RU2621407C1 - Успокоитель качки судна - Google Patents
Успокоитель качки судна Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621407C1 RU2621407C1 RU2016124096A RU2016124096A RU2621407C1 RU 2621407 C1 RU2621407 C1 RU 2621407C1 RU 2016124096 A RU2016124096 A RU 2016124096A RU 2016124096 A RU2016124096 A RU 2016124096A RU 2621407 C1 RU2621407 C1 RU 2621407C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- recesses
- hull
- volumes
- ship
- vessel
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B3/00—Hulls characterised by their structure or component parts
- B63B3/14—Hull parts
- B63B3/44—Bilge keels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
- B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области судостроения, в частности к проектированию успокоителей продольной и бортовой качки судов. Предложен успокоитель качки судна, содержащий крылья-стабилизаторы, закрепленные на выполненном с выемками на носовой оконечности корпусе судна, снабженные упругими элементами для прижима к корпусу при всплытии и закрепленные над выемками с образованием сообщающихся с внешней средой объемов с возможностью отклонения от корпуса под действием гидродинамической силы, возникающей при погружении носовой оконечности корпуса, при этом объемы в выемках на носовой оконечности выполнены сообщающимися между собой, а сообщение объемов в выемках с внешней средой установлено через обратные клапаны. За счет обеспечения синхронности открытия крыльев-стабилизаторов предотвращается возникновение кренящего момента и опрокидывание судна, что повышает безопасность мореплавания. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области судостроения и касается успокоителей продольной и бортовой качки судов.
Известны пассивные успокоители качки, включающие установленное на скуловом закруглении корпуса судна крыльевое устройство малого удлинения в виде скулового (бокового) киля, представляющего наружные продольные листовые или профильные связи (А.Н. Холодилин, А.Н. Шмырев. Мореходность и стабилизация судов на волнении. Справочник, Л.: Судостроение, 1976, с. 157-169). Эти связи образуют стенку киля, к свободной кромке которой прикрепляются обделки в виде трубчатого, пруткового или полособульбового профилей (по ОСТ5Р. 1194-95), либо в виде гнутой пластины с поперечным сечением в форме равнобокого угольника. Последняя жестко прикреплена к стенке киля. Обычно протяженность в поперечном направлении (высота стенки) успокоителя качки назначается максимально возможной, при которой успокоитель не выходит за габариты судна.
Недостатком данных успокоителей качки является то, что они не препятствуют погружению в воду носовой оконечности судна вследствие килевой качки.
Известны успокоители качки, выполняемые в виде крыльев-стабилизаторов, устанавливаемых на корпусе по бортам (В.В. Ишков. Метод расчета нагрузок, определяющих прочность скоростных судов с крыльями-стабилизаторами качки. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.08.01 - Теория корабля и строительная механика. - СПб.: ЦНИИ им. Акад. А.Н. Крылова, 2011, с. 4-6), позволяющие снижать амплитуды килевой, вертикальной и бортовой качки судна, повышая тем самым его мореходные качества.
Недостатком данных успокоителей качки является то, что они препятствуют как погружению в воду носовой оконечности судна, так и ее всплытию, что может в штормовых условиях на встречном волнении привести к захвату носа судна волной и падению метацентрической высоты [Бураковский Е.П., Бураковский П.Е., Нечаев Ю.И., Прохнич В.П. Управление и принятие решений при контроле эксплуатационной прочности судна на основе современной теории катастроф // Морские интеллектуальные технологии. - №1(19), 2013. - С. 7-14]. Захват носовой оконечности волной означает, что при сильном заливании палубы она работает в подводном положении как крыло, обтекаемое потоком жидкости, в результате чего на плоских поверхностях возникает равнодействующая сил давления, определяющаяся углом атаки и скоростью набегающей жидкости. При этом положение усугубляется дополнительно установленными крыльями-стабилизаторами, увеличивающими площадь обтекаемой поверхности. Это обтекание неустойчиво, в результате чего равнодействующая может в любой момент сместиться в сторону от диаметральной плоскости и вызвать сильный крен или опрокидывание судна, либо вызвать разрушение корпуса в случае отсутствия смещения равнодействующей из диаметральной плоскости.
В качестве ближайшего аналога принят успокоитель качки судна, содержащий крылья-стабилизаторы, закрепленные на корпусе судна, причем корпус выполнен с выемками на носовой оконечности, а каждое крыло-стабилизатор закреплено над выемкой с образованием сообщающегося с внешней средой объема, и с возможностью отклонения от корпуса под действием гидродинамической силы, возникающей при погружении носовой оконечности корпуса, кроме того, крыло-стабилизатор снабжено упругим элементом для прижима к корпусу при всплытии (Патент РФ на изобретение №2582328, МПК В63В 39/06, В63В 1/16, В63В 3/44, опубл. 20.04.2016).
