RU157049U1 - WATER BODY WITH AIR BED AT THE BOTTOM - Google Patents
WATER BODY WITH AIR BED AT THE BOTTOM Download PDFInfo
- Publication number
- RU157049U1 RU157049U1 RU2015113989/11U RU2015113989U RU157049U1 RU 157049 U1 RU157049 U1 RU 157049U1 RU 2015113989/11 U RU2015113989/11 U RU 2015113989/11U RU 2015113989 U RU2015113989 U RU 2015113989U RU 157049 U1 RU157049 U1 RU 157049U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- recess
- visor
- inclined plate
- air
- cavity
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Водоизмещающее судно с воздушной каверной на днище, имеющее в днище выемку для образования единой воздушной каверны с волновым профилем, начинающуюся с редана в носовой части и ограниченную скегами по бортам и кормовым сводом в виде наклонной пластины, причем полость выемки сообщена с источником воздуха повышенного давления, а внутри выемки размещены продольные кили, ограничивающие поперечное перемещение воздуха, и поперек расположенные козырьки в виде наклонных пластин, следующих друг за другом вниз по потоку, отличающееся тем, что за каждым козырьком установлена наклонная пластина с углом раствора против потока, длина которой вдоль потока составляет величину, обеспечивающую сопряжение козырька с поверхностью днища внутри выемки для снижения интенсивности отрыва потока за козырьком, при этом задняя кромка упомянутой наклонной пластины прилегает к днищу, а носовая расположена на высоте, составляющей 0,70-0,95 высоты задней кромки козырька, за которым установлена наклонная пластина.A displacement vessel with an air cavity on the bottom, having a recess in the bottom to form a single air cavity with a wave profile, starting from a redan in the bow and bounded by skegs along the sides and a stern vault in the form of an inclined plate, and the cavity of the recess is in communication with a source of high pressure air, and inside the recess there are longitudinal keels that limit the lateral movement of air, and transversely located visors in the form of inclined plates following each other downstream, characterized in that behind each visor there is an inclined plate with an opening angle against the flow, the length of which along the flow is a value that ensures the conjugation of the visor with the bottom surface inside the recess to reduce the flow separation intensity behind the visor, while the trailing edge of the said inclined plate adjoins the bottom, and the bow is located at a height of 0.70-0.95 of the height of the trailing edge of the visor, behind which an inclined plate is installed.
Description
Полезная модель относится к судостроению и касается конструирования водоизмещающих судов с воздушной каверной на днище, обеспечивающей снижение гидродинамического сопротивления и улучшение эксплуатационных характеристик судна.The utility model relates to shipbuilding and relates to the design of displacement vessels with an air cavity on the bottom, providing a decrease in hydrodynamic resistance and improving the operational characteristics of the vessel.
Известно судно с воздушной прослойкой под днищем, содержащее выполненную в днище выемку, которая ограничена носовым реданом, бортовыми килями и кормовой наклонной плоскостью и разделена на отдельные секции продольными килями и расположенными по всей ширине выемки и размещенными по потоку вдоль выемки поперечными козырьками, и источник воздуха повышенного давления, сообщенный с полостью выемки днища судна для создания и поддержания образованных за поперечными козырьками воздушных прослоек - искусственных каверн (Авторское свидетельство СССР №1145587 от 30.04.1994 г. по заявке №3664908/11 от 29.09.1983 г.) - прототип. Основным элементом устройства является днищевая выемка, внутри которой создается воздушная прослойка -единая каверна с волновым профилем. Продольные кили, установленные внутри выемки, делят эту каверну на секции, ограничивая поперечное перемещение воздуха и обеспечивая тем самым повышение поперечной остойчивости судна. Поперечные козырьки обеспечивают возможность создания в выемке воздушной каверны с волновым профилем при движении судна, предотвращая ее разрушение.A vessel with an air gap under the bottom is known, comprising a recess made in the bottom, which is limited by the bow red, side keels and aft inclined plane and is divided into separate sections by longitudinal keels and transverse visors located along the entire width of the recess and located along the stream along the recess, and an air source high pressure, communicated with the cavity of the bottom of the vessel to create and maintain air spaces formed behind the transverse visors - artificial cavities (Copyright certificate in the USSR №1145587 from 30.04.1994 till application №3664908 / 11 of 29.09.1983) - The prototype. The main element of the device is a bottom recess, inside of which an air gap is created - a single cavity with a wave profile. The longitudinal keels installed inside the recess divide this cavity into sections, restricting the lateral movement of air and thereby increasing the lateral stability of the vessel. The transverse visors provide the possibility of creating an air cavity with a wave profile in the recess during the movement of the vessel, preventing its destruction.
