Скоростной тримаран



Скоростной тримаран
Скоростной тримаран

 


Владельцы патента RU 2492099:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") (RU)

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования скоростных многокорпусных судов - тримаранов. Скоростной тримаран включает центральный и два боковых корпуса, жестко связанные между собой соединительными мостами. Кормовые окончания всех корпусов и мостов выполнены в виде совмещенных по длине судна транцевых образований. Расстояние от плоскости конструктивной ватерлинии до поверхности соединительного моста в кормовой части составляет 1÷5% длины судна между его перпендикулярами и увеличивается в носовой части моста до 3÷15% длины судна. Угол наклона батоксов соединительного моста к плоскости конструктивной ватерлинии составляет не менее 5°. Соединительные мосты длиннее боковых корпусов, носовые части мостов расположены перед боковыми корпусами, а передние кромки мостов выполнены под острым углом к диаметральной плоскости судна, не превышающим 40°. Технический результат заключается в уменьшении интенсивности продольной качки и нагрузок, действующих на судовые конструкции в условиях волнения, снижении общей вибрации судна и материалоемкости конструкций, а также снижении сопротивления воды движению судна на волнении. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения и касается скоростных тримаранов, имеющих центральный корпус, обеспечивающий основную часть сил поддержания судна и связанный соединительными мостами с малыми боковыми корпусами (аутригерами).

Известен скоростной тримаран (СТ), содержащий центральный и два боковых корпуса, связанных между собой соединительным мостом (авторское свидетельство 895789, опубл. 07.01.82, бюллетень №1 - прототип).

Недостатками такого катамарана являются:

- высокий уровень амплитуд качки и вибрации в условиях интенсивного морского волнения и низкая комфортабельность;

- высокая интенсивность ударного взаимодействия конструкций днища и соединительного моста с волнами, приводящая к повышенной материалоемкости судна и к снижению усталостной долговечности;

- потеря полезных объемов судна из-за большого вертикального клиренса соединительных мостов, а также увеличение наружных поверхностей бортов корпусов и, как следствие, повышенная материалоемкость катамарана. Задачей предполагаемого изобретения является уменьшение интенсивности продольной качки, нагрузок, действующих на конструкции СТ в условиях волнения, общей вибрации судна и материалоемкости конструкций, повышение комфортабельности, а также снижение сопротивления воды движению судна на волнении.

Для достижения указанного технического результата предлагаются следующие решения. У скоростного тримарана, включающего центральный и два боковых корпуса, жестко связанных между собой соединительными мостами, по изобретению кормовые окончания корпусов и мостов выполнены в виде совмещенных по длине судна транцевых образований, причем расстояние от плоскости конструктивной ватерлинии до поверхности соединительного моста в кормовой части составляет 1%÷5% длины судна между его перпендикулярами и увеличивается в носовой части моста до 3÷15% длины судна, а угол наклона батоксов соединительного моста к плоскости конструктивной ватерлинии составляет не менее 5°.

Для более эффективного снижения качки тримарана на интенсивном волнении соединительные мосты выполнены длиннее боковых корпусов, носовые части мостов расположены перед боковыми корпусами (т.е. эти части оформлены в виде соединенных с мостами спонсонов, либо кринолинов), а их передние кромки мостов выполнены под острым углом к диаметральной плоскости судна, не превышающим 40°.

Выполнение кормовых окончаний корпусов и мостов в виде совмещенных по длине судна транцевых образований обеспечивает создание интенсивного гидродинамического демпфирования качки и общей вибрации судна на скоростных режимах движения в условиях волнения.

Назначение расстояния от плоскости конструктивной ватерлинии до поверхности соединительного моста (вертикального клиренса) в кормовой части моста тримарана в диапазоне 1%÷5% длины судна между его перпендикулярами и в носовой части моста в диапазоне 3÷15% длины судна, а также назначение угла наклона батоксов соединительного моста к плоскости конструктивной ватерлинии не менее чем 5° обеспечивает (в случае контактов моста с жидкостью в условиях волнения) существенное увеличение сил сопротивления качке и общей вибрации катамарана даже при относительно малой интенсивности волнения, и, следовательно, уменьшение интенсивностей качки и вибрации, внешних сил, определяющих прочность конструкций, снижение материалоемкости судна, повышение комфортабельности судна в условиях волнения (Г.Б. Крыжевич. Демпфирование качки и общей вибрации скоростных судов и вопросы их рационального проектирования. // Морской вестник. 2008, №4(28)). Кроме того, вследствие снижения амплитуд качки, уменьшается дополнительное сопротивление воды движению катамарана на волнении и повышается скорость его хода. Вместе с тем, поскольку перемещения конструкций судна при продольной качке относительно водной поверхности существенно меньше в кормовой оконечности судна по сравнению с носовой оконечностью, при реализации предлагаемых технических решений происходит значительное снижение интенсивности слеминга в носовой оконечности судна.

