RU2762447C1

RU2762447C1 - Catamaran

Info

Publication number: RU2762447C1
Application number: RU2021129233A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Брониславович Крыжевич; Андриан Юрьевич Правдин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью «НПК Морсвязьавтоматика»
Priority date: 2021-10-07
Filing date: 2021-10-07
Publication date: 2021-12-21

Abstract

FIELD: shipbuilding.

SUBSTANCE: invention relates to the field of shipbuilding and concerns the designs of catamarans and double-hull ships with a small waterline area. The catamaran contains two hulls, a connecting bridge connecting the hulls, and a wing mounted under the connecting bridge between the hulls and attached to the hulls. The connecting bridge is equipped with a wedge-shaped attachment made in the bow on its lower deck. The wing is made with an aspect ratio of at least 3, installed forward of the sixth theoretical frame above the structural waterline by at least a quarter of the vertical clearance of the catamaran, ensuring the angle of attack when the vessel is moving in calm water from 5 to 15° and is spaced from the nearest points of the wedge-shaped attachment by no more than the average chord value.

EFFECT: invention provides a decrease in the amplitudes of pitching, vertical and side rolling, a decrease in shock loads on structures and an increase in driving performance in rough conditions, as well as an increase in the comfort of the catamaran.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкций катамаранов и двухкорпусных судов с малой площадью ватерлинии.The invention relates to the field of shipbuilding and concerns the designs of catamarans and double-hull ships with a small waterline area.

Известен катамаран с подводным крылом (RU 192130 U1, 2019), содержащий два корпуса, связанных между собой соединительным мостом. Для снижения нагрузок от ударов волн нижняя поверхность моста в носовой оконечности выполнена с наклоном по отношению к основной плоскости судна, обеспечивающим "подъем" моста в носу. Соединительный мост выполнен в виде двух пересекающихся арок, образующих вместе с бортами корпусов свод катамарана в междукорпусном пространстве. Между корпусами ниже ватерлинии установлено крыло, закрепленное на бортах корпусов. Крыло имеет три места фиксации к шпангоуту, два из которых расположены по краям крыла, обеспечивая фиксацию крыла к поверхностям, расположенным ближе к килям корпусов катамарана, а третье расположено на вертикальной стойке по центру крыла и обеспечивает фиксацию к линии пересечения двух арок. Технический результат такого решения заключается в обеспечении жесткости конструкции катамарана, в частности конструкции крыла катамарана и связанного с ней элемента силового набора корпуса катамарана.Known catamaran with hydrofoil (RU 192130 U1, 2019), containing two hulls, interconnected by a connecting bridge. To reduce the loads from shock waves, the lower surface of the bridge in the bow end is made with an inclination in relation to the main plane of the ship, which ensures the "lift" of the bridge in the bow. The connecting bridge is made in the form of two intersecting arches, forming, together with the sides of the hulls, the catamaran arch in the inter-hull space. Between the hulls below the waterline, a wing is installed, fixed on the sides of the hulls. The wing has three fixation points to the frame, two of which are located along the edges of the wing, providing fixation of the wing to surfaces located closer to the keels of the catamaran hulls, and the third is located on a vertical stand in the center of the wing and provides fixation to the line of intersection of the two arches. The technical result of this solution is to ensure the rigidity of the catamaran structure, in particular the structure of the catamaran wing and the associated element of the power set of the catamaran hull.

