Кормовая оконечность судна туннельного типа



Кормовая оконечность судна туннельного типа
Кормовая оконечность судна туннельного типа
Кормовая оконечность судна туннельного типа
Кормовая оконечность судна туннельного типа
Кормовая оконечность судна туннельного типа

 


Владельцы патента RU 2495781:

Журавлев Алексей Валентинович (RU)
Тарадонов Владимир Станиславович (RU)
Патрушев Владимир Викторович (RU)
Шляхтенко Александр Васильевич (RU)
Оглоблин Юрий Федорович (RU)
Рыльцов Николай Александрович (RU)
Негашев Сергей Владимирович (RU)
Шумилов Алексей Иванович (RU)
Смирнов Дмитрий Владимирович (RU)

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 конструирования кормовой оконечности судна, имеющей водометные движители.

Известна кормовая оконечность судна туннельного типа (патент RU №2302971, кл. В63В 1/00, 1/40, 2006), содержащая надводный корпус и подводный корпус, имеющий днище по крайней мере с одним продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна и расположенным ниже конструктивной ватерлинии, причем профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы, а днищевые поверхности побортно между стенками бортов и канала выполнены в виде полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях корпуса, при этом в кормовой оконечности подводного корпуса в его полуконические образования ниже конструктивной ватерлинии встроены водометные движители. Это устройство принято в качестве прототипа.

Как следует из описания к устройству-прототипу в днище ниже конструктивной ватерлинии выполняется, по меньшей мере, один продольный канал аркообразной формы в поперечном сечении. За счет предлагаемой геометрии формы подводного корпуса удается достичь минимального волнового сопротивления.

В другом варианте, когда выполняются в днище два продольных канала симметрично диаметральной плоскости судна, то позволит дополнительно улучшить мореходные качества судна, в частности повысить управляемость судна и уменьшить бортовую качку на волнении за счет разнесения несущих подводных частей корпуса.

Установка в кормовой оконечности подводного корпуса ниже конструктивной ватерлинии водометных движителей с неподвижными насадками, встроенными непосредственно в полуконические образования подводного корпуса, позволит при работе водометных движителей в кормовой зоне продольного канала уменьшить толщину пограничного слоя в этом районе, а следовательно, уменьшить вероятность возникновения подпорной области в канале, что уменьшит сопротивление воды движению судна и приведет к существенному увеличению пропульсивных качеств судна.

Также известно техническое решение (патент US №4823722, кл. B63G 8/22, 1989), когда движитель располагают посередине за продольным каналом для улучшения эффективного водозабора движителем. Посредством водозабора движителем осуществляется увеличение скорости протекания воды через продольный канал и управление пограничным слоем на поверхности подводного корпуса судна в продольном канале.

Целью предлагаемого изобретения является повышение пропульсивных и мореходных качеств судна за счет дополнительной утилизации пограничного слоя в районе верхней части продольного канала посредством установки в этом районе дополнительного водометного движителя.

Цель достигается тем, что в кормовой оконечности судна туннельного типа, содержащей надводный корпус и подводный корпус, имеющий днище по крайней мере с одним продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна и расположенным ниже конструктивной ватерлинии, причем профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы, а днищевые поверхности побортно между стенками бортов и канала выполнены в виде полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях корпуса, при этом в кормовой оконечности подводного корпуса в его полуконические образования встроены водометные движители, согласно предлагаемому техническому решению в верхней части продольного канала в кормовой оконечности встроен дополнительный водометный движитель.

Кроме того, в каждом водометном движителе, встроенном в полуконические образования ниже конструктивной ватерлинии, выполнены водозаборные отверстия, расположенные в стенках продольного канала.

Целесообразно дополнительный водометный движитель встроить выше верхней стенки продольного канала с водозаборным отверстием, выполненным в верхней стенке продольного канала.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где:

фиг.1 - вид в корму на корпус с дополнительным водометным движителем, расположенным ниже верхней стенки продольного канала, и водометными движителями, установленными в полуконические образования с водозаборными отверстиями в продольном канале;

фиг.2 - сечение А-А кормовой оконечности судна туннельного типа на фиг.1;

фиг.3 - вид в корму на корпус с дополнительным водометным движителем, расположенным выше верхней стенки продольного канала, с водозаборным отверстием, выполненным в верхней стенке продольного канала, и водометными движителями, установленными в полуконические образования, с водозаборными отверстиями, выполненными в стенках продольного канала;

фиг.4 - сечение В-В кормовой оконечности судна туннельного типа на фиг.3;

фиг.5 - вид в корму на корпус с двумя продольными каналами. Корпус судна содержит надводный корпус 1 выше конструктивной ватерлинии 2 и подводный корпус 3 ниже конструктивной ватерлинии 2. Надводный корпус 1 может быть любой формы в зависимости от назначения судна. Подводный корпус 3 имеет днище 4 по крайней мере с одним продольным каналом 5 и криволинейные борта 6, сходящиеся к носу. Продольный канал 5 расположен ниже конструктивной ватерлинии 2 и выполнен аркообразной формы в поперечном сечении. Профиль сечения подводного корпуса 3 по конструктивной ватерлинии 2 имеет максимальную ширину в районе кормы. Поверхности днища 4 побортно между стенками бортов 6 и канала 5 выполнены в виде полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях подводного корпуса 3. В кормовой оконечности подводного корпуса 3 в полуконические образования встроены водометные движители 7 с водозаборными отверстиями 8, выполненными в стенках продольного канала 5. В верхней части каждого продольного канала 5 в кормовой оконечности встроен дополнительный водометный движитель 9 с водозаборным отверстием 10. Как варианты: дополнительный водометный движитель 9 с водозаборным отверстием 10 может располагаться ниже верхней стенки продольного канала 5 (фиг.1 и 2) и выше верхней стенки продольного канала 5 с водозаборным отверстием 10, выполненным в верхней стенке продольного канала 5 (фиг.3 и 4). На фиг.5 представлен вариант с двумя продольными каналами 5, в котором в полуконические образования встроены водометные движители 7, а в верхней части кормовой оконечности каждого продольного канала 5 встроены дополнительные водометные движители 9.

