к области гидроавиации и касается конструкций корпусов для уменьшения сопротивления при движении высокоскоростных низкосидящих, повышенной килеватости морских судов по водной поверхности.

Водоизмещающее судно с воздушной каверной на днище // 2569509

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов улучшения гидродинамических, технико-эксплуатационных и экологических качеств транспортных судов.

Корпус водоизмещающего судна-полутримарана // 2566804

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования обводов корпусов водоизмещающих судов, сочетающих элементы, характерные для обводов однокорпусных судов и тримаранов.

Буксируемое устройство для разрушения ледового покрова и формирования фарватера для сбора нефтяных разливов // 2566589

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса создания разрушающих лед технических средств, работающих в сочетании с ледоколом, для формирования канала для сбора разливов нефти механическим способом.

Способ повышения скорости судна и устройство для его осуществления // 2566321

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования бульбообразной носовой оконечности судна. Предлагается лидирующую оконечность носового бульба подводной части корпуса судна в горизонтальных продольных сечениях выполнять по дуге окружностей радиусом RГ и углом L кругового сектора полуконтакта, равным углу φВ внутреннего трения воды на глубине h (см) от свободной поверхности, L°=φ°В=arctg[1-Св/(γВ·h)]=arctg[1-(0,28/h)], где Св =274,642·10-6 (кг/см2) - удельное сцепление воды, γВ=981·10-6(кг/см3) - удельный вес воды, а в вертикальных продольных сечениях - по дуге окружностей радиусом Rв с углом β кругового сектора полуконтакта, равным углу φВ внутреннего трения воды на глубине h>80 см, β°=φ°В=45°.

Способ маскировки следа подводного аппарата // 2564935

Изобретение относится к средствам маскировки судов, преимущественно подводных. Для маскировки подводного аппарата изменяют плотность воды в следе аппарата.

Судно переднеприводное с аэродинамической разгрузкой // 2562473

Изобретение относится к области водного транспорта и может быть использовано при проектировании, строительстве и эксплуатации судов. Судно переднеприводное с аэродинамической разгрузкой выполнено продольно-сочлененным, двухкорпусным.

Корпус судна (варианты) // 2561671

Изобретение относится к области судостроения и касается судов, имеющих подводные крылья. Предложен корпус судна, содержащий водонепроницаемую стенку с нанесенной ватерлинией, расположенные в его носовом и кормовом участках подводные крылья, которые прикреплены непосредственно к стенке, выполнены плоскими, имеют дугообразную/стреловидную/треугольную форму и расположены одно над другим/со смещением одного относительно другого.

Носовая оконечность судна смешанного плавания // 2561186

Изобретение относится к области судостроения и касается проектирования обводов носовой оконечности грузовых судов с коэффициентом общей полноты около 0,94. Предложена носовая оконечность судна смешанного плавания, имеющая шпангоуты U-образной формы.

Корпус судна // 2559514

Изобретение относится к области судостроения и касается судов на подводных крыльях. Предложен корпус судна, содержащий водонепроницаемую стенку с нанесенной ватерлинией, разделяющей ее на надводную и подводную части, на стенке между носовым и кормовым участками с каждого борта установлено по меньшей мере одно расположенное наклонно по отношению к ватерлинии подводное крыло с возможностью его поворота из рабочего состояния в нерабочее и наоборот.

Носовая станция загрузки с двойной палубой для криогенной текучей среды // 2570854

Изобретение относится к системе транспортировки криогенной текучей среды на шельфе. Плавучая конструкция находится на поверхности моря и содержит установки для обработки. Плавучий танкер находится на поверхности моря и транспортирует криогенные текучие среды из одного месторасположения в другое. По меньшей мере одна криогенная линия перекачки проходит от кормы плавучей конструкции к носу плавучего танкера для переноса криогенных текучих сред от одной к другому. По меньшей мере одна линия возврата испарений проходит от кормы плавучей конструкции к носу плавучего танкера для переноса испарившегося газа от плавучего танкера к плавучей конструкции. Нос плавучего танкера снабжен дополнительным уровнем, содержащим палубу подключения текучей среды, размещенную сверху носовой верхней палубы. Плавучий танкер снабжен коффердамом. Достигается оптимизация расстояния между линиями перекачки и средством швартовки, использованным для швартовки судов в тандемной конфигурации. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.

Средство водного транспорта по меньшей мере с одним подводным крылом // 2570936

Изобретение относится к водному транспорту, а именно к судам с подводными крыльями. Средство водного транспорта содержит по меньшей мере одно подводное крыло, регулируемое по высоте. Предусмотрена выемка, которая принимает подводное крыло в положении, находящемся в области корпуса. Подводное крыло закреплено на рычаге с возможностью поворота вокруг продольной оси и/или расположено с возможностью телескопического выдвижения в аксиальном направлении. На рычаге расположен приводной элемент. Выемка принимает этот приводной элемент и имеет проточные каналы для притока и оттока приводного элемента. Достигается минимизация повреждений при вдвинутом крыле, увеличение надёжности, невосприимчивость конструкции в отношении возможных препятствий и увеличение манёвренности. 11 з.п. ф-лы, 38 ил.

