RU2167078C1 - Скоростное судно - Google Patents
Скоростное судно Download PDFInfo
- Publication number
- RU2167078C1 RU2167078C1 RU2000109684/28A RU2000109684A RU2167078C1 RU 2167078 C1 RU2167078 C1 RU 2167078C1 RU 2000109684/28 A RU2000109684/28 A RU 2000109684/28A RU 2000109684 A RU2000109684 A RU 2000109684A RU 2167078 C1 RU2167078 C1 RU 2167078C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hull
- vessel
- protruding parts
- hydrofoils
- speed
- 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
- B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane 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
- B63B1/28—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils
- B63B1/285—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils changing the angle of attack or the lift of the foil
- B63B1/286—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydrofoil type with movable hydrofoils changing the angle of attack or the lift of the foil using flaps
-
- 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
- B63B1/18—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type
- B63B2001/183—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving additional lift from hydrodynamic forces of hydroplane type having non-floating planing surfaces, e.g. attached skis or plate-shaped bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
- B63H2011/008—Arrangements of two or more jet units
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к судостроению и касается конструкции скоростных судов, наиболее оптимально и экономично приспособленных к переходному режиму движения (при числе Фруда по водоизмещению в пределах 1,0 - 3,0). Судно имеет корпус с килеватым днищем и выдвижными активными элементами управления подъемной силой. В кормовой части судно выполнено с несущими выступающими частями с тупой задней кромкой, толщина и ширина которых убывает от кормы к носу. Нижняя поверхность каждой из несущих частей по обе стороны от киля расположена в одной плоскости со смежной поверхностью днища с образованием угла килеватости до 15o. Активные элементы управления подъемной силой размещены непосредственно за задней кромкой выступающих частей. длина несущих частей может составлять 0,1 - 0,5 длины корпуса. Отношение ширины судна с выступающими частями к ширине корпуса может составлять 1,2 - 2,5. Судно может быть снабжено подводными крыльями с управляемыми закрылками. На корпусе целесообразно устанавливать от одной до трех пар крыльев, каждое из которых может иметь от одного до трех закрылков. Крылья целесообразно крепить к корпусу непосредственно или с помощью одной или нескольких стоек. Движитель может быть водометным. Водозаборное отверстие движителя целесообразно располагать в днище перед активными вышеупомянутыми элементами. Судно может быть двухкорпусным. Технический результат реализации изобретения заключается в повышении эксплуатационных качеств скоростного судна. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к судостроению и касается конструкции скоростных судов, наиболее оптимально и экономично движущихся в переходном режиме (число Фруда по водоизмещению 1,0-3).
Известно скоростное судно, содержащее корпус с выдвижными активными элементами управления подъемной силой (интерцепторами), расположенными в кормовой части (RU 1837522, 1995 г.).
Однако описанное техническое решение не позволяет в полной мере использовать особенности формы корпуса судна для повышения ходовых и мореходных характеристик.
Предлагаемое изобретение позволяет улучшить ходовые и мореходные характеристики судна по сравнению с известными конструкциями.
Согласно изобретению скоростное судно содержит корпус с килеватым днищем и выдвижными активными элементами управления подъемной силой (АЭУПС), расположенными в кормовой части. Кроме того, в кормовой части судно снабжено несущими выступающими частями (НВЧК) с тупой задней кромкой. Нижняя поверхность каждой из несущих выступающих частей по обе стороны киля расположена в одной плоскости с примыкающей поверхностью днища, с образованием угла килеватости до 15. Длина несущих выступающих частей составляет 0,1-0,5 длины корпуса судна, а их толщина и ширина убывают от кормы к носу. Отношение ширины судна с выступающими частями к ширине корпуса составляет 1,2 - 2,5. Активные элементы управления подъемной силой размещаются непосредственно за задней кромкой несущих выступающих частей.