Наиболее близким по конструкции к настоящему изобретению является известный катамаран (RU 2025389 С1, 1994), который содержит два корпуса, соединенных между собой мостом, и установленные между корпусами ниже ватерлинии, по меньшей мере, три крыла, два дифферентовочных из которых размещены соответственно под носовой и кормовой оконечностями катамарана, а, по меньшей мере, одно среднее разгружающее крыло расположено между двумя указанными выше крыльями. При этом носовое и кормовое дифферентовочные крылья удалены от центра масс катамарана по его длине на расстояния, равные, соответственно, не менее 30% и 20% от длины корпуса катамарана, а точка приложения подъемной силы, по крайней мере, одного среднего крыла удалена в сторону носовой оконечности катамарана от его центра масс на расстояние, равное 5-20% длины корпуса катамарана. Носовое крыло может быть выполнено V-образным или трапецеидальным в плоскости шпангоута и с углом килеватости его наклонных элементов не менее 10°. Кроме того, оно может быть установлено по высоте с возможностью расположения над свободной горизонтальной поверхностью тихой воды или под этой поверхностью и, соответственно, с высотой возвышения или глубиной погружения, равной не более половины его хорды.The closest in design to the present invention is a well-known catamaran (RU 2025389 C1, 1994), which contains two hulls connected by a bridge, and installed between the hulls below the waterline, at least three wings, two trimming of which are placed respectively under the bow and the aft ends of the catamaran, and at least one middle unloading wing is located between the two above-mentioned wings. In this case, the bow and stern trim wings are removed from the center of mass of the catamaran along its length by distances equal, respectively, not less than 30% and 20% of the length of the catamaran hull, and the point of application of the lifting force of at least one middle wing is removed to the side the bow of the catamaran from its center of mass at a distance equal to 5-20% of the length of the catamaran hull. The nose wing can be made V-shaped or trapezoidal in the plane of the frame and with a deadrise angle of its inclined elements of at least 10 °. In addition, it can be installed in height with the possibility of being located above the free horizontal surface of calm water or under this surface and, accordingly, with an elevation height or immersion depth equal to not more than half of its chord.

При движении на волнении и вертикальных перемещениях корпусов катамарана из-за вертикальной качки происходит поочередное погружение и всплытие крыльев, что приводит к возрастанию подъемной силы при погружении и ее уменьшению при всплытии, снижая тем самым амплитуды вертикальных перемещений. При колебаниях судна относительно поперечной оси (килевая качка) поочередно носовое или кормовое крыло оказывается вблизи свободной поверхности, в то время как другое - на значительном углублении, благодаря чему возникает стабилизирующий момент, способствующий уменьшению амплитуд килевой качки.When driving on sea waves and vertical movements of the catamaran hulls due to vertical rolling, the wings descend and rise alternately, which leads to an increase in the lifting force during immersion and its decrease during ascent, thereby reducing the amplitude of vertical movements. When the vessel vibrates about the transverse axis (pitching), the bow or stern wing alternately turns out to be close to the free surface, while the other is at a significant depression, due to which a stabilizing moment arises, which helps to reduce the pitching amplitudes.

Однако, недостатком упомянутых известных катамаранов с подводными крыльями являются низкие ходовые качества при малых и умеренных скоростях хода как в условиях тихой воды, так и при волнении. При таких скоростях крыло создает малую подъемную силу и имеет низкое гидродинамическое качество. К недостаткам также можно отнести большую интенсивность килевой, вертикальной и бортовой качки, большие ударные нагрузки на конструкции судна, их высокую материалоемкость, низкие комфортабельность и экономическую эффективность.However, the disadvantage of the aforementioned known hydrofoil catamarans is low running performance at low and moderate speeds both in calm water conditions and in rough seas. At these speeds, the wing creates low lift and has a low hydrodynamic quality. The disadvantages can also be attributed to the high intensity of pitching, heaving and rolling, large shock loads on the structure of the vessel, their high material consumption, low comfort and economic efficiency.

Задачей настоящего изобретения явилось создание конструкции катамарана, которая обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в уменьшении амплитуд килевой, вертикальной и бортовой качки, в снижении ударных нагрузок на конструкции и в повышении ходовых качеств в условиях волнения, а также в повышении комфортабельности.The objective of the present invention was to create a catamaran structure, which ensures the achievement of the technical result, which consists in reducing the amplitudes of pitching, heaving and rolling, in reducing shock loads on structures and in increasing driving performance in rough conditions, as well as in increasing comfort.