Выполнение соединительных мостов длиннее боковых корпусов и расположение их носовых частей перед боковыми корпусами, а также расположение передних кромок соединительных мостов под острым углом к диаметральной плоскости судна, не превышающим 40°, обеспечивают увеличение гидродинамического демпфирования качки и общей вибрации тримарана на скоростных режимах движения в условиях волнения..

Сущность предполагаемого изобретения поясняется рисунком, где на фиг.1 показана схема скоростного тримарана в плане, на фиг.2 - схема продольного сечения соединительного моста.

Скоростной тримаран имеет центральный корпус 1, жестко связанный соединительными мостами 2 с аутригерами 3 (фиг.1). Передние кромки соединительных мостов 2 выполнены под острым углом α≤40° к диаметральной плоскости судна. Батоксы соединительного моста наклонены под углом β к плоскости конструктивной ватерлинии (фиг.2).

Достижение положительных эффектов с помощью предлагаемого изобретения осуществляется следующим образом.

Во время хода судна на интенсивном волнении поверхность кормовой части соединительного моста периодически входит в контакт с жидкостью и передает ей часть кинетической энергии и импульса, приобретенных при колебательных движениях катамарана (при продольной качке и общей вибрации судна). Поскольку тримаран имеет значительную скорость хода и его транцевое сечение быстро смещается относительно взволнованной поверхности воды, жидкость, которая приобрела часть энергии колебательного движения судна, остается за кормой судна с приобретенной энергией и в дальнейшем практически не участвует совместно с судном в процессе колебаний. Таким образом, при смачивании кормовой части соединительного моста происходит интенсивный процесс “стекания” в жидкость энергии и импульсов судна, обусловленных его качкой и общей вибрацией, в результате которого наблюдается повышенное гидродинамическое демпфирование этих колебательных явлений. В результате замывания волнами кормовой части соединительного моста снижается интенсивность продольной качки, а, следовательно, и ударное взаимодействие носовой оконечности тримарана с волнами, а также уменьшается дополнительное сопротивление воды движению судна на волнении.

Таким образом, предлагаемое оформление наружной поверхности соединительного моста позволяет уменьшить:

- интенсивность продольной качки и общей вибрации судна;

- нагрузки, действующие на конструкции СТ в условиях волнения;

- материалоемкость конструкций;

- сопротивление воды движению судна на волнении,

а также повысить комфортабельность судна, что выгодно отличают предлагаемый скоростной тримаран от прототипа.

1. Скоростной тримаран, включающий центральный и два боковых корпуса, жестко связанные между собой соединительными мостами, отличающийся тем, что кормовые окончания корпусов и мостов выполнены в виде совмещенных по длине судна транцевых образований, причем расстояние от плоскости конструктивной ватерлинии до поверхности соединительного моста в кормовой части составляет 1÷5% от длины судна между его перпендикулярами и увеличивается в носовой части моста до 3÷15% от длины судна, а угол наклона батоксов соединительного моста к плоскости конструктивной ватерлинии составляет не менее 5°.

2. Скоростной тримаран по п.1, отличающийся тем, что соединительные мосты длиннее боковых корпусов, носовые части мостов расположены перед боковыми корпусами, а передние кромки мостов выполнены под острым углом к диаметральной плоскости судна, не превышающим 40°.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судовым движительным комплексам, предназначенным для эксплуатации при различных скоростях в условиях замерзающих морей. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции и способу постройки плавучей топливозаправочной станции со встроенной в корпус топливной цистерной.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования водоизмещающего судна с воздушными кавернами на днище. .

Изобретение относится к области судостроения и касается быстроходного глиссирующего судна с подводным крылом. .

Изобретение относится к области судостроения и касается проектирования судов (кораблей) повышенной штормовой мореходности. .

Изобретение относится к области судостроения и касается проектирования судов (кораблей) повышенной штормовой мореходности. .

Изобретение относится к способу и устройству для обеззараживания воды с целью уменьшения количества водных организмов, присутствующих в некотором объеме воды, и может быть использовано для обеззараживания перевозимой судами воды, содержащейся в балластной цистерне судна.

Изобретение относится к устройствам для преобразования работы двигателя или других источников энергии в работу, обеспечивающую движение транспортных устройств. .

Изобретение относится к области борьбы с разливами нефти и к способу сдерживания разливов нефти. .

Изобретение относится к конструкции спортивных моторных лодок. .