Боевой корабль // 2572180

Изобретение относится к области кораблестроения, в основном к сторожевым кораблям и эсминцам. Предложенный корабль представляет собой два корпуса с транцевой кормой, соединенные кормами с помощью управляемого временного крепления. Каждый корпус имеет вертикальный колодец с подвижно вставленным в него цилиндром, причем в цилиндре размещен двигатель/двигатели, двухступенчатый редуктор и плавник с гребным винтом. В качестве движителей для силовых установок полного хода используются водометы, или полупогруженные винты, или приводы Арнесона, или угловые колонки, или воздушные винты. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Водное судно с улучшенными характеристиками для передвижения во льдах // 2573186

Изобретение относится к области судостроения, а именно к водному судну, имеющему улучшенные характеристики для передвижения во льдах, в частности к ледоколу, судну снабжения, грузовому судну или соответствующему судну, имеющему корпус (1), содержащий в кормовой части установку, обеспечивающую продвижение и управление по курсу и содержащую по меньшей мере один выступ (8, 9), выполненный наподобие скега, в котором расположено по меньшей мере одно лопастное устройство (10, 11). Выступы (8, 9), выполненные наподобие скегов, содержат два узла, размещенные с различных сторон от центровой линии корпуса. Лопастное устройство (10, 11) расположено в кормовом конце выступа (8, 9), выполненного наподобие скега. Кроме того, выступ (8, 9), выполненный наподобие скега, имеет между лопастным устройством (10, 11) и корпусом водного судна, в продольном направлении на выступе, выполненном наподобие скега, одно или большее количество подруливающих устройств (12, 12', 12") для обеспечения потока воды в целом поперечно относительно корпуса (1). Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик судна в ледовых условиях. 11 з.п. ф-лы, 7 ил.

Система управления движением для скоростных судов // 2577165

Система для управления движением для скоростных судов содержит пульт индикации и управления с видеоконтроллером, две группы датчиков динамических перемещений судна положения органов управления, носовые и кормовые двухканальные исполнительные приводы рулевых поверхностей судна, два вычислителя нижнего управления, размещенные в пульте индикации и управления, неблокирующий коммутатор транзакций на основе программируемой пользователем вентильной матрицы FPGA, соединенные определенным образом радиальными каналами связи. Обеспечивается повышение безопасности, отказоустойчивости и живучести системы управления движением судна. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Амфибийное транспортное средство // 2577504

Изобретение относится к амфибийным транспортным средствам и касается мореходных скоростных амфибий с изменяемой поверхностью глиссирования. Амфибийное транспортное средство содержит водоизмещающий корпус, силовую установку, трансмиссию, сухопутный и водоходный движители, установленные по бортам силовые цилиндры, связанные со средствами управления. При этом амфибийное транспортное средство также содержит два боковых щитка по бортам корпуса, выполненных с возможностью изменения своего положения относительно корпуса машины, и две управляемые гидродинамические поверхности на кормовых оконечностях боковых щитков, которые могут изменять свое положение относительно основной поверхности. Достигается уменьшение гидродинамического сопротивления, уменьшение потребной мощности при выходе на режим глиссирования, управление дифферентом и креном. 5 ил.

Судно с воздушной каверной на днище и устройством для защиты от попадания воздуха на гребной винт // 2578896

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования водоизмещающего судна с воздушной каверной на днище и гребным винтом, расположенным в диаметральной плоскости судна. Предложено самоходное судна с выемкой на днище, предназначенной для образования единой воздушной каверны, начинающейся с редана в носовой части и ограниченной скегами по бортам и кормовым сводом в виде наклонной плоскости. Полость выемки сообщена с источником воздуха повышенного давления, а внутри выемки размещены продольные кили для ограничения поперечного перемещения воздуха и поперек расположенные козырьки в виде наклонных пластин, следующих друг за другом вниз по потоку. В задней части кормового свода симметрично диаметральной плоскости судна установлена обтекаемая наделка стреловидной формы в плане, предназначенная для защиты гребного винта судна от проникновения на него воздуха, выходящего из единой воздушной каверны. Технический результат заключается в повышении эффективности судна с воздушной каверной на днище. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Многокорпусное судно /варианты/ // 2579633

Изобретение относится к судостроению, а именно к тримаранам, полимаранам, и катамаранам. Многокорпусное судно состоит из двух или более корпусов и балок между ними. Судно имеет два или более корпуса, которые соединены между собой двумя поперечными балками, одна из которых соединена с корпусами двумя поперечными подшипниками, а вторая - попарно шаровыми шарнирами или одним шарниром Гука или Кардана, или шарниром равных угловых скоростей (шрусом). Однако другие балки соединены попарно с помощью рычажного механизма, который состоит из одного вертикального рычага или же соединены с помощью рычажно-кулисного механизма, который состоит из одной горизонтальной кулисы и рычага. При этом вторая балка может быть закреплена поперечно на корпусах скользяще поперечно с возможностью поперечного перемещения с помощью следящей автоматической системы. Поперечная балка соединена с каждым корпусом одним или двумя поперечными подшипниками. Достигается уменьшение усилий и смягчение хода на волнении. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Успокоитель качки судна // 2582328

Изобретение относится к области судостроения и касается успокоителей продольной и бортовой качки судов. Успокоитель качки судна содержит крылья-стабилизаторы, закрепленные на корпусе судна. Корпус выполнен с выемками на носовой оконечности. Каждое крыло-стабилизатор закреплено над выемкой с образованием сообщающегося с внешней средой объема. Крылья-стабилизаторы выполнены с возможностью отклонения от корпуса под действием гидродинамической силы, возникающей при погружении носовой оконечности корпуса. Крыло-стабилизатор также снабжено упругим элементом для прижима к корпусу при всплытии. Технический результат заключается в повышении безопасности мореплавания. 2 ил.

Волновой шагающий движитель // 2582631

Изобретение относится к транспортным средствам повышенной проходимости. Волновой шагающий движитель содержит корпус, в котором установлены коленчатые валы. Одинаковые коленчатые валы установлены в два яруса по вертикали и попарно соединены одинаковыми вертикальными шатунам, и вертикальные шатуны оснащены объемными опорами в нижней их части. Верхний или нижний ряд коленчатых валов введен в зацепление горизонтальным шатуном. Достигается расширение функциональных возможностей волнового шагающего движителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.