Бульбовая наделка корпуса судна

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и модернизации бульбообразных носовых оконечностей корпусов судов. Бульбовая наделка корпуса судна содержит обтекатель, вставку, выполненную в виде гофров и подкрепленную бракетами, причем пустоты между поверхностями гофров и бракет заформованы эластичным заполнителем. В верхней и нижней частях стенок гофров имеется выточка определенной глубины. Для обеспечения податливости бульбовой наделки предельная нагрузка гофров регулируется изменением глубины выточки. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности корпуса судна за счет обеспечения требуемой податливости бульбовой наделки. 4 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения, касается бульбообразных носовых оконечностей и может быть использовано при постройке и модернизации судов.

Известна конструкция бульба, содержащая наружную обшивку, кольцевые шпангоуты, подкрепленная горизонтальными и вертикальными диафрагмами, а также бимсами (Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов. - Л.: Судостроение, 1981. - 552 с., с.537-538, рисунок 338).

Недостатком данной конструкции является высокая жесткость в продольном направлении, вследствие чего при столкновении судов тараненное судно получает пробоину ниже ватерлинии, что нередко приводит к его гибели.

Известна бульбовая наделка корпуса судна, содержащая обтекатель, вставку, выполненную в виде гофров и подкрепленную бракетами, при этом пустоты между поверхностями гофров и бракет заформованы эластичным заполнителем (Авторское свидетельство 1197918, МПК В63В 1/06, опубл. 15.12.1985).

Данная конструкция обладает тем недостатком, что регулировка продольной жесткости бульба возможна только за счет изменения высоты гофр, однако это сопряжено с потерей полезного объема внутри бульба.

В качестве ближайшего аналога принята бульбовая наделка корпуса судна (Патент РФ на изобретение №2108940. МПК В63В 1/06, опубл. 20.04.1998), имеющая конусообразную форму и содержащая обтекатель, вставку, выполненную в виде гофров и подкрепленную бракетами, причем гофры вставки в поперечном сечении имеют форму капли, при этом пустоты между поверхностями гофров и бракет заформованы эластичным заполнителем.

Данная конструкция обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что предельная нагрузка для гофров, имеющих большой периметр, оказывается существенно более высокой, чем для гофров с малым периметром, находящихся в носовой части бульба, что приводит к увеличению продольной жесткости бульба. Снижение продольной жесткости бульба возможно за счет увеличения вы соты гофр с увеличением их периметра, однако это ведет к потере полезного объема внутри бульба, а также повышает трудоемкость изготовления бульбовой наделки, т.к. связано с необходимостью изготовления гофров различной высоты. Увеличение податливости бульба за счет уменьшения толщины гофров ограничивается тем обстоятельством, что в процессе эксплуатации носовая оконечность судов подвергается интенсивным гидродинамическим нагрузкам.

Изобретение решает задачу обеспечения продольной податливости с сохранением полезного объема бульба и уменьшением трудоемкости его изготовления за счет регулирования предельной нагрузки гофров одинаковой высоты.

Для решения поставленной задачи в известной бульбовой наделке корпуса судна, содержащей обтекатель, вставку, выполненную в виде гофров и подкрепленную бракетами с эластичным заполнителем в пустотах между поверхностями гофров и бракет, предлагается к верхней и нижней частям стенок гофров разместить выточку, глубину которой определять по формуле:

Δ = i t 2 h P 0 i σ T 0 π [ R i ' ( ϕ ) ] + 2 [ R ( ϕ ) i ] 2 d ϕ ,

где Δi - глубина выточки i-го гофра;

h - высота гофра;

t - толщина гофра;

Р0i - предельная нагрузка i-го гофра, обеспечивающая требуемую податливость бульба;

σT - предел текучести материала гофра;

Ri(φ) - функция, описывающая форму поперечного сечения i-гo гофра.

В предлагаемом техническом решении при столкновении судов деформирование бульба начинается с гофров, обладающих минимальной предельной нагрузкой, которая может регулироваться изменением глубины выточки, благодаря чему может быть обеспечена требуемая податливость бульба в продольном направлении.

