Судно на подводных крыльях

 

Использование: изобретение относится к судостроению и касается конструирования судов на подводных крыльях. Сущность заключается в том, что судно на подводных крыльях содержит корпус с крыльевой системой. Она по меньшей мере имеет одно крыло и одну разъемную составную профилированную стойку для связи крыла с корпусом судна. Детали стоек между собой и стойки с корпусом судна соединены элементами механического крепежа. Каждый узел соединения деталей стоек между собой и стойки с корпусом судна выполнен с двумя участками контакта этих деталей, один из которых - с непосредственным контактом деталей в районе элементов механического крепежа, а другой - с зазором между соединяемыми поверхностями, заполненным вязкоупругим материалом с коэффициентом механических потерь η не менее 1,0, адгезионно связанным с этими поверхностями. 2 ил.

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования быстроходных судов на подводных крыльях.

Известно судно на подводных крыльях, содержащее корпус с крыльевой системой, включающей в себя по крайней мере одно крыло и одну разъемную составную профилированную стойку, связывающую крыло с корпусом судна, при этом стойки с корпусом и детали стоек между собой соединены элементами механического крепежа (а.с. СССР N 889519, кл. В 63 В 1/24, 1981 г.).

Однако известное судно характерно гидродинамическим шумом и вибрацией при обтекании крыльевой системы.

Технический результат внедрения изобретения заключается в снижении гидродинамического шума и вибрации при обтекании крыльевой системы.

Этот результат достигается тем, что судно на подводных крыльях, содержащее корпус с крыльевой системой, включает в себя по крайней мере одно крыло и одну разъемную составную профилированную стойку, связывающую крыло с корпусом судна, при этом стойки с корпусом и детали стоек между собой соединены элементами механического крепежа, а каждый узел соединения деталей стоек между собой и стойки с корпусом судна выполнен с двумя участками контакта этих деталей, один из которых с непосредственным контактом деталей в районе элементов механического крепежа, а другой с зазором между соединяемыми поверхностями, заполненным вязкоупругим материалом с коэффициентом механических потерь η не менее 1,0, адгезионно связанным с этими поверхностями.

На фиг. 1 представлен один из вариантов компоновки соединений деталей стойки подвесного крыла между собой, с корпусом судна и с подводным крылом; на фиг. 2 поперечный разрез соединения стойки подводного крыла с корпусом судна.

У судна на подводных крыльях детали стойки 1 связывают подводное крыло 2 с его корпусом 3. Конструкционные демпфирования 4 размещены в узлах соединения стойки 1 с корпусом 3, деталей стойки между собой и стойки с подводным крылом 2.

На фиг. 2 на примере соединения стойки 1 крыла 2 к корпусу судна 3 показана конструкция механического крепежа 5 с одним участком 6 жесткого поверхностного непосредственного контакта и с другим участком поверхностного контакта при зазоре, который между соединяемыми поверхностями заполнен вибропоглощающим вязкоупругим полимерным материалом 7 с коэффициентом механических потерь h не менее 1,0.

При эксплуатации судна на подводных крыльях динамические нагрузки, возникающие на крыле 2 при высоких скоростях обтекания, в том числе в переходных режимах и на волнении, передаются на корпус судна и в его помещения в виде упругих волн вибрации в материале крыла 2 и стойки 1. При прохождении этих упругих волн через узлы 4 механического демпфирования благодаря вязкоупругим свойствам вибропоглощающего материала 7 и трения вибрация гаснет за счет перехода колебательной энергии в тепловую.

Конструкционное демпфирование наиболее эффективно в звуковом диапазоне частот 0,5-10 кГц, актуальном для обеспечения требований обитаемости судна.

Переход вибpационной энергии в тепловую не сопровождается сколь-нибудь заметным нагревом элементов крыльевой системы благодаря тому, что колебательная энергия вибраций даже высокого уровня крайне мала, а также благодаря тому, что теплоотдача от крыльевой системы в воду чрезвычайно интенсивна.

Предлагаемое техническое решение обеспечит снижение уровней вибрации и шумности в помещениях судна на 10 дБ и более, снижение внешней подводной шумности судна на подводных крыльях, что важно для его экологической чистоты, а также повысит запасы усталостной прочности крыльевой системы.

Формула изобретения

Судно на подводных крыльях, содержащее корпус с крыльевой системой, включающей по крайней мере одно крыло и одну разъемную составную профилированную стойку, связывающую крыло с корпусом судна, при этом стойки с корпусом и детали стоек между собой соединены элементами механического крепежа, отличающееся тем, что каждый узел соединения деталей стоек между собой и стойки с корпусом судна выполнен с двумя участками контакта этих деталей, один из которых с непосредственным контактом деталей в районе элементов механического крепежа, а другой с зазором между соединяемыми поверхностями, заполненным вязкоупругим материалом с коэффициентом механических потерь η не менее 1 адгезионно связанным с этими поверхностями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2