Парусное судно

 

Изобретение относится к парусному судостроению и касается конструирования парусного вооружения судов. Цель изобретения - повышение остойчивости судна путем автоматизации его стабилизации по крену и дифференту. Парусное судно содержит плавучий корпус 1, мачты 2, закрепленные на корпусе 1 с возможностью их поворота у основания вокруг горизонтальных осей 3 в приспособлениях 4, закрепленных на корпусе, а также рулевое управление 5. Мачты установлены в диаметральной плоскости, в основном в полу и в корме, а система мачт 6 расположена по бортам судна, преимущественно в районе его мидель-шпангоута. Мачты 2 и 6 являются телескопически раздвижными. Мачты 2 в исходном положении ориентированы вертикально, а мачты 6 - наклонно. Шарниры 7 крепят паруса 8 к мачтам 2 и 6, сопряженным между собой шарнирами 9. Основание парусного параллелепипеда состоит из мягких разрезных наполняемых торцовых прямых парусов 10. Мачты 2 и 6 снабжены приводами 11 их поворота на углы β° при курсовом угле ветра. Судно снабжено ограничителями поворота 12 парусов. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1594068 д 1 (51) 5 В 63 Н 9/08

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4418735/27-11 (22) 03.05.88 (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (75) И. П. Ларин (53) 629.12.014.22.002.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1024364, кл. В 63 Н 9/08, 1981. (54) ПАРУСНОЕ СУДНО (57) Изобретение относится к парусному судостроению и касается конструирования парусного вооружения судов. Цель изобретения — повышение остойчивости судна путем автоматизации его стабилизации по крену и дифференту. Парусное судно содержит плавучий корпус 1, мачты 2, закрепленные на корпусе 1 с возможностью их поворота у основания вокруг горизонтальных осей 3

2 в приспособлениях 4, закрепленных на корпусе, а также рулевое управление 5. Мачты установлены в диаметральной плоскости, в основном в полу и в корме, а система мачт 6 расположена по бортам судна, преимущественно в районе его мидель-шпангоута.

Мачты 2 и 6 являются телескопически раздвижными. Мачты 2 в исходном положении ориентированы вертикально, а мачты 6— наклонно.,Шарниры 7 крепят паруса 8 к мачтам 2 и 6, сопряженным между собой шарнирами 9. Основание парусного параллелепипеда состоит из мягких разрезных наполняемых торцовых прямых парусов 10.

Мачты 2 и 6 снабжены приводами 11 их поворота на углы р при курсовом угле ветра.

Судно снабжено ограничителями поворота 12 парусов. 7 ил.

594068

Изобретение относится к парусному судостроению н касается конструирования парусного вооружения судов.

Цель изобретения — повышение остойчивости судна путем автоматизации его стабилизации по крену и дифференту.

На фиг. 1 показано парусное судно, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — то же, вид спереди, при строго попутном ветре; на фиг. 4 — то же, вид сбоку, при наклоненных бортовых мачтах парусов в плоскостях батоксов; на фиг. 5 — то же, вид сверху, при нестрого попутном ветре; на фиг. б — то же, вид спереди, при наклоненных бортовых мачтах относительно диаметральной плоскости судна; на фиг. 7 — то же, вид спереди, при увеличенных углах наклона бортовых мачт относительно диаметральной плоскости судна.

Парусное судно содержит плавучий корпус 1, мачты 2, закрепляемые на корпусе 1 с возможностью поворота. у основания вокруг горизонтальных осей 3 в приспособлениях 4, закрепленных на корпусе 1, и рулевое управление 5. На судне наклонные мачты 2 установлены в диаметральной плоскости, преимущественно в носу и корме, и система мачт б установлена по бортам судна, преимущественно в его миделевой части.

