Способ противодействия боковому сносу и управления креном судна и устройство для его реализации

Изобретение относится к судостроению, а именно к устройству и способу противодействия боковому сносу и управления креном судна. Устройство для противодействия боковому сносу и управления креном судна содержит якорь, обладающий высоким сопротивлением боковому перемещению и минимальным лобовым сопротивлением, авторегулирующий свои угловые положения в зависимости от передаваемых на него сил от судна и соединений для крепления к судну. Способ противодействия боковому сносу и управления креном судов заключается в том, что центр бокового сопротивления судна выносят в сторону, противоположную действию силы бокового сноса от диаметральной плоскости судна, и силу сопротивления боковому сносу перераспределяют по судну с формированием управляющего креном момента силы. Достигается повышение динамической остойчивости, ходкости и управляемости судна. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к судостроению, в частности к способам противодействия боковому сносу и управления креном судна.

Известен способ противодействия боковому сносу за счет увеличения сопротивления корпуса судна боковому перемещению при помощи киля, шверта или придания ему определенной формы (Г.М. Новак «Справочник по катерам, лодкам и моторам»).

Недостатком известного способа является неизбежное формирование кренящего момента силы растущего прямо пропорционально силе бокового сноса.

Известен способ управления креном судна за счет формирования управляющего момента силы смещением центра тяжести (ЦТ) относительно центра водоизмещения (ЦВ) судна (Г.М. Новак «Справочник по катерам, лодкам и моторам»). Смещение ЦТ реализуется перемещением экипажа, перемещением груза, размещением балласта на конце киля и т.д.

Недостатки известного способа

1. Максимальное значение управляющего креном момента силы ограничено величиной перемещаемой массы и расстоянием ее перемещения в сторону от диаметральной плоскости судна.

2. Смещение ЦТ на практике выполняется медленно относительно скорости изменения величины кренящего момента силы, в результате чего крайне затруднительно стабилизировать крен судна данным способом.

3. При увеличении размеров судна, когда массы перемещаемого полезного груза становится недостаточно, увеличение максимума управляющего момента силы достигается за счет дополнительного балласта, следствием чего является увеличение осадки судна и уменьшение его грузоподъемности. Кроме того, увеличивается лобовое сопротивление и площадь смоченной поверхности судна.

Известен способ управления креном судна за счет формирования управляющего момента силы при помощи подводного крыла, вынесенного в сторону от диаметральной плоскости судна (патент номер: US 7,644,672 В2 «Monohull sailing vessel having a lifting hydrofoil»).

Недостатки известного способа

1. Способ неэффективен при малых скоростях движения судна, так как максимальное значение управляющего момента силы прямо пропорционально скорости набегающего на крыло потока воды.

2. Крыло и детали для его монтажа увеличивают массу, лобовое сопротивление и площадь смоченной поверхности судна.

Технический результат изобретения - повышение динамической остойчивости, ходкости и управляемости судна.

Технический результат достигается вынесением центра бокового сопротивления в сторону от диаметральной плоскости судна, противоположенную действию силы бокового сноса, и перераспределением силы сопротивления боковому сносу по судну с формированием управляющего креном момента силы.

Устройство для реализации предлагаемого способа состоит из якоря и соединений для его крепления к судну. Форма якоря обеспечивает его высокое сопротивление боковому перемещению и минимальное лобовое сопротивление, а также авторегулировку его угловых положений в зависимости от передаваемых на него через соединения сил от судна.

На чертеже, на примере парусного судна схематично показаны корпус (1), мачта (2) и парус (3). Якорь (4) закреплен в данном примере двумя нижними соединениями (6) и одним верхним (5).

Для осуществления «способа… и устройства…» минимизируют сопротивление корпуса судна боковому перемещению. Определяют точки расположения верхних соединений, которые должны располагаться выше центра действия силы бокового сноса, и определяют точки расположения нижних соединений (6), которые должны располагаться ниже центра действия силы бокового сноса. Увеличение смещения точек крепления соединений вниз и вверх относительно центра действия силы бокового сноса увеличивает величину управляющего креном момента силы. Затем регулируют длину соединений якоря с судном, определяя его расположение, угловое положение по курсу и крен судна.