Однако, при движении судна в условиях сильного волнения единая воздушная каверна разрушается, а в случае движения судна со значительным начальным дифферентом указанная каверна вообще образоваться не может. Вследствие этого на днище судна внутри выемки течение приобретает отрывной характер, сопровождающийся отрывом потока за козырьками, что приводит к резкому повышению сопротивления движению судна. В результате эффективность использования устройства для повышения экономических характеристик судна резко снижается. В таких случаях гидродинамическое сопротивление судна с устройством для создания воздушной каверны становится даже выше, чем у традиционного судна. Особенно резкий рост сопротивления судна с каверной происходит при выходе из строя источника подачи воздуха под днище.However, when a ship moves in conditions of severe excitement, a single air cavity is destroyed, and in the case of a ship with a significant initial trim, this cavity cannot form at all. As a result, at the bottom of the vessel inside the recess the flow becomes detached, accompanied by a separation of the flow behind the visors, which leads to a sharp increase in the resistance to movement of the vessel. As a result, the efficiency of using the device to improve the economic characteristics of the vessel is sharply reduced. In such cases, the hydrodynamic resistance of the vessel with the device for creating an air cavity becomes even higher than that of a traditional vessel. A particularly sharp increase in the resistance of a vessel with a cavity occurs when the source of air supply under the bottom fails.
Кроме того, при указанных выше неблагоприятных режимах движения судна, поперечные козырьки не обеспечивают создания в выемке единой воздушной каверны с волновым профилем и не могут предотвратить ее разрушение.In addition, with the above unfavorable modes of movement of the vessel, the transverse visors do not provide for the creation of a single air cavity with a wave profile in the recess and cannot prevent its destruction.
При движении судна во льдах существует опасность, что обломки мелкобитого или тертого льда, а также ледяная каша, могут быть занесены потоком воды в пространства между поперечными козырьками и днищем выемки, что приведет к дополнительному увеличению общего сопротивления движению судна. Застрявшие обломки льда могут также закупорить отверстия системы подачи воздуха.When a vessel moves in ice, there is a danger that fragments of finely chipped or grated ice, as well as ice porridge, can be carried by a stream of water into the spaces between the transverse visors and the bottom of the recess, which will lead to an additional increase in the overall resistance to movement of the vessel. Stuck debris can also clog the air inlets.
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик и повышение экономической эффективности водоизмещающего судна с воздушной каверной на днище за счет снижения его гидродинамического сопротивления при движении со значительным начальным дифферентом, а также в случае разрушения единой воздушной каверны в условиях движения на интенсивном волнении или при выходе из строя источника подачи воздуха под днище.The objective of the proposed utility model is to improve the operational characteristics and increase the economic efficiency of a displacement vessel with an air cavity on the bottom due to a decrease in its hydrodynamic resistance when moving with a significant initial trim, as well as in the case of the destruction of a single air cavity under conditions of intense waves or when leaving building an air supply source under the bottom.
