RU2600263C1 - High-speed catamaran - Google Patents

High-speed catamaran Download PDF

Info

Publication number
RU2600263C1
RU2600263C1 RU2015132284/11A RU2015132284A RU2600263C1 RU 2600263 C1 RU2600263 C1 RU 2600263C1 RU 2015132284/11 A RU2015132284/11 A RU 2015132284/11A RU 2015132284 A RU2015132284 A RU 2015132284A RU 2600263 C1 RU2600263 C1 RU 2600263C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flat
catamaran
plane
hulls
shape
Prior art date
Application number
RU2015132284/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Поликарпович Лялин
Original Assignee
Александр Поликарпович Лялин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Поликарпович Лялин filed Critical Александр Поликарпович Лялин
Priority to RU2015132284/11A priority Critical patent/RU2600263C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2600263C1 publication Critical patent/RU2600263C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls
    • B63B1/12Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls the hulls being interconnected rigidly
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/02Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement
    • B63B1/10Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils deriving lift mainly from water displacement with multiple hulls

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)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

FIELD: ship building.
SUBSTANCE: invention relates to ship building, mainly river one, and can be used to create high-speed passenger ships. Two-hull vessel comprises two hulls interconnected by a connecting bridge. Hulls in the plan have the shape of a flat-convex wing with flat external side surfaces and are made of a rectangular cross-section. Underbottom the interhull space over its entire square is overlapped by a horizontal plane having in the longitudinal cross-section the shape of a flat-convex wing with a flat bottom surface.
EFFECT: use of the invention allows to reduce wave impedance and, hence, to increase the catamaran speed.
5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения, преимущественно высокоскоростного речного, и может быть использовано для пассажирских перевозок как на реках (вар. мелководных), так и в прибрежной морской зоне и может служить альтернативой судам на воздушной подушке.The invention relates to the field of shipbuilding, mainly high-speed river, and can be used for passenger transportation both on rivers (var. Shallow) and in the coastal sea zone and can serve as an alternative to hovercraft.

Известны катамараны, в которых с целью снижения волнового сопротивления предполагается использование асимметричных корпусов, имеющих в плане форму плоско-выпуклого крыла с плоскими наружными поверхностями (патент RU №2106279), но достигаемый эффект оказывается незначительным вследствие «утечки» поперечной межкорпусной волны вниз в процессе перемещения ее относительно корпусов судна. А прямоугольное сечение этих корпусов увеличивает смоченную поверхность (в сравнении с корпусами круглого сечения), увеличивая потери энергии на трение, что сводит достигаемый эффект к нулю. И вследствие этого предлагаемый способ снижения волнового сопротивления не нашел практического применения.Catamarans are known in which, in order to reduce wave resistance, it is proposed to use asymmetric hulls having a planar-convex wing shape with flat outer surfaces (patent RU No. 2106279), but the achieved effect is insignificant due to the “leakage” of the transverse inter-hull wave downward during movement her relative to the hulls of the vessel. And the rectangular section of these bodies increases the wetted surface (in comparison with the bodies of circular cross section), increasing the energy loss due to friction, which reduces the achieved effect to zero. And because of this, the proposed method of reducing wave impedance has not found practical application.

Целью изобретения является достижение рекуперации большей части энергии поперечной межкорпусной волны, возникающей при высокоскоростном движении катамарана с асимметричными корпусами (ориентировочно 80÷90%).The aim of the invention is to achieve the recovery of most of the energy of the transverse intercavity wave arising from the high-speed movement of a catamaran with asymmetric hulls (approximately 80 ÷ 90%).

Технически результат достигается тем, что в катамаране, содержащем два корпуса, связанных между собой соединительным мостом, в котором каждый из корпусов имеет в плане форму плоско-выпуклого крыла с плоской вертикально расположенной наружной поверхностью и криволинейной внутренней, относительно продольной оси катамарана и с плоскими горизонтально расположенными верхней и нижней плоскостями и в которых каждое поперечное сечение имеет прямоугольную форму, по изобретению нижние поверхности корпусов соединяются между собой горизонтально расположенной плоскостью, имеющей в продольном сечении форму плоско-выпуклого крыла с плоской нижней поверхностью. При этом движители (вар. гребные винты) располагаются в самом узком месте межкорпусного пространства. А горизонтально расположенная плоскость перекрывает все межкорпусное пространство в его нижней части. Под нижнюю поверхность горизонтально расположенной плоскости в передней ее части подается тонкослойно сжатый воздух. Для обеспечения равномерности распределения сжатого воздуха по всей нижней поверхности горизонтально расположенной плоскости и нижней поверхности корпусов катамарана на их наружной поверхности и по всей длине устанавливаются продольные ребра.Technically, the result is achieved in that in a catamaran containing two hulls connected to each other by a connecting bridge, in which each hull has a planar-convex wing shape with a flat, vertically located outer surface and a curved inner, relative to the longitudinal axis of the catamaran and with flat horizontally located upper and lower planes and in which each cross section has a rectangular shape, according to the invention, the lower surfaces of the cases are connected to each other horizontally but located by a plane having a longitudinal section in the form of a plane-convex wing with a flat lower surface. In this case, the propulsors (var. Propellers) are located in the narrowest place of the interbody space. A horizontally located plane overlaps the entire inter-space in its lower part. Under the lower surface of a horizontally located plane in its front, thin-layer compressed air is supplied. To ensure uniform distribution of compressed air over the entire lower surface of the horizontally located plane and the lower surface of the catamaran bodies, longitudinal ribs are installed on their outer surface and along the entire length.

