RU178005U1 - Судно на подводных крыльях - Google Patents
Судно на подводных крыльях Download PDFInfo
- Publication number
- RU178005U1 RU178005U1 RU2017130581U RU2017130581U RU178005U1 RU 178005 U1 RU178005 U1 RU 178005U1 RU 2017130581 U RU2017130581 U RU 2017130581U RU 2017130581 U RU2017130581 U RU 2017130581U RU 178005 U1 RU178005 U1 RU 178005U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vessel
- length
- aft
- hull
- hydrofoil
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
- B63B1/26—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type having more than one hydrofoil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
- B63B1/16—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces
- B63B1/24—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type
- B63B1/28—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils
Abstract
Полезная модель относится к судостроению и касается создания высокоскоростных судов на подводных крыльях с высокими мореходными качествами, позволяющими осуществлять их эксплуатацию в условиях сильного волнения. Техническим результатом является сохранение высоких мореходных характеристик судна при хороших пропульсивных качествах, с обеспечением корпусу судна неположительного дифферента с максимальным приближением носовой оконечности к поверхности воды и удалением от воды кормовой оконечности. Судно на подводных крыльях содержит носовое и кормовое крылья, расположенные под глиссирующим корпусом, форма которого имеет острые ватерлинии в носу и самую широкую часть в корме, при этом носовое крыло расположено на 0÷25% длины судна, поперечный редан расположен на 70÷80%, и кормовое крыло расположено на 85÷100% длины судна, поверхность корпуса которого имеет самую широкую часть только в кормовой трети общей длины судна, а на участке 15÷100% длины не выступает по ширине за плоскость, проведенную перпендикулярно основной плоскости (ОП) через самую носовую точку корпуса в диаметральной плоскости (ДП) под углом 15° к ДП.
Description
Полезная модель относится к судостроению и касается создания высокоскоростных судов на подводных крыльях с высокими мореходными качествами, позволяющими осуществлять их эксплуатацию в условиях сильного волнения.
На сегодняшний день на рынке морских скоростных пассажирских перевозок преобладают большие судна на подводных крыльях (СПК) пассажировместимостью 120-350 человек. Проблема мореходности на этих судах решается за счет увеличения главных размерений и поднятия основного корпуса над волной. Но при этом у больших СПК есть ряд недостатков: высокая строительная и эксплуатационная стоимость, низкая сезонная загрузка пассажирами. Идея заявленного судна на подводных крыльях состоит в решении вышеуказанных недостатков больших СПК за счет уменьшения главных размерений и пассажировместимости судна. Но при этом необходимо решить задачу сохранения мореходности как у больших СПК.
В настоящем техническом решении предлагается решить данную задачу путем совместного применения корпуса с волнопронзающими обводами и крыльевой системы, обеспечивающей корпусу дифферент, необходимый для высокой мореходности.
В настоящий момент известна система ограничения ударов для СПК (патент США 7182036 В2; МПК: В63В 1/24; В63В 1/26; В63В 1/28), где представлена система смягчения ударов для морского судна на подводных крыльях, система смягчения ударов включает в себя пару складывающихся подъемных тел, в которых верхнее подъемное тело используется для обеспечения первоначального подъема для судна. Для смягчения воздействия волн на судно при эксплуатации на крейсерской скорости, расстояние между верхними подъемными телами и ватерлинией пропорционально соотносятся с действующей высотой волны. При работе в рамках выбранных рабочих параметров, расстояние между верхними подъемными телами и ватерлинией препятствует касанию воды верхними подъемными телами и созданию резкого подъема судна от воздействия волны.
Недостатком данной конструкции является то, что для недопущения касания волной корпуса судна необходимо иметь подводные крылья размерами больше, чем высота преодолеваемых волн, а также необходимо наличие механизма перемещения подъемных тел, и все это приводит к значительному увеличению веса судна и его стоимости.