Поставленная задача решена и декларированный технический результат достигнут тем, что предлагаемый катамаран, содержащий, в соответствии с ближайшим аналогом, два корпуса, соединительный мост, соединяющий корпусы, и крыло, установленное под соединительным мостом между корпусами и прикрепленное к корпусам, отличается от ближайшего аналога тем, что его соединительный мост снабжен клинообразной наделкой, выполненной в носовой части на его нижнем настиле, а крыло выполнено с удлинением не менее 3, установлено носовее шестого теоретического шпангоута выше конструктивной ватерлинии не менее, чем на четверть вертикального клиренса катамарана, с обеспечением угла атаки при движении судна на тихой воде от 5° до 15°, соединено своей средней частью стойкой с нижней частью клинообразной наделки и отстоит от ближайших точек клинообразной наделки не более, чем на среднюю величину хорды.The task was solved and the declared technical result was achieved in that the proposed catamaran, which contains, in accordance with the closest analogue, two hulls, a connecting bridge connecting the hulls, and a wing installed under the connecting bridge between the hulls and attached to the hulls, differs from the closest analogue of those that its connecting bridge is equipped with a wedge-shaped attachment made in the bow on its lower deck, and the wing is made with an extension of at least 3, installed forward of the sixth theoretical frame above the structural waterline by at least a quarter of the vertical clearance of the catamaran, ensuring the angle of attack at the movement of the vessel in calm water from 5 ° to 15 °, is connected by its middle part of the strut with the lower part of the wedge-shaped attachment and is spaced from the nearest points of the wedge-shaped attachment by no more than the average chord value.

Снабжение соединительного моста предлагаемого катамарана клинообразной наделкой, выполненной в носовой части на его нижнем настиле, а также выполнение крыла с удлинением не менее 3, установленного носовее шестого теоретического шпангоута выше конструктивной ватерлинии не менее, чем на четверть вертикального клиренса катамарана, с обеспечением угла атаки при движении судна на тихой воде от 5° до 15°, соединенного своей средней частью стойкой с нижней частью клинообразной наделки и отстоящего от ближайших точек клинообразной наделки не более, чем на среднюю величину хорды, обеспечивает уменьшение амплитуд килевой, вертикальной и бортовой качки, снижение ударных нагрузок на конструкции и повышение ходовых качеств в условиях волнения, а также повышение комфортабельности.The supply of the connecting bridge of the proposed catamaran with a wedge-shaped attachment, made in the bow on its lower deck, as well as the implementation of a wing with an extension of at least 3, installed forward of the sixth theoretical frame above the structural waterline at least a quarter of the vertical clearance of the catamaran, ensuring the angle of attack at the movement of the vessel in calm water from 5 ° to 15 °, connected by its middle part of the strut with the lower part of the wedge-shaped attachment and spaced from the nearest points of the wedge-shaped attachment by no more than the average chord value, provides a decrease in the amplitudes of pitching, vertical and side heaving, and a decrease in shock loads on structures and an increase in ride performance in rough conditions, as well as an increase in comfort.

В отличие от упомянутых выше известных технических решений с крылом, установленным ниже конструктивной ватерлинии и обеспечивающим за счет создания стабилизирующих сил уменьшение амплитуды килевой качки, предлагаемая конструкция катамарана, снабженная крылом, расположенным выше конструктивной ватерлинии и характеризуемым упомянутыми выше параметрами, приводит к уменьшению амплитуд не только килевой, но и вертикальной и бортовой качки, к снижению ударных нагрузок на конструкции и к повышению ходовых качеств в условиях волнения, а также комфортабельности.In contrast to the above-mentioned known technical solutions with a wing installed below the structural waterline and providing, due to the creation of stabilizing forces, a decrease in the pitching amplitude, the proposed catamaran design, equipped with a wing located above the structural waterline and characterized by the above-mentioned parameters, leads to a decrease in amplitudes not only pitching, but also vertical and side rolling, to a decrease in shock loads on structures and to an increase in driving performance in sea conditions, as well as comfort.

