КОРПУС БЫСТРОХОДНОГО ГЛИССИРУЮЩЕГО СУДНА

Полезная модель относится к судостроению и касается проектирования обводов корпусов быстроходных глиссирующих судов.
Известно быстроходное глиссирующее судно (патент №2211167, дата публ.27.08.2003, кл. МКИ В63В 1/20), включающее корпус с остроскулыми обводами, килеватое днище, транцевую корму. На днище корпуса в районе миделя и кормы выполнены регулируемые мидельная и кормовая наделки (регулируемые поперечные реданы), нижняя килеватая поверхность каждой из которых образует с днищем корпуса острый угол по ходу движения. В носовой части судна до мидельной наделки выполнена «лыжа-волнолом» с килеватой нижней поверхностью, с шириной меньше мидельной наделки.
Недостатком данного технического решения является сложная в техническом исполнении конструкция корпуса, связанная с необходимостью решения задачи при выборе угла атаки каждой наделки, что приводит к сложности в эксплуатации и снижению надежности в случае сбоя или отказа управляющего выбором угла атаки оборудования.
Известен быстроходный глиссирующий катер (патент №54353, дата публ. 10.01.2006, кл. МКИ В63В 1/20), включающий корпус с остроскулыми обводами, транцевой кормой, килевытым днищем с носовой лыжей-волноломом, миделевую и кормовую наделки с нижней килеватой поверхностью, ширина каждой из которых меньше ширины предыдущей, расположенной ближе к корме, и меньше ширины корпуса. На нижних боковых кромках наделок выполнены продольные реданы.
Недостатком данной конструкции является сложная форма обводов корпуса судна.
Наиболее близким к заявляемой конструкции является глиссирующий корпус судна (патент РФ №2020106, Кл. В63В 1/18, дата публ. 30.09.1994 г.), включающий носовую оконечность, транец, днище с бортовыми спонсонами и центральной, горизонтально расположенной плоской гидролыжей, боковые грани которой образуют продольные реданы-брызгоотбойники. Гидролыжа выполнена выступающей за транец и с относительным удлинением не менее 7,0 по длине, не менее 1/3 длины корпуса, нижняя ее кромка выполнена с отгибом вверх к корме, а боковые ее кромки выполнены с радиусом закругления не более 1 мм.
Недостатком данной конструкции является ее склонность к дельфинированию вследствие короткой лыжи, а транцевая носовая оконечность корпуса судна усиливает величину гидродинамических ударов. Кроме того, наличие спонсонов усложняет обводы корпуса судна.
Целью данной полезной модели является устранение указанных недостатков аналогов с одновременным улучшением эксплуатационных характеристик быстроходного глиссирующего судна при сохранении простоты конструкции при изготовлении и эксплуатации.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является:
- увеличение степени устойчивости на курсе,
- отсутствие повышенного дифферента при движениях на любых режимах,
- обеспечение необходимой гидродинамической подъемной силы при выходе на режим глиссирования и при движении в режиме глиссирования судна,
- исключение гидродинамических ударов при хождении на волне,
- уменьшение вибрации при движении на волнении, увеличение степени долговечности и теплоизоляции корпуса судна,
- снижение вероятности непотопляемости судна.
Технический результат, заключающийся в увеличении степени устойчивости на курсе, обеспечивается благодаря наличию в днище корпуса судна вдоль его диаметральной плоскости объемной гидродинамической лыжи, которая является стабилизатором устойчивости судна на курсе.
Технический результат, выражающийся в отсутствии повышенного дифферента при движениях судна на любых режимах обеспечивается тем, что соотношение длины к ширине объемной гидродинамической лыжи составляет (8-10):1 при ее длине не менее 0,8 длины корпуса судна.
Технический результат, заключающийся в обеспечении необходимой подъемной силы при выходе на режим глиссирования и при движении судна в режиме глиссирования, достигается благодаря тому, что основание объемной гидродинамической лыжи имеет горизонтальный участок, расположенный параллельно основной плоскости судна.
Технический результат, заключающийся в исключении гидродинамических ударов и увеличении степени безопасности при
хождении судна на волне, обеспечивается тем, что в носовой оконечности объемная гидродинамическая лыжа имеет килеватость, совпадающую с килеватостью корпуса судна.
Технический результат, заключающийся в увеличении степени долговечности и теплоизоляции корпуса судна, уменьшении вибрации при движении на волнении, а также в увеличении вероятности непотопляемости судна, обеспечивается тем, что отсеки объемной гидродинамической лыжи, образованные ее продольными боковыми стенками, поперечными диафрагмами и основанием, в кормовой оконечности заполнены вспененным полиуретаном, являющимся теплоизоляцией для корпуса судна, препятствующей образованию конденсата на внутренней поверхности днища корпуса, а также увеличивающем плавучесть судна и препятствующем попаданию заборной воды в случае получения пробоин днища.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявляемой полезной модели, неизвестна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется схемой общего вида корпуса снизу (Фиг.1), аксонометрией носовой оконечности корпуса судна (Фиг.2) и аксонометрией днища корпуса судна снизу (Фиг 3).
Корпус быстроходного глиссирующего судна (Фиг.1) включает носовую оконечность 1, кормовую оконечность 2, днище 3 с бортами, разделенными бортовыми скулами, транец 4. В днище 3 корпуса судна вдоль его диаметральной плоскости (ДП), установлена объемная гидродинамическая лыжа (ОГЛ) 5, имеющая две боковые продольные стенки 6 (Фиг.2), боковую поперечную стенку 7, основание 8. Боковые
продольные стенки 6 в кормовой оконечности 2 параллельны ДП корпуса судна, а в носовой оконечности 1 плавно сужаются примерно до 0,8 первоначальной ширины основания 8, при этом они выполняют функцию кильсонов (силовых продольных балок) корпуса судна. Боковая поперечная стенка 7, находящаяся в кормовой оконечности 2, параллельна плоскости миделя и закрыта транцем 4 корпуса судна. Боковой поперечной стенкой ОГЛ 5 в носовой оконечности 1 является килеватая часть днища 3 корпуса, переходящая плавно без сломов и перегибов в горизонтальный участок основания 8 ОГЛ 5. Длина основания 8 ОГЛ 5 составляет не менее 0,8 от длины корпуса судна, а соотношение длины и ширины основания 8 в кормовой оконечности 2 находится в пределах (8-10):1. Вдоль основания 8 ОГЛ 5, с целью упрочнения конструкции корпуса, установлено ребро жесткости 9. Основание 8 и боковые стенки 6 и 7 выступают ниже днища 3 корпуса судна, образуя два продольных корпусных редана 10 (Фиг.3) переменной высоты в носовой оконечности, и постоянной - в кормовой оконечности от миделя к транцу 4. Высота боковых стенок 6 и 7 ОГЛ 5 определяется габаритами полезной нагрузки судна, например, объемами блоков плавучести или размерами цистерн с горючим. Внутри ОГЛ 5 установлены диафрагмы 11, расположенные в плоскости шпангоутов, и являющиеся частью поперечного рамного набора днища (флоров). При необходимости, диафрагмы 11 могут быть расположены под любым углом к плоскости шпангоутов. Отсеки 12, образованные основанием 8, боковыми стенками 6, 7 и поперечными диафрагмами 11, заполнены вспененным полиуретаном 13, который уменьшает вибрацию при движении на волнении, служит теплоизоляцией, предотвращает образование конденсата на днище, повышая долговечность корпуса и комфортность обитания.
С целью уменьшения степени проскальзывания на виражах, в кормовой оконечности 2, с каждой стороны днища 3 корпуса судна,
симметрично и параллельно ДП, установлены по два продольных корпусных редана 14 различной длины.
Корпус глиссирующего быстроходного судна эксплуатируется следующим образом. В статическом режиме и на режиме малого хода наличие объемной гидродинамической лыжи 5 не влияет на ходовые характеристики судна. По мере увеличения скорости, осадка судна начинает уменьшаться за счет подъемной силы, действующей на основание 8 ОГЛ 5 и днище 3 корпуса в носовой оконечности 1 судна. На режиме глиссирования на «тихой» воде, судно движется на прямоугольном горизонтальном участке основания 8 ОГЛ 5. При движении на волнении в режиме глиссирования, килеватая часть ОГЛ 5 в носовой оконечности 2 корпуса судна воспринимает волновые нагрузки, и плавно гасит их за счет наличия продольных реданов 10, при этом судно движется без получения гидродинамических ударов под любым углом прохождения волны. Отсеки 12, образованные боковыми стенками 6 и 7, основанием 8, усиленным ребром жесткости 9, а также диафрагмами 11, заполненные вспененным полиуретаном 13, выполняют функцию блоков плавучести, а в случае получения пробоин в днище 3 препятствуют проникновению забортной воды внутрь корпуса, снижая вероятность затопления судна.
Кроме того, отсеки 12 в носовой оконечности судна 1 позволяют уменьшить высоту надстройки судна в целом, что влияет на его статическую остойчивость. Кроме того, часть их может быть использована для расположения в них вкладных цистерн основного запаса топлива. В режиме циркуляции, наличие дополнительных продольных реданов 14 в кормовой оконечности препятствует сильному «заносу» кормовой части корпуса судна.
Пример: Созданная и прошедшая опытные испытания конструкция корпуса судна, имеет следующие характеристики:
- длина наибольшая - 6,6 м;
- ширина наибольшая - 2,2 м;
- высота борта на миделе - 1,06 м;
- водоизмещение (судно без пассажиров) - 1,00 т
- угол килеватости на транце-8 град
- материал корпуса судна-АМГ6 ГОСТ 784-74
- соединение деталей корпуса аргонно-дуговой сваркой по ОСТ 5.9153-84, ГОСТ 14806-80
- подвесной мотор Suzuki 115 с винтом фиксированного шага - 19 дюймов
- скорость при водоизмещении 1,15 т - 58 км/час
- скорость при водоизмещении 1,65-58 км/час.
Судно на волнении ведет себя «мягко», без гидродинамических ударов под любым углом прохождения волны. Радиус циркуляции 1-1,5 длины корпуса, крен до 25-30 градусов к центру циркуляции, время выхода на глиссирование - 3 секунды. Полностью отсутствует излишний дифферент на корму при всех эксплуатационных случаях распределения пассажиров и багажа, в т.ч. и в переходном к глиссированию режиме (не более 5 град).