СУДНО

Полезная модель относится к области судостроения, в частности к конструктивным особенностям судов, направленным на повышение безопасности мореплавания.
Известен пассивный успокоитель бортовой качки (RU 2616320, МПК В63В 39/06, В63В 3/44, опубликован 14.04.2017 г.) в виде скуловых килей. Скуловой киль, состоящий из стенки скулового киля с полособульбом, нижней стенки киля и обделки свободной кромки, устанавливаемый на скуловых закруглениях корпуса судна по одному с каждого борта.
Недостатками данного изобретения являются создание дополнительного сопротивления движению судна и низкая эффективность вследствие наличия по одному крылу с каждого борта.
В качестве ближайшего аналога выбран успокоитель качки судна (RU 2621407, МПК В63В 39/06, В63В 1/16, В63В 3/44, опубликован 05.06.2017 г.), содержащий крылья-стабилизаторы, закрепленные над выемками, выполненными на носовой оконечности корпусе судна, с возможностью отклонения от корпуса под действием гидродинамической силы, возникающей при погружении носовой оконечности корпуса и снабженные упругими элементами для прижима к корпусу при всплытии. Сообщение объемов в выемках с внешней средой установлено через обратные клапаны, а между собой с помощью трубопровода.
К недостаткам данного изобретения можно отнести то, что эффективность работы успокоителя невысокая, вследствие наличия по одному отклоняющемуся крылу-стабилизатору с каждого борта. Кроме этого, успокоитель качки работает эффективнее только при значительном волнении, когда крылья-стабилизаторы отклонены до предела, именно в этот период крылья-стабилизаторы испытывают максимальное давление и могут повреждаться из-за подвижной конструкции крепления и отсутствия жесткого упора при максимальном отклонении, что также приводит к снижению эффективности работы крыльев-стабилизаторов.
Полезная модель решает проблему повышения эффективности работы успокоителя качки при сильном и даже при незначительном волнении за счет увеличения площади сопротивления при погружении носовой оконечности и конструктивных изменений.
Для получения необходимого технического результата в успокоителе качки судна, содержащем крылья-стабилизаторы, снабженные упругими элементами для прижима к корпусу при всплытии и отклоняющиеся от корпуса под действием гидродинамической силы при погружении носовой оконечности корпуса, установленные над выемками, выполненными на носовой оконечности корпуса судна с образованием объемов, сообщающихся между собой, а также с внешней средой через обратные клапаны, предлагается в каждой выемке на носовой оконечности корпуса закрепить дополнительные крылья-стабилизаторы, ориентированные параллельно установленному над выемкой крылу-стабилизатору, в максимально отклоненном от корпуса положении, при котором крыло-стабилизатор контактирует с упором, закрепленным на корпусе судна.
Успокоитель качки, содержащий основные крылья-стабилизаторы, установленные над выемками, выполненными на носовой оконечности судна, оснащен дополнительными крыльями-стабилизаторами, жестко закрепленными на боковой стенке выемки.
Дополнительные крылья-стабилизаторы увеличивают площадь поверхности действия гидродинамической силы, что обеспечивает уменьшение качки судна. При этом криволинейный профиль основных и дополнительных крыльев-стабилизаторов близок к аэродинамическому, что практически не препятствуют движению корпуса судна вверх и оказывает большое сопротивление при движении корпуса судна вниз, тем самым уменьшая качку.
Кроме этого, основные крылья-стабилизаторы в полностью отклоненном от корпуса положении жестко взаимодействуют со специальными упорами, закрепленными на корпусе судна, что повышает их работоспособность.
На графических материалах, прилагаемых к описанию, изображен предлагаемый успокоитель качки, где:
на фиг.1 - поперечный разрез корпуса судна с прижатыми к корпусу крыльями-стабилизаторами (нерабочее положение);
на фиг.2 - поперечный разрез корпуса судна с отклоненными от корпуса крыльями-стабилизаторами (рабочее положение);
на фиг.3 - узел крепления крыла-стабилизатора с упором.
На прилагаемых графических материалах приняты следующие обозначения:
1 - крыло-стабилизатор; 2 - шарнир; 3 - корпус; 4 - выемка; 5 - трубопровод; 6 - шпигат с обратным клапаном; 7 - поверхность боковая выемки; 8, 9 - крылья-стабилизаторы дополнительные; 10 - поверхность верхняя выемки.
Успокоитель качки состоит из основных подвижных крыльев-стабилизаторов 1, закрепленных при помощи шарниров 2 на корпусе 3 судна так, чтобы они закрывали выемки 4, выполненные на носовой оконечности судна, которые сообщаются между собой с помощью трубопровода 5, а с окружающей средой с помощью шпигатов 6 с обратными клапанами. На боковой поверхности 7 выемки 4 жестко закреплены дополнительные неподвижные крылья-стабилизаторы 8 и 9, ориентированные параллельно установленному над выемкой крылу-стабилизатору 1, в максимально отклоненном от корпуса положении. При этом крылья-стабилизаторы 1 в отклоненном от корпуса положении, крылья-стабилизаторы 8, 9 и верхняя стенка 10 выемки 4 выполнены с криволинейным профилем, близким к аэродинамическому. В прижатом положении крылья-стабилизаторы 1 поджимаются к корпусу 3 судна с помощью специальных упругих элементов типа спиральной пружины, установленных на шарнирах 2 (на рисунке не показаны), а в максимально отклоненном положении контактируют с упорами 11, выполненными на корпусе 3 судна.
Успокоитель качки судна работает следующим образом.
Когда при движении судна вперед в условиях встречного волнения происходит погружение в воду носовой оконечности корпуса 3 судна, вода через шпигаты 6 с обратными клапанами поступает в выемки 4, закрытые с внешней стороны крыльями-стабилизаторами 1. При этом в выемке 4 создается избыточное давление, действующее на крыло-стабилизатор 1 и отклоняющее его от первоначального положения вследствие поворота в шарнире 2 с преодолением сопротивления упругого элемента. При незначительном волнении крыло-стабилизатор 1 отклоняется частично (показано на фиг.2 штриховыми линиями), и вода начинает поступать в выемки 4 и взаимодействовать с нижним крылом-стабилизатором 8, при увеличении волнения крыло-стабилизатор 1 продолжает отклоняться и вода начинает взаимодействовать с крылом-стабилизатором 9. При дальнейшем увеличении волнения крыло-стабилизатор 1 продолжает отклоняться и на него начинает действовать гидродинамическая сила, направленная вверх, вызывающая его дальнейшее отклонение до тех пор, пока оно не перейдет в крайнее положение и начнет контактировать с упором 11 (фиг.2).
Если носовая оконечность корпуса 3 судна начинает всплывать, то под действием гидродинамической силы, направленной вниз, а также вследствие действия упругих элементов, крылья-стабилизаторы 1 прижимаются к корпусу 3 судна, в результате чего уменьшаются сопротивление воды всплытию судна и гидродинамическая сила, действующая на носовую оконечность корпуса 3 судна.
Таким образом, использование заявляемой полезной модели, по сравнению с ближайшим аналогом, позволяет повысить эффективность работы успокоителя качки за счет того, что уже при незначительном волнении начинают работать дополнительные крылья-стабилизаторы, усиливая действие гидродинамической силы, при этом основные крылья-стабилизаторы при полном отклонении жестко контактируют со специальными упорами на корпусе, что повышает их работоспособность.