Крыло выполняет функцию непосредственной защиты носовой оконечности соединительного моста от ударов о встречные волны, обеспечивающей снижение ударных нагрузок на соединительный мост, что обеспечивается путем создания определенного барьера для ударного воздействия на носовую часть соединительного моста потока взволнованной жидкости, а также за счет формирования скоса потока, натекающего на соединительный мост при ударе, и его завихрения.The wing performs the function of direct protection of the nose end of the connecting bridge from impacts against oncoming waves, which ensures a decrease in shock loads on the connecting bridge, which is ensured by creating a certain barrier for the shock impact on the nose of the connecting bridge of the agitated fluid flow, as well as due to the formation of a bevel of the flow on the connecting bridge upon impact, and its swirl.

Для этого вблизи клинообразной наделки, расположенной в носовой части соединительного моста и сужающейся в носовом направлении, расположено выше конструктивной ватерлинии не менее чем на четверть вертикального клиренса катамарана крыло большого удлинения (удлинение не менее 3), установленное носовее шестого теоретического шпангоута, заделанное на бортах корпусов и опирающееся на стойку, соединенную с нижней частью клинообразной наделки. Угол атаки крыла при движении судна на тихой воде составляет от 5° до 15°. Крыло соединено в средней части с нижней частью клинообразной наделки с помощью стойки и отстоит от ближайших точек соединительного моста не более, чем на среднюю величину хорды.For this, near the wedge-shaped attachment located in the bow of the connecting bridge and tapering in the bow direction, a wing of high aspect ratio (elongation of at least 3), installed forward of the sixth theoretical frame, sealed on the sides of the hulls, is located above the structural waterline by at least a quarter of the vertical clearance of the catamaran and resting on a stand connected to the lower part of the wedge-shaped attachment. The angle of attack of the wing when the vessel is moving in calm water is from 5 ° to 15 °. The wing is connected in the middle part with the lower part of the wedge-shaped lining by means of a strut and is spaced from the nearest points of the connecting bridge by no more than the average chord value.

В плане крыло может быть прямым, стреловидным или иметь обратную стреловидность. В поперечной плоскости катамарана крыло может быть V-образным или трапецеидальным.In plan, the wing can be straight, swept or have a reverse sweep. In the transverse plane of the catamaran, the wing can be V-shaped or trapezoidal.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The essence of the invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показана носовая часть предлагаемого катамарана с частичным разрезом по диаметральной плоскости, где 1 - корпус, 2 - соединительный мост, 3 - клинообразная наделка, 4 - крыло и 5 - стойка.FIG. 1 shows the bow of the proposed catamaran with a partial section along the diametrical plane, where 1 is the hull, 2 is the connecting bridge, 3 is the wedge-shaped attachment, 4 is the wing and 5 is the pillar.

На фиг. 2 приведен вид А снизу фиг. 1.FIG. 2 shows a bottom view of FIG. one.

На фиг. 3 показана зависимость от времени гидродинамической нагрузки на соединительный мост, вызванной ударом его носовой части о встречную волну, при традиционной конструкции катамарана, не содержащей крыла, расположенного выше конструктивной ватерлинии, и при предлагаемом техническом решении.FIG. 3 shows the time dependence of the hydrodynamic load on the connecting bridge caused by the impact of its bow on the oncoming wave, with the traditional catamaran design, which does not contain a wing located above the structural waterline, and with the proposed technical solution.