Это достигается тем, что у водоизмещающего судна с воздушной каверной на днище, имеющего в днище выемку для образования единой воздушной каверны с волновым профилем, начинающуюся с редана в носовой части и ограниченную скегами по бортам и кормовым сводом в виде наклонной пластины, причем полость выемки сообщена с источником воздуха повышенного давления, а внутри выемки размещены продольные кили, ограничивающие поперечное перемещение воздуха, и поперек расположенные козырьки в виде наклонных пластин, следующих друг за другом вниз по потоку, по полезной модели за каждым козырьком установлена наклонная пластина с углом раствора против потока, длина которой вдоль потока составляет величину, обеспечивающую сопряжение козырька с поверхностью днища внутри выемки для уменьшения отрывного обтекания козырька. При этом задняя кромка упомянутой наклонной пластины прилегает к днищу внутри выемки, а носовая расположена на высоте, составляющей 0.70-0.95 высоты задней кромки козырька, за которым установлена наклонная пластина.This is achieved by the fact that in a displacement vessel with an air cavity on the bottom, having a recess in the bottom for the formation of a single air cavity with a wave profile, starting from the redan in the bow and limited to the skegs along the sides and the aft arch in the form of an inclined plate, and the cavity of the recess is communicated with an air source of high pressure, and longitudinal grooves are placed inside the recess, limiting the transverse movement of air, and transversely arranged visors in the form of inclined plates following one after another down the sweat Ku, in the utility model for each visor mounted inclined plate with an opening angle against the flow, the length along which the flow amounts to providing interfacing with the bottom surface of the cap within the recess for reducing the separated flow hood. In this case, the trailing edge of the said inclined plate is adjacent to the bottom inside the recess, and the bow is located at a height of 0.70-0.95 of the height of the trailing edge of the visor, behind which the inclined plate is installed.
Установка за каждым козырьком наклонной пластины позволяет за счет более плавного сопряжения козырька с поверхностью днища внутри выемки снизить интенсивность отрыва потока в случае разрушения или отсутствия воздушной каверны, и тем самым уменьшить гидродинамическое сопротивление судна.The installation of an inclined plate behind each visor allows, due to a smoother pairing of the visor with the bottom surface inside the recess, to reduce the intensity of flow separation in the event of destruction or absence of an air cavity, and thereby reduce the hydrodynamic resistance of the vessel.
Сущность предполагаемой полезной модели поясняется рисунками, где:The essence of the proposed utility model is illustrated by drawings, where:
- на фиг. 1 схематично показано водоизмещающее судно с воздушной каверной на днище (вид сбоку);- in FIG. 1 schematically shows a displacement vessel with an air cavity on the bottom (side view);
- на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1;- in FIG. 2 is a section AA in FIG. one;
- на фиг. 3 - поперечный козырек с наклонной пластиной.- in FIG. 3 - transverse visor with an inclined plate.
Цифрами и буквенными сокращениями на рисунках указаны:The numbers and letter abbreviations in the figures indicate:
1 - днище судна;1 - the bottom of the vessel;
2 - выемка в днище судна для образования единой воздушной каверны с волновым профилем;2 - a notch in the bottom of the vessel for the formation of a single air cavity with a wave profile;
3 - единая воздушная каверна с волновым профилем;3 - a single air cavity with a wave profile;
4 - редан;4 - redan;
5 - трубопровод;5 - pipeline;
6 - источник принудительной подачи воздуха;6 - source of forced air supply;
7 - продольный киль;7 - longitudinal keel;
8 - поперечный козырек;8 - transverse visor;
9 - наклонная пластина;9 - inclined plate;
10 - направление движения воздуха;10 - direction of air movement;
ОП - основная плоскость судна.OP - the main plane of the vessel.