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования однокорпусных быстроходных судов. Судно содержит вытянутый вдоль своей диаметральной плоскости корпус с плавными криволинейными обводами подводной части и с наибольшей шириной конструктивной ватерлинии в кормовой оконечности, успокоитель качки, скуловые кили и вертикальную килевую наделку в кормовой оконечности. Бортовые ветви ватерлинии имеют четыре характерных участка с разной геометрией. Линия диаметральной плоскости судна в днищевой части, проведенная через точки притыкания продолжений линий шпангоутов к диаметральной плоскости, на участке от форштевня до района 11 теоретического шпангоута параллельна плоскости ватерлинии, а на участке от района 12 теоретического шпангоута до 20 теоретического шпангоута имеет S-образную форму, которая притыкается к 20 теоретическому шпангоуту с углом малых значений 0-5° относительно плоскости конструктивной ватерлинии. Нижняя линия вертикальной килевой наделки является продолжением линии диаметральной плоскости судна в днищевой части носового участка 0-11 шпангоутов. Технический результат заключается в повышении курсовой устойчивости и управляемости при сохранении ходовых и мореходных качеств судна, а также в повышении эксплуатационных свойств судна. 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования кормовой оконечности судна, оборудованной движительно-рулевым комплексом (ДРК), установленным за пределами корпуса судна. Кормовая оконечность судна снабжена кринолином. В настиле кринолина выполнено отверстие, которое закрывается съемной платформой, на которой закреплен ДРК. По периметру отверстия установлены направляющие стойки, у которых верхний конец жестко связан с кронштейном, закрепленным на корпусе судна. Технический результат заключается в улучшении условий эксплуатации и технического обслуживания ДРК. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов конструкции судна ледового плавания и компоновки его пропульсивного комплекса. Кормовая оконечность судна ледового плавания имеет корпус с кормовым подзором, размещенный в кормовом подзоре движительно-рулевой комплекс, включающий установленную в диаметральной плоскости судна центральную пропульсивную винтовую установку и побортно установленные и расположенные на площадке пропульсивные установки в виде полноповоротных винто-рулевых колонок с гребным винтом, и наклонный ахтерштевень. Центральная пропульсивная установка выполнена также в виде полноповоротной винто-рулевой колонки с гребным винтом и расположена со смещением в корму от уровня плоскости дисков гребных винтов бортовых винто-рулевых колонок на расстояние, обеспечивающее бесконтактный с гребными винтами взаимный поворот центральной и бортовых винто-рулевых колонок на 360 градусов. Все три пропульсивные установки расположены на одной плоской горизонтальной площадке, огороженной сверху ледовым выступом, имеющим угол уклона в диаметральной плоскости судна γ, равный 30-50 градусов. Кормовая часть судна выше ледового выступа имеет форму ледокольного носа, а кормовые обводы ниже упомянутой площадки, примыкающие к днищу, имеют клиновидную форму с S-образными ватерлиниями. Угол наклона ахтерштевня судна к горизонту φ составляет 15-25 градусов, а угол входа кормовой конструктивной ватерлинии судна α на расстоянии от его диаметральной плоскости, равном 1/4 ширины судна, составляет 38-45 градусов. Технический результат заключается в улучшении маневренности и ходкости судна ледового плавания в режиме заднего хода при наличии ледового покрова. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования кормовой оконечности судна, имеющей водометные движители. Кормовая оконечность судна туннельного типа имеет надводный корпус и подводный корпус с днищем, выполненным, по крайней мере, с одним продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна ниже конструктивной ватерлинии. Профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы. Днищевые поверхности побортно между стенками бортов и канала выполнены в виде двух полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях корпуса. В кормовой оконечности подводного корпуса в его полуконические образования встроены водометные движители. В верхней части продольного канала в кормовой оконечности встроен дополнительный водометный движитель. Технический результат заключается в повышении пропульсивных и мореходных качеств судна. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается, в частности, многокорпусных судов с динамическими принципами поддержания. Гидродинамическое судно содержит подводный корпус, соединенный стойками с надводным корпусом, выполненным водоизмещающим с обводами скоростного судна, внутри которого размещены рулевая рубка, пассажирское отделение, трюм, моторное отделение, внутри которого расположен двигатель, кинематически соединенный с гребным винтом, а также имеются руль и механизмы управления. Подводный корпус выполнен в форме плоского понтона, заостренного спереди и сзади, имеющего сверху ровную и гладкую поверхность, в нижней части которого выполнены глухие внутренние каналы, открывающиеся наружу, размещенные рядами в продольном и поперечном направлениях, прямоугольного сечения, продольная ось каждого из которых наклонена назад под углом 40 градусов к вертикали. Противоположные стенки каждого из каналов равны по площади, а высота каждого из них равна ширине его трех стенок. Технический результат заключается в повышении эксплуатационных качеств многокорпусного судна. 10 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается перевозки грузов надводным транспортом. Устройство для перевозки грузов надводным транспортом включает корпус основного транспортного судна с членами экипажа с надводной его частью для размещения перевозимого груза и дополнительный корпус транспортного судна без членов экипажа, который расположен параллельно корпусу основного транспортного судна и жестко с ним соединен общими полыми трубами жесткости, которые также соединены с последовательно расположенными между ними подводными лодками. В кормовой части подводные лодки выполнены с гребными винтами для перемещения транспортного судна в заданном направлении. Технический результат заключается в увеличении грузоподъемности и повышении маневренности транспортного судна. 1 ил.

