Высокоскоростной катамаран



Высокоскоростной катамаран
Высокоскоростной катамаран
Высокоскоростной катамаран

 


Владельцы патента RU 2600263:

Лялин Александр Поликарпович (RU)

Изобретение относится к области судостроения, преимущественно речного, и может быть использовано для создания высокоскоростных пассажирских судов. Судно-катамаран содержит два корпуса, связанных между собой соединительным мостом. Корпуса в плане имеют форму плоско-выпуклого крыла с плоскими наружными боковыми поверхностями и выполнены прямоугольного поперечного сечения. Снизу межкорпусное пространство по всей его площади перекрывается горизонтально расположенной плоскостью, имеющей в продольном сечении форму плоско-выпуклого крыла с плоской нижней поверхностью. Использование изобретения позволит снизить волновое сопротивление и, следовательно, повысить скорость катамарана. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области судостроения, преимущественно высокоскоростного речного, и может быть использовано для пассажирских перевозок как на реках (вар. мелководных), так и в прибрежной морской зоне и может служить альтернативой судам на воздушной подушке.

Известны катамараны, в которых с целью снижения волнового сопротивления предполагается использование асимметричных корпусов, имеющих в плане форму плоско-выпуклого крыла с плоскими наружными поверхностями (патент RU №2106279), но достигаемый эффект оказывается незначительным вследствие «утечки» поперечной межкорпусной волны вниз в процессе перемещения ее относительно корпусов судна. А прямоугольное сечение этих корпусов увеличивает смоченную поверхность (в сравнении с корпусами круглого сечения), увеличивая потери энергии на трение, что сводит достигаемый эффект к нулю. И вследствие этого предлагаемый способ снижения волнового сопротивления не нашел практического применения.

Целью изобретения является достижение рекуперации большей части энергии поперечной межкорпусной волны, возникающей при высокоскоростном движении катамарана с асимметричными корпусами (ориентировочно 80÷90%).

Технически результат достигается тем, что в катамаране, содержащем два корпуса, связанных между собой соединительным мостом, в котором каждый из корпусов имеет в плане форму плоско-выпуклого крыла с плоской вертикально расположенной наружной поверхностью и криволинейной внутренней, относительно продольной оси катамарана и с плоскими горизонтально расположенными верхней и нижней плоскостями и в которых каждое поперечное сечение имеет прямоугольную форму, по изобретению нижние поверхности корпусов соединяются между собой горизонтально расположенной плоскостью, имеющей в продольном сечении форму плоско-выпуклого крыла с плоской нижней поверхностью. При этом движители (вар. гребные винты) располагаются в самом узком месте межкорпусного пространства. А горизонтально расположенная плоскость перекрывает все межкорпусное пространство в его нижней части. Под нижнюю поверхность горизонтально расположенной плоскости в передней ее части подается тонкослойно сжатый воздух. Для обеспечения равномерности распределения сжатого воздуха по всей нижней поверхности горизонтально расположенной плоскости и нижней поверхности корпусов катамарана на их наружной поверхности и по всей длине устанавливаются продольные ребра.

На фиг. 1 изображен скоростной катамаран (далее В.К.) в продольном разрезе. На фиг. 2 - В.К., разрез A-A. На фиг. 3 и 4 показана схема рекуперации энергии поперечной волны.

В.К. содержит два асимметричных корпуса 1, соединенных мостом 2, нижнюю горизонтально расположенную плоскость 3 с продольными ребрами 4 и движители 5.

Рекуперация энергии поперечной волны в предлагаемом В.К. осуществляется следующим образом. При движении В.К. с высокой скоростью встречная вода вследствие своей инерционности создает в передней части межкорпусного пространства избыточное давление, поднимающее поперечную волну (см. фиг. 3), которая создает так называемое волновое сопротивление, тормозящее судно. Но после прохождения самого узкого места в межкорпусном пространстве (Б-Б) поперечная волна начинает отдавать свою энергию (рекуперация), оказывая дополнительное гидростатическое давление на расходящиеся внутренние поверхности корпусов В.К. (коньковый эффект). При этом горизонтально расположенная плоскость 3 препятствует оттоку энергии поперечной волны вниз межкорпусного пространства. Горизонтально расположенная плоскость 3 создает дополнительную смоченную поверхность, увеличивая этим потери энергии на трение, и для его снижения используется воздушная «смазка» (под его нижнюю поверхность, как и под нижние поверхности корпусов В.К. тонкослойно подается сжатый воздух от компрессора - не показан).

