Корпус судна туннельного типа с демпфирующими пластинами
Владельцы патента RU 2617876:
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) (RU)
Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструированию корпуса судна туннельного типа. Предложен корпус судна туннельного типа, имеющий надводный корпус и подводный корпус с днищем, выполненным по крайней мере с одним продольным аркообразным в поперечном сечении каналом вдоль всего корпуса судна, профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы, криволинейные борта находятся ниже конструктивной ватерлинии и сходятся к носу, продольный канал находится ниже конструктивной ватерлинии и выполнен с образующими, параллельными диаметральной плоскости, а днищевые поверхности между стенками бортов и канала выполнены в виде двух полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях корпуса, при этом в кормовой оконечности подводного корпуса в его полуконические образования встроены неподвижные насадки водометных движителей. Над неподвижными насадками водометных движителей ниже ватерлинии с внешней стороны подводного корпуса побортно установлено по меньшей мере по одной горизонтальной демпфирующей пластине, причем наружные кромки пластин конструктивно соразмерны габаритам надводного корпуса. Установка демпфирующих пластин обеспечивает повышение пропульсивных, ходовых и мореходных качеств судна туннельного типа. 2 ил.
Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции корпуса судна туннельного типа.
Известно судно туннельного типа патент RU №2302971, МПК В63В 1/00, В63В 1/40, 2007, которое имеет надводный корпус и подводный корпус с днищем, выполненным по крайней мере с одним продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна. Профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы. Криволинейные борта находятся ниже конструктивной ватерлинии и сходятся к носу. Продольный канал находится ниже конструктивной ватерлинии и выполнен с образующими, параллельными диаметральной плоскости. Днищевые поверхности между стенками бортов и канала выполнены в виде двух полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях корпуса, при этом в кормовой оконечности подводного корпуса в его полуконические образования встроены неподвижные насадки водометных движителей.
Судно туннельного типа по патенту RU №2302971 принято за прототип. За счет предлагаемой геометрии формы подводного корпуса судна-прототипа достигается существенное уменьшение волнового сопротивления при его движении с относительно большими скоростями хода. Установка в кормовой оконечности подводного корпуса неподвижных насадок водометных движителей обеспечивает при их работе уменьшение толщины пограничного слоя в кормовой зоне продольного канала, а следовательно, уменьшение вероятности возникновения подпорной области в этой зоне канала.
Однако при средних и относительно больших скоростях хода у судна возникает дифферент на корму, который приводит к увеличению сопротивления воды его движению, вследствие чего ухудшаются ходовые качества судна туннельного типа. Одновременно в его носовой оконечности происходит увеличение давления воды, а в кормовой части, где расположены водометные движители, возникает разрежение, которое приводит к прососу воздуха в движители, что негативно сказывается на пропульсивных характеристиках движителей.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение пропульсивных характеристик движителей и мореходных качеств судна туннельного типа.
Для достижения этого результата на корпус судна туннельного типа, который имеет надводный корпус и подводный корпус с днищем, выполненным по крайней мере с одним продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна, профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы, криволинейные борта находятся ниже конструктивной ватерлинии и сходятся к носу, продольный канал находится ниже конструктивной ватерлинии и выполнен с образующими, параллельными диаметральной плоскости, а днищевые поверхности между стенками бортов и канала выполнены в виде двух полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях корпуса, при этом в кормовой оконечности подводного корпуса в его полуконические образования встроены неподвижные насадки водометных движителей, согласно предлагаемому техническому решению в кормовой оконечности ниже ватерлинии, с внешней стороны подводного корпуса, побортно над неподвижными насадками водометных движителей установлены по меньшей мере по одной горизонтальной демпфирующей пластине, наружные кромки которых не выступают за габариты надводного корпуса судна туннельного типа, то есть конструктивно соразмерны им.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где фиг. 1 - вид сбоку на судно туннельного типа с демпфирующей пластиной; фиг. 2 - вид в корму на судно туннельного типа с демпфирующими пластинами.
Корпус судна содержит надводный корпус 1 выше конструктивной ватерлинии 2 и подводный корпус 3 ниже конструктивной ватерлинии 2. Надводный корпус 1 может быть любой формы в зависимости от назначения судна. Подводный корпус 3 имеет криволинейные борта 4, сходящиеся к носу, и днище 5 с продольным каналом 6. Продольный канал 6 расположен ниже конструктивной ватерлинии 2 и выполнен с верхним аркообразным сводом 7 и боковыми стенками 8, образующие которых параллельны диаметральной плоскости 9 судна. В кормовой оконечности подводного корпуса 3 установлены неподвижные насадки водометных движителей 10 и демпфирующие пластины 11.
Эксплуатация судна осуществляется следующим образом.
В кормовой оконечности судна туннельного типа ниже ватерлинии (фиг. 1, 2) с внешней стороны подводного корпуса 3, на криволинейные борта 4 побортно над неподвижными насадками 10 водометных движителей горизонтально закреплены демпфирующие пластины 11, установка которых снижает ходовой дифферент на корму при движении судна на скоростях, что обеспечивает уменьшение буксировочного сопротивления судна. Также установка демпфирующих пластин над неподвижными насадками 10 устраняет возможность прососа воздуха в водометные движители, тем самым значительно улучшая как ходовые, так и пропульсивные качества судна туннельного типа. Дополнительно наличие демпфирующих пластин обеспечивает уменьшение продольной и боковой качки, которые оказывают нежелательное воздействие на мореходность судна, кроме того, продольная качка отрицательно влияет на самочувствие людей на борту из-за ускорений, действующих в вертикальном направлении и непрерывно изменяющихся по величине.
В результате предложенное техническое решение корпуса судна туннельного типа с демпфирующими пластинами обеспечивает повышение пропульсивных характеристик, ходовых и мореходных качеств судна путем снижения ходового дифферента на корму, ликвидации прососа воздуха в водометные движители и повышения продольной и поперечной остойчивости.
Корпус судна туннельного типа с демпфирующими пластинами, содержащий надводный корпус и подводный корпус с днищем, выполненным по крайней мере с одним продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна, с профилем сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии, имеющим максимальную ширину в районе кормы, с криволинейными бортами ниже конструктивной ватерлинии, сходящимися к носу, продольный канал расположен ниже конструктивной ватерлинии и выполнен с образующими, параллельными диаметральной плоскости, днищевые поверхности между стенками бортов и канала выполнены в виде двух полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях корпуса, при этом в кормовой оконечности подводного корпуса в его полуконические образования встроены неподвижные насадки водометных движителей, отличающийся тем, что в кормовой оконечности с внешней стороны подводного корпуса судна ниже ватерлинии побортно установлены по меньшей мере по одной демпфирующей пластине, которые размещены над неподвижными насадками водометных движителей и конструктивно выполнены соразмерно габаритам надводного корпуса судна.