Изобретение относится к устройству для запуска ракеты с корабля и к кораблю, оборудованному таким устройством. Устройство для запуска ракет с корабля содержит по меньшей мере одну ракетную пусковую установку (9, 9'). Устройство содержит шахту (4), ограниченную боковыми стенками, по меньшей мере две (7, 8) из которых образуют щиты, проходящие по периферии корабля. Шахта является открытой над наружной палубой корабля. Пусковая установка (9, 9') расположена в шахте таким образом, чтобы она могла служить для запуска ракеты над боковым щитом (7, 8) шахты, проходящим по периферии корабля. Устройство содержит средство (14, 14') отведения реактивных газов ракеты, содержащее канал (19, 19'), открывающийся в отверстие (20), предусмотренное в боковом щите (7) шахты, проходящем по периферии корабля. Боковые щиты (7, 8) шахты имеют высоту, адаптированную для маскировки ракет, располагающихся на установке, для наклона, близкого к горизонтали корабля. Обеспечивается удовлетворительная защита ракет от асимметричных угроз, обеспечивается минимизированная радиолокационная и визуальная сигнатура. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к судостроению, точнее к платформам для бурения скважин и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений на шельфе. Судно снабжения содержит прочный корпус, легкий корпус затопляемой ходовой рубки. Корпус судна выполнен по типу прочного корпуса подводных лодок с группой люков герметичных замков на палубе. Судно дополнено коммутирующей платформой, которая снабжена шлюзовым каналом, расположенным вертикально и пропущенным через палубу и днище легкого корпуса коммутирующей платформы. В прочном корпусе судна на нижнем уровне установлен дополнительный люк герметичного замка, снабженный гнездом герметичного соединения судна снабжения с ответным гнездом на коммутирующей платформе. Патрубок шлюзового канала исполняет функцию прочного корпуса платформы. Над люками герметичных замков шлюзового канала установлены гнезда герметичного соединения с ответными гнездами на судне и на подводной нефтедобывающей платформе. На палубе коммутирующей платформы установлен стапель под днище судна снабжения. На легком корпусе подводной нефтедобывающей платформы установлены лебедки кабельных тросов и механизированные вьюшки гибких шлангов. На верхнем контуре прочного корпуса подводной нефтедобывающей платформы установлен дополнительный люк герметичного замка в комплекте с гнездом герметичного соединения под ответное гнездо на коммутирующей платформе. На палубе подводной нефтедобывающей платформы предусмотрен стапель под днище коммутирующей платформы. Достигается расширение функциональных возможностей судна снабжения путем перекачки и хранения добытого сырья, обеспечения вахтовой смены экипажа подводной нефтедобывающей платформы и возможности проведения аварийной спасательной операции экипажа. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования обводов корпуса судна. Корпус судна туннельного типа имеет надводный корпус и подводный корпус с днищем, выполненным с продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна. Продольный канал расположен ниже конструктивной ватерлинии и выполнен с образующими, параллельными диаметральной плоскости. В средней части продольного канала выполнен вырез, образующий нишу в надводном корпусе выше конструктивной ватерлинии. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик судна туннельного типа за счет уменьшения сопротивления трения при движении судна. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способу повышения эффективности снижения гидродинамического сопротивления с помощью добавок путем нанесения на поверхность вязкоупругого покрытия. Способ включает получение концентрированного раствора полимера приблизительно той же плотности, что и поток жидкости на поверхности, эжекцию смеси/раствора в поток жидкости. Эжекцию проводят таким образом, что полимерное покрытие, толщина которого сначала со временем увеличивается, адсорбируется на поверхности. Затем снижают скорость эжекции первой жидкости так, что полимерное покрытие со временем становится тоньше. Этапы могут повторяться для поддержания минимальной толщины покрытия продолжительное время. Изобретение позволяет уменьшить расход полимера для заданного снижения гидродинамического сопротивления. Полученное вязкоупругое покрытие препятствует налипанию и росту вызванных гидродинамическим сопротивлением естественных организмов и может применяться не только во время стоянки (но и на ходу). 5 з.п. ф-лы.
Наверх