Предлагаемое судно с воздушной прослойкой на днище 1 (фиг. 1) содержит выемку 2 для образования воздушной прослойки - единой воздушной каверны 3 с волновым профилем. Выемка выполнена в днище судна и начинается с редана 4. Судно также содержит источник принудительной подачи воздуха 6, сообщенный трубопроводами 5 с полостью выемки 2 для создания под днищем единой воздушной каверны 3. Внутри выемки 2 параллельно диаметральной плоскости размещены продольные кили 7, ограничивающие поперечное перемещение воздуха по днищу выемки 2 (фиг. 2), а также поперек расположенные козырьки 8, следующие друг за другом вниз по потоку по длине выемки 2. За каждым козырьком 8 установлена наклонная пластина 9 с углом раствора против потока (фиг. 3). Длина пластины 9 вдоль потока составляет величину, которая обеспечивает сопряжение козырька 8 с поверхностью днища внутри выемки 2 для снижения интенсивности отрыва потока за козырьком 8. Задняя кромка наклонной пластины 9 прилегает к днищу внутри выемки 2, а носовая расположена на высоте, составляющей 0.70-0.95 высоты задней кромки козырька 8, за которым установлена эта наклонная пластина. Небольшой уступ, высота которого составляет 0.05-0.30 высоты задней кромки козырька 8, обеспечивает формирование отдельной воздушной каверны. Зазор между задней кромкой козырька 8 и передней кромкой наклонной пластины 9 служит для выхода воздуха по направлению 10 из трубопровода 5 в воздушную каверну 3.The proposed vessel with an air gap on the bottom 1 (Fig. 1) contains a
Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.
При движении судна в условиях тихой воды или незначительного волнения воздух из источника принудительной подачи 6 по системе трубопроводов 5 подается к редану 4 и к поперечным козырькам 8 для создания внутри выемки 2 воздушной прослойки в виде искусственной каверны 3. Подаваемый воздух удерживается в зоне пониженного давления жидкости, возникающего за реданом 4 и поперечными козырьками 8, в результате чего за реданом 4 и за каждым поперечным козырьком 8 образуется система отдельных, следующих друг за другом, воздушных каверн. За счет подаваемого воздуха длины отдельных каверн с течением времени постепенно возрастают, достигая своих предельных значений, равных при эксплуатационной скорости хода расстояниям между нижними кромками поперечных козырьков 8. При достижении хвостовыми частями воздушных каверн нижних кромок поперечных козырьков 8 происходит их объединение в единую воздушную каверну 3 с волновым профилем. Обеспечение наилучшего объединения отдельных каверн в единую воздушную каверну 3 достигается для различных режимов работы судна соответствующим объемом подачи воздуха в полость выемки 2 и путем выбора соответствующего расположения и размеров поперечных козырьков 8. В этот момент давление в единой каверне 3 возрастает, вследствие чего амплитуда волнового профиля уменьшается и поверхность каверны 3 - поверхность раздела воздух-вода - отходит от поперечных козырьков 8, которые с водой более не соприкасаются.When the vessel is moving in quiet water or with little disturbance, the air from the forced
В случае, когда движение судна происходит в условиях сильного волнения со значительной килевой или бортовой качкой, единая воздушная каверна 3 разрушается. При движении судна с большим начальным дифферентом она вообще может не образоваться. В результате это приведет к повышению сопротивления трения на поверхности днища выемки 2. Кроме того, за реданом 4 и за поперечными козырьками 8 происходит отрыв потока, также приводящий к резкому увеличению гидродинамического сопротивления. Таким образом, в результате разрушения или отсутствия воздушной каверны 3 резко повышается общее сопротивление движению судна, которое становится даже выше полного сопротивления аналогичного судна без выемки на днище, что приводит к возрастанию потребляемой судном мощности, а следовательно - к ухудшению эксплуатационных характеристик судна с выемкой для воздушной каверны. В этом случае для снижения интенсивности отрыва потока за козырьками 8, за ними устанавливают наклонные пластины 9, которые обеспечивают потоку плавное течение за счет сопряжения козырька с поверхностью днища внутри выемки 2. При этом задняя кромка наклонной пластины 9 прилегает к днищу внутри выемки 2, а носовая