RU225037U1

RU225037U1 - Fast ship hull

Info

Publication number: RU225037U1
Application number: RU2023123253U
Authority: RU
Inventors: Игорь Сергеевич Ковалёв
Original assignee: Игорь Сергеевич Ковалёв
Filing date: 2023-09-06
Publication date: 2024-04-12

Abstract

Полезная модель относится к судостроению, в частности к корпусам скоростных судов с устройствами для снижения гидродинамического сопротивления корпусов при движении в воде. Корпус содержит дополнительную стенку, соединенную с вибратором, размещенным внутри корпуса, и соединенную с основной стенкой болтами с фигурными прокладками, способными гасить вибрацию. При этом дополнительная стенка размещена на задней трети длины корпуса и снабжена стержнем с полкой, на которой закреплен вибратор. 3 ил.

The utility model relates to shipbuilding, in particular to the hulls of high-speed ships with devices for reducing the hydrodynamic resistance of the hulls when moving in water. The housing contains an additional wall connected to a vibrator located inside the housing and connected to the main wall by bolts with shaped spacers capable of damping vibration. In this case, the additional wall is located on the rear third of the body length and is equipped with a rod with a shelf on which the vibrator is fixed. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к судостроению, в частности, к конструкциям судов с корпусами, снабженными устройствами для снижения гидродинамического сопротивления при движении в воде.The utility model relates to shipbuilding, in particular, to the designs of ships with hulls equipped with devices to reduce hydrodynamic resistance when moving in water.

Известно изобретение «Корпус судна» по патенту №2201372, класса МПК В63В 1/40, в конструкции которого корпус судна снабжен дополнительной стенкой, закрепленной вдоль корпуса судна, которая уменьшает волновое и вихревое сопротивление корпуса судна. Недостатком данной конструкции является увеличение общей площади смоченной поверхности корпуса судна за счет дополнительной стенки и, как следствие, увеличение силы сопротивления трения и потерь энергии на ее преодоление.The invention “Ship Hull” is known according to patent No. 2201372, class IPC B63B 1/40, in the design of which the ship hull is equipped with an additional wall fixed along the ship hull, which reduces the wave and vortex resistance of the ship hull. The disadvantage of this design is the increase in the total area of the wetted surface of the ship's hull due to the additional wall and, as a consequence, an increase in the frictional resistance force and energy losses to overcome it.

Известна, принятая в качестве прототипа, конструкция корпуса судна по патенту на полезную модель №195286, класса МПК В63В 1/34, опубл.22.01.2020 г. в Бюл.№3, включающей дополнительную стенку, соединенную с основной стенкой корпуса креплениями, снабженными прокладками из материала, способного гасить вибрацию, а на дополнительной стенке жестко закреплен вибронаконечник, который соединен гибким валом с электродвигателем, размещенным внутри корпуса судна.The design of the vessel hull is known, accepted as a prototype, according to utility model patent No. 195286, class MPK B63V 1/34, published on January 22, 2020 in Bulletin No. 3, including an additional wall connected to the main wall of the hull with fasteners equipped with gaskets made of a material capable of dampening vibration, and a vibration tip is rigidly fixed on the additional wall, which is connected by a flexible shaft to an electric motor located inside the hull of the vessel.

Особенности конструкции прототипа позволяют снизить лобовое сопротивление корпуса судна при размещении дополнительной стенки на участке смоченной поверхности корпуса от «носа» до «миделя» при движении судна в режиме водоизмещения за счет снижения действием вибрации сил сопротивления трения и улучшить ходкость судна. Однако этот положительный эффект исчезает для скоростных судов, для которых основным режимом движения является режим «глиссирования», при котором смоченная часть корпуса смещается к корме, а передняя часть корпуса поднимается и выходит из воды и при этом снижения сопротивления сил трения корпуса о воду не происходит.The design features of the prototype make it possible to reduce the drag of the ship's hull when placing an additional wall on the wetted surface of the hull from the "bow" to the "midship" when the ship is moving in displacement mode due to the reduction of friction resistance forces by vibration and improve the ship's propulsion. However, this positive effect disappears for high-speed vessels, for which the main mode of motion is the “planing” mode, in which the wetted part of the hull moves to the stern, and the front part of the hull rises and leaves the water, and at the same time there is no reduction in the resistance of the friction forces of the hull on the water .

Целью предложенной полезной модели является значительное снижение и возможно получение существенной прибавки в скорости движения. При этом необходимо упрощение схемы подвода вибрации к смоченной поверхности корпуса.The purpose of the proposed utility model is a significant reduction and possibly a significant increase in movement speed. In this case, it is necessary to simplify the scheme for supplying vibration to the wetted surface of the housing.

