Модульный тримаран
Изобретение относится к малому судостроению и водному транспорту, в частности к разборным судам, используемым для отдыха на воде и занятиям спортом. Модульный тримаран включает в себя легкий центральный корпус с кокпитами для пассажиров, поплавки двух видов, силовые балки, трамплины и парусное вооружение. На транце центрального корпуса устанавливается руль. Центральный корпус и поплавки соединены поперечными силовыми балками и тросовыми оттяжками, между средней и кормовой балкой устанавливается трамплин, а на среднюю и носовую балку устанавливаются мачты с парусным вооружением. Тримаран используют в гребном и парусном режимах. Достигается универсальность и повышение надежности при эксплуатации. 4 з.п. ф-лы, 10 ил.
Модульный тримаран имеет центральный корпус с двумя самоотливными кокпитами, аналогичный по конструкции гоночным морским каякам, и два поплавка разных модификаций: короткие (до 1,1 м) поплавки малого объема (от 4 до 11 л) для чисто гребного тримарана или длинные (5,2 м) поплавки объемом до 125 л каждый для парусно-гребного или электрогребного тримарана. Эти составные части тримарана обладают высоким относительным удлинением и низким сопротивлением движению за счет специально спроектированных обводов. Центральный корпус и поплавки изготавливаются из композиционных материалов методом вакуумной инфузии. В состав парусно-гребного и электрогребного тримарана также входят (частично складываемые) трамплины.
Оптимально подобранные обводы центрального корпуса и гребных аутригеров, а также оптимизация расстояний от точки подвеса гребных аутригеров до воды по вертикали и до центрального аутригера по горизонтали, оптимизация распределения объема гребного аутригера по его высоте и оптимизация взаимного расположения кокпитов ЦК, самого ЦК, поплавков, силовых балок, трамплинов, позволяют создать легкое гребное, парусно-гребное или электрогребное судно, обладающее одновременным сочетанием следующих свойств, недостижимым в рамках концепции обычных однокорпусных гребных судов (классических и гоночных морских каяков) или концепции обычных легких парусных судов (швертботов, катамаранов и тримаранов):
а) низкое волновое сопротивление благодаря значительному удлинению центрального корпуса;
б) хорошая остойчивость;
в) достаточная для туристических походов грузоподъемность,
г) возможность одновременного использования как гребного вооружения, так и парусного вооружения или как гребного вооружения, так и электрического движителя, питаемого от солнечных батарей.
В результате чего модульный тримаран пригоден для длительных марафонских гонок и туристических походов по внутренним водным путям и в прибрежной зоне морей. Также такие тримараны могут использоваться для фитнес-тренировок новичков (для которых гоночный каяк слишком неостойчив), для фитнес-тренировок в условиях, когда применение неостойчивых гоночных каяков нежелательно (холодная вода, сильное течение), а также для фитнес-тренировок людей с ограниченными возможностями.
При этом геометрия силовых балок, геометрия расположения аутригеров относительно центрального корпуса и воды, а также распределение объема аутригеров по высоте подобрано таким образом, чтобы свести к минимуму: а) бортовую качку и б) торможение на волнах (при амплитуде волны до 0.5 - 0.7м). Если подобрать расстояние от центрального корпуса до аутригеров и объем гребных аутригеров таким образом, что соответствующее снижение скорости гребного тримарана из-за увеличения его массы и гидро- и аэродинамического сопротивления аутригеров будет не критическим, но вместе с тем, позволит создать на базе такого тримарана электротримаран на солнечных батареях, с возможностью одновременного использования каячных весел (при достаточном расстоянии от аутригеров до центрального корпуса) и электрического движителя, питаемого от солнечных батарей.
Высокая остойчивость гребного тримарана с разнесенными аутригерами и возможность снабжения его трамплинами позволяет использовать на его базе гребной тримаран для реабилитации людей с ограниченными физическими возможностями.
Вышеупомянутый модульный тримаран состоит из типовых модульных элементов:
• центральный корпус;
• гребные и парусные аутригеры;
• силовые балки;
• трамплины;
• парусное вооружение;
• гибкие солнечные элементы и электромотор для электротримарана.
Изобретение позволяет снизить стоимость внедрения разных типов тримаранов и позволяет потребителю выбирать себе нужный набор, либо дополнять базовую комплектацию по мере финансовых возможностей.
При этом модульный тримаран является частично-разборным (легкая и быстрая (до 10-15 мин) разборка силами 1 человека) и легко перевозимым на внешнем багажнике легкового автомобиля.
Основные свойства изобретения:
1. Время сборки или разборки (разборка до состояния, позволяющего перевозить судно на багажнике на крыше легкового автомобиля): не более 15 минут силами 1 человека;
2. Время приведения судна из парусного в гребное положение или обратно: не более 10-15 мин силами 1 чел;
3. Возможность использования в морской воде без риска повреждения элементов судна;
4. Возможность откренивать судно в режиме движения под парусным вооружением;
5. Самоотливные кокпиты с эжекторами воды (2шт), с возможностью закрывания отверстий для слива воды (в штиль), как на гоночных морских каяках;
6. Центральный корпус имеет гермоотсеки (они же – грузовые отсеки), снабженные лючками, обеспечивающими их высокую герметичность. Гермоотсеки размещаются в носу, в корме, и в центральной секции судна. В отличие от каяка, доступ к гермоотсекам судна возможен не выходя на сушу (на плаву);
7. При любой схеме гребное вооружение обеспечивает оптимальную эргономику гребли для экипажа из 2 человек. При этом экипаж имеет ножные упоры, совмещенные с педалями рулевого управления и удобные сидения для обеспечения эргономики гребли.
