КОРПУС СУДНА
SHIP HULL

Изобретение относится к области моделирования, преимущественно, мелких судов гражданского назначения, например, катеров, моторных лодок, скутеров.
Известен корпус судна, содержащий водонепроницаемую стенку с нанесенной ватерлинией, разделяющей ее на надводную и подводную части, подводные крылья с держателями [1].
Задачей изобретения является повышение ходкости мелких моторных судов.
Технический результат решения поставленной задачи достигается тем, что в корпусе судна, содержащем водонепроницаемую стенку с нанесенной ватерлинией, разделяющей ее на надводную и подводную части, подводные крылья с держателями, на прямом участке стенки с каждого борта установлено, по меньшей мере одно, расположенное наклонно по отношению к ватерлинии, подводное крыло с возможностью его вертикального перемещения из подводного положения в надводное и обратно. Держатели прикреплены к стенке в надводной и подводной ее части и имеют общий винт, установленный с возможностью вращения, причем винт снабжен гайкой, несущей подводное крыло. Подводное крыло снабжено, по меньшей мере, одним роликом, прилегающим к стенке. Подводное крыло снизу снабжено, по меньшей мере, одним продольно расположенным ребром. Подводное крыло имеет форму прямоугольную/трапеции/полуовала.
На фиг. 1 изображен корпус катера, на боковой стенке которого установлено подвижно подводное крыло; на фиг. 2 - вид на фиг. 1 сверху; на фиг. 3 изображен фрагмент стенки с подвижным подводным крылом.
Корпус судна, например, разъездного катера (фиг. 1 и 2), содержит водонепроницаемую стенку 1 с условно нанесенной ватерлинией W, разделяющей ее (стенку) на надводную 2 и подводную 3 части. В надводной и подводной части к стенке на прямом ее участке прикреплены, соответственно, держатели 4 и 5, имеющие общий винт 6, установленный с возможностью вращения. Винт снабжен гайкой 7, несущей плоское подводное крыло 8. На гайке подводное крыло установлено под углом α=2-12° по отношению к ватерлинии (угол α образован пересечением оси X, лежащей в плоскости подводного крыла, с ватерлинией W в точке О). Винт и гайка образуют винтовое соединение, обеспечивающее подводному крылу возможность вертикального перемещения из подводного положения в надводное и обратно. При этом крыло может находиться в трех положениях: под водой; у поверхности воды; выше поверхности воды. Подводное крыло (фиг. 3) снабжено, по меньшей мере, одним вращающимся роликом 9, прилегающим к стенке. Подводное крыло может иметь форму прямоугольную со скругленными углами (фиг. 2 и 3), форму равнобокой или неравнобокой трапеции или полуовала (не показаны). Снизу подводное крыло может быть снабжено одним или несколькими продольно расположенными ребрами 10.
Из устойчивых к водной коррозии материалов изготавливают модель, экспериментальный образец корпуса мелкого моторного судна, имеющего стенку 1 с нанесенной на нее ватерлинией W (фиг. 1), разделяющей ее на надводную 2 и подводную 3 части. С каждого борта судна к стенке на прямом ее участке выше и ниже ватерлинии прикрепляют (припаивают, приваривают, приклеивают) держатели 4 и 5 винта 6, имеющего гайку 7. Подводные крылья 8 в форме прямоугольника (фиг. 2), равнобокой или неравнобокой трапеции или полуовала изготавливают из листового материала (металла, пластмассы), методом штамповки, механической или лазерной резки. Острые углы изделия скругляют, кромки заостряют. Подводное крыло снабжают, по меньшей мере, одним вращающимся обрезиненным роликом 9 и продольно расположенным ребром 10 (фиг. 3).
Подводные крылья прикрепляют непосредственно к гайке с наклоном по отношению к ватерлинии под углом α=2-12°, например, α=8° (угол α образован пересечением оси X, лежащей в плоскости подводного крыла, с ватерлинией W в точке О). Возможно изготовление, например, методом точного литья гайки вместе с крылом. При вращении винта от ручного или механического привода с червячной, конической зубчатой передачей (не показан) подводное крыло имеет возможность перемещаться вертикально из подводного положения в надводное и обратно. Количество, форма, размер подводных крыльев зависят от заданной скорости движения судна, его грузоподъемности, обводов корпуса.
При перемещении модели, экспериментального образца мелкого моторного судна в акватории реки, водохранилища, озера, находящиеся в подводном положении крылья создают подъемную силу, способную несколько приподнять его корпус относительно водной поверхности. При расположении крыльев на поверхности и выше поверхности акватории возникают, соответственно, эффекты скольжения (глиссирования) и экранопланирования (за счет образования «воздушной подушки» между крылом и поверхностью акватории). При этом во всех случаях уменьшается гидродинамическое сопротивление корпуса встречному водному потоку, повышается ходкость судна. Вращающиеся ролики исключают «царапание» подводным крылом стенки корпуса. Ребра, установленные снизу на подводных крыльях, уменьшают сток воды в боковых направлениях. Гидравлическое сопротивление участка винта и держателя, расположенных (находящихся) ниже ватерлинии, не оказывают существенного влияния на ходкость судна. Изобретение повышает ходкость мелких моторных судов.
Источник информации
1. Энциклопедический словарь юного техника. Сост. Б.В. Зубков, С.В. Чумаков. - М.: Педагогика, 1980. - С.404 (судно на подводных крыльях), 405 (корпус рейдового разъездного катера).