КОЛЁСНЫЙ КАТАМАРАН
WHEELED CATAMARAN

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструированию и проектированию катамаранов с несимметричными обводами корпусов, может быть использовано для исследовательских работ, при строительстве пассажирских и буксировочных судов, работающих на реках.
6
Известен катамаран (RU 2106279, МПК  B63B 1/10, опубликован 10.03.1998), содержащий два корпуса, связанные между собой соединительным мостом, каждый из корпусов имеет форму обводов в плане плоско-выпуклого крыловидного профиля, при этом корпуса расположены зеркально симметрично друг другу относительно оси катамарана, причем линии обвода внешних поверхностей корпусов прямолинейны, параллельны друг другу и траектории движения, а внутренние поверхности корпусов в сечении по вертикальной плоскости имеют форму прямой линии. Катамаран может быть выполнен с двигателями, винтами и рулями, которые могут быть установлены как на внешних, внутренних сторонах или кормовых частях корпусов, так и на соединительном мосту. Для уменьшения фронтальной волны, а также для предотвращения выхода носовой волны от внутренней поверхности корпуса на периферийные стороны катамарана носовые части корпусов могут быть выполнены по форме заостренного профиля головы дельфина.
Недостатком данного изобретения является сложность изготовления корпуса судна и его малоэффективность, поскольку аппаратом не использована зона повышенного давления воды.
Задачей изобретения является разработка катамарана, позволяющего устранить волновое сопротивление судна.
Техническим результатом является увеличение скорости катамарана без увеличения мощности его двигателей за счет устранения волнового сопротивления и увеличения эффективности работы гребного колеса.
Поставленная задача и указанный технический результат достигается тем, что колесный катамаран, содержащий два плавучих корпуса, выполненных в форме не обтекаемых обводов в виде неправильного многоугольника, соединенных между собой соединительным мостом, один или несколько двигателей, один или несколько рулей, расположенных в кормовой части судна, дополнительно оборудован одним или несколькими гребными колесами, установленными в носовой части колесного катамарана в самой узкой его части между плавучими корпусами. Кроме того, каждое гребное колесо технологически связано с двигателем или двигателями посредством какого-либо привода (механического, гидравлического, электрического, пневматического). На колесном катамаране может быть установлено подруливающее устройство.
Сущность изобретения заключается в том, что для повышения экономичности хода колесного катамарана, при его эксплуатации, используется энергия давления воды в носовой части, созданная его корпусами.
При движении колесного катамарана вперед, внешние поверхности плавучих корпусов не создают носовых расходящихся волн, так как в плане они являются прямолинейными и параллельными движению катамарана. Внутренние борта плавучих корпусов колесного катамарана создают носовой вал, который, двигаясь в сторону сужения плавучих корпусов, повышает давление воды в месте их сужения за счет повышения уровня воды в межкорпусном пространстве. Гребное колесо, работая в условиях повышенного давления воды, имеет более высокий КПД. Вода, выйдя из гребного колеса, имея высокую скорость, устремляется к корме колесного катамарана, тем самым, создав там давление, не допустив разрежения. Следовательно, носовая и кормовая волны не образовались, а водяной вал в межкорпусном пространстве увеличил эффективность работы гребного колеса.
Наличие двух гребных колес позволяет увеличить надежность и маневренность колесного катамарана.
Изобретение поясняется схемой, где на Фигуре представлен колесный катамаран.
Колесный катамаран включает технологически связанные между собой два плавучих корпуса (1, 2), выполненных в форме не обтекаемых обводов в виде неправильного многоугольника, гребные колеса (3, 4), установленные в носовой части колесного катамарана в самой узкой его части между плавучими корпусами.
Заявленное изобретение реализуется следующим образом.
Вращаясь, гребные колеса (3, 4) приводят колесный катамаран в движение. При движении колесного катамарана вперед, носовые внутренние борта плавучих корпусов (1, 2) создают водяной вал, который, в связи с высокой производительностью гребного колеса, перерабатывается и не выходит за их пределы. Водяной вал, двигаясь в сторону сужения плавучих корпусов (1, 2), увеличивает свою высоту, тем самым повышая объем и давление воды перед гребными колесами (3, 4). Работая, гребное колесо использует водяной вал и придает за собой движению воды большую скорость. Вода, выйдя из колеса, движется между плавучими корпусами к корме катамарана и создает там давление, а не разрежение. Таким образом, корпус катамарана во взаимодействии с гребным колесом устранил носовую и кормовую волны, что устранило волновое сопротивление судна. Наличие повышенного давления и увеличенного объема воды перед гребным колесом увеличило его КПД. Отсутствие волнового сопротивления и увеличенный КПД гребных колес повысили скорость катамарана.
Предлагаемое техническое решение значительно увеличивает скорость судна, без повышения его мощности.