Поставленная цель достигается в конструкции корпуса скоростного судна, содержащего дополнительную наружную стенку, соединенную с вибратором, размещенным внутри корпуса, и соединенную с основной стенкой корпуса креплениями, снабженными прокладками, способными гасить вибрацию тем, что дополнительная стенка размещена на задней трети длины корпуса и снабжена стержнем с полкой, на которой закреплен вибратор.This goal is achieved in the design of the hull of a high-speed vessel, containing an additional outer wall connected to a vibrator located inside the hull, and connected to the main wall of the hull by fastenings equipped with gaskets capable of dampening vibration in that the additional wall is located on the rear third of the length of the hull and is equipped with a rod with a shelf on which the vibrator is fixed.

Предложенная конструкция корпуса скоростного судна поясняется схематическими чертежами, где на фиг. 1 общий вид корпуса при движении в режиме «глиссирования», на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 и на фиг. 3 представлена позиция 1 на фиг. 2.The proposed design of the hull of a high-speed vessel is illustrated by schematic drawings, where in Fig. 1 general view of the hull when moving in the “planing” mode, Fig. 2 - view along arrow A in FIG. 1 and Fig. 3 shows position 1 in FIG. 2.

Корпус 1 скоростного судна снабжен дополнительной стенкой 2, соединенной основной стенкой 3 корпуса 1 болтами 4, снабженными фигурными прокладками 5, например, из резины. Дополнительная стенка 2 так же снабжена стержнем 6 с сальниковым уплотнением 7 и полкой 8, на которой закреплен вибратор 9.The hull 1 of a high-speed vessel is equipped with an additional wall 2, connected to the main wall 3 of the hull 1 with bolts 4, equipped with shaped gaskets 5, for example, made of rubber. The additional wall 2 is also equipped with a rod 6 with a gland seal 7 and a shelf 8 on which the vibrator 9 is mounted.

Предложенная конструкция корпуса скоростного судна работает следующим образом. От вибратора 9, установленного на полке 8, вибрация передается по стержню 6 дополнительной стенке 2. При этом вибрация не передается на основную стенку 3, так как гасится в материале (резине) фигурных прокладок 5 и сальникового уплотнения 7. Вибрация передает свою кинетическую энергию молекулам воды, образующим подслой, прилегающий к поверхности дополнительной стенки 2, что ослабляет межмолекулярные связи молекул воды с молекулами материала стенки 2 и молекулами соседнего слоя воды. Данный эффект аналогичен передаче дополнительной энергии молекулам воды при подводе тепловой энергии (нагревом), в результате которого снижается вязкость воды, как и любой другой жидкости. В итоге вибрация стенки 2 создает эффект смазки на вибрирующей поверхности, а то, что смазка с пониженной вязкостью на поверхности твердого тела снижает сопротивление трения доказательств не требует. Как результат повышается скорость движения корпуса судна.The proposed hull design for a high-speed vessel works as follows. From the vibrator 9 installed on the shelf 8, vibration is transmitted along the rod 6 to the additional wall 2. In this case, the vibration is not transmitted to the main wall 3, since it is damped in the material (rubber) of the shaped gaskets 5 and the stuffing box seal 7. The vibration transfers its kinetic energy to the molecules water, forming a sublayer adjacent to the surface of the additional wall 2, which weakens the intermolecular bonds of water molecules with the molecules of the material of wall 2 and the molecules of the adjacent water layer. This effect is similar to the transfer of additional energy to water molecules when thermal energy is supplied (heating), as a result of which the viscosity of water, like any other liquid, decreases. As a result, the vibration of wall 2 creates a lubricating effect on the vibrating surface, and the fact that a lubricant with reduced viscosity on the surface of a solid body reduces frictional resistance does not require proof. As a result, the speed of the ship's hull increases.

Использование в предложенной конструкции корпуса судна стержня 6 с полкой 8 упрощает схему подвода вибрации к дополнительной стенке 2 и делает ее более простой и надежной в сравнении с конструкцией прототипа, в которой для подвода вибрации к дополнительной стенке используется гибкой вал и вибронаконечник, имеющий удлиненный вал с двумя подшипниками качения, являющимися узлами сложными и ненадежными.The use of a rod 6 with a shelf 8 in the proposed design of the ship hull simplifies the scheme for supplying vibration to the additional wall 2 and makes it simpler and more reliable in comparison with the prototype design, in which a flexible shaft and a vibrating tip having an elongated shaft with two rolling bearings, which are complex and unreliable units.

Данные конструктивные отличия делают предложенную конструкцию корпуса судна более эффективной в использовании для скоростных судов в сравнение с известными.These design differences make the proposed vessel hull design more efficient in use for high-speed vessels in comparison with the known ones.

Claims

The hull of a high-speed vessel, containing an additional outer wall connected to a vibrator located inside the hull, and connected to the main wall of the hull by fasteners equipped with gaskets capable of dampening vibration, characterized in that the additional wall is located on the rear third of the length of the hull and is equipped with a rod with a shelf, on which the vibrator is attached.