КОРПУС ГЛИССИРУЮЩЕГО СУДНА

Полезная модель относится к маломерному судостроению и может быть использована в конструировании глиссирующих корпусов прогулочных и спортивных катеров, а также моторных лодок.
Известен глиссирующий корпус судна, содержащий носовую оконечность, транец и днище, расположенное между ними и снабженное центральной горизонтально расположенной гидролыжей, боковые грани которой образуют продольные реданы-брызгоотбойники, а также двумя бортовыми спонсонами, при этом внутренние боковые поверхности последних, сопрягаясь с поверхностью днища и боковыми гранями гидролыжи, образуют два продольных туннеля, носовая оконечность корпуса выполнена с раздвоенным форштевнем, образующим со срезом палубы изогнутый треугольный элемент, а гидролыжа выполнена выступающей за транец и с относительным удлинением не менее 7,0 при длине, составляющей не менее 1/3 длины корпуса, причем нижняя кромка гидролыжи выполнена с отгибом вверх к корме, составляющим не менее 1% длины гидролыжи, а боковые ее кромки и кромки бортовых скул выполнены с радиусом закругления не более 1 мм (патент РФ №2020106, B63B 1/18, 30.09.1994).
Недостатками аналога являются невысокие ходовые и эксплуатационные характеристики глиссирующего корпуса судна, обусловленные повышенными ударными нагрузками на волне.
Известен глиссирующий корпус судна (патент РФ №2330776, В63В 1/18, 10.08.2008), содержащий борт, носовую часть с форштевнем, транец и днище, расположенное между ними и снабженное центральной горизонтально расположенной гидролыжей, боковые грани которой образуют продольные реданы-брызгоотбойники, а также двумя бортовыми спонсонами, при этом внутренние боковые поверхности последних, сопрягаясь с поверхностью днища и боковыми гранями гидролыжи, образуют два продольных туннеля, при этом содержит передние поперечные реданы и задние поперечные стреловидные реданы, дополнительные брызгоотбойники-лыжи, разделенные с туннелями передними поперечными реданами, при этом туннели и спонсоны образуют тримаранные обводы в 1/3 передней части корпуса, переходящие через передние поперечные реданы в брызгоотбойники-лыжи, которые разделены задними поперечными стреловидными реданами в 1/5 по длине корпуса от кормы, а гидролыжа выполнена с наклонными боковыми поверхностями, прилегающими к ней, и на борту выполнены брызгоотбойники.
Недостатком аналога являются невысокие ходовые и эксплуатационные характеристики глиссирующего корпуса судна.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является корпус глиссирующего судна (патент РФ №154728, В63В 1/18, 10.09.2015), содержащий борта и днище, которое включает в себя участки с дискретно-переменной килеватостью, при этом участок днища, образующий киль, имеет угол килеватости не менее 25° в кормовой оконечности и до 90° в носовой оконечности, а смежные участки днища с участком, образующим киль, имеют углы килеватости меньше 25° в кормовой оконечности, причем каждый последующий в сторону борта участок днища имеет меньшее значение угла килеватости по сравнению с предыдущим. Днище может содержать продольные реданы, расположенные в местах стыка участков с дискретно-переменной килеватостью.
Недостатком ближайшего аналога является технологическая сложность изготовления корпуса глиссирующего судна, ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием возможности эксплуатации с одновинтовой силовой установкой, расположенной в диаметральной плоскости. Кроме того, к недостаткам следует отнести значительное снижение несущей способности корпуса при сверхкритичных углах килеватости и полное ее отсутствие при угле 90°, а также поглощение эффекта, достигаемого применением сверхкритичных углов килеватости, путем установки продольных реданов с обратной килеватостью по отношению к несущим участкам днища.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции корпуса и повышение надежности глиссирующего судна, расширение функциональных возможностей, за счет эксплуатации с одновинтовой силовой установкой, расположенной в диаметральной плоскости.
Технический результат заключается в поддержании постоянной скорости судна, за счет снижения ударных нагрузок, испытываемых судном при его движении на волнении, с одновременным повышением остойчивости судна на стоянке или в дрейфе.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в корпусе глиссирующего судна, состоящим из днища и бортов, согласно полезной модели,днище имеет в поперечном сечении два участка с различными углами килеватости, при этом центральный участок днища, образующий первый киль, имеет угол килеватости 21°-24° в кормовой оконечности, и 59° в носовой оконечности, а боковой участок днища, образующий второй киль, имеет угол килеватости 14°-17° в кормовой оконечности и 52° в носовой оконечности, с возможностью сопряжения участков, образующих первый киль и второй киль, посредством горизонтального участка, образующего продольный редан, и с возможностью сопряжения участка второго киля с бортом посредством горизонтального участка, образующего скуловой брызгоотбойник.