Сила бокового сноса судна по соединениям передается на якорь, где происходит реакция опоры якоря на воду и на нем формируется сила сопротивления сносу. Сила сопротивления сносу через соединения распределяется по судну, при этом формируется управляющий креном судна динамически изменяющийся момент силы. За счет изменения соотношения длин верхних и нижних соединений задается угол крена судна.

1. Способ противодействия боковому сносу и управления креном судна формированием силы сопротивления боковому сносу и управляющего креном момента силы, отличающийся тем, что центр бокового сопротивления выносят в сторону от диаметральной плоскости судна, противоположную действию силы бокового сноса, и силу сопротивления боковому сносу распределяют по судну с формированием управляющего креном момента силы.

2. Устройство для противодействия боковому сносу и управления креном судна, содержащее якорь, обладающий высоким сопротивлением боковому перемещению и минимальным лобовым сопротивлением, авторегулирующий свои угловые положения в зависимости от передаваемых на него сил от судна и соединений для крепления к судну.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, в частности к крановым судам, способным выполнять перегрузочные операции в заякоренном положении на малых глубинах и в открытом море на волнении.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к скоростным глиссерным судам. Предложено скоростное глиссерное судно, включающее корпус, двигатель, привод передачи крутящего момента от двигателя к гребному винту, гребной винт, рулевое управление, причем в качестве двигателя использован электродвигатель с гидравлическим приводом передачи крутящего момента к гребному винту, установленному под носовой частью корпуса судна, при этом под бортами корпуса судна установлены поворотные стабилизаторы, предназначенные для компенсации качки, поворота судна и перевода судна из надводного положения в подводное и обратно, в корпусе судна предусмотрен также резервуар гидробалласта.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к проектированию успокоителей продольной и бортовой качки судов. Предложен успокоитель качки судна, содержащий крылья-стабилизаторы, закрепленные на выполненном с выемками на носовой оконечности корпусе судна, снабженные упругими элементами для прижима к корпусу при всплытии и закрепленные над выемками с образованием сообщающихся с внешней средой объемов с возможностью отклонения от корпуса под действием гидродинамической силы, возникающей при погружении носовой оконечности корпуса, при этом объемы в выемках на носовой оконечности выполнены сообщающимися между собой, а сообщение объемов в выемках с внешней средой установлено через обратные клапаны.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и модернизации корпусов судов. Предложена система предотвращения брочинга, содержащая крылья-стабилизаторы, закрепленные на корпусе судна, выполненном с выемками на носовой оконечности, в которых установлены упругие элементы.

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.

Изобретение относится к области судостроения и касается системы стабилизации судна. Предложены бортовой управляемый руль и активная система стабилизации судна.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к пассивным успокоителям бортовой качки с помощью скуловых килей. Предлагаемый скуловой киль устанавливается на скуловом закруглении корпуса судна с обоих бортов и состоит из листа стенки киля с полособульбом, нижней стенки киля и обделки свободной кромки скулового киля, закрепленной с помощью сварки на участке в пределах постоянной высоты скулового киля.

Изобретение относится к области судостроения и, в частности, касается усовершенствования быстроходных судов, обеспечивает ускоренный выход судна на режим глиссирования и повышает устойчивость при движении на скорости.

Изобретение относится к морским плавучим сооружениям и может быть использовано при разведке и добыче шельфовой нефти и газа. Плавучая морская платформа содержит корпус, содержащий множество вертикально продолжающихся колонн, соединённых с понтонами.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к успокоителям бортовой и килевой качки. Предлагаемый решетчатый скуловой киль устанавливается на скуловом закруглении корпуса судна вдоль линий тока с обоих его бортов и состоит из двух рядов прямоугольных крыльев малого удлинения, расположенных друг за другом.