На прилагаемых графических материалах изображено:

на фиг.1 - общий вид бульбовой наделки корпуса судна;

на фиг.2 - разрез A-A на фиг.1:

на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;

на фиг.4 - узел I на фиг.1.

На графических материалах приняты следующие обозначения:

1 - обтекатель;

2 - гофрированная пеганка;

3 - бракета;

4 - эластичный заполнитель;

5 - выточка;

Δi - глубина выточки i-го гофра:

Ri(φ)- функция, описывающая форму поперечного сечения i-го гофра;

h - высота гофра,

t - толщина гофра.

Конструкция бульбовой наделки корпуса судна состоит из обтекателя 1, гофрированной вставки 2, подкрепленной бракетами 3. Пустоты между бракетами, установленными с внешней стороны, заформованы эластичным заполнителем 4. В верхней и нижней частях стопок гофров имеются выточки 5 определенной глубины.

Бульбовая наделка корпуса судна работает следующим образом. При столкновении судов в контакт с подводной частью бордового перекрытия входит бульбовая наделка, а в надводной части по мере деформирования наделки - верхняя часть форштевня судна. Так как податливость в продольном направлении бульбовой наделки велика, при столкновении судов она деформируется с образованием пластических шарниров в районе выточек на стенках гофров, при этом предельная нагрузка предлагаемой конструкции может регулироваться за счет изменения глубины выточки, которая определяется по формуле:

Δ = i t 2 h P 0 i σ T 0 π [ R i ' ( ϕ ) ] + 2 [ R ( ϕ ) i ] 2 d ϕ ,

где

Δi - глубина выточки i-го гофра: *

h - высота гофра;

t - толщина гофра;

P0i, - предельная нагрузка i-гo гофра, обеспечивающая требуемую податливость бульба;

σT - предел текучести материала гофра;

Ri(φ) - функция, описывающая форму поперечного сечения i-гo гофра.

Если требуется обеспечить одинаковую предельную нагрузку для гофров с различным периметром, то глубина выточек i-гo гофра и j-гo гофра должна определяться из условия

Δ = j Δ i 0 π [ R i ' ( ϕ ) ] + 2 [ R ( ϕ ) i ] 2 d ϕ 0 π [ R j ' ( ϕ ) ] + 2 [ R ( ϕ ) j ] 2 d ϕ + t ( 1 0 π [ R i ' ( ϕ ) ] + 2 [ R ( ϕ ) i ] 2 d ϕ 0 π [ R j ' ( ϕ ) ] + 2 [ R ( ϕ ) j ] 2 d ϕ ) ,

где обозначения соответствуют представленным выше.

При обеспечении достаточной податливости бульбовой наделки в продольном направлении в подводной части тараненного судна деформации бортового перекрытия остаются незначительными, что позволяет избежать появления пробоины ниже ватерлинии. Таким образом, предлагаемая конструкция бульбовой наделки корпуса судна позволяет избежать гибели судна и экипажа путем уменьшения повреждения корпуса при столкновении, а также существенно сократить объем ремонтных работ.

Бульбовая наделка корпуса судна, состоящая из обтекателя, вставки, выполненной в виде гофров и подкрепленной бракетами, в которой пустоты между поверхностями гофров и бракет заформованы эластичным заполнителем, отличающаяся тем, что в верхней и нижней частях стенок гофров размещены выточки, глубина которых определена по формуле:
,
где
Δi- глубина выточки i-го гофра:
h - высота гофра;
t - толщина гофра;
P0i - предельная нагрузка i-го гофра, обеспечивающая требуемую податливость бульба;
σT - предел текучести материала гофра;
Ri(φ) - функция, описывающая форму поперечного сечения i-го гофра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для защиты корпуса судна от ударов. .

