Успокоитель качки скоростного судна

Изобретение относится к области судостроения и касается успокоителей продольной и бортовой качки скоростных судов. Успокоитель качки скоростного судна включает установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство, выполненное в виде последовательно расположенных друг за другом стреловидных крыльев с шагом, составляющим от половины до десяти корневых хорд крыла. Угол стреловидности крыльев по передней кромке составляет не менее 50°. Технический результат заключается в снижении интенсивности качки судна, уменьшении внешних сил, действующих на корпусные конструкции, снижении сопротивления воды движению судна. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения и касается успокоителей продольной и бортовой качки скоростных судов.

Известны пассивные успокоители качки, включающие установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство малого удлинения в виде скулового (бокового) киля, представляющего наружные продольные листовые или профильные связи (А.Н.Холодилин, А.Н.Шмырев. Мореходность и стабилизация судов на волнении. Справочник, Л.: Судостроение, 1976, с.157-169 - прототип). Эти связи образуют стенку киля, к свободной кромке которой прикрепляются обделки в виде трубчатого, пруткового или полособульбового профилей (по ОСТ5Р. 1194-95), либо в виде гнутой пластины с поперечным сечением в форме равнобокого угольника. Последняя жестко прикреплена к стенке киля. Обычно протяженность в поперечном направлении (высота стенки) успокоителя качки назначается максимально возможной, при которой успокоитель не выходит за габариты судна.

Недостатком известного успокоителя качки, используемого на быстроходных судах, является малая эффективность при высокой скорости хода, то есть слабое успокоение продольной и бортовой качки и, как следствие, высокий уровень нагрузок на корпусные конструкции, значительное гидродинамическое сопротивление, вызывающее снижение скорости хода судна.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности успокоения продольной и килевой качки, уменьшение нагрузок на корпусные конструкции, а также снижение сопротивления воды движению судна.

Для достижения указанного технического результата по изобретению в успокоителе качки скоростного судна, включающем установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство, последнее выполнено в виде последовательно расположенных друг за другом крыльев (полиплана) с шагом, составляющим от половины до десяти корневых хорд крыла.

Для более эффективного снижения качки крылья могут иметь стреловидность, причем угол стреловидности по передней кромке составляет не менее 50°.

Для повышения гидродинамического качества крылья оснащены концевыми шайбами.

Выполнение успокоителя качки в виде последовательности расположенных друг за другом крыльев с шагом, составляющим от половины до десяти корневых хорд крыла, в совокупности с рациональным выбором протяженности в поперечном направлении (с назначением размаха крыла максимально возможным, при котором успокоитель не выходит за габариты судна), обеспечивает увеличение (по сравнению с протипом) удлинения крыла. В результате на высоких скоростях хода судна повышаются гидродинамические силы, воздействующие на успокоитель и вызывающие успокоение качки.

Придание крыльям стреловидности и оснащение крыльев концевыми шайбами также повышают гидродинамическое демпфирование качки и эффективность устройства.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется рисунками, где на фиг.1 показана носовая часть успокоителя с двумя расположенными друг за другом крыльями, на фиг.2 - сечение А-А крыла и корпуса на фиг.1, на фиг.3 - распределение гидродинамических сил вдоль прототипа (скулового киля), на фиг.4 - распределение гидродинамических сил вдоль предлагаемого успокоителя качки.

Успокоитель качки скоростного судна содержит расположенные друг за другом крылья (с корневой хордой L1 и с шагом установки L2), которые состоят из несущей плоскости (стенки) 1 с наклонной входящей кромкой. Несущая плоскость соединяется с обшивкой 2 корпуса судна через соединительную планку 3. Концевая шайба 4 соединяется с несущей плоскостью.

Достижение технического результата с помощью предлагаемых вариантов исполнения скулового киля осуществляется следующим образом.

Во время хода судна на волнении происходит качка судна, вызывающая скос вызванного ходом судна и натекающего на крылья потока жидкости. В результате на крылья действует гидродинамическая сила, вызывающая успокоение качки и, вследствие этого, уменьшение внешних сил, действующих на корпусные конструкции. Характер распределения этой силы в продольном направлении представлен на фиг.2. При высокой скорости хода судна эта сила значительна только на той части длины крыла, которая расположена вблизи входящей кромки. Поэтому при увеличении числа крыльев, связанном с переходом от скулового киля, представляющего собой одно крыло (фиг.3), к последовательности расположенных друг за другом крыльев (фиг.4) происходит увеличение демпфирующих сил на крыльях, более эффективное успокоение качки, уменьшение интенсивности ударов корпуса о встречные волны и уменьшение внешних сил, действующих на корпусные конструкции. Кроме того, уменьшается смоченная площадь крыльевого устройства, вследствие чего в условиях тихой воды и малого волнения снижается вязкостное сопротивление воды движению судна. При интенсивном волнении происходит более значительное (по сравнению с прототипом) уменьшение амплитуд качки и, благодаря этому, имеет место существенное снижение дополнительного сопротивления воды движению судна в условиях волнения.

Предлагаемый успокоитель качки позволяет снизить качку судна, уменьшить внешние силы, действующие на корпусные конструкции, сопротивление воды движению судна и обладает повышенной эффективностью, что его выгодно отличает от прототипа.

1. Успокоитель качки скоростного судна, включающий установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство, отличающийся тем, что для повышения эффективности успокоителя бортовой и продольной качки на скоростных режимах движения судна крыльевое устройство выполнено в виде последовательно расположенных друг за другом стреловидных крыльев, причем угол стреловидности по передней кромке составляет не менее 50°, а шаг установки крыльев составляет от половины до десяти корневых хорд крыла.

2. Успокоитель качки по п.1, отличающийся тем, что для повышения гидродинамического качества крылья оснащены концевыми шайбами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения, а именно к устройствам для уменьшения качки судна. Успокоитель боковой качки судна содержит успокоительные пластины, каждая из которых расположена с наружной стороны бортов судна с механизмом наложения ее на водную поверхность.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в случае критического крена плавучего объекта (судна) для стабилизации его положения. .

Изобретение относится к области судостроения. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам, повышающим устойчивость судна. .

Изобретение относится к судостроению и касается создания пассивных успокоителей бортовой качки быстроходных катеров, легких судов и кораблей с остроскулыми поперечными обводами.

Судно // 2437797
Изобретение относится к судостроению и касается создания высокоскоростных судов с высокими мореходными качествами, позволяющими осуществлять их эксплуатацию в условиях сильного волнения.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к производству штормоустойчивых гидроволновых судов. .

Изобретение относится к судостроению и предназначено для стабилизации по крену и дифференту глиссирующих и водоизмещающих судов с крейсерской скоростью не менее 15 км/ч и длиной не более 5 длин волны на данной акватории.

Изобретение относится к области аквакультуры и может быть использовано для поглощения энергии волн. .

Изобретение относится к судостроению и касается создания пассивных средств умерения качки судов с большим отношением ширины к осадке, которые имеют большую поперечную остойчивость и резкую бортовую качку.

Изобретение относится к области судостроения. .

Изобретение относится к судостроению и касается создания пассивных успокоителей бортовой качки быстроходных катеров, легких судов и кораблей с остроскулыми поперечными обводами.

Изобретение относится к судостроению и касается создания пассивных средств умерения качки судов с большим отношением ширины к осадке, которые имеют большую поперечную остойчивость и резкую бортовую качку.

Изобретение относится к судостроению, в частности к танкерам-химовозам для перевозки нефти, нефтепродуктов, различных масел или жидких химических грузов. .

Танкер // 2303553
Изобретение относится к судостроению, в частности к танкерам речного и смешанного плавания для перевозки нефти или нефтепродуктов. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к скуловым килям. .

Изобретение относится к судостроению и касается корпусов судов, в частности может быть использовано на маломерных гребных судах для охотников, рыболовов и туристов.

Изобретение относится к области судостроения. .

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкциям боковых килей. .

Изобретение относится к судостроению, а именно к конструкции успокоителей бортовой качки судов. .

Изобретение относится к области судостроения. Буксируемое устройство имеет корпус, который состоит из симметрично расположенных относительно диаметральной плоскости устройства двух боковых ледокольных корпусов и центрального вспомогательного ледокольного корпуса, который расположен в диаметральной плоскости устройства впереди боковых ледокольных корпусов так, что плоскость его мидель-шпангоута находится вблизи линии, проходящей через форштевни двух боковых ледокольных корпусов, а его ширина по миделю равна не менее 0,2 аналогичной ширины боковых ледокольных корпусов.

Изобретение относится к области судостроения и касается успокоителей продольной и бортовой качки скоростных судов. Успокоитель качки скоростного судна включает установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство, выполненное в виде последовательно расположенных друг за другом стреловидных крыльев с шагом, составляющим от половины до десяти корневых хорд крыла. Угол стреловидности крыльев по передней кромке составляет не менее 50°. Технический результат заключается в снижении интенсивности качки судна, уменьшении внешних сил, действующих на корпусные конструкции, снижении сопротивления воды движению судна. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх