Устройство для увеличения скорости хода судна
Изобретение относится к судостроению и предназначено для использования, главным образом, на тихоходных судах большого водоизмещения. Устройство для увеличения скорости хода судна содержит носовой рабочий орган, которым является носовая часть корпуса судна. Носовая часть корпуса судна присоединена к цилиндрической части корпуса судна стержнями из металла и удерживается на направляющих консолях. Стержни из металла обеспечивают упругую связь между носовой и цилиндрической частями корпуса судна. В месте примыкания носовой части корпуса судна к цилиндрической его части установлен сальник. Достигается увеличение скорости хода судна. 1 ил.
Изобретение относится к судостроению и может использоваться на тихоходных судах большого водоизмещения (сухогрузы, танкеры, супертанкеры).
Известен способ увеличения скорости хода судна, реализуемый устройством, в котором носовому рабочему органу в виде жесткого обтекателя придают колебания от источника колебаний посредством подпружиненного толкателя (Патент РФ №2006415 от 30.01.94).
Недостатком данного способа является его неработоспособность, что показали теоретические и модельные исследования устройства.
Ближайшим аналогом изобретению, прототипом, является устройство, в котором носовой рабочий орган в виде жесткого обтекателя присоединяется к корпусу судна пружинной связью (А.Ф. Дзюба. Повышение энергетической эффективности современного судоходства или новый тип видоизмещающих судов / Деп. рук. №1150-В2006. ВИНИТИ, М., 2006 г. - 69 с.).
В этом устройстве пружинная связь выполняет роль упругой вставки между корпусом судна и обтекателем, уменьшающей частоту ударов волн упругого сжатия, распространяющихся по корпусу судна от движителя - ударов по встречной жидкости в момент добегания ими носовой поверхности судна.
Недостатком данного устройства является технологическая трудность и фактическая невозможность его практической реализации. К примеру, для сухогруза «Волго-Дон» по расчету требуется разместить между обтекателем и корпусом судна 1000 пружин из прутка диаметром 9 мм и высотой пружин 79 мм, чтобы обеспечить требуемую жесткость пружинной связи.
Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является увеличение скорости хода судна за счет уменьшения частоты ударов волн упругого сжатия от носовой поверхности судна по встречной жидкости.
Следствием этого является устранение турбулентной составляющей гидравлического сопротивления, которая представляет основную часть сопротивления воды движению судна.
Данный технический результат достигается следующим.
Носовую часть корпуса 1 отделяют от его цилиндрической части 3 и удерживают у сечения раздела на направляющих консолях 2. Носовую часть корпуса соединяют с цилиндрической частью стержнями 4 из металла. Своими концами стержни неподвижно закрепляют на носовой части корпуса и на его цилиндрической части.
Примыкание носовой части к цилиндрической выполняют подвижным с устройством сальника 5, не препятствующего перемещению цилиндрической части корпуса относительно его носовой части при деформации упругого сжатия стержней движущей силой при опережающем набегании на них цилиндрической части корпуса судна, см. чертеж.
Упругая связь принимается в виде отдельных стержней, а не в виде одного стержня большого диаметра для возможности регулирования продольной жесткости упругой связи путем выключения из работы необходимого числа стержней при уменьшении массы судна после его разгрузки.
Преимущество описанного устройства над устройством - прототипом заключается в технологической простоте его исполнения и в обеспечении им достижения технического результата - увеличения скорости хода судна.
Предлагаемое устройство увеличивает скорость хода тихоходного судна в 2 раза, до 40 км/час, без увеличения мощности энергетической установки судна. Современная скорость хода тихоходных судов не превышает 10-12 узлов (18,5-22,0 км/час).
Устройство для увеличения скорости хода судна, включающее носовой рабочий орган, отличающееся тем, что носовой рабочий орган является носовой частью корпуса судна, которая удерживается на направляющих консолях и присоединена к цилиндрической части корпуса судна стержнями из металла, обеспечивающими упругую связь между носовой и цилиндрической частями корпуса судна.