В носовой части, на миделе и в районе кормовой оконечности судна могут находиться подводные крылья общей площадью 3-20% от площади ватерлинии. Крылья могут крепиться к корпусу судна в нижней части как непосредственно, так и на центральной стойке (Т-образное крыло) или нескольких стойках. Крыло (крылья) спрофилировано для достижения бескавитационного режима обтекания во всем диапазоне скоростей движения судна или выполнено с суперкавитирующем профилем. Крылья выполняются полноповоротными или оборудуются управляемыми закрылками с хордой 20-30% от хорды крыла. То есть на корпусе может быть установлено от одной до трех пар крыльев, а каждое крыло может иметь от одного до трех закрылков. В предпочтительном варианте исполнения закрылки разделены на две секции с возможностью отдельного управления каждой из них.
Оснащение водометными движителями, устанавливаемыми в кормовой части, придает судну дополнительные преимущества по сравнению с судами, оборудованными другими типами движителей. При движении судна с выдвинутыми АЭУПС непосредственно перед АЭУПС образуется зона повышенного давления. Отверстие водозаборника в днище корпуса находится в зоне повышенного давления перед АЭУПС, и забор воды из этой зоны повышает эффективность работы водометных движителей.
Скоростное судно содержит один или два корпуса с кормовыми НВЧК, за которыми располагаются выдвижные АЭУПС. Поверхность НВЧК имеет симметричные плоские участки, что обеспечивает при движении оптимальное распределение местных углов атаки на днище. Угол килеватости НВЧК составляет до 15. Толщина НВЧК плавно возрастает в сторону задней кромки до толщины, достаточной для размещения АЭУПС.
В предпочтительном варианте исполнения АЭУПС симметрично разделены на секции правого и левого борта с возможностью отдельного управления каждой из секций.
Судно может иметь бульбовые или традиционные обводы в носовой части.
Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационных качеств скоростного судна.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 схематически изобажен вид судна сбоку; на фиг. 2 - вид со стороны днища; на фиг. 3 - вид судна сзади.
Для большей наглядности соотношение размеров между отдельными узлами и элементами конструкции судна на чертежах изменено.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Быстроходное судно, преимущественно предназначенное для движения в переходном режиме (число Фруда по водоизмещению 1,0-3), содержит корпус 1, который оборудован специально спрофилированными несущими выступающими частями 2 в кормовой части судна. Судно также может быть двухкорпусным (не показано). Корпус 1 и несущие выступающие части 2 выполнены в корме со стороны днища в виде одной ровной поверхности. За корпусом 1 и несущими выступающими частями 2 расположены АЭУПС 3, разделенные на симметричные секции правого и левого борта. При необходимости секции АЭУПС могут, в свою очередь, выполняться из отдельных подсекций, раздельное управление которыми позволяет более надежно компенсировать во время волнения килевую и бортовую качку.
Для обеспечения высоких ходовых и мореходных качеств судно имеет узкий корпус (корпуса) и бульбовые или традиционные обводы в носу. Несущие выступающие части 2 выполнены в виде крыльевого профиля с тупой задней кромкой. Толщина НВЧК в носовой части - минимальная и увеличивается к корме до величины, достаточной для размещения АЭУПС 3. Несущие выступающие части 2 корпуса имеют размах 1,2-2,5 от ширины корпуса 1 и устанавливаются с углом атаки 0-5. Углы килеватости днища и несущих выступающих частей меняются по длине судна и могут достигать 15o. Поверхность НВЧК имеет симметричные плоские участки (на фиг. 2 показаны штриховкой, параллельной линии киля), что обеспечивает при движении оптимальное распределение местных углов атаки на днище.
Оптимальные величины углов килеватости днища и несущих выступающих частей, ширина и угол атаки для конкретного судна определяют путем модельных испытаний в опытовом бассейне. При этом увеличение углов килеватости выше указанных верхних значений приводит к снижению гидродинамического качества судна. Уменьшение углов килеватости с выходом за пределы указанных диапазонов несколько повышает гидродинамическое качество, но вызывает увеличение перегрузок при движении на волне.
