RU2577984C2 - Способ повышения скорости подводной лодки и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ повышения скорости подводной лодки и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2577984C2 RU2577984C2 RU2014127613/11A RU2014127613A RU2577984C2 RU 2577984 C2 RU2577984 C2 RU 2577984C2 RU 2014127613/11 A RU2014127613/11 A RU 2014127613/11A RU 2014127613 A RU2014127613 A RU 2014127613A RU 2577984 C2 RU2577984 C2 RU 2577984C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hull
- radius
- submarine
- conning tower
- longitudinal sections
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к подводному судостроению и касается носовых оконечностей корпуса, надстроек и боевой рубки подводной лодки. Устройство повышения скорости подводной лодки состоит из цилиндрического корпуса подводной лодки с радиусом поперечного сечения RЦ носовой оконечности корпуса с конформно-покровными антеннами, из боевой рубки. Носовая оконечность корпуса подводной лодки выполнена в форме поверхности сферического сектора, а носовая оконечность боевой рубки выполнена в горизонтальных продольных сечениях в форме поверхности кругового сектора. Для повышения скорости подводной лодки носовую оконечность корпуса и боевую рубку выполняют закругленными под соответствующими максимальными радиусами горизонтальных, продольных сечений. Носовую оконечность корпуса подводной лодки выполняют в форме поверхности сферического сектора, а носовую оконечность боевой рубки выполняют в горизонтальных, продольных сечениях в форме поверхности кругового сектора. Достигается повышение скорости подводной лодки. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к подводному судостроению и касается носовых оконечностей корпуса, надстроек и боевой рубки подводной лодки.
Известен способ повышения скорости подводной лодки в погруженном состоянии, заключающийся в том, что носовую оконечность корпуса и боевой рубки выполняют соответственно в горизонтальных продольных сечениях в форме полуэллипсов с максимальными радиусами большой и малой полуосей
,
и
,
, а носовую оконечность корпуса в вертикальных продольных сечениях выполняют в форме полуэллипсов с максимальными радиусами большой и малой полуосей
,
[1].
Известный способ повышения скорости подводной лодки реализован в устройстве корпуса и боевой рубки подводной лодки-ракетоносца типа «Джордж Вашингтон» (США), носовая оконечность которых выполнена в горизонтальных продольных сечениях в форме полуэллипсов соответственно с максимальными радиусами большой и малой полуосей
,
и
,
, а носовая оконечность корпуса в вертикальных продольных сечениях выполнена в форме полуэллипсов с максимальными радиусами большой и малой полуосей
,
[1].
Эллипсоидная носовая оконечность корпуса подводной лодки и полуэллипсное поперечное горизонтальное сечение боевой рубки создает крайне неравномерное контактное напряжение носовой оконечности корпуса и боевой рубки с водой при движении: максимальные напряжения сопротивления воды движению подводной лодки в носовой части корпуса и боевой рубки с малым радиусом эллипсных сечений
,
и
, минимальные напряжения сопротивления воды в носовой части по бокам корпуса и боевой рубки с большим радиусом
,
и
, полуэллипсов оконечностей. Неравномерные контактные напряжения перед носовой частью боевой рубки и корпуса повышают сопротивление воды движению подводной лодки и давление воды на носовые оконечности корпусных частей конструкции подводной лодки, способствует созданию значительного гидродинамического турбулентного сопротивления воды движению подводной лодки и гидроакустических помех работе конформно-покровных антенн гидроакустического комплекса.
Известен способ повышения скорости подводной лодки в погруженном состоянии, заключающийся в том, что носовую оконечность корпуса выполняют в горизонтальных продольных сечениях в форме полуэллипсов
соответственно с максимальными радиусами большой и малой полуосей Rэл=bK, rэл=а K, а носовую оконечность корпуса в вертикальных продольных сечениях выполняют в форме полуокружностей с максимальным радиусом
, где 2RЦ - диаметр цилиндрической части корпуса подводной лодки, а между сферической и эллипсоидной частью носовой оконечности подводной лодки осуществляют плавное сопряжение [2].
Известный способ повышения скорости подводной лодки реализован в устройстве носовой оконечности ее корпуса и боевой рубки, которые изготовлены в горизонтальных продольных сечениях в форме полуэллипсов
соответственно с максимальными радиусами большой и малой полуосей Rэл=bК, rэл=а K, а носовая оконечность корпуса в вертикальных продольных сечениях изготовлена в форме полуокружностей с максимальным радиусом
, где 2RЦ - диаметр цилиндрической части корпуса подводной лодки, а сферическая и эллипсоидная части носовой оконечности имеют плавное сопряжение, причем на поверхности сферической части носовой оконечности корпуса установлены конформно-покровные антенны [2].
