КОРПУС СУДНА
SHIP HULL

Изобретение относится к области судостроения, в частности конструирования корпуса судна с газовыми днищевыми кавернами.
Известен корпус судна туннельного типа (патент RU №2302971, кл. B63B 1/00, B63B 1/40, 2007), содержащий надводный корпус и подводный корпус, имеющий криволинейные борта ниже конструктивной ватерлинии, сходящиеся к носу, и днище с продольным туннелем, выполненным с верхним подковообразным сводом и вертикальными стенками, простирающимся вдоль всего корпуса судна ниже конструктивной ватерлинии и с образующими, параллельными диаметральной плоскости судна, а профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы.
Корпус судна туннельного типа по патенту RU №2302971 принят за прототип.
Как следует из описания к устройству-прототипу, для уменьшения волнового сопротивления при движении судна с относительно большими скоростями хода осуществляется снятие негативного перепада волнового давления на подводном корпусе путем выполнения в днище ниже конструктивной ватерлинии продольного туннеля, имеющего верхний подковообразный свод и вертикальные стенки в поперечном сечении и образующие параллельные диаметральной плоскости судна.
Недостатком указанного известного корпуса судна является повышенное сопротивление трения на всех скоростях хода. При движении судна со стороны окружающей среды на подводный корпус действует сопротивление воды. Одной из составляющих сопротивления воды при движении судна является поверхностное вязкостное сопротивление трения, зависящее от величины площади смоченной поверхности подводного корпуса, скорости хода и плотности воды. Представленные обводы подводного корпуса с преимуществами, полученными при снижении волнового сопротивления при движении судна с относительно большими скоростями, имеют повышенное сопротивление трения на всех скоростях хода из-за относительно большой величины площади смоченной поверхности подводного корпуса по сравнению с равным по водоизмещению и главным размерениям аналогичного судна с традиционными обводами корпуса.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эксплуатационных характеристик и увеличение скорости судна за счет уменьшения сопротивления трения воды при движении судна с корпусом туннельного типа путем создания газовых днищевых каверн.
Технический результат достигается тем, что в корпусе судна, который содержит надводный корпус и подводный корпус, имеющий криволинейные борта ниже конструктивной ватерлинии, сходящиеся к носу, и днище с продольным туннелем, выполненным с верхним подковообразным сводом и вертикальными стенками, простирающимся вдоль всего корпуса судна ниже конструктивной ватерлинии и с образующими, параллельными диаметральной плоскости судна, профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы. Согласно предлагаемому техническому решению для образования газовых днищевых каверн на стенках продольного туннеля симметрично диаметральной плоскости судна устанавливаются по меньшей мере по одному продольно расположенному редану, причем каждый продольный редан выполнен полым внутри и по всей его длине выполнены отверстия, например, в виде щелевидных прорезей, также в корпусе судна установлено по меньшей мере одно средство для подачи воздуха или газа к продольным реданам для формирования искусственных каверн на поверхности стенок туннеля.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где:
фиг. 1 - вид сверху на корпус судна;
фиг. 2 - продольный разрез корпуса судна по диаметральной плоскости;
фиг. 3 - сечение А-А.
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 туннелем 6. Продольный туннель 6 расположен ниже конструктивной ватерлинии 2 и выполнен с верхним подковообразным сводом 7 и вертикальными стенками 8, образующие которых параллельны диаметральной плоскости 9 судна. На стенках 8 продольного туннеля 6 симметрично диаметральной плоскости 9 судна установлено по меньшей мере по одному продольному редану 10, по всей длине каждого редана выполнены отверстия 13, например, щелевидной формы. В корпусе судна размещено по меньшей мере одно средство 11 для подачи воздуха или газа к продольным реданам 10 по каналам 12.
Улучшение эксплуатационных характеристик и увеличение скорости судна с корпусом туннельного типа с установленными продольными реданами проявляется при движении судна на любых скоростях хода, так как на реданах создается дополнительная подъемная сила, в результате чего уменьшается осадка судна и, следовательно, уменьшается площадь смоченной поверхности. Одновременно на продольных реданах при подачи в их полости газа или воздуха формируется естественная газовая каверна, что способствует уменьшению сопротивления трения и повышению качества корпуса судна.
Система подачи воздуха или газа в водную среду через отверстия, выполненные в реданах, например, щелевидной формы, повышает эффективность формирования устойчивой газовой каверны на всей поверхности стенок туннеля корпуса судна.
В результате предложенный корпус судна за счет конструктивного размещения на стенках продольного туннеля его подводной части симметрично диаметральной плоскости судна продольных реданов с щелевидными прорезями, как одной из форм отверстий, по всей длине и с гарантированной подачей сжатого воздуха или газа к продольным реданам обеспечивает повышение эксплуатационных качеств судна путем снижения сопротивления трения воды при движении судна на всех скоростях хода.