В носовой части, на миделе и в районе кормовой оконечности судна расположены подводные крылья 4, общая площадь которых составляет 3-20% от площади ватерлинии судна.
Крылья 4 могут крепиться к корпусу 1 судна как непосредственно (фиг. 1,2), так и с помощью одной центральной стойки (Т-образное крыло) или нескольких стоек (не показано). Крыло спрофилировано для достижения бескавитационного режима обтекания во всем диапазоне скоростей движения судна и оборудовано управляемыми закрылками 5, с хордой 20-30% от хорды крыла.
В предпочтительном варианте исполнения закрылки 5 симметрично разделены на секции правого и левого борта (не показаны) с возможностью отдельного управления каждой из секций.
В предпочтительном конструктивном исполнении судно снабжено водометным движителем 6 (или несколькими движителями), установленным в кормовой части, причем водозаборные отверстия 7 движителей 6 выполняют в днище корпуса 1 перед АЭУПС 3.
Для обеспечения минимального сопротивления движению судна выдвиги носовых и кормовых АЭУПС 3 или их секций, а также углы перекладки закрылка 5 или его секций производят в зависимости от скорости хода. Оптимальная зависимость определяется при модельных испытаниях и уточняется при испытаниях натурного судна.
Выдвиги АЭУПС 3 или их секций, а также углы перекладки закрылка или его секций осуществляются с помощью системы автоматического управления, обеспечивающей при движении судна на спокойной воде повышение устойчивости движения и улучшение маневренных качеств, а при движении на волне - умеренно килевой и бортовой качки и уменьшение перегрузок.
При движении судна с выдвинутым АЭУПС 3 непосредственно перед АЭУПС образуется зона повышенного давления. Именно в зоне повышенного давления находится отверстие 7 водозаборника, и забор воды из зоны повышенного давления повышает эффективность работы водометных движителей 6.
Предлагаемое изобретение позволяет получить оптимальное конструктивное решение, в котором используются сочетание размеров и формы корпуса и выступающих частей, расположения АЭУПС, крыльевого устройства, водозаборников водометных движителей, а также параметров системы управления.
Claims (6)
1. Скоростное судно, содержащее корпус с килеватым днищем и выдвижными активными элементами управления подъемной силой, отличающееся тем, что оно в кормовой части снабжено несущими выступающими частями с тупой задней кромкой, толщина и ширина которых убывает от кормы к носу, причем нижняя поверхность каждой из несущих выступающих частей по обе стороны киля расположена в одной плоскости со смежной поверхностью днища с образованием угла килеватости до 15°, а активные элементы управления подъемной силой размещены непосредственно за задней кромкой несущих выступающих частей.
2. Скоростное судно по п.1, отличающееся тем, что длина несущих выступающих частей составляет 0,1 - 0,5 длины корпуса, а отношение ширины судна с выступающими частями к ширине корпуса составляет 1,2 - 2,5.
3. Скоростное судно по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено подводными крыльями с управляемыми закрылками.
4. Скоростное судно по п.3, отличающееся тем, что на корпусе установлено от одной до трех пар крыльев, каждое из которых имеет от одного до трех закрылков, при этом крылья прикреплены к корпусу непосредственно или при помощи одной или нескольких стоек.
5. Скоростное судно по п.1, отличающееся тем, что движитель выполнен водометным, а его водозаборное отверстие расположено в днище корпуса перед активными элементами управления подъемной силой.