В качестве наиболее близкого аналога может быть рассмотрено судно на подводных крыльях с нормальным значением дифферента (патентная заявка США №2015083034, МПК: В63В 1/24; В63Н 25/38), которое содержит: по крайней мере одно плавучее тело, по крайней мере одну стойку, направленную вниз этого или каждого плавучего тела, при этом подводное крыло прикреплено к этой или каждой стойке под плавучим телом, подводное крыло создано для подъема плавучего тела судна над поверхностью воды, и средства для движения судна вперед; при этом подводное крыло сделано так, чтобы глиссировать, когда судно движется со скоростью выше скорости глиссирования и имеет: переднюю кромку, заднюю кромку, во первых, нижнюю поверхность между передней кромкой и задней кромкой; нижняя поверхность является: плавно изогнута и спрофилирована для глиссирования по поверхности воды когда судно движется вперед со скоростью равной или выше скорости глиссирования с нижней поверхностью, смоченной как при нормальном дифференте, и для создания подъема когда она погружена с судном, движущимся со скоростью меньше скорости глиссирования при нормальном дифференте, и во-вторых, верхнюю поверхность между передней и задней кромкой, верхняя поверхность имеет: по крайней мере один разрыв (уступ) между передней и задней кромкой, создающий передний участок между передней кромкой и уступом, и задний участок между уступом и задней кромкой, и имеющий такую форму, что на переднем участке создается незначительный подъем (подъемная сила) в сравнении с подъемом (подъемной силой) на нижней поверхности при погружении с нормальным дифферентом, и на заднем участке опускается в сторону задней кромки при погружении с нормальным дифферентом, при этом задний участок создает подъем (подъемную силу) когда судно движется со скоростью ниже скорости супер-вентилирования со смоченным задним участком, задний участок создает меньший подъем (подъемную силу) когда судно движется со скоростью выше скорости супер-вентиляции, чтобы обеспечить образование супер-вентиляции по крайней мере на части заднего участка.
В соответствии с графическими материалами, прилагаемыми к вышеуказанной заявке, в ней описано судно с треугольной формой днища, системой подводных крыльев, расположенных по схеме «самолет», носовое крыло расположено в центральной части судна, корпус которого имеет нормальный дифферент.
Недостатком данного судна является то обстоятельство, что основной упор в заявке сделан на описание работы профилей крыльев в зависимости от их геометрии и нормального дифферента. Отсюда многовариантность рабочих режимов, неустойчивость движения при переходе от одного режима к другому, наличие на рабочих поверхностях зон с супервентиляцией и уступов на профилях. Такая неравномерность поверхности служит причиной для большого гидродинамического сопротивления.
Кроме того, крыльевая схема «самолет» имеет наихудшие мореходные качества.
Упоминание о нормальности дифферента имеет принципиальное значение в том смысле, что подчеркивается, что днище будет встречать поток с положительным углом атаки, увеличивающим подъемную силу на корпусе.
Заявленное техническое решение отличается от существующих аналогов возможностью применения для подводных крыльев профилей любой формы, в том числе имеющих наилучшие пропульсивные характеристики, а также наличием неделимого корпуса судна с острыми носовыми обводами без крупных подвижных частей.
Техническим результатом является сохранение высоких мореходных характеристик судна при хороших пропульсивных качествах, с обеспечением корпусу судна неположительного дифферента с максимальным приближением носовой оконечности к поверхности воды и удалением от воды кормовой оконечности.
Указанный технический результат и поставленная задача достигаются тем, что заявленное судно на подводных крыльях содержит носовое и кормовое крылья, расположенные под глиссирующим корпусом, форма которого имеет острые ватерлинии в носу и самую широкую часть в корме, при этом носовое крыло расположено на 0÷25% длины судна, поперечный редан расположен на 70÷80%, и кормовое крыло расположено на 85÷100% длины судна, поверхность корпуса которого имеет самую широкую часть только в кормовой трети общей длины, а на участке 15÷100% длины не выступает по ширине за плоскость, проведенную перпендикулярно основной плоскости (ОП) через самую носовую точку корпуса в диаметральной плоскости (ДП) под углом 15° к ДП.
В предпочтительном варианте осуществления судно на подводных крыльях может иметь продольную профилировку за счет слома днища на расстоянии 0,2-0,3 общей длины от транца и подъем днища от этого слома в корму под углом 3°-5°.