При движении судна на всей его поверхности ниже конструктивной ватерлинии 2 образуется пограничный слой. Причем на стенках продольного канала 5 величина этого пограничного слоя вследствие интерференции будет больше, чем по наружным бортам 6 и днищу 4. Судно при движении увлекает с собой дополнительные массы воды в пограничном слое, на перемещение которой расходуется дополнительная энергия.

Дополнительный водометный движитель 9, установленный в районе верхней части продольного канала 5, утилизирует пограничный слой на верхней поверхности продольного канала 5, что также повысит пропульсивные качества судна.

Водометные движители 7 с водозаборными отверстиями 8, выполненными непосредственно в стенках продольного канала 5, позволят более эффективно утилизировать пограничный слой в продольном канале 5. При этом продольные оси водозаборных отверстий 8 для водометных движителей 7 можно выполнить не ниже оси рабочего колеса водометных движителей 7, что позволит убрать потери на подъем воды, по сравнению с обычными водометными движителями с днищевым водозабором, что повысит КПД водометных движителей 7, а следовательно, повысит пропульсивные качества судна.

При этом водометные движители 7 с водозаборными отверстиями 8 в продольном канале 5 и дополнительный водометный движитель 9 с водозаборным отверстием 10 в верхней части продольного канала 5 позволят за счет подсоса потока воды в продольном канале 5 утилизировать пограничный слой, а следовательно, уменьшится вероятность возникновения подторможенного потока воды в продольном канале 5, который при малой относительной ширине продольного канала 5 может привести к увеличению сопротивления воды движению судна.

Следует отметить, что при движении судна туннельного типа на волнении могут частично оголяться борта 6 и днище 4. При расположении в этих районах водозаборного отверстия водометного движителя может произойти прорыв воздуха, что резко снизит его гидродинамические характеристики, а, следовательно, привести к понижению пропульсивных качеств судна. В то время как в продольном канале 5 будет отсутствовать волнение. Поэтому расположение водозаборных отверстий 8 и 10 в продольном канале 5 исключит возможность прорыва воздуха в водометные движители 7 и дополнительный водометный движитель 9, а следовательно, обеспечит надежную их работу при различных условиях эксплуатации судна туннельного типа.

При работе только водометных движителей 7 установка дополнительного водометного движителя 9 с водозаборным отверстием 10 выше верхней стенки продольного канала 5 своими выступающими частями не будет создавать сопротивление воды в продольном канале 5 при движении судна.

Выполнение в днище 4 двух и более продольных каналов 5 позволит улучшить мореходные качества судна, в частности повысить управляемость судна и уменьшить бортовую качку на волнении за счет разнесения несущих частей подводного корпуса 3.

В результате предложенные варианты кормовой оконечности судна туннельного типа с водометными движителями за счет утилизации пограничного слоя в продольном канале позволят повысить пропульсивные и мореходные качества судна.

1. Кормовая оконечность судна туннельного типа, содержащая надводный корпус и подводный корпус, имеющий днище, по крайней мере, с одним продольным аркообразным в поперечном сечении каналом, простирающимся вдоль всего корпуса судна и расположенным ниже конструктивной ватерлинии, причем профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы, а днищевые поверхности побортно между стенками бортов и канала выполнены в виде полуконусов с вершинами в носовой и основаниями в кормовой оконечностях корпуса, при этом в кормовой оконечности подводного корпуса в его полуконические образования ниже конструктивной ватерлинии встроены водометные движители, отличающаяся тем, что в верхней части продольного канала в кормовой оконечности встроен дополнительный водометный движитель.

2. Кормовая оконечность судна туннельного типа по п.1, отличающаяся тем, что в каждом водометном движителе, встроенном в полуконические образования ниже конструктивной ватерлинии, выполнены водозаборные отверстия, расположенные в стенках продольного канала.

3. Кормовая оконечность судна туннельного типа по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный водометный движитель встроен выше верхней стенки продольного канала с водозаборным отверстием, выполненным в верхней стенке продольного канала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к водометным движителям. .

Изобретение относится к судостроению и касается водометных движителей. .

Изобретение относится к судостроению и касается реверсивно-рулевых устройств водометных движителей. .

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

Изобретение относится к области судостроения. .

Изобретение относится к автономным спортивно-туристическим надводным и подводным плавательным средствам. .

Изобретение относится к водным транспортным средствам и может быть использовано для перевозки грузов и пассажиров. .

Изобретение относится к жидкостным реактивным движителям, в которых реактивная струя создается с помощью насосов и импульсов давления, воздействующих на столб жидкости, преимущественно при воспламенении газовой или паровой смеси.

Изобретение относится к области судостроения. .

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.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования кормовой оконечности судна, оборудованной движительно-рулевым комплексом (ДРК), установленным за пределами корпуса судна.

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.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования скоростных многокорпусных судов - тримаранов. .

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

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

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.
Наверх