На фиг. 1 изображен скоростной катамаран (далее В.К.) в продольном разрезе. На фиг. 2 - В.К., разрез A-A. На фиг. 3 и 4 показана схема рекуперации энергии поперечной волны.In FIG. 1 shows a high-speed catamaran (hereinafter V.K.) in a longitudinal section. In FIG. 2 - V.K., section A-A. In FIG. 3 and 4, a shear wave energy recovery scheme is shown.

В.К. содержит два асимметричных корпуса 1, соединенных мостом 2, нижнюю горизонтально расположенную плоскость 3 с продольными ребрами 4 и движители 5.VK. contains two asymmetric cases 1 connected by a bridge 2, a lower horizontal plane 3 with longitudinal ribs 4 and movers 5.

Рекуперация энергии поперечной волны в предлагаемом В.К. осуществляется следующим образом. При движении В.К. с высокой скоростью встречная вода вследствие своей инерционности создает в передней части межкорпусного пространства избыточное давление, поднимающее поперечную волну (см. фиг. 3), которая создает так называемое волновое сопротивление, тормозящее судно. Но после прохождения самого узкого места в межкорпусном пространстве (Б-Б) поперечная волна начинает отдавать свою энергию (рекуперация), оказывая дополнительное гидростатическое давление на расходящиеся внутренние поверхности корпусов В.К. (коньковый эффект). При этом горизонтально расположенная плоскость 3 препятствует оттоку энергии поперечной волны вниз межкорпусного пространства. Горизонтально расположенная плоскость 3 создает дополнительную смоченную поверхность, увеличивая этим потери энергии на трение, и для его снижения используется воздушная «смазка» (под его нижнюю поверхность, как и под нижние поверхности корпусов В.К. тонкослойно подается сжатый воздух от компрессора - не показан).Shear wave energy recovery in the proposed V.K. carried out as follows. When moving V.K. the oncoming water at high speed due to its inertia creates excessive pressure in the front of the inter-hull space, raising a transverse wave (see Fig. 3), which creates the so-called wave resistance, which slows down the vessel. But after passing through the narrowest point in the interbody space (BB), the transverse wave begins to give off its energy (recovery), exerting additional hydrostatic pressure on the diverging internal surfaces of V.K. (ridge effect). In this case, the horizontally located plane 3 prevents the outflow of energy of the transverse wave down the interbody space. The horizontally located plane 3 creates an additional wetted surface, thereby increasing friction energy losses, and air “lubrication” is used to reduce it (under its lower surface, as well as under the lower surfaces of V.K. housings, compressed air is supplied from the compressor in a thin layer - not shown )

Использование принципа рекуперации энергии поперечной волны позволит свести к минимуму волновое сопротивление, являющееся главным препятствием в создании высокоскоростных судов водоизмещающего типа. А высокая экономичность и большая грузоподъемность, присущая судам такого типа, обеспечивают им ряд преимуществ в сравнении с высокоскоростными судами других типов (на п/крыльях, на в/подушке и пр.). Кроме того, принцип рекуперации энергии поперечной волны применим не только для моторных судов, но для парусных (вар. спортивных).Using the principle of transverse wave energy recovery will minimize wave impedance, which is the main obstacle to the creation of high-speed displacement ships. And the high efficiency and large carrying capacity inherent in vessels of this type provide them with a number of advantages compared to high-speed vessels of other types (on half wings, on / in the pillow, etc.). In addition, the principle of transverse wave energy recovery is applicable not only for motorized vessels, but for sailing (var. Sports).

Claims (5)