На Фиг. 1 показано судно на подводных крыльях по данной полезной модели, вид сбоку. Буквой А обозначен корпус, буквой Б обозначено носовое крыло, буквой В обозначено кормовое крыло.
На Фиг. 2 показано судно на подводных крыльях по данной полезной модели, вид на днище. Буквой А обозначен корпус, буквой Б обозначено носовое крыло, буквой В обозначено кормовое крыло.
На Фиг. 3 показано судно на подводных крыльях в соответствии с предложенным техническим решением, вид сверху на корпус.
На Фиг. 4 показано по данной полезной модели в рабочем положении - движение с расчетной скоростью, неположительный дифферент.
Корпус судна выполнен большого удлинения с острыми носовыми обводами. Такие обводы позволяют «протыкать» волны, не испытывая при этом сильных ударных перегрузок. Кормовая часть корпуса выполнена с подъемом днища, что до минимума снижает пикирующий момент и зарываемость на попутном волнении.
Крыльевая система (КС) судна выполнена по схеме «утка» с применением системы автоматического управления подводными крыльями (САУПК). Применение такой КС дает следующие преимущества:
- повышенное гидродинамическое качество КС за счет работы кормового крыла большого удлинения.
- улучшенные стартовые характеристики КС за счет применения САУПК. Применение в КС управляемых закрылков, дает возможность управления приростом подъемной силы на стартовых и ходовых режимах.
- повышение мореходных характеристик судна за счет обеспечения оптимальной посадки при управляемом САУПК движении на волнении.
Для достижения хороших пропульсивных качеств глиссирующие высокоскоростные суда имеют положительный дифферент при движении на расчетной скорости.
Однако наличие положительного дифферента приводит к снижению мореходности, т.е. возникновению повышенных продольных и вертикальных перегрузок при соприкосновении корпуса с волной.
Цель настоящей полезной модели заключается в сохранении высоких мореходных свойств судна при хороших пропульсивных качествах. Цель достигается применением системы подводных крыльев и корпусе с острыми носовыми обводами, который при движении имеет неположительный дифферент.
Крылья могут быть самостабилизированные или управляемыми Системой Автоматизированного Управления Движения (САУД) судна с регулируемыми характеристиками за счет перекладки поворотных закрылков, выдвижных интерцепторов, подачи воздуха и др.
При движении с расчетной скоростью на волнении общим для обеих схем является обеспечение неположительного дифферента (ϕ≤0°), при котором прорезание корпусом гребней волн происходит безударно без возникновения вертикальных и продольных перегрузок.
Для улучшения стартовых характеристик целесообразно также применение продольной профилировки за счет слома днища на расстоянии 0,2-0,3 общей длины от транца и подъема днища в корму под углом 3°-5°.
Claims (2)
1. Судно на подводных крыльях, содержащее носовое и кормовое крылья, расположенные под глиссирующим корпусом, форма которого имеет острые ватерлинии в носу и самую широкую часть в корме, отличающееся тем, что носовое крыло расположено на 0÷25% длины судна, поперечный редан расположен на 70÷80%, и кормовое крыло расположено на 85÷100% длины судна, поверхность корпуса которого имеет самую широкую часть только в кормовой трети общей длины судна, а на участке 15÷100% длины судна не выступает по ширине за плоскость, проведенную перпендикулярно основной плоскости (ОП) через самую носовую точку корпуса в диаметральной плоскости (ДП) под углом 15° к ДП.
