Способ спрямления крена быстроходного судна

 

СПОСОБ СПРЯМЛЕНИЯ КРЕНА БЫСТРОХОДНОГО СУДНА, именлцего руль корпус с транцевой кормой, заключающийся в том, что из корпуса вьщвигаю расположенные в корме раздельные для левого и правого борта днищевые интерцепторы , отличающийся тем, что, с целью повьшения эффектив ности сйрямления крена, бортовой интерцептор вьщвигают со стороны входящего при накренении в воду борта на вьк:оту, определяемую по формуле .5 6(,) где Н 5 8 -высота ийтерцептора, измеряемая по нормали к днищу, мм; -ширина судна на скуле на транце, мм} -угол крена судна, рад, 0,08-0,010, ,30-0,15, и одновременно перекладьтают руль судна в сторону выходящего из воды борта на угол, составляющий 1,0-1,5 величины угла крена.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1gl (И)

3(Я) В 63 В 1 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР . flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н АВТОРСНОМУ СВИДЕВ\ьствУ

H=0,5>(y, giy>g ) (21) 3572509/27-11 (22) 04.04.83 (46) 15.07.84. Бюл. У 26 (72) .С.Б.Соловей, В.Ф.Крестьянинов .и Л.Ç.Шефтер (53) 629.12.0!4.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 606754, кл. В 63 В 1/30, 1978. (54) (57) СПОСОБ СПРЯИЛЕНИЯ КРЕНА

БЫСТРОХОДНОГО СУДНА, имеющего руль и корпус с транцевой кормой, заключающийся в том, что из корпуса выдвигают расположенные в корме раздельные для ,левого и правого борта днищевые интерцепторы, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности спрямления крена, бортовой интерцептор выдвигают со стороны входящего при- накренении в воду борта на высоту, определяемую по формуле где H — высота ийтерцептора, иэмеряе. мая по нормали к днищу, мм;

Ь вЂ” ширина судна на скуле на транце, мм;

6 — угол крена судна, рад, К1= 0,08-0,010, К2 и одновременно перекладывают руль судна в сторону выходящего из воды борта на угол, составляющий 1,0-1, 5 величины угла крена.

9 1102708

Изобретение относится к судостроению, в частности к быстроходным судам.

Известен способ спрямления крена быстроходного судна, имеющего руль и корпус с транцевой кормой и, 5

Недостатком известного способа является то, что вьдвижение пластиныинтерцептора осуществлено на определенную постоянную величину, которой соответствует только одно значение уг.10 ла крена судна, которое может быть эффективно парировано. Углы крена, превышающие это значение, полностью парированы быть не могут, а в результате накренения судна на меньшие углы 15 возникает кренение судна на противоположный борт.

В результате эффективность спрямления крена судна недостаточна. Кроме .того, вьдвижение пластины-интерцепто- 20 ра на определенную постоянную высоту не позволяет учесть влияние на процесс спрямления крена такого важного параметра, как скорость движения судна.

Величина восстанавливающего гидроди- д намического момента, действующего на корпус быстроходного судна при накренении, должна быть пропорциональна квадрату скорости хода. Выдвижение интерцептора на определенную постояннуюЗ0 величину обеспечивает эффективное ,спрямление крена судна только при одном значении скорости хода. При любых иных значениях скорости эффективность спрямления крена недос35 таточна.

Цель изобретения " повышение эффективности спрямления крена.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу спрямления крена

40 быстроходного судна имеющего руль и корпус с транцевой кормой, заключающемуся в том, что из корпуса выдвигают расположенные в корме раздельные для левого и правого борта днищевые

45 интерцеп торы, днищевой инт ерцеп тор вьдвигают со стороны входящего при накренении в воду борта на высоту, определяемую по формуле

Н* О, 5В (K1 9+K>Q ), 56 где Н вЂ” высота интерцептора, измеряемая по нормали к днищу, мм

 — ширина корпуса судна по скуле на транце, мм, — угол крена судна, рад, 55

К„=0,08-0,010, К =1, 30-0, 15, и одновременно перекладывают руль судна в сторону выходящего из воды борта на угол, составляющий 1,0-1,5 величины угла крена.

Выдвижение секции интерцептора со стороны входящего в воду борта вызывает формирование зоны повышенного давления только.с одного борта и в результате создается момент, способствующий повороту судна относительно продольной оси, что обеспечивает эффективное спрямление крена. Вьдвижение секции интерцептора на высоту, определяемую по формуле Н=0,5В(К 9+

+К 9 ), где Н вЂ” высота интерцептора, измеряемая до нормали к днищу, мм,  — ширина судна по скуле на транце, мм, 8 — угол крена, рад, К и К коэффициенты, зависящие от скорости хода судна 1, определяемой числом

Ч

ФРуиа — е q@8 и иемеияяяяиеея при изменении последнего от 1,5 до

4,0 в пределах К =0,08-0,010 и К =

=1,30-0,15, обеспечивает наибольшую эффективность спрямления крена. Изменение коэффициентов К1 и Kg s диапазонах К1=0,08-0,010 и К =1,30-0, 15 соответствует наиболее эффективному спрямлению крена в диапазоне скоростей хода, ограниченном числами Фруда

1,5-4,0. При скорости хода судна меньшей, чем скорость, соответствующая числу Фруда 1,5, судно движется в режиме плавания и эффективность интерцепторов для спрямления крена судна недостаточна. При скоростях, соответствующих числом Фруда более

4,0, судно переходит в режим рекошетирования. Его движение становится неустойчивым и применение способа спрямления крена путем вьдвижения иитерцепторов оказывается нецелесообразным. При выборе значений коэффи- . циентов К1=0,08-0,010 и KZ=1,30-0,15 обеспечивается наибольшая эффективность спрямления крена. При значениях коэффициентов, превышающих верхние значения диапазонов, имеет место так называемое перерегулирование, так как значение восстанавливающего момента оказывается больше, чем это требуется для спрямления крена судна. Выдвижение интерцепторов при этом приводит не к спрямлению крена судна, а к накренению его на противоположный борт.

