КАТАМАРАН С ПОДВОДНЫМ КРЫЛОМ

Полезная модель относится к судостроению и касается проектирования судов на подводных крыльях.
Известен аналог – катамаран – JP2577868Y2, 15.05.1998, содержащий два корпуса, к килю которых крепится крыло.
Недостатком аналога является недостаточная надежность крепления крыла, а также недостаточная жесткость всей конструкции корпуса катамарана.
Известен аналог – катамаран с подводным крылом – US4606291А, 09.05.1983, принятый в качестве прототипа, содержащий два полукорпуса, соединенных между собой палубой, причем между этими полукорпусами ниже ватерлинии установлено крыло.
Недостатком аналога является недостаточная жесткость конструкции катамарана.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности катамарана с подводным крылом для обеспечения возможности его эксплуатации на море.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в обеспечении жёсткости конструкции катамарана, в частности конструкции крыла катамарана и связанного с ней элемента силового набора корпуса катамарана.
Технический результат достигается в катамаране с подводным крылом, содержащем два полукорпуса, соединенных между собой палубой, причем между этими полукорпусами ниже ватерлинии установлено крыло, которое закреплено к шпангоуту судна.
Крыло может иметь три места фиксации к шпангоуту, два из них расположены по краям крыла и обеспечивают фиксацию крыла к поверхностям, расположенным ближе к килям полукорпусов катамарана, а третье место фиксации расположено на вертикальной стойке по центру крыла и обеспечивает фиксацию к линии пересечения двух арок, образующих обвод катамарана между полукорпусами.
Поверхности контакта в местах фиксации крыла к шпангоуту могут быть выполнены в виде фланцев и притянуты болтовым соединением через отверстия к шпангоуту судна.
На фиг.1 изображено сечение катамарана с подводным крылом по плоскости шпангоута, к которому закреплено крыло.
На фиг.2 изображен вид сбоку катамарана с подводным крылом.
На фиг.3 изображен общий вид крыла катамарана с подводным крылом.
Катамаран с подводным крылом содержит два полукорпуса 1, соединенных между собой палубой 2, как показано на фиг.1, причем между этими полукорпусами 1 ниже ватерлинии 3 установлено крыло 4 (фиг.1, 2), крыло закреплено к шпангоуту 5.
Крыло 4 имеет три места фиксации к шпангоуту 5 (фиг.1, 3), два из них 6 расположены по краям крыла 4 и обеспечивают фиксацию крыла к поверхностям, расположенным ближе к килям полукорпусов 1 катамарана, а третье место фиксации 7 расположено на вертикальной стойке 8 по центру крыла 4 и обеспечивает фиксацию к линии пересечения двух арок 9, образующих обвод катамарана между полукорпусами 1.
Поверхности контакта 10, 11 (фиг.3)в местах фиксации крыла 4 к шпангоуту 5 выполнены в виде фланцев и притянуты болтовым соединением через отверстия 12 к полукорпусам 1.
Рассмотрим пример конкретной реализации катамарана с подводным крылом. Корпус катамарана, включающий два полукорпуса 1 и палубу 2, а также крыло 4 изготавливаются из стеклопластикового волокна методом послойной выклейки. Шпангоуты 5 образуют силовой набор конструкции. Шпангоут 5 и крыло 4 устанавливается примерно посередине длины катамарана, как показано на фиг.2. Крыло 4 фиксируется к шпангоуту 5, благодаря чему конструкция образует замкнутый контур, который обеспечивает жёсткость конструкции, образованной двумя полукорпусами 1 и крылом 4, и исключает продавливание стенок полукорпуса, которое возникает при повышенных ударных нагрузках на больших волнах в конструкциях, у которых крыло 4 крепится не к шпангоуту 5, а к стенке полукорпуса 1. Благодаря тому, что крыло 4 имеет три места фиксации к шпангоуту 5, два из которых 6 расположены по краям крыла 4 и обеспечивают фиксацию крыла к поверхностям, расположенным ближе к килям полукорпусов 1 катамарана, а третье место фиксации 7 расположено на вертикальной стойке 8 по центру крыла 4 и обеспечивает фиксацию к линии пересечения двух арок 9, образующих обвод катамарана между полукорпусами 1, конструкция образует два треугольника, а треугольник является наиболее жесткой простой конструктивной конфигурацией. Такое крепление обеспечивает жесткость конструкции крыла, а также повышает жёсткость силового набора корпуса катамарана. Форма обвода катамарана между полукорпусами 1 в видепересечения двух арок 9 обеспечивает жёсткость конструкции корпуса катамарана, такая форма обеспечивает равномерное распределение усилия от вертикальной стойки 8 крыла 4 на шпангоут 5, повышая прочность и жесткость конструкции, образованной полукорпусами 1 и крылом 4.
Поверхности контакта 10, 11 (фиг.3) в местах фиксации крыла 4 к шпангоуту 5 выполнены в виде фланцев, что обеспечивает изгибную жёсткость моментной заделки балки, которой является полукрыло – половина крыла 4 от фланца 10 (или11) до стойки 8. Болтовое соединение фланцев 10, 11 через отверстия 12 к шпангоуту 5 корпуса 1 обеспечивает жёсткость и надёжность данному соединению.