Существо полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен вид спереди корпуса глиссирующего судна с углами килеватости на расстоянии 600 мм от носовой оконечности. На Фиг. 2 изображен вид сзади корпуса глиссирующего судна с углами килеватости на транце.
Корпус глиссирующего судна (фиг. 1) состоит из соединенных между собой с помощью сварки листовых элементов, включающих борт 1, скуловой брызгоотбойник 2, первый киль 3, продольный редан 4, второй киль 5. Скуловой брызгоотбойник 2, первый киль 3, продольный редан 4, второй киль 5 образуют днище корпуса глиссирующего судна. При этом первый киль 3 (центральный участок днища) установлен в кормовой оконечности (фиг. 2) под углом килеватости 21°-24° для поддержания устойчивого режима глиссирования, а на расстоянии 600 мм от носовой оконечности установлен под большим углом килеватости - 59° с целью снижения ударных нагрузок при встрече с волной. Второй киль 5 (боковой участок) в кормовой оконечности установлен под меньшим углом килеватости - 14°-17°, требующий меньшей мощности двигателя для вывода судна на режим глиссирования и повышения статической остойчивости на стоянке или в дрейфе, а на расстоянии 600 мм от носовой оконечности корпуса установлен под углом 52°, также для снижения ударных нагрузок. Скуловой брызгоотбойник 2 установлен между бортом 1 и вторым килем 5, причем внешний край скулового брызгоотбойника 2 выходит за край скулы борта 1 для уменьшения замывания борта 1. Между первым килем 3 и вторым килем 5 установлен продольный редан 4, уменьшающий смоченную поверхность в режимах выхода на глиссирование и глиссировании путем отсечения части воды, вытесняемой первым килем 3 на второй киль 5 одновременно, создавая гидродинамическое сопротивление при движении воды между первым 3 и вторым 5 килями на стоянке. Скуловой брызгоотбойник 2 и продольный редан 4 установлены горизонтально с целью снижения сопротивления движению воды в режиме глиссирования корпуса судна на волнении.
Корпус глиссирующего судна эксплуатируется следующим образом. При движении в режиме глиссирования на волнении корпус судна испытывает вертикальные и горизонтальные ударные нагрузки при встрече с волной. Повышенная килеватость первого киля от 59° в носовой оконечности значительно снижает действие вертикальных перегрузок при входе в волну, позволяя удерживать движение корпуса судна в режиме глиссирования, не вызывая появления дефектов в конструкции судна и дискомфорта у экипажа. В то же время, благодаря килеватости второго киля 5 в кормовой оконечности корпуса глиссирующего судна (21°-24°) обеспечивается устойчивость движения судна на курсе, без срыва в режим скольжения кормовой оконечности. При снижении скорости корпуса глиссирующего судна и при разгоне до выхода на режим глиссирования уменьшенная килеватость (14°-17°) второго киля позволяет использовать силовые установки меньшей мощности, чем необходимые для поддержания такого же режима при углах килеватости первого киля (21°-24°) и выше. В результате экономится топливо, повышается энергоэффективность и снижается стоимость силовой установки.
При нахождении корпуса глиссирующего судна на стоянке или в дрейфе повышение остойчивости обеспечивает эффект возникающего под корпусом гидродинамического сопротивления при перемещении воды от первого киля 3 ко второму килю 5, благодаря разнице углов килеватости и наличию продольного редана 4 (горизонтального участка) по всей длине корпуса.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает упрощение конструкции корпуса и повышение надежности глиссирующего судна, расширение функциональных возможностей, за счет эксплуатации с одновинтовой силовой установкой, расположенной в диаметральной плоскости, проходящей вдоль лодки вертикально и делящей ее пополам.
Кроме того, заявляемая полезная модель обеспечивает поддержание постоянной скорости судна, за счет снижения ударных нагрузок при движении на волнении, с одновременным повышением остойчивости судна на стоянке или в дрейфе.