При значениях коэффициентов, меньше нижних пределов диапазонов, указанных выше, полное спрямление крена судна оказывается невозможным. Одновременная

При выдвижении, например, секций

5 интерцепторов 4 со стороны входящего при накренении в воду борта 6 на судно 1 действует не только восстанавливающий момент„ но и момент рыскания, уводящий судно с курса в сторону входящего борта 6. Для парирования этого момента и удержания судна

1 на курсе руль 18 перекладывают в сторону борта 8, выходящего из воды при накренении на угол, составляюпрсй

1,0-1,5 величины угла крена 9 . Перемещение интерцепторов 4 и перекладка рулей 18 осуществляется посредством автоматически управляемых приводов 14.

3 110270 с выдвижением интерцептора перекладка руля судна в сторону выходящего из воды борта позволяет осуществить парирование момента рыскания и удержание судна на курсе, что обеспечивает эффективное спрямление крена судна.

Перекладка руля на угол, составляющий 1,0-1,5 величины угла крена, позволяет обеспечить наиболее эффективное спрямпение крена судна за счет 10 движения судна по прямому курсу при выдвижении интерцепторов с одного борта. Если руль перекладывается на угол меньший 1,0 угла крена, то во всем диапазоне указанных, выше скорос- 15 тей хода управляемость судна оказывается недостаточной и оно отклоняется от курса в сторону входящего при накренении в воду борта. Перекладка рулей на величину более 1,5 угла кре- 20 на оказывается излишней, так как приводит к уходу судна с курса в сторону выходящего борта °

На фиг.1 показана физическая схема возникновения восстанавливающего мо- д мента при выдвижении секции интерцепторов, на фиг.2 — эпюры распределения давления по днищу накрененного судна при убранных и выдвинутых интерцепторах (сечение А-А и Б-Б на фиг.1), на . о фиг.Э - судно с транцевыми интерцепторами, боковой вид, совмещенный с продольным разрезом в кормовой части1 на фиг.4 — сечение В-В на фиг.3, на фиг.5 — узел I на фиг.3.

Судно 1, при движении которого ре35 ализуется способ спрямпения крена быстроходного судна, содержит в кормовой оконечности 2 на транце 3 выдвижение пластины-интерцепторы 4, разделенные на.секции 5 правого борта 6 и секции 7 левого борта 8. Интерцепторы 4 при помощи рычагов 9 и шарниров 10 связаны с корпусом 11 судна 1, а посредством шарнира 12 и тяги 13— с автоматически управляемыми приво- . дами 14. Интерцепторы 4 навешиваются, снаружи корпуса 11 за транцем 3, и при этом их передняя поверхность 15 выполняется сопряженной с задней кромкой 16 днища 17. На судне располагается рули 18.

8 4 правого борта 6. При этом на участке днища 17, расположенном перед выдвинутой секцией 5 интерцептора, формируется зона повышенного давления.

Наличие зоны повышенного давления перед секцией 5 интерцептора вызывает возникновение .результирующей силы

М, направленной по нормапи к днищу

17. Вертикальная составляющая этой силы У образует с силой веса G судна одну пару, стремящуюся вернуть судно 1 в исходное положение, когда угол крена 9 =О. Момент этой пары .является восстанавливающим, а его величина определяется величиной Н выдвижения секции 5 интерцептора. Для обеспечения величины восстанавливаю" щего момента, достаточной для спрямления крена судна 1, накрененного на угол крена 9, выдвигают секцию интерцептора со стороны входящего в воду борта на высоту, определяемую по формуле

Н=0,5В(К,9-К Я р где Н вЂ” высота интерцептора, мм,.

 —, ширина судна по скуле на транце, мм, 8 - угол крена, рад, К и К вЂ” коэффициенты, зависящие, от скорости движения судна, Р„° ч определяемой числом Фруде " Г9,В!В и изменяющиеся при измененйи „ от

1,5 до 4,0 в пределах К1=0,08-0,01 и

К =1, 30-0, 15.

Способ спрямления крена судна 1 осуществляется выдвижением интерцептора 4 со стороны входящего в воду 55 борта, например, секций 5 интерцептора правого борта 6 при накренении судна 1 на угол крена 8 со стороны

В качестве базового объекта для оценки технико-зкономической эффективности изобретения принят способ спрямления крена, реализуемый при движении быстроходного катера ДС-.5, заключающийся в перекладке руля. ч 1

1102?08

Сравнение предлагаемого способа с тания известным показывает, что при его при- ления менении достигается высокая зффек- товой тивность спрямления крена, Испы- более. показывают возможность спрямкрена и стабилизацию боркачки с кратностью 3 и

Фиг.4

1102708

Составитель С.Саблин

Редактор Н.Кыштулинец Техред М. Гергель

Корректор А.Ференц, Филиал ППП "Патент", г.ултород, ул.Проектная, 4

Заказ 4892/11 Тиран 456 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5