Изобретение относится к области управления движением морских судов и предназначено для дистанционной регистрации по радиолокационным наблюдениям выхода гребного винта на максимальные обороты при экстренном разгоне морского судна по двумерным (угол-расстояние) радиолокационным наблюдениям в интересах обеспечения безопасности морского движения с целью исключения столкновения встречных судов.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к швартовным кранцам, предназначенным для защиты корпусов судов при выполнении швартовок. .

Изобретение относится к области управления движением морских судов и предназначено для дистанционной регистрации переложения руля морского судна по двумерным (угол-расстояние) радиолокационным наблюдениям в интересах обеспечения безопасности морского движения с целью исключения столкновения встречных судов.

Изобретение относится к области управления движением морских судов и предназначено для распознавания в массиве находящихся на морской акватории тех судов, между которыми возможно опасное сближение.

Изобретение относится к области управления движением судов и предназначено для предотвращения опасного сближения судов в ограниченных водах. .

Изобретение относится к эксплуатации водного транспорта и касается технологии управления движением морских судов с помощью распознавания в массиве находящихся на морской акватории тех судов, между которыми возможно опасное сближение.

Изобретение относится к судостроению и строительству, в частности к созданию конструкции борта корабля с двойной обшивкой. .

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции корпуса морского судна. Корпус морского судна содержит правый борт (2) корпуса, левый борт (8) корпуса и палубу (4), при этом нос (3) расположен по существу вертикально, а подводная носовая часть (6) объединена с указанными бортами (2, 8) корпуса вблизи носа (3) так, что место (30) пересечения носа (3) и бульба (6) находится рядом с наиболее выступающей вперед частью (60) подводной носовой части (6), при этом указанная подводная носовая часть (6) выполнена в виде бульба.

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.

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 подводного кораблестроения. Предложен способ маскировки подводной лодки при использовании устройств снижения сопротивления трения корпуса о воду за счет образования перед носовой частью корпуса движущегося аппарата и вокруг него газоводной среды.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции носовой оконечности подводного корпуса полупогружных судов, преимущественно крупнотоннажных танкеров, газовозов и контейнеровозов.

Изобретение относится к области спортивного судостроения, а именно к гидроциклам и легким мотолодкам. Гидроцикл на подводных крыльях содержит корпус (1), в котором установлены двигатель, водометный движитель (2).

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования обводов корпусов водоизмещающих судов, сочетающих элементы, характерные для обводов однокорпусных судов и катамаранов.
Изобретение относится к способу повышения эффективности снижения гидродинамического сопротивления с помощью добавок путем нанесения на поверхность вязкоупругого покрытия.

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.

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.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования днищевых обводов быстроходного катера с поперечным реданом и водометным движителем. Реданный катер содержит корпус 1 с остроскулыми обводами, транцевой кормой 2 и килеватым днищем 3, в котором выполнен поперечный редан 4. В зареданной части расположен килевой скег 5 с водозаборным отверстием 6 водометного движителя 7 на его нижней поверхности, которая является плавным продолжением поверхности днища 3 перед реданом 4. На всем протяжении килевого скега 5 его нижняя поверхность имеет килеватость с углом, равным или меньшим угла килеватости на участке поверхности днища 3 перед реданом 4. Технический результат заключается в улучшении мореходных качеств катера за счет снижения ударных нагрузок в кормовой части корпуса при ходе на интенсивном волнении, а также в повышении пропульсивных качеств за счет создания дополнительного скоростного напора на входе в водозаборное отверстие. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано при постройке и модернизации бульбообразных носовых оконечностей корпусов судов. Бульбовая наделка корпуса судна содержит обтекатель, вставку, выполненную в виде гофров и подкрепленную бракетами, причем пустоты между поверхностями гофров и бракет заформованы эластичным заполнителем. В верхней и нижней частях стенок гофров имеется выточка определенной глубины. Для обеспечения податливости бульбовой наделки предельная нагрузка гофров регулируется изменением глубины выточки. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности корпуса судна за счет обеспечения требуемой податливости бульбовой наделки. 4 ил.

Наверх