Использование принципа рекуперации энергии поперечной волны позволит свести к минимуму волновое сопротивление, являющееся главным препятствием в создании высокоскоростных судов водоизмещающего типа. А высокая экономичность и большая грузоподъемность, присущая судам такого типа, обеспечивают им ряд преимуществ в сравнении с высокоскоростными судами других типов (на п/крыльях, на в/подушке и пр.). Кроме того, принцип рекуперации энергии поперечной волны применим не только для моторных судов, но для парусных (вар. спортивных).

1. Высокоскоростной катамаран, содержащий два корпуса, связанных между собой соединительным мостом, в котором каждый из корпусов имеет в плане форму плоско-выпуклого крыла с плоской вертикально расположенной наружной боковой поверхностью и криволинейной внутренней, относительно продольной оси катамарана, и с плоскими горизонтально расположенными верхней и нижней плоскостями и в котором каждое поперечное сечение имеет прямоугольную форму, отличающийся тем, что нижние поверхности корпусов соединяются между собой горизонтально расположенной плоскостью, имеющей в продольном сечении форму плоско-выпуклого крыла с плоской нижней поверхностью.

2. Катамаран по п. 1, отличающийся тем, что движители располагаются в самом узком месте межкорпусного пространства.

3. Катамаран по п. 1, отличающийся тем, что горизонтально расположенная плоскость перекрывает все межкорпусное пространство в его нижней части.

4. Катамаран по п. 3, отличающийся тем, что под нижнюю поверхность горизонтально расположенной плоскости в передней ее части тонкослойно подается сжатый воздух.

5. Катамаран по п. 3, отличающийся тем, что снаружи нижней поверхности корпусов и горизонтально расположенной плоскости по всей их длине установлены равномерно распределенные продольные ребра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области судостроения и касается гидродинамических характеристик судна. Предложен гидродинамический канализирующий насадок, установленный на носу судна и состоящий из горизонтальной стенки (1) и двух боковых стенок (2 и 3), благодаря которым поток через канал приобретает характеристики, существенно отличающиеся от характеристик потока вне канала, и тем самым снижается волнообразование, потери на трение и, соответственно, расход топлива, необходимый для движения судна в обычных условиях.

Изобретение относится к судовым устройствам. Судовое устройство (1) содержит плавающий буй (3), подводную полезную нагрузку (5) с электрическими средствами и электронными устройствами, источник энергии (7) и причальный трос (9).

Изобретение относится к подводному плавающему устройству (1), включающему вставку (4), содержащую термопластический материал и полую трубу (7), пену (5) из термопластического материала, по меньшей мере частично, закрывающего вставку (4), наружную обшивку (6), содержащую термопластический материал, который сформирован инжекцией под давлением по пене и находится в контакте с водой во время использования.

Изобретение относится к области водного транспорта. Гидроаэродинамический движитель состоит из конструкции судна, включающий в себя носовой обтекатель с реданом, бортовые и килевые продольные ножи, между которыми располагаются днищевые направляющие крылья, где рабочим телом является нагнетаемый воздух, выбрасываемый через направляющие крылья в воду под днищем судна.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции быстроходных судов. Быстроходное судно с реданом на днище снабжено наряду с основными движителями вспомогательным движителем.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопроса создания ледокольных судов, предназначенных для прокладки широкого канала, обеспечивающего безопасную проводку крупнотоннажных судов во льдах.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции глиссирующего судна, предназначенного для перемещения по воде, льду и снегу. Аэросани-амфибия содержат корпус с некилеватым днищем, кабину, двигатель с воздушным винтом и аэродинамические рули.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано для проектирования корпусов судов с возможностью осуществления погрузочно-разгрузочных операций на необорудованном побережье, десантных кораблей, в решении задач освоения ресурсов шельфа.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции полупогружных судов, предназначенных для эксплуатации в ледовых условиях Арктики и в незамерзающих морях.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к реверсивно-рулевым устройствам судов с водометными движителями. Реверсивно-рулевое устройство водометного движителя включает в себя два вертикальных синхронных руля, которые расположены за соплом.
Наверх