Существенным недостатком данного успокоителя качки является то, что из-за несимметричности обтекания корпуса при погружении носовой оконечности в воду возможно возникновение ситуации, при которой открытие крыла-стабилизатора осуществляется лишь с одной стороны корпуса, а крыло-стабилизатор с другой стороны корпуса остается прижатым к нему. В этом случае на корпус судна со стороны открытого крыла-стабилизатора будет действовать кренящий момент, который может опрокинуть судно.
Изобретение решает задачу повышения безопасности мореплавания, исключая появление дополнительного кренящего момента за счет синхронизации открытия крыльев-стабилизаторов при погружении носовой оконечности в воду путем выравнивания давления в выемках на носовой оконечности в начальной фазе открытия крыла-стабилизатора.
Для получения необходимого технического результата в успокоителе качки судна, содержащем крылья-стабилизаторы, закрепленные на выполненном с выемками на носовой оконечности корпусе судна, снабженные упругими элементами для прижима к корпусу при всплытии и закрепленные над выемками с образованием сообщающихся с внешней средой объемов с возможностью отклонения от корпуса под действием гидродинамической силы, возникающей при погружении носовой оконечности корпуса, предлагается объемы в выемках на носовой оконечности выполнить сообщающимися между собой, а сообщение объемов в выемках с внешней средой установить через обратные клапаны.
В предлагаемом техническом решении при погружении носовой оконечности в воду она заходит через шпигаты в выемку на носовой оконечности, давление в ней повышается и через трубопровод передается в выемку на носовой оконечности, расположенную на противоположном борту, причем обратные клапаны препятствуют выходу воды через шпигаты в окружающую среду, благодаря чему синхронизируется открытие крыльев-стабилизаторов на обоих бортах и исключается возникновение кренящего момента.
На прилагаемых графических материалах изображено:
на фиг. 1 - поперечный разрез корпуса судна с успокоителем качки в закрытом состоянии;
на фиг. 2 - поперечный разрез корпуса судна с успокоителем качки в открытом состоянии;
на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.
На графических материалах приняты следующие обозначения:
1 - шпигат;
2 - крыло-стабилизатор;
3 - выемка на носовой оконечности;
4 - упругий элемент;
5 - шарнир;
6 - корпус судна;
7 - обратный клапан;
8 - трубопровод.
Конструкция успокоителя качки судна состоит из шпигатов 1, снабженных обратными клапанами 7, крыльев-стабилизаторов 2, оснащенных упругими элементами 4 и закрепленных при помощи шарниров 5 на корпусе судна 6, содержащем сообщающиеся между собой за счет трубопровода 8 выемки на носовой оконечности 3.
Успокоитель качки судна работает следующим образом. Если при движении судна в условиях сильного встречного волнения происходит погружение в воду носовой оконечности корпуса судна 6, то вода через шпигаты 1 поступает в выемку на носовой оконечности 3 корпуса судна 6, закрытую с внешней стороны крылом-стабилизатором 2. При этом обратные клапаны 7, установленные в шпигатах 1, позволяют воде беспрепятственно поступать в выемки на носовой оконечности 3, но препятствуют ее движению в обратном направлении. За счет поступления воды в выемке на носовой оконечности 3 создается избыточное давление, которое по трубопроводу 8 передается в выемку на носовой оконечности 3 с противоположного борта, что приводит к выравниваю давлений на крылья-стабилизаторы 2, расположенные на обоих бортах. Равное давление, действующее на крылья-стабилизаторы 2, синхронно отклоняет их от первоначального положения вследствие поворота в шарнирах 5 с преодолением сопротивления упругих элементов 4. При отклонении крыльев-стабилизаторов от первоначального положения и движении носовой оконечности корпуса судна 6 вниз на крылья-стабилизаторы 2 начинает действовать гидродинамическая сила, вызывающая их дальнейшее отклонение до тех пор, пока они не перейдет в крайнее положение, представленное на фиг. 2. Одновременное открытие крыльев-стабилизаторов левого и правого борта позволяет исключить появление кренящего момента, вызванного открытием крыла-стабилизатора лишь с одного борта, что может иметь место в конструкции ближайшего аналога вследствие несимметричности обтекания носовой оконечности при ее погружении в воду. Если носовая оконечность корпуса судна 6 начинает всплывать, то под действием гидродинамической силы, направленной вниз, а также из-за реакций упругих элементов 4, находящихся в растянутом состоянии, крылья-стабилизаторы 2 прижимаются к корпусу судна 6, в результате чего уменьшается сопротивление воды всплытию судна и гидродинамическая сила, действующая на носовую оконечность корпуса судна 6.
Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет уменьшить качку судна, снизить вероятность захвата волной носовой оконечности, и при этом предотвратить появление кренящего момента и опрокидывание судна, и, следовательно, повысить безопасность мореплавания.
