КАТАМАРАН

Полезная модель относится к области судостроения и может быть использована при строительстве катамарана.
Известен катамаран, состоящий из двух корпусов, симметрично расположенных относительно диаметральной плоскости (ДП) судна, соединенных между собой палубой. Форштевни находятся в диаметральной плоскости соответствующих корпусов (ДПК). Катамаран приводится в движение одним движителем и силовой установкой, расположенной в ДП. (ПИЗ №2381945, В63В 1/10, 2010 г.), (рис. 1).
К недостаткам данного катамарана относится невысокая устойчивость судна из-за расположения силовой установки выше ватерлинии, и создание реактивных потерь от движителя, упор от которого происходит под большим углом к ватерлинии.
Известен катамаран, приводимый в движение двумя движителями, расположенными с силовой установкой в ДПК (ПИЗ №2081779, В63В 1/10, 1997 г.), (рис. 2).
Однако данный катамаран малоэкономичен в эксплуатации.
Технический результат полезной модели заключается в повышении экономичности эксплуатации катамарана путем совмещения положительных эффектов катамаранов с одним и двумя движителями без возникновения реактивной силы на рулевом устройстве.
Для достижения данного технического результата предлагается следующее решение. Катамаран содержит два корпуса, соединенных между собой палубой, в одном из которых оборудована силовая установка с движителем, расположенным в диаметральной плоскости корпуса (ДПК). Для компенсации крутящего момента от работы движителя, носовая часть второго корпуса катамарана устроена таким образом, что на форштевне возникает сила перпендикулярная диаметральной плоскости (ДП) и направленная в сторону первого корпуса, при этом два крутящих момента уравновешивают друг друга.
Сущность полезной модели поясняется чертежом.
На фиг. 1 показан катамаран с одним движителем и силовой установкой, расположенной в диаметральной плоскости.
На фиг. 2 - катамаран с двумя движителями и силовыми установками, расположенными в диаметральных плоскостях корпусов.
На фиг. 3 - катамаран с движителем и силовой установкой, расположенной в первом корпусе.
На фиг. 4 - катамаран с движителем и силовой установкой, расположенной в первом корпусе.
При прямолинейном движении катамаранов, показанных на фиг. 1 и 2, сопротивление воды равномерно распределяется на два корпуса.
На катамаран с одной силовой установкой и одним движителем, расположенными в одном из корпусов судна в ДПК, дополнительно действует крутящий момент M1. Для обеспечения прямолинейного движения такому судну необходимо компенсировать этот крутящий момент за счет рулевого устройства, что приведет к возникновению реактивной силы, противодействующей упору.
Для достижения технического результата изменена конструкция передней части корпуса (корп. 2) катамарана (фиг. 3), в котором отсутствует силовая установка с движителем.
Конструкция выполнена таким образом, что при прямолинейном движении судна возникает крутящий момент (M2), противоположный по направлению и равный по силе крутящему моменту, вызванному эксцентричным упором единственного движителя.
P1=F1+F2,
где P1 - упор от движителя, F1 и F2 - сопротивление воды.
Форштевни обеих корпусов имеют один и тот же угол волнореза q.
Тогда F1=F2.
Для прямолинейного движения M1 должно быть равно M2.
M1=P1*H,
где H - расстояние между ДП и ДПК;
M2=F2* tg*KH,
где K - коэффициент, показывающий превышение расстояния между центром тяжести судна (ЦТ) и плоскостью, перпендикулярной ДП, проходящей через центр силы сопротивления движения на корпусе 2 к расстоянию H.
P1*H=F2*tgq*KH; P1=2F2
K=2ctgq
В результате возможно совместить положительные эффекты катамарана по фиг. 1 с положительными эффектами катамарана по фиг. 2 без возникновения реактивной силы на рулевом устройстве.