Изобретение относится к области морских технологий и предназначено для создания береговых морских плавучих причалов. Предложен береговой морской волностойкий плавучий причал, включающий герметичный прямоугольного вида понтон с командной рубкой, краном, дизель-генератором, кубриком для обслуживающей кран команды, при этом в кормовой части его корпуса под днищем устанавливаются вертикальные сдвоенные пластинчатые нейтрализаторы высотой до 0,15-0,2 его осадки, подкрепленные кницами, приваренными к днищу, а в средней части корпуса выше днища на удалении от ватерлинии на 0,5-0,7 осадки устанавливаются горизонтальные пластинчатые нейтрализаторы, подкрепленные снизу кницами.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к крановым судам, способным выполнять перегрузочные операции в заякоренном положении на малых глубинах и в открытом море на волнении.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и модернизации морских быстроходных однокорпусных моторных судов, использующих серфирующее скольжение на водной подушке с глубоко погруженным водоизмещающим опорным элементом.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к плавучим конструкциям для обеспечения морской добычи нефти и газа. Предложена плавучая конструкция, имеющая корпус, главную палубу, верхнюю цилиндрическую секцию, продолжающуюся вниз от главной палубы, верхнюю секцию в форме усеченного конуса, цилиндрическое сужение, нижнюю секцию в форме усеченного конуса, которая продолжается от цилиндрического сужения, нижнюю эллипсоидальную секцию, эллипсоидальный киль и реброобразное дополнение, прикрепленное к нижнему и внешнему участкам внешней части эллипсоидального киля.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при определении метацентрической высоты подводных и надводных объектов. Предложен способ определения метацентрической высоты подводных и надводных объектов водоизмещением D, который осуществляется путем кренования объектов моментом Мкр, измерения приращения угла крена Δθ с помощью электронного угломерного прибора и вычисления метацентрической высоты по формуле При этом перед началом кренования определяют допустимость начала регистрации данных исходя из амплитуды бортовой качки или амплитуды отклонений математического ожидания угла крена.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и модернизации морских быстроходных однокорпусных килевых парусных/парусно-моторных судов с большой парусной энерговооруженностью, где используется единственный водоизмещающий узкий волнопронизывающий корпус.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и модернизации морских быстроходных однокорпусных килевых парусных/парусно-моторных судов с большой парусной энерговооруженностью, где используется единственный водоизмещающий узкий волнопронизывающий корпус.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса создания технических средств успокоения бортовой качки судна на волнении. Предложен активный успокоитель бортовой качки судна с рабочим телом в виде поршня, перемещаемого в трубе-цилиндре, приведена схема успокоителя качки с указанием всех необходимых элементов и связей между ними, обеспечивающих его работу.

Изобретение относится к плавучей морской добывающей платформе. Платформа состоит из полупогружного корпуса платформы в форме цилиндра, расположенного вертикально выше и ниже уровня моря.

Изобретение относится к области судостроения, а именно к способам снижения вибрации гидродинамических стабилизаторов судов. Предложенный способ снижения вибрации гидродинамического стабилизатора судна характеризуется тем, что внутренние полости крыла стабилизатора, разделенные проницаемыми переборками, заполняют жидкостью с элементами, увеличивающими массу жидкости.

Изобретение относится к судостроению, а именно к устройству и способу противодействия боковому сносу и управления креном судна. Устройство для противодействия боковому сносу и управления креном судна содержит якорь, обладающий высоким сопротивлением боковому перемещению и минимальным лобовым сопротивлением, авторегулирующий свои угловые положения в зависимости от передаваемых на него сил от судна и соединений для крепления к судну. Способ противодействия боковому сносу и управления креном судов заключается в том, что центр бокового сопротивления судна выносят в сторону, противоположную действию силы бокового сноса от диаметральной плоскости судна, и силу сопротивления боковому сносу перераспределяют по судну с формированием управляющего креном момента силы. Достигается повышение динамической остойчивости, ходкости и управляемости судна. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх