КОРПУС ГЛИССИРУЮЩЕГО СУДНА С ОБВОДАМИ ВАЛЕЕВА-МОРОЗОВА

Заявляемая полезная модель относится к судостроению и может быть использована в конструировании корпусов глиссирующих маломерных судов.
Известен корпус глиссирующего судна с V-образным в поперечном сечении днищем и бортами, снабженными каждый двумя острыми скулами, основная из которых со встроенным брызгоотбойником, выполненным в виде расположенного между его внутренним и внешним ребрами уступа, направленного по отношению к нижерасположенной обшивке корпуса в сторону от диаметральной плоскости, простирается на всю длину корпуса, поднимаясь в его носовой оконечности по S-образной траектории почти до уровня верхней палубы судна, а дополнительная скула, расположенная в непосредственной близости от ходовой ватерлинии судна, простирается от форштевня до участка основной скулы в районе ее входа в воду, причем форштевень корпуса судна выполнен с резким изломом на уровне дополнительной скулы корпуса, отделяющим его наклонную верхнюю часть от почти вертикальной его нижней части, килевая линия в носовой оконечности корпуса плавно, по мере приближения к форштевню, отогнута вниз, а батоксы кормового участка днища в промежутке между брызгоотбойниками основной скулы, включая и килевую линию, также, по мере приближения к транцу, отогнуты вниз, существенно изменена форма носовой оконечности корпуса, а днище снабжено специальной выемкой для образования в ней при движении судна искусственной газовой каверны и расположенной перед ней цилиндрической вставкой днища, имеющей определенную форму и расположение как по отношению к самой днищевой выемке, так и к отогнутому вниз участку килевой линии носовой оконечности корпуса (патент РФ №2324618, 2008 г.).
Недостатком указанного устройства является низкий уровень энергоэффективности, поскольку при таком днищевом обводе увеличивается сопротивление движению судна и, соответственно, используется более мощный двигатель.
Также известен глиссирующий корпус судна, содержащий борт, носовую часть с форштевнем, транец и днище, расположенное между ними и снабженное центральной горизонтально расположенной гидролыжей, боковые грани которой образуют продольные реданы - брызгоотбойники, а также двумя бортовыми спонсонами, при этом внутренние боковые поверхности последних, сопрягаясь с поверхностью днища и боковыми гранями гидролыжи, образуют два продольных туннеля, при этом содержит передние поперечные реданы и задние поперечные стреловидные реданы, дополнительные брызгоотбойники-лыжи, разделенные с туннелями передними поперечными реданами, при этом туннели и спонсоны образуют тримаранные обводы в 1/3 передней части корпуса, переходящие через передние поперечные реданы в брызгоотбойники-лыжи, которые разделены задними поперечными стреловидными реданами в 1/5 по длине корпуса от кормы, а гидролыжа выполнена с наклонными боковыми поверхностями, прилегающими к ней, и на борту выполнены брызгоотбойники (патент РФ №2330776, 2008 г.).
2
Недостатком указанного устройства является усиление ударных нагрузок на корпус судна до 10 g (где g - ускорение свободного падения, равняется приблизительно 9,81 м/с) при его движении на волнении, из-за низкого угла килеватости нижнего сегмента днища.
Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, заключается в снижении ударных нагрузок, испытываемых корпусом судна при его движении на волнении, с одновременным увеличением энергоэффективности.
Указанный технический результат достигается тем, что в корпусе глиссирующего судна, содержащем борта и днище, днище включает в себя не менее двух участков с дискретно-переменной килеватостью, при этом участок днища, образующий киль, имеет угол килеватости не менее 25° в кормовой оконечности и до 90° в носовой оконечности, а смежные участки днища с участком, образующим киль, имеют углы килеватости меньше 25° в кормовой оконечности, причем каждый последующий в сторону борта участок днища имеет меньшее значение угла килеватости по сравнению с предыдущим.
Кроме того, днище может содержать продольные реданы, расположенные в местах стыка участков с дискретно-переменной килеватостью.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображено:
- на Фиг. 1 - вид спереди корпуса глиссирующего судна;
- на Фиг. 2 - вид спереди корпуса глиссирующего судна с продольными реданами на днище;
- на Фиг. 3 - днищевые обводы с результирующим углом килеватости.
Согласно Фиг. 1, корпус глиссирующего судна содержит борта 1 и днище 2. При этом днище 2 включает в себя не менее двух участков с дискретно-переменной килеватостью, которые соединены между собой неразъемным соединением, например, с помощью сварки. Участок 3 днища 2, образующий киль, имеет сверхкритичный угол килеватости не менее 25° в кормовой оконечности, что позволяет поддерживать устойчивый режим глиссирования, и угол килеватости вплоть до 90° в носовой оконечности. Смежные участки 4 днища 2 с участком 3 имеют углы килеватости меньше 25° в кормовой оконечности, что также обеспечивает устойчивый режим глиссирования. При этом каждый последующий в сторону борта участок 5 днища 2 имеет меньшее значение угла килеватости по сравнению с предыдущим. Таким образом, образуются днищевые обводы с трехмерным дискретно-переменным углом килеватости.
На днище 2 могут быть выполнены продольные реданы 6 (см. Фиг. 2), расположенные в местах стыка участков с дискретно-переменной килеватостью и представляющие собой скуловые образования, имеющие обратный угол отклонения до 8°. Продольные реданы 6 уменьшают смоченную поверхность корпуса и способствуют гидродинамическому поддержанию.
Корпус глиссирующего судна эксплуатируется следующим образом.
2
При движении на волнении участок 3 днища 2 со сверхкритичной килеватостью первым встречает волну и гасит ее ударное воздействие до 2-3 g (где g - ускорение свободного падения, равняется приблизительно 9,81 м/с). Из генератора ударного противодействия ходу глиссирующего судна волна преобразуется в амортизатор. После этого вступают в работу участки 4 и 5, что позволяет сохранить режим нормального глиссирования с кардинальным снижением величины ударных перегрузок в 3-5 раз.
В образованных днищевых обводах с трехмерным дискретно-переменным углом килеватости при уменьшении углов килеватости каждого последующего в сторону борта участка днища, а также при увеличении количества участков (см. Фиг. 3) результирующий угол килеватости стремится к минимальному уровню. Следовательно, уменьшается вероятность срыва с режима глиссирования, что позволяет уменьшить величину установленной мощности, необходимой для выхода на режим глиссирования, и снижается необходимость применения излишне мощных двигателей при эксплуатации таких судов. В результате, экономится топливо и, тем самым, увеличивается энергоэффективность. Например, при величине результирующего угла килеватости в 14° мощность двигателя может быть снижена до 35% по сравнению с максимальным углом килеватости в 26°, применяемым в целях снижения ударных нагрузок на корпус судна.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает снижение ударных нагрузок, испытываемых корпусом судна при его движении на волнении, с одновременным увеличением энергоэффективности.