Claims (1)
- Успокоитель качки судна, содержащий крылья-стабилизаторы, закрепленные на выполненном с выемками на носовой оконечности корпусе судна, снабженные упругими элементами для прижима к корпусу при всплытии и закрепленные над выемками с образованием сообщающихся с внешней средой объемов с возможностью отклонения от корпуса под действием гидродинамической силы, возникающей при погружении носовой оконечности корпуса, отличающийся тем, что объемы в выемках на носовой оконечности выполнены сообщающимися между собой, а сообщение объемов в выемках с внешней средой установлено через обратные клапаны.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124096A RU2621407C1 (ru) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Успокоитель качки судна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016124096A RU2621407C1 (ru) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Успокоитель качки судна |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2621407C1 true RU2621407C1 (ru) | 2017-06-05 |
Family
ID=59031901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016124096A RU2621407C1 (ru) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | Успокоитель качки судна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2621407C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2748811C2 (ru) * | 2019-07-25 | 2021-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" | Крыльевая система судна |
RU2749820C2 (ru) * | 2019-11-26 | 2021-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" | Активный скуловой стабилизатор качки судна |
RU215272U1 (ru) * | 2022-05-11 | 2022-12-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" | Судно |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU115212A1 (ru) * | 1951-04-26 | 1957-11-30 | В.Т. Коврижных | Успокоитель качки судов в виде выдвижного горизонтального самоповорачивающегос рул |
GB832853A (en) * | 1957-10-31 | 1960-04-13 | Davit Developments Ltd | Improvements in devices for modifying the rolling and pitching of ships |
SU981093A1 (ru) * | 1981-03-10 | 1982-12-15 | Ленинградский Ордена Ленина Кораблестроительный Институт | Успокоитель продольной качки судна |
JP2005186715A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船体 |
KR20120081431A (ko) * | 2011-01-11 | 2012-07-19 | 삼성중공업 주식회사 | 양력 핀과 이를 구비한 선박 |
RU2582328C2 (ru) * | 2014-09-22 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Успокоитель качки судна |
-
2016
- 2016-06-16 RU RU2016124096A patent/RU2621407C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU115212A1 (ru) * | 1951-04-26 | 1957-11-30 | В.Т. Коврижных | Успокоитель качки судов в виде выдвижного горизонтального самоповорачивающегос рул |
GB832853A (en) * | 1957-10-31 | 1960-04-13 | Davit Developments Ltd | Improvements in devices for modifying the rolling and pitching of ships |
SU981093A1 (ru) * | 1981-03-10 | 1982-12-15 | Ленинградский Ордена Ленина Кораблестроительный Институт | Успокоитель продольной качки судна |
JP2005186715A (ja) * | 2003-12-25 | 2005-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船体 |
KR20120081431A (ko) * | 2011-01-11 | 2012-07-19 | 삼성중공업 주식회사 | 양력 핀과 이를 구비한 선박 |
RU2582328C2 (ru) * | 2014-09-22 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Калининградский государственный технический университет" | Успокоитель качки судна |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2748811C2 (ru) * | 2019-07-25 | 2021-05-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" | Крыльевая система судна |
RU2749820C2 (ru) * | 2019-11-26 | 2021-06-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" | Активный скуловой стабилизатор качки судна |
RU215272U1 (ru) * | 2022-05-11 | 2022-12-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" | Судно |
RU215683U1 (ru) * | 2022-09-01 | 2022-12-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Калининградский государственный технический университет" | Судно |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7500440B2 (en) | Roll motion damping device for a floating body | |
RU2582328C2 (ru) | Успокоитель качки судна | |
JP5657774B2 (ja) | 船舶用振動減少装置 | |
US20090114137A1 (en) | Ship | |
RU2623348C1 (ru) | Стабилизированный корпус однокорпусного килевого парусного/парусно-моторного судна | |
RU2617159C1 (ru) | Бортовой управляемый руль и активная система стабилизации для судна | |
RU2621407C1 (ru) | Успокоитель качки судна | |
CN102923262A (zh) | 小水线面半潜复合水面无人艇 | |
CN102935874B (zh) | 双潜体小水线面复合水面无人艇 | |
WO2011126358A1 (en) | Round-bilge hull form with bulbous bow, spray rails and dynamic trim control for high speed | |
HRP20131096T1 (hr) | Konstrukcija pramäśanog bulba | |
KR20080043357A (ko) | 수중익선 | |
CN103612705A (zh) | 单喷水推进器的水面单体无人艇 | |
RU2657696C2 (ru) | Стабилизированный корпус однокорпусного килевого парусного/парусно-моторного судна с подводными крыльями | |
RU2748811C2 (ru) | Крыльевая система судна | |
US20150144049A1 (en) | Buoyant, Variably Buoyant and Non-Buoyant Foil Structures for Marine Vessels and Watercraft | |
De Jong et al. | The broaching of a fast rescue craft in following seas | |
RU2672225C1 (ru) | Корпус судна | |
RU2398705C2 (ru) | Волностойкий самоходный катамаранный комплекс | |
RU2689094C1 (ru) | Корпус судна | |
RU2672227C1 (ru) | Корпус судна | |
RU2620849C1 (ru) | Система предотвращения брочинга | |
CN108583773B (zh) | 一种三体船设计方法 | |
US9908589B1 (en) | Hull shape for improved powering and seakeeping | |
CN106080951A (zh) | 一种带水翼的新型双球鼻复合船艏 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190617 |