1. Высокоскоростной катамаран, содержащий два корпуса, связанных между собой соединительным мостом, в котором каждый из корпусов имеет в плане форму плоско-выпуклого крыла с плоской вертикально расположенной наружной боковой поверхностью и криволинейной внутренней, относительно продольной оси катамарана, и с плоскими горизонтально расположенными верхней и нижней плоскостями и в котором каждое поперечное сечение имеет прямоугольную форму, отличающийся тем, что нижние поверхности корпусов соединяются между собой горизонтально расположенной плоскостью, имеющей в продольном сечении форму плоско-выпуклого крыла с плоской нижней поверхностью.1. A high-speed catamaran containing two hulls interconnected by a connecting bridge, in which each hull has a planar-convex wing shape with a flat vertically located outer lateral surface and a curved inner relative to the longitudinal axis of the catamaran, and with flat horizontally located upper and lower planes and in which each cross section has a rectangular shape, characterized in that the lower surfaces of the cases are connected horizontally to each other a married plane having in the longitudinal section the shape of a plane-convex wing with a flat lower surface. 2. Катамаран по п. 1, отличающийся тем, что движители располагаются в самом узком месте межкорпусного пространства.2. Catamaran according to claim 1, characterized in that the propulsors are located in the narrowest place of the inter-hull space. 3. Катамаран по п. 1, отличающийся тем, что горизонтально расположенная плоскость перекрывает все межкорпусное пространство в его нижней части.3. Catamaran according to claim 1, characterized in that the horizontally located plane overlaps the entire inter-space in its lower part. 4. Катамаран по п. 3, отличающийся тем, что под нижнюю поверхность горизонтально расположенной плоскости в передней ее части тонкослойно подается сжатый воздух.4. Catamaran according to claim 3, characterized in that under the lower surface of a horizontally located plane in its front part, compressed air is thinly fed. 5. Катамаран по п. 3, отличающийся тем, что снаружи нижней поверхности корпусов и горизонтально расположенной плоскости по всей их длине установлены равномерно распределенные продольные ребра. 5. Catamaran according to claim 3, characterized in that uniformly distributed longitudinal ribs are installed on the outside of the lower surface of the hulls and a horizontal plane along their entire length.
RU2015132284/11A 2015-08-03 2015-08-03 High-speed catamaran RU2600263C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132284/11A RU2600263C1 (en) 2015-08-03 2015-08-03 High-speed catamaran

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132284/11A RU2600263C1 (en) 2015-08-03 2015-08-03 High-speed catamaran

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2600263C1 true RU2600263C1 (en) 2016-10-20

Family

ID=57138639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015132284/11A RU2600263C1 (en) 2015-08-03 2015-08-03 High-speed catamaran

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2600263C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1246011A (en) * 1960-01-25 1960-11-10 New ship hull shape known as the `` right-sided catamaran shape '' and the <<tractor>> system for catamaran hulls
US4086863A (en) * 1974-02-16 1978-05-02 Aktiengesellschaft "Weser" Ocean-going catamaran
US4606291A (en) * 1982-05-19 1986-08-19 Universiteit Van Stellenbosch Catamaran with hydrofoils
RU2106279C1 (en) * 1996-04-23 1998-03-10 Леонид Алексеевич Сырчин Catamaran
US6065415A (en) * 1994-12-01 2000-05-23 Orr; Anthony Hugh Reduction of wave making by multi-hull surface vessel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1246011A (en) * 1960-01-25 1960-11-10 New ship hull shape known as the `` right-sided catamaran shape '' and the <<tractor>> system for catamaran hulls
US4086863A (en) * 1974-02-16 1978-05-02 Aktiengesellschaft "Weser" Ocean-going catamaran
US4606291A (en) * 1982-05-19 1986-08-19 Universiteit Van Stellenbosch Catamaran with hydrofoils
US6065415A (en) * 1994-12-01 2000-05-23 Orr; Anthony Hugh Reduction of wave making by multi-hull surface vessel
RU2106279C1 (en) * 1996-04-23 1998-03-10 Леонид Алексеевич Сырчин Catamaran

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Brizzolara et al. Hydrodynamic design of a family of hybrid SWATH unmanned surface vehicles
CN202609027U (en) High-performance resistance-reducing and wave-making-reducing ship of double M-shaped tunnel body
CN111055962A (en) Simple streamline solid wood structure for ship
CN103910023B (en) A kind of hydrofoil
CN205770093U (en) A kind of ballast-free merchant ship
RU2600263C1 (en) High-speed catamaran
CN103612705B (en) Water-surface single-body unmanned boat of single-water-spraying propeller
CN105836090A (en) Merchant ship without ballast water
RU2527244C1 (en) Aft end of two-shaft vessel
CN104590480B (en) Hull with three bow thrusters and low resistance for super U-shaped waterline
CN203946237U (en) High-speed boat
CN103612706B (en) Water surface single-body unmanned boat with two water-jet propellers
CN107264717A (en) A kind of bionical hydrofoil suitable for foilcraft
CN106347572A (en) Three-body wave-piercing hydrofoil craft
CN204871464U (en) Glass steel twinhull vessel
Sunardi et al. Design of Eco Friendly Shallow Draft Fishing Vessel
RU163257U1 (en) TWO-HOUSING SMALL BOAT
CN202743435U (en) Water channel pouring coastal battleship
RU156178U1 (en) TWO-HOUSING SMALL BOAT
RU2802092C1 (en) Surface icebreaker
RU218306U1 (en) Planar hull of a trimaran-type ship of the icebreaking class
CN103625602A (en) Water-surface monomer unmanned wing planing boat with two hydraulic propellers
RU219121U1 (en) Planar hull of a trimaran-type ship of the icebreaking class
CN104071299B (en) High-speed boat
CN103253350A (en) Motive-power-augmented wave-piecing triple-hulled vessel