Полусферическая поверхность носовой оконечности корпуса подводной лодки позволяет осуществлять работу конформно-покровных антенн с минимальными гидроакустическими помехами, однако максимальный радиус
носовой оконечности корпуса (с радиусом поперечного сечения RЦ) ни на эллипсоидной, ни на сферической поверхности носовой оконечности корпуса не обеспечивает равномерное распределение контактных напряжений с водой во время движения подводной лодки. В местах даже плавного сопряжения цилиндрического корпуса с носовой сферической частью оконечности корпуса подводной лодки и частей эллипсоидной поверхности с радиусами
,
носовой оконечности корпуса формируются пики контактных напряжений корпуса с водой, оказывающих существенное гидродинамическое сопротивление движению подводной лодки и не устраняющих гидроакустические помехи в работе конформно-покровных антенн.
Технический результат по способу повышения скорости подводной лодки, заключающемуся в том, что носовую оконечность корпуса и боевой рубки выполняют закругленными под соответствующими максимальными радиусами
и
горизонтальных продольных сечений, а носовую оконечность корпуса выполняют закругленной под максимальным радиусом
вертикальных продольных сечений, равным радиусу RЦ поперечного сечения корпуса, достигается тем, что носовую оконечность корпуса подводной лодки выполняют в форме поверхности сферического сектора радиусом Rсф=1,4142·RЦ=RЦ/sinφ°, где ∡φ=45° - угол между продольной осью корпуса и образующим радиусом Rсф сферического сектора носовой оконечности корпуса, носовую оконечность боевой рубки выполняют в горизонтальных продольных сечениях в форме поверхности кругового сектора с максимальным радиусом
, где В - ширина боевой рубки в горизонтальном сечении, а в вертикальных продольных сечениях - в форме поверхности кругового сектора радиусом
, где Н - высота корпуса боевой рубки.
Теоретические основы «Физики материального контактного взаимодействия» свидетельствуют о возможности создания равномерного напряжения на поверхности контакта двух сред, выполненной полусферической и углом φ° между осью контакта и образующим радиусом Rсф сферического сектора контакта, равным углу внутреннего трения деформируемой материальной среды [3]. Угол внутреннего трения воды, как жидкокристаллической материальной среды, деформируемой носовой оконечностью корпуса подводной лодки и ее боевой рубки, составляет величину на глубине свыше 80 см, равную ∡φ≈45°. Таким образом, при движении перед корпусом подводной лодки и ее боевой рубки создается равномерное контактное напряжение, что резко снижает гидродинамическое сопротивление воды движению подводной лодки и создает наилучшие условия работы конформно-покровных антенн.
Технический результат по устройству повышения скорости подводной лодки, состоящему из цилиндрического корпуса подводной лодки с радиусом поперечного сечения Rц, носовой оконечности корпуса с конформно-покровными антеннами, из боевой рубки, носовая оконечность корпуса и боевой рубки выполнена закругленной под соответствующими максимальными радиусами
и
горизонтальных продольных сечений, а носовая оконечность корпуса выполнена закругленной под максимальным радиусом
вертикальных продольных сечений, равным радиусу RЦ поперечного сечения корпуса, достигается тем, что носовая оконечность подводной лодки выполнена в форме поверхности сферического сектора радиусом Rсф=1,4142·RЦ=RЦ/sinφ°, где ∡φ=45° - угол между продольной осью корпуса и образующим радиусом Rcф сферического сектора носовой оконечности корпуса, носовая оконечность боевой рубки выполнена в горизонтальных продольных сечениях в форме поверхности кругового сектора с максимальным радиусом
, где В - ширина основания боевой рубки в горизонтальном сечении, а в вертикальных продольных сечениях - в форме поверхности кругового сектора радиусом
, где Н - высота корпуса боевой рубки.
Предлагаемая конструкция носовой оконечности корпуса и боевой рубки подводной лодки позволяет резко снизить турбулентность и гидродинамическое сопротивление воды движению лодки, а с другой стороны полусферическая поверхность корпуса обеспечивает наилучшие условия эксплуатации конформно-покровных антенн гидроакустического комплекса.