Мачты 2 и 6 выполнены телескопически раздвижными, причем мачты 2 в диаметральной плоскости в исходном положении расположены вертикально, а мачты 6 по бортам — в наклонных к диаметральной плоскости судна плоскостях под углами симметрично равными, по отличными от 45, и также в исходном положении перпендикуляры продольной оси судна, проходящей через точки пересечения осей мачт с этой осью или с осью, параллельной ей при углах наклона мачт менее 45 (фиг. 6) и расположением ниже оси судна. Наклонные мачты также снабжены осями 3, но установленными наклонно по основанию мачт 6, перпендикулярных продольной оси судна. К нижним а и верхним- b частям телескопических мачт 2 и б шарнирами 7 (с вращением вокруг нх осей) закреплены ромбовидные по основанию параллелепипеда складывающиеся паруса, грани которых выполнены из косых горизонтальных парусов 8, сопряженных шарнирами 9 и выполненных с жесткими контурами. Сам же косой парус может быть вьшопненным жестким типа крыло или обтянут парусным полотном. Основание параллелепипеда выполнено нз мягких разрезных наполняемых торцовых прямых парусов 10, смещенных на величину циркуляции присоединенного вихря Г. Мачты 2 и 6 в диаметралы ной плоскости и пе бортам судна снабжены приводами 11 установки при самоустановившемся курсовом угле ветра а косых парусов 8 из исходного их положения, перпендикулярного продольной оси судна, отдифферентовывающих и откренивающих углов атаки Р. Мачты б по бортам установлены в наклонных к бортам пространствах С под углами у, отличными от углов 45, обеспечивающими самокоррекцию углов атаки P нHа вBе лиHч иHну АР, противодействующую возникновению крена и самооткрениванию парусного судна. На мачтах установлены ограничители 12 поворота ромбовидных парусов на углы до 90, исключающих вращение их за углы, превышающие

10 попутно-боковые ветры.

Парусное судно эксплуатируется следующим образом.

При попутном ветре при курсовом угле ветра относительно курса судна а=0 телескопические мачты 2 и 6 выдвигаются, ромбовидные паруса косыми парусами устанавливаются на угол P, устраняющийся дифферентующий момент М„=ХМ, где ZN=

=ZMz„+EN сумма моментов от сил Z в носу и Z» в корме судна, т. е. сум20 марный момент от вертикальных сил XZ, действующих на косые паруса. Составляющие ХХ=ХХи+ХХ» (в носу и корме) косых и прямых парусов образуют .тягу парусного судна, Исходя из потребных сил и моментов на основании традиционных расчетов могут быть определены размеры мачт, как плеч моментов, и площади косых парусов, удовлетворяющих устранение дифферента судна, и площадь прямых парусов, удовлетворяющих достижение расчетной скорости паруса. Составляющие сил ZY — правого борта и ZY — левого борта всилу симметрии системы и ромбовидных парусов образуют сумму сил ХУ=Х й+ХЪ;, =О, однако при нарушении равновесного положения судна, при случайном крене, вся система приведет к взаимно прц ивоположному восстанавливающему моменту. Пример аналогичного и конкретного разложения равнодействующих сил К, действующих на грани ромбовидных парусов — косых парусов 8, при боковом ветре показан на фиг. 4 — 7.

40 При этом необходимо отметить, что степень выдвижения телескопических мачт 2 и 6 приводит к изменению соотношения составляющих сил ZZ и ZYÄ +ZY„=О, т. е. способности судна противостеять M или М.р — креня4 щему моменту. По начальным и конечным положениям выдвижения телескопических мачт 2 и 6 могут быть выбраны достаточные и необходимые углы атаки р и площади косых и прямых парусов соответственно при малых скоростях ветра и максимальных их величинах. Работа парусного вооружения судна прн боковом ветре, вплоть до углов 90, заключается в следующем.