расположена на высоте, составляющей 0.70-0.95 высоты задней кромки козырька 8, за которым установлена наклонная пластина 9. В результате этого уменьшается отрыв потока за поперечными козырьками 8 и, как следствие этого, снижается гидродинамическое сопротивление судна, улучшаются его эксплуатационные характеристики, и повышается его экономическая эффективность при движении в условиях сильного волнения или с большим начальным дифферентом.In the case when the ship is moving in conditions of severe excitement with significant keel or roll, a single air cavity 3 is destroyed. When the vessel is moving with a large initial trim, it may not form at all. As a result, this will lead to an increase in the friction resistance on the surface of the bottom of the
При движении судна во льдах наклонная пластина 9 будет препятствовать попаданию обломков мелкобитого или тертого льда, а также ледяной каши в пространство, ограниченное поперечным козырьком 8 и днищем выемки 2, тем самым предотвратив увеличение гидродинамического сопротивления судна и сохранив открытыми отверстия системы подачи воздуха 5.When the vessel moves in ice, the
Предлагаемое судно с воздушной каверной на днище позволяет улучшить его эксплуатационные характеристики и повысить экономическую эффективность при движении во льдах, а также в условиях интенсивного волнения или со значительным начальным дифферентом за счет снижения его сопротивления в случае разрушения единой воздушной каверны или при выходе из строя источника подачи воздуха под днище, что его выгодно отличает от прототипа.The proposed vessel with an air cavity on the bottom allows to improve its operational characteristics and increase economic efficiency when moving in ice, as well as in conditions of intense waves or with a significant initial trim due to the reduction of its resistance in the event of the destruction of a single air cavity or in case of failure of the supply source air under the bottom, which compares favorably with the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015113989/11U RU157049U1 (en) | 2015-04-15 | 2015-04-15 | WATER BODY WITH AIR BED AT THE BOTTOM |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015113989/11U RU157049U1 (en) | 2015-04-15 | 2015-04-15 | WATER BODY WITH AIR BED AT THE BOTTOM |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU157049U1 true RU157049U1 (en) | 2015-11-20 |
Family
ID=54598751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015113989/11U RU157049U1 (en) | 2015-04-15 | 2015-04-15 | WATER BODY WITH AIR BED AT THE BOTTOM |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU157049U1 (en) |
-
2015
- 2015-04-15 RU RU2015113989/11U patent/RU157049U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SG152963A1 (en) | Rudder for ships | |
US1307135A (en) | Hydroplane, also applicable to hydroaeroplanes. | |
WO2012036595A1 (en) | Water displacement boat with air cavities on the bottom | |
NZ736079A (en) | Three stage watercraft | |
RU157049U1 (en) | WATER BODY WITH AIR BED AT THE BOTTOM | |
RU2530905C1 (en) | Vessel with bottom air cavity | |
RU2601997C1 (en) | Water displacing craft with air cavity on the bottom with trimming-heeling system | |
MX2015012218A (en) | Oil skimmer barge having an adjustable weir. | |
RU2555255C1 (en) | Ship tunnel-skeg-type hull | |
RU171989U1 (en) | Bottom of an inflatable motor boat | |
US804497A (en) | Hull of vessels. | |
US2249958A (en) | Boat hull | |
KR102124308B1 (en) | Bottom structure of twin skeg line and twin skeg line | |
RU2488511C2 (en) | Displacement vessel with air cavities | |
GR1006197B (en) | Craft with inclined keel and progressively inversed frames | |
US3450085A (en) | Hydroplane boat hull | |
RU154728U1 (en) | BODY OF A GLISING VESSEL WITH VALEEV-MOROZOV CIRCUITS | |
RU2578896C2 (en) | Ship with air cavity at bottom and device for protection against ingress of air onto propeller | |
RU185147U1 (en) | INFLATABLE BOAT BOAT | |
CN103612706B (en) | Water surface single-body unmanned boat with two water-jet propellers | |
RU133790U1 (en) | PONTOON COMBINED AIRCRAFT | |
SU918173A1 (en) | Ice-breaker bow | |
JP2016094178A (en) | Ship type of high speed vessel | |
US551843A (en) | Vessel | |
CN202743435U (en) | Water channel pouring coastal battleship |