Предлагаемые изобретения поясняются графическими материалами, где на фиг. 1 - общий вид предлагаемого цилиндрического корпуса подводной лодки и ее боевой рубки; фиг. 2 - вид А фиг. 1 корпуса подводной лодки с боевой рубкой; на фиг. 3 - вид А носовой полусферической оконечности боевой рубки и корпуса известной подводной лодки, совмещенный с эпюрой контактных избыточных седлообразных напряжений
, на фиг. 4 - вид А носовой эллипсоидной оконечности боевой рубки и корпуса известной подводной лодки, совмещенный с эпюрой контактных избыточных напряжений
.
Предлагаемая конструкция подводной лодки состоит из цилиндрического корпуса 1 (фиг. 1) радиусом RЦ с полусферической носовой оконечностью 2 радиусом Rсф выполненной в форме поверхности сферического сектора (фиг. 1 и фиг. 2) радиусом Rсф=1,4142·RЦ=RЦ/sinφ°, где ∡φ=45° - угол между продольной осью корпуса 1 и образующим радиусом Rсф сферического сектора носовой оконечности корпуса 1. Носовая оконечность 3 боевой рубки 4 выполнена в горизонтальных продольных сечениях в форме поверхности кругового сектора с максимальным радиусом
, где В - ширина основания боевой рубки 4 в горизонтальном сечении, а в вертикальных продольных сечениях - в форме поверхности кругового сектора радиусом
, где Н - высота корпуса боевой рубки 4.
Способ повышения скорости подводной лодки предлагаемой конструкции (фиг. 1 и фиг. 2) реализуется следующим образом. Цилиндрический корпус 1 подводной лодки радиусом RЦ изготавливают с полусферической носовой оконечностью 2 радиусом Rсф, которую выполняют в форме поверхности сферического сектора радиусом Rсф=1,4142·RЦ=RЦ/sinφ°, где ∡=45° - угол между продольной осью корпуса 1 и образующим радиусом Rсф сферического сектора носовой оконечности корпуса 1. Носовую оконечность 3 боевой рубки 4 выполняют в горизонтальных продольных сечениях в форме поверхности кругового сектора с максимальным радиусом
, где В - ширина основания боевой рубки 4 в горизонтальном сечении, а в вертикальных продольных сечениях - в форме поверхности кругового сектора с радиусом
, где Н - высота корпуса боевой рубки 4. Во время движения в погруженном на глубину h=80 см состоянии перед носовыми оконечностями 2 и 3 корпуса 1 и боевой рубки 4 предлагаемой формой создают избыточное равномерное контактное давление
средней величины (фиг. 1, фиг. 2), резко снижающее гидродинамическое сопротивление воды движению подводной лодки и наилучшим образом обеспечивающее качественную работу конформно-покровных антенн гидроакустического комплекса.
Известные конструкции носовых оконечностей 2 подводных лодок полусферической (фиг. 3) и эллипсоидной (фиг. 4) формы при движении подводной лодки в погруженном состоянии создают крайне неравномерные соответственно седлообразные и параболические (выпуклые) эпюры контактных избыточных напряжений
с максимумом на краях и по центру поперечного сечения носовых частей корпуса подводной лодки и ее боевой рубки, существенно ухудшающие работу конформно-покровных антенн.
Источники информации
1. Политехнический словарь. Гл. ред. И.И. Артоболевский. - М.: «Советская Энциклопедия», 1977. - С. 371 («подводная лодка»).
2. Патент РФ №2115587. Носовая оконечность подводной лодки: // Ионин B.C., Воробьева Л.Д., Гришман Г.Д. и др., B63G 8/00, В63В 3/00, от 14.12.1992.
3. Хрусталев Е.Н. Контактное взаимодействие в геомеханике. ч. II: Напряжения и деформации оснований сооружений: Монография. - Тверь: Научная книга, 2007. - С. 71-72 (рис. 2.8).
Claims (2)
1. Способ повышения скорости подводной лодки, заключающийся в том, что носовую оконечность корпуса и боевой рубки выполняют закругленными под соответствующими максимальными радиусами и горизонтальных продольных сечений, а носовую оконечность корпуса выполняют закругленной под максимальным радиусом вертикальных продольных сечений, равным радиусу RЦ поперечного сечения корпуса, отличающийся тем, что носовую оконечность корпуса подводной лодки выполняют в форме поверхности сферического сектора радиусом Rсф=1,4142·RЦ=RЦ/sinφ°, где ∡φ=45° - угол между продольной осью корпуса и образующим радиусом Rсф сферического сектора носовой оконечности корпуса, носовую оконечность боевой рубки выполняют в горизонтальных продольных сечениях в форме поверхности кругового сектора радиусом , где В - ширина боевой рубки в горизонтальном сечении, а в вертикальных продольных сечениях - в форме поверхности кругового сектора радиусом где Н - высота боевой рубки.