6. Скоростное судно по п.1, отличающееся тем, что оно выполнено двухкорпусным.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000109684/28A RU2167078C1 (ru) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Скоростное судно |
AU2001250702A AU2001250702A1 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-02 | High speed ship |
PCT/RU2001/000131 WO2001079057A1 (en) | 2000-04-19 | 2001-04-02 | High speed ship |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000109684/28A RU2167078C1 (ru) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Скоростное судно |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2167078C1 true RU2167078C1 (ru) | 2001-05-20 |
Family
ID=20233478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000109684/28A RU2167078C1 (ru) | 2000-04-19 | 2000-04-19 | Скоростное судно |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2001250702A1 (ru) |
RU (1) | RU2167078C1 (ru) |
WO (1) | WO2001079057A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2561671C1 (ru) * | 2014-09-29 | 2015-08-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Корпус судна (варианты) |
RU178005U1 (ru) * | 2017-08-29 | 2018-03-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Авиатика" | Судно на подводных крыльях |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102627138B (zh) * | 2012-04-17 | 2014-11-05 | 江苏科技大学 | 可控水翼滑行艇及其控制方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3998176A (en) * | 1975-02-18 | 1976-12-21 | Lockheed Aircraft Corporation | Hydro-ski craft |
SU759390A1 (ru) * | 1976-07-07 | 1980-08-30 | Gleb V Makhotkin | Днище корпуса глиссирующей амфибии 1 |
SU1004197A1 (ru) * | 1981-04-16 | 1983-03-15 | за вители | Двухкорпусное парусное судно типа проа |
SU1837520A1 (ru) * | 1988-10-04 | 1995-09-20 | Е.Б. Ануфриев | Корпус судна |
-
2000
- 2000-04-19 RU RU2000109684/28A patent/RU2167078C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-04-02 AU AU2001250702A patent/AU2001250702A1/en not_active Abandoned
- 2001-04-02 WO PCT/RU2001/000131 patent/WO2001079057A1/ru active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2561671C1 (ru) * | 2014-09-29 | 2015-08-27 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Корпус судна (варианты) |
RU178005U1 (ru) * | 2017-08-29 | 2018-03-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Авиатика" | Судно на подводных крыльях |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2001250702A1 (en) | 2001-10-30 |
WO2001079057A1 (en) | 2001-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4915048A (en) | Vessel with improved hydrodynamic performance | |
US5544607A (en) | Moveable sponsons for hydrofoil watercraft, including both large entended-performance hydrofoil watercraft and leaping personal hydrofoil watercraft | |
US5522333A (en) | Catamaran boat with planing pontoons | |
KR100415770B1 (ko) | 수면 항행기 | |
AU2007329629B2 (en) | Hybrid boat hull | |
US8955451B2 (en) | Foil structure for providing buoyancy and lift | |
NZ502407A (en) | Hull for high-speed ship with main float and two side floats, with predetermined fineness and length to beam ratios, with all floats remaining under water | |
CN108698669B (zh) | 稳定的单体船龙帆/动力帆船船体 | |
US5794558A (en) | Mid foil SWAS | |
US5645008A (en) | Mid foil SWAS | |
USRE33359E (en) | Planing catamaran vessel | |
US4802428A (en) | Planing catamaran vessel | |
US20070245943A1 (en) | Wing In Ground Effect Hydrofoil Vessel | |
EP0290170B1 (en) | Vessel with improved hydrodynamic performance | |
RU2167078C1 (ru) | Скоростное судно | |
RU2611666C2 (ru) | Судно переднеприводное с поперечным реданом | |
RU2165865C1 (ru) | Глиссирующее судно | |
JP2009512595A (ja) | 底板が水上滑走性能を強化することを可能にする帆船用の船殻 | |
US20110185959A1 (en) | Watercraft with Asymmetrical and Symmetrical Boat Hull | |
EP4043330B1 (en) | Marine vessel comprising a planing hull | |
US7841285B2 (en) | Waterborne vessel with loop keel | |
RU2212352C1 (ru) | Глиссирующее судно | |
JP2003285790A (ja) | 船体の推進抵抗減少構造 | |
JPH085917Y2 (ja) | 複合支持型船舶等におけるストラット構造 | |
RU2088463C1 (ru) | Быстроходное судно |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NF4A | Reinstatement of patent | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080420 |