8. Возможность использования как гребного, так и парусного вооружения, в т.ч. одновременного использования весел и парусов.
9. Возможность использования разных типов сменных аутригеров (поплавков).
10. Возможность использования солнечной энергии для движения тримарана под электромотором за счет гибких солнечных панелей, размещаемых на трамплинах. Возможность одновременного использования весел и электрического привода, в одном из 2 режимов: приоритет скорости или приоритет потребляемой мощности.
Краткое описание чертежей
В качестве примера на следующих чертежах изображен модульный тримаран по настоящему изобретению, где:
Фиг. 1 – главный вид тримарана.
Фиг. 2 – вид сбоку тримарана.
Фиг. 3 – вид сверху тримарана.
Фиг. 4 – схематичные сечения А-А, Б-Б, В-В в носовой, центральной и кормовой частях тримарана.
Фиг. 5 – главный вид центрального корпуса тримарана (гоночного каяка).
Фиг. 6 – вид сверху каяка с гребными поплавками.
Фиг. 7 – вид спереди каяка с гребными поплавками.
Фиг. 8 – изометрический вид парусно-гребного тримарана в гребном режиме.
Фиг. 9 – изометрический вид электрогребного тримарана в гребном режиме с солнечными батареями и электродвигателем.
Фиг. 10 – изометрический вид парусно-гребного тримарана в парусном положении, с разложенными трамплинами.
Подробное описание варианта осуществления изобретения
На фиг. 1-10 показаны виды модульного тримарана по настоящему изобретению, включающего центральный корпус (1), поплавки (2, 6), силовые балки (3), трамплин (4а, 4б), парусное вооружение (5), скег (7), поворотный руль (8), штаг (9), ванты (10), тросовые оттяжки (11) и гибкие солнечные элементы (12) с электромотором и шверты (13).
Центральный корпус (1) имеет обводы, близкие к гоночному морскому каяку, и два кокпита. Поплавки (2) в поперечном сечении (фиг. 4) имеют крыльевой профиль, который позволяет создавать силу, противодействующую поперечному дрейфу в режиме использования парусного вооружения. Поплавки и центральный корпус имеют большое относительное удлинение. Так, центральный корпус (1) имеет длину 6,8м при ширине 0,54м. Поплавки имеют ширину 0,12 м при длине 5,2 м. На транце центрального корпуса устанавливается руль. На днище, дополнительно, для придания курсовой устойчивости на попутных волнах, может устанавливаться скег (7). В комплектации «парусно-гребной тримаран» для дополнительного противодействия дрейфу на средней поперечной балке может устанавливаться поворотный швертец (13).
Благодаря ширине 0,54 м центральный корпус (1) без поплавков может быть использовано как гоночный морской каяк (фиг. 5-7) с приемлемой для опытных гребцов остойчивостью. Для обучения на гоночный каяк могут быть установлены гребные поплавки (6), как показано на фиг. 6, 7. ЦК с поплавками может использоваться для обучения новичков и для марафонских гонок по внутренним водным путям и в прибрежной морской полосе, в условиях ветра и волнения амплитудой до 1 м.
Центральный корпус (1) и поплавки (2) соединены поперечными силовыми балками (3) и тросовыми оттяжками (11). Между средней и кормовой балкой устанавливается трамплин (4). На среднюю и носовую балку устанавливаются мачты с парусным вооружением (5). Трамплин является частично складным для того, чтобы на тримаране в парусно-гребной комплектации можно было осуществлять движение как под веслами, так и под парусным вооружением, либо одновременно под веслами и под парусным вооружением (в слабые и умеренные ветра). Подвижная часть трамплина (4б) складывается на неподвижную часть трамплина (4а). Сверху в штилевых условиях могут укладываться снятые со штатных мест расположения мачты (5) с парусами (фиг. 8) На неподвижной части трамплина могут быть установлены гибкие солнечные батареи (12), чтобы обеспечить возможность использования тримарана оснащенным электродвигателем в комплектации «электрогребной тримаран».
Наличие в центральном корпусе герметичных отсеков позволяет транспортировать любой груз без риска его порчи.
1. Модульный тримаран, включающий легкий центральный корпус с кокпитами для пассажиров, поплавки двух видов, силовые балки, трамплины и парусное вооружение, отличающийся тем, что на транце центрального корпуса устанавливается руль, при этом центральный корпус и поплавки соединены поперечными силовыми балками и тросовыми оттяжками, между средней и кормовой балкой устанавливается трамплин, а на среднюю и носовую балку устанавливаются мачты с парусным вооружением, при этом тримаран используют в гребном и парусном режимах.
2. Модульный тримаран по п.1, отличающийся тем, что центральный корпус может быть использован как самостоятельный гоночный каяк.
3. Модульный тримаран по п.1, отличающийся тем, что может быть оснащен электродвигателем и солнечными батареями.
4. Модульный тримаран по п.1, отличающийся тем, что имеет частично сборный трамплин для перехода из парусного в гребной режим движения при необходимости.
5. Модульный тримаран по п.1, отличающийся тем, что все составные части тримарана являются отдельными сборочными единицами и монтируются в состав единой конструкции тримарана в течение 15 минут.