Предлагаемый катамаран содержит два корпуса 1 и соединительный мост 2, соединяющий корпусы 1 и снабженный симметричной относительно диаметральной плоскости клинообразной наделкой 3. Катамаран также содержит крыло 4 с удлинением не менее 3, которое установлено носовее шестого теоретического шпангоута выше конструктивной ватерлинии не менее, чем на четверть вертикального клиренса катамарана и закреплено своими концами на внутренних бортах корпусов 1. Крыло 4 соединено своей средней частью с нижней частью клинообразной наделки 3 стойкой 5, установленной в диаметральной плоскости катамарана.The proposed catamaran contains two hulls 1 and a connecting bridge 2, connecting the hulls 1 and equipped with a wedge-shaped attachment symmetrical with respect to the diametrical plane 3. The catamaran also contains a wing 4 with an extension of at least 3, which is installed forward of the sixth theoretical frame above the design waterline by at least a quarter vertical clearance of the catamaran and is fixed by its ends on the inner sides of the hulls 1. Wing 4 is connected by its middle part with the lower part of the wedge-shaped attachment 3 by a pillar 5 installed in the diametrical plane of the catamaran.

Крыло 4 отстоит от ближайших точек клинообразной наделки 3 соединительного моста 2 не более, чем на среднюю величину хорды.Wing 4 is spaced from the nearest points of the wedge-shaped attachment 3 of the connecting bridge 2 by no more than the average chord value.

Угол атаки крыла 4 при движении судна на тихой воде составляет от 5° до 15°.The angle of attack of the wing 4 when the vessel is moving in calm water is from 5 ° to 15 °.

Соединяющее корпусы 1 крыло 4 эффективно препятствует горизонтальному смещению носовых оконечностей корпусов 1 друг относительно друга и изгибу их в горизонтальной плоскости (в плоскости наименьшей изгибной жесткости), тем самым, существенно увеличивая жесткость и прочность носовой оконечности катамарана.The wing 4 connecting the hulls 1 effectively prevents the horizontal displacement of the bows of the hulls 1 relative to each other and their bending in the horizontal plane (in the plane of the least bending stiffness), thereby significantly increasing the rigidity and strength of the bow of the catamaran.

Кроме того, крыло 4 выполняет функцию стабилизатора качки, создавая при продольной качке дополнительные восстанавливающие и демпфирующие силы.In addition, the wing 4 acts as a pitching stabilizer, creating additional restoring and damping forces during pitching.

Установка крыла 4 вблизи поверхности клинообразной наделки 3 соединительного моста 2 защищает эту поверхность от ударов волн. Это происходит, во-первых, за счет создания барьера для ударного воздействия потока взволнованной жидкости на поверхность соединительного моста 2 и его клинообразной наделки 3. Сначала этот поток оказывает силовое воздействие на крыло 4, в результате чего значительная часть энергии потока расходуется на образование брызговых струй и каверн, которые не дают возможности потоку воздействовать на значительную часть поверхности соединительного моста 2. Во-вторых, при наличии хода катамарана поток жидкости в результате взаимодействия с крылом 4 существенно скашивается, в результате чего вертикальные скорости частиц жидкости в потоке после обтекания крыла 4 уменьшаются. Следствием такого уменьшения является снижение ударного воздействия взволнованного потока жидкости на носовую оконечность соединительного моста 2, снижение перегрузок катамарана и повышение комфортабельности перевозки на нем пассажиров.Installing the wing 4 close to the surface of the wedge-shaped attachment 3 of the connecting bridge 2 protects this surface from wave impacts. This occurs, firstly, due to the creation of a barrier for the shock effect of the flow of agitated liquid on the surface of the connecting bridge 2 and its wedge-shaped attachment 3. First, this flow exerts a force effect on the wing 4, as a result of which a significant part of the flow energy is spent on the formation of spray jets and caverns, which do not allow the flow to act on a significant part of the surface of the connecting bridge 2. Secondly, in the presence of the catamaran stroke, the liquid flow as a result of interaction with the wing 4 is significantly skewed, as a result of which the vertical velocities of the liquid particles in the flow after the flow around the wing 4 decrease ... The consequence of such a decrease is a decrease in the shock effect of an