2. Устройство для реализации способа по п.1, состоящее из цилиндрического корпуса подводной лодки с радиусом поперечного сечения RЦ носовой оконечности корпуса с конформно-покровными антеннами, из боевой рубки, носовая оконечность корпуса и боевой рубки выполнена закругленной под соответствующими максимальными радиусами и горизонтальных продольных сечений, а носовая оконечность корпуса выполнена закругленной под максимальным радиусом вертикальных продольных сечений, равным радиусу RЦ поперечного сечения корпуса, отличающееся тем, что носовая оконечность корпуса подводной лодки выполнена в форме поверхности сферического сектора радиусом Rсф=1,4142·RЦ=RЦ/sinφ°, где ∡φ=45° - угол между продольной осью корпуса и образующим радиусом Rсф сферического сектора носовой оконечности корпуса, носовая оконечность боевой рубки выполнена в горизонтальных продольных сечениях в форме поверхности кругового сектора с максимальным радиусом , где В - ширина основания боевой рубки в горизонтальном сечении, а в вертикальных продольных сечениях - в форме поверхности кругового сектора радиусом , где Н - высота корпуса боевой рубки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127613/11A RU2577984C2 (ru) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | Способ повышения скорости подводной лодки и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014127613/11A RU2577984C2 (ru) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | Способ повышения скорости подводной лодки и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014127613A RU2014127613A (ru) | 2016-01-27 |
RU2577984C2 true RU2577984C2 (ru) | 2016-03-20 |
Family
ID=55237203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014127613/11A RU2577984C2 (ru) | 2014-07-07 | 2014-07-07 | Способ повышения скорости подводной лодки и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2577984C2 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3104641A (en) * | 1961-08-29 | 1963-09-24 | Gen Mills Inc | Underseas vehicle |
RU2115587C1 (ru) * | 1992-12-14 | 1998-07-20 | Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Носовая оконечность подводной лодки |
RU2130402C1 (ru) * | 1998-01-20 | 1999-05-20 | Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Носовая оконечность подводной лодки |
-
2014
- 2014-07-07 RU RU2014127613/11A patent/RU2577984C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3104641A (en) * | 1961-08-29 | 1963-09-24 | Gen Mills Inc | Underseas vehicle |
RU2115587C1 (ru) * | 1992-12-14 | 1998-07-20 | Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Носовая оконечность подводной лодки |
RU2130402C1 (ru) * | 1998-01-20 | 1999-05-20 | Центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" | Носовая оконечность подводной лодки |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014127613A (ru) | 2016-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3063397A (en) | Sub-surface craft | |
RU2659770C1 (ru) | Ледокольное судно | |
RU2004127939A (ru) | Проект линий корпуса и пропульсивное устройство для устойчивого на курсе, мореходного судна с приводом поворотными гребными винтами | |
RU2577984C2 (ru) | Способ повышения скорости подводной лодки и устройство для его осуществления | |
RU2011133331A (ru) | Способ создания и конструкция носового бульба | |
KR101941061B1 (ko) | 유동 저항감소를 위한 선박의 선미구조 | |
RU2527884C1 (ru) | Способ повышения маневренности подводной лодки (вариант русской логики - версия 7) | |
RU2551322C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
WO2013078502A1 (en) | Mobile soliton wave generating apparatus | |
WO2009154495A1 (ru) | Кормовое крестообразное оперение подводного аппарата | |
US10766576B2 (en) | System and method for mooring a lagoon array within a ring | |
RU2252894C1 (ru) | Способ разрушения ледяного покрова | |
RU2566321C1 (ru) | Способ повышения скорости судна и устройство для его осуществления | |
RU2620037C1 (ru) | Подводный движитель (варианты) | |
JP6181615B2 (ja) | 洋上浮体構造物 | |
RU2631089C1 (ru) | Корпус судна | |
KR20100102829A (ko) | 선박구조 | |
RU2561671C1 (ru) | Корпус судна (варианты) | |
KR101735188B1 (ko) | 선박의 추진동력을 생산하는 선박꼬리지느러미 | |
RU197826U1 (ru) | Корпус судна ледового плавания | |
RU2585206C1 (ru) | Носовая оконечность корпуса судна | |
RU2582750C1 (ru) | Носовая оконечность корпуса судна | |
JP2006298088A (ja) | 弾性振動船 | |
RU2779819C1 (ru) | Устройство для разрушения ледяного покрова | |
RU2534498C1 (ru) | Носовая часть корпуса быстроходного судна |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160708 |