RU2548213C1

RU2548213C1 - Air cushion catamaran

Info

Publication number: RU2548213C1
Application number: RU2013151046/11A
Authority: RU
Inventors: Виталий Валериевич Кожевин
Original assignee: Виталий Валериевич Кожевин
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2013-11-15
Publication date: 2015-04-20
Also published as: RU2013151046A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: catamaran comprises two parallel hulls with connection elements, venting unit with drive mounted at catamaran fore and channels for air feed from the plant. Both hulls feature a flat-bottomed design. Outlet ends of said channels are directed to hull bottom at acute angle. Note here that said outlets of channels are made in said bottom as crosswise slits or rows of holes made uniformly over the bottom length.

EFFECT: higher speed, power savings in motion under water.

4 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к области судостроения, в частности к строительству транспортных, спортивных и других судов типа катамарана.The claimed invention relates to the field of shipbuilding, in particular to the construction of transport, sports and other vessels such as a catamaran.

Известен катамаран, выполненный в виде двух параллельных корпусов, соединенных в верхней части палубой с надстройкой и двигательным комплексом, содержащим установленный ниже ватерлинии движитель. В качестве последнего применен двухроторный нагнетатель Дизеля, который расположен перпендикулярно стенкам противолежащих корпусов и прикреплен к ним /патент РФ №2351500, м. кл. B63B 1/10, 2009/.Known catamaran, made in the form of two parallel hulls connected in the upper part of the deck with a superstructure and propulsion system containing a mover installed below the waterline. As the latter, a twin-rotor Diesel supercharger is used, which is perpendicular to the walls of opposite buildings and attached to them / RF patent No. 2351500, m. B63B 1/10, 2009 /.

Известный катамаран обладает хорошей скоростью, однако и пониженной проходимостью над препятствиями опорной поверхности из-за расположения движителя ниже ватерлинии.The well-known catamaran has a good speed, however, and a reduced cross-country ability over the obstacles of the supporting surface due to the location of the mover below the waterline.

Другой аналог заявляемого изобретения - средство передвижения на воздушной подушке с килем в середине днища, содержащее вентиляционную установку, подающую сжатый воздух с одной стороны в камеры для создания воздушной подушки и с другой стороны в воздушные каналы создания реактивной тяги. Выходные отверстия воздушных каналов размещены в кормовой части корпуса средства передвижения /патент СССР №499790, м. кл. B60V 1/18, 1976/.Another analogue of the claimed invention is a vehicle with an air cushion with a keel in the middle of the bottom, containing a ventilation unit that supplies compressed air from one side to the chambers to create an air cushion and from the other side into the air channels for creating jet thrust. The outlet openings of the air channels are located in the aft part of the hull of the vehicle / USSR patent No. 499790, m. B60V 1/18, 1976 /.

Недостаток устройства по этому патенту заключается в том, что при эффективном использовании воздушного потока вентиляционной установки для создания реактивной тяги значительная часть энергетических затрат приходится на создание воздушной подушки, что отрицательно сказывается на скоростных характеристиках судна.The disadvantage of the device according to this patent is that with the efficient use of the air flow of the ventilation unit to create jet thrust, a significant part of the energy costs are the creation of an air cushion, which negatively affects the speed characteristics of the vessel.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения по технической сущности и достигаемому результату является катамаран на воздушной подушке, содержащий два параллельных корпуса с элементами их соединения, вентиляционную установку с приводом и каналы подачи воздуха от установки. Катамаран способен нести большой груз и много людей, развивать скорость до 110 км/час. Основание каждого корпуса этого катамарана имеет каверны, в которые нагнетается воздух, создавая подъемную силу и скорость хода /патент США №6948439, м. кл. B63B 1/38, н. кл. 114/67A, 2005/.The closest analogue of the proposed technical solution according to the technical essence and the achieved result is an air cushion catamaran containing two parallel bodies with elements of their connection, a ventilation unit with a drive and air supply channels from the installation. The catamaran is capable of carrying a large load and a lot of people, developing a speed of up to 110 km / h. The base of each hull of this catamaran has caverns into which air is pumped, creating lift and speed / US patent No. 6948439, class C. B63B 1/38 N class 114 / 67A, 2005 /.

Воздушный поток, создаваемый вентиляционной установкой, смешивается с воздухом воздушной подушки, что препятствует более полному использованию потока воздуха для создания реактивной тяги и ограничивает скоростные возможности катамарана.The air flow created by the ventilation unit is mixed with the air of the air cushion, which prevents the fuller use of the air flow to create jet propulsion and limits the speed capabilities of the catamaran.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение скоростных возможностей катамарана.The problem to which the invention is directed, is to increase the speed capabilities of a catamaran.

Другой технический результат, получение которого может обеспечить предлагаемое техническое решение по сравнению с наиболее близким аналогом, заключается в снижении энергетических затрат на режим движения судна над водой.Another technical result, the receipt of which can provide the proposed technical solution in comparison with the closest analogue, is to reduce energy costs for the mode of movement of the vessel above the water.

Поставленная задача достигается тем, что известное устройство содержит два параллельных корпуса с элементами их соединения, вентиляционную установку с приводом и каналы подачи воздуха от установки, а согласно изобретению оба корпуса изготовлены плоскодонными, а выходные концы каналов направлены к днищу корпуса под острым углом, при этом выходные отверстия каналов выполнены в днище в виде расположенных равномерно по длине днища поперечных щелей или рядов отверстий.This object is achieved in that the known device contains two parallel housings with elements of their connection, a ventilation unit with a drive and air supply channels from the installation, and according to the invention both housings are made flat-bottomed, and the outlet ends of the channels are directed to the bottom of the housing at an acute angle, while the outlet openings of the channels are made in the bottom in the form of transverse slots or rows of holes arranged uniformly along the length of the bottom.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен вид катамарана сбоку с вырывом по диаметральной плоскости и вырывом в одном из корпусов судна; на фиг.2 - вид снизу на фиг.1 с поперечными щелями в днище корпусов; на фиг.3 - вид снизу на фиг.1 с поперечными рядами отверстий в днище корпусов; на фиг.4 - вид по стрелке A на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 schematically shows a side view of a catamaran with a break in the diametrical plane and a break in one of the hulls of the vessel; figure 2 is a bottom view of figure 1 with transverse slots in the bottom of the buildings; figure 3 is a bottom view of figure 1 with transverse rows of holes in the bottom of the buildings; figure 4 is a view along arrow A in figure 1.

Предлагаемый катамаран на воздушной подушке содержит параллельные друг другу плоскодонные корпусы 1 и 2, соединенные между собой спереди, а в верхней части - палубу 3 с надстройкой 4. В носовой части катамарана смонтирована вентиляционная установка 5 с приводом /на фиг. не показан/ и каналами 6 подачи воздуха от установки 5 в оба корпуса 1 и 2. Выходные отверстия каналов 6 выполнены в днище в виде поперечных днищу щелей 7 или поперечных днищу рядов отверстий, которые расположены равномерно по длине корпусов 1 и 2. Выходные концы 9 каналов 6 направлены к днищу под острым углом α в сторону кормовой части корпусов 1 и 2. Для обеспечения управляемости катамарана при движении в каналах 6 установлены поворотные заслонки и система управления /на фиг. не показаны/. С их помощью регулируется скорость хода, крен и дифферент судна в режиме висения и движения над водой.The proposed air-cushioned catamaran contains flat-bottomed hulls 1 and 2 parallel to each other, connected to each other in the front, and deck 3 with a superstructure 4 in the upper part. An air handling unit 5 with a drive is mounted in the bow of the catamaran / in FIG. not shown / and by the air supply channels 6 from the installation 5 to both cases 1 and 2. The outlet openings of the channels 6 are made in the bottom in the form of transverse bottom slots 7 or transverse bottom rows of holes that are evenly spaced along the lengths of buildings 1 and 2. Output ends 9 channels 6 are directed to the bottom at an acute angle α in the direction of the stern of the hulls 1 and 2. To ensure the catamaran is controllable when moving in channels 6, rotary dampers and a control system are installed / in FIG. not shown. With their help, the speed, roll and trim of the vessel in the mode of hovering and movement above water are regulated.

При работе привода воздух от вентиляционной установки 5 подается по каналам 6 и их концам 9 под избыточным давлением и через щели 7 или отверстия 8 выбрасывается под днище под острым углом к нему и по всей ширине щелей в направлении кормовой части обоих корпусов 1 и 2. Струи воздуха создают избыточное давление под днищами, поднимая катамаран над опорной поверхностью. Потоком воздуха создается реактивная подушка, позволяющая осуществлять форсированные режимы по тяге для получения подъемного и тягового усилия, обеспечивающего высоту полета и маневр катамарана.During operation of the drive, air from the ventilation unit 5 is supplied through channels 6 and their ends 9 under excessive pressure and through the slots 7 or openings 8 is ejected under the bottom at an acute angle to it and over the entire width of the slots in the direction of the aft part of both bodies 1 and 2. Jets air create excess pressure under the bottoms, raising the catamaran above the supporting surface. A stream of air creates a reactive pillow that allows for accelerated traction to obtain lifting and traction, ensuring flight altitude and maneuver of the catamaran.

Изготовлен опытный образец спортивного катамарана с поперечными рядами отверстий в днище корпусов, который успешно проходит испытания.A prototype of a sports catamaran with transverse rows of holes in the bottom of the hull was made, which is successfully tested.

Таким образом, в предлагаемом техническом решении эффективно используется воздушный поток от вентиляционной установки для создания реактивной тяги и повышения быстроходности катамарана.Thus, in the proposed technical solution, the air flow from the ventilation unit is effectively used to create jet propulsion and increase the speed of the catamaran.

Claims

An air-cushioned catamaran containing two parallel housings with elements of their connection, a ventilation unit with a drive mounted in the bow of the catamaran, and air supply channels from the installation, characterized in that both bodies are made flat-bottomed, and the outlet ends of the channels are directed to the bottom of the housing under an acute angle, while the outlet openings of the channels are made in the bottom in the form of transverse slots or rows of holes arranged uniformly along the length of the bottom.