Рулевым управлением 5 устанавливается необходимый угол ветра а, паруса 8 при этом самоустановятся в шарнирах 7. Одно55 временно приводами 11 устанавливаются углы атаки р, полностью устраняющие крен наклоном мачт б и дифферент-наклоном мачт 2. При равномерном ветре парусное

1594068

Формула изобретения судно движется с установленным курсом без крена и дифферента. При этом равнодействующие R аэродинамических сил, действующие на косые паруса 8 при боковом ветре, при установленных углах атаки Д и установившихся углах ветра а разложатся в поперечной плоскости парусного судна на силы Y и Z. Разложение их по правилам параллелограмма „или треугольника определит суммы сил Z, умножение которых на плечи их остояния от миделя судна, в ному (Н) и корме (K) при плавании судна без дифферента, даст моменты, соответствующие устойчивому состоянию судна и равенству моментов сил Z и дифференцирующего момента ХМ =Х@ +ХМ =3 . Составляющие суммы сил 2, умноженные на плечи из отстояния от продольной оси судна, определят равенство моментов этих сил правого (п) и левого (л) бортов кренящему моменту

ZM» — — ХМ +ХМ„=М,ч Если кренящий момент М.Р=О, то в силу симметрии сил Y Y, и Z Z,и ZMz„+ZN О. Если же парусное судно накренится, то углы атаки Р получат приращения + AP по борту. парусного судна, на который образовался крен, и — AP — по противоположному борту. Эти приращения углов атаки 1-Л образуют восстанавливающий момент М вЂ”вЂ” ZN +лМ., )М р, так как при крене судна приращение углов атаки ++ËÄ происходит не только от кренов косых парусов, но и их поворотов в свободном пространстве С. В этом дополнительном приращении углов атаки +Л и росте восстанавливающего момента М„)М р заложена новизна и сущность работы парусов на самооткренивание или самогашение кренящих моментов при выходе системы парусов судна из состояния устойчивого равновесия, установленного приводами 11.

Предлагаемое устройство парусного судна позволяет осуществлять движение под парусами как при попутном, так и боковом ветре до углом 90 без кренов и дифферентов и осуществлять его подвсплытие, преимущественно при попутном ветре, за счет установки положительных углов атаки на всех косых парусах, Телескопические мачты обес20

40 яечивают возможность прохода парусного судна в узкостях и раскрытие парусов на открытых акваториях моря в стороны бортов с увеличением эффективной их площади за пределы габаритных размещений судна и перераспределяют при необходимости составляющие вертикальных и горизонтальных сил на гранях парусов. Устройство парусного судна позволяет также механизировать и автоматизировать постановку, уборку и управление парусами, применять парусное вооружение как вспомогательное на судах с неветровыми движителями, обеспечивать при этом устойчивое плавание без кренов и дифферентов с саморегулирующей коррекцией углов атаки косых парусов при изменениях скорости и направления ветра.

Парусное судно, содержащее плавучий корпус, парусное вооружение, установленное с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, и рулевое устройство, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения остойчивости судна путем автоматизации его стабилизации по крену и дифференту, а также увеличения эффективной парусности при переменных скоростях хода и действия ветра, судно выполнено с телескопически раздвижными мачтами, расположенными в носу, в корме и в районе мидель-шпангоута корпуса судна, а Нх торцовые паруса выполнены ромбовидными с возможносью складывания в плоскостях шпангоутов и прикрепленными к нижним и верхним частям упомянутых мачт шарнирно посредством косых горизонтальных парусов, при этом мачты в носу и в корме размещены в диаметральной плоскости и выполнены с приводами установки углов атаки горизонтальных косых парусов, а мачты в районе мидель-шпангоута установлены по бортам с наклоном и .выполнены с приводами установки углов атаки горизонтальных косых парусов, при этом верхняя палуба плавучего корпуса в районе мидель-шпангсута у мачт выполнена с бортовыми скосамп; наклоном в сторону бортов плавучего корпуса судна.

1594068!

594068

22у

ВНИИПИ Государственно-о комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москв а, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгопод, ул. Гагарина, IOI

Редактор В. Бугренкова

Заказ 2807

Составитель В. Бернадский

Техред А. Кравчук Корректор М. Шароши

Тираж 355 Подписное