2. Судно по п. 1, отличающееся тем, что от поперечного редана оно имеет подъем днища в корму судна под углом 3°-5°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017130581U RU178005U1 (ru) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | Судно на подводных крыльях |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017130581U RU178005U1 (ru) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | Судно на подводных крыльях |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU178005U1 true RU178005U1 (ru) | 2018-03-19 |
Family
ID=61627480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017130581U RU178005U1 (ru) | 2017-08-29 | 2017-08-29 | Судно на подводных крыльях |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU178005U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU144414A1 (ru) * | Судно на двух подводных малопогруженныхкрыльях | |||
SU344706A1 (ru) * | 1969-08-11 | 1973-10-19 | А. И. Васин, М. М. Короткое, В. Я. Максимов, В. А. Кадышев, И. И. Матвеев, В. В. Волков, В. Б. Фирсель , В. Д. Булаткин | Судно на подводных крыльях |
JPH0848288A (ja) * | 1994-08-04 | 1996-02-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 船舶の姿勢制御装置 |
RU2167078C1 (ru) * | 2000-04-19 | 2001-05-20 | ЗАО "Отделение морских систем ОКБ им. П.О. Сухого" | Скоростное судно |
US7182036B2 (en) * | 2003-02-10 | 2007-02-27 | Levine Gerald A | Shock limited hydrofoil system |
US20150083034A1 (en) * | 2008-03-28 | 2015-03-26 | Jonathan Sebastian Howes | Hydrofoil watercraft |
-
2017
- 2017-08-29 RU RU2017130581U patent/RU178005U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU144414A1 (ru) * | Судно на двух подводных малопогруженныхкрыльях | |||
SU344706A1 (ru) * | 1969-08-11 | 1973-10-19 | А. И. Васин, М. М. Короткое, В. Я. Максимов, В. А. Кадышев, И. И. Матвеев, В. В. Волков, В. Б. Фирсель , В. Д. Булаткин | Судно на подводных крыльях |
JPH0848288A (ja) * | 1994-08-04 | 1996-02-20 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 船舶の姿勢制御装置 |
RU2167078C1 (ru) * | 2000-04-19 | 2001-05-20 | ЗАО "Отделение морских систем ОКБ им. П.О. Сухого" | Скоростное судно |
US7182036B2 (en) * | 2003-02-10 | 2007-02-27 | Levine Gerald A | Shock limited hydrofoil system |
US20150083034A1 (en) * | 2008-03-28 | 2015-03-26 | Jonathan Sebastian Howes | Hydrofoil watercraft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4915048A (en) | Vessel with improved hydrodynamic performance | |
US10875606B2 (en) | Powerboat | |
US10518842B1 (en) | Boat hull | |
US5522333A (en) | Catamaran boat with planing pontoons | |
AU2015371072B2 (en) | Design of forepart of a vessel | |
EP3395667B1 (en) | Stabilized hull for a keeled monohull sailboat or sail and motor boat | |
US8955451B2 (en) | Foil structure for providing buoyancy and lift | |
US5211126A (en) | Ship or boat construction having three hulls | |
US3707936A (en) | Boat hull construction | |
CN106627984A (zh) | 船首抑波减摇附体 | |
US20070245943A1 (en) | Wing In Ground Effect Hydrofoil Vessel | |
US10518843B1 (en) | Planing hull catamaran for high speed operation in a seaway | |
EP0290170B1 (en) | Vessel with improved hydrodynamic performance | |
RU178005U1 (ru) | Судно на подводных крыльях | |
RU2657696C2 (ru) | Стабилизированный корпус однокорпусного килевого парусного/парусно-моторного судна с подводными крыльями | |
US10059405B2 (en) | High stability low drag boat hull keel having inverted foil configuration | |
US9751593B2 (en) | Wave piercing ship hull | |
US3495563A (en) | Seaworthy hydroplanes | |
RU2562086C2 (ru) | Устройство стабилизации движения надводного однокорпусного водоизмещающего быстроходного судна | |
RU2167078C1 (ru) | Скоростное судно | |
RU208484U1 (ru) | Глиссирующее судно | |
AU2018436895A1 (en) | Stabilized hull of a monohull motor boat, which surfs on a water cushion and has a deeply submerged supporting blade | |
RU145670U1 (ru) | Устройство стабилизации движения надводного однокорпусного водоизмещающего быстроходного судна с системой автоматического управления | |
EP4163199A1 (en) | Planing boat | |
EP4043330A1 (en) | Marine vessel comprising a planing hull |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD9K | Change of name of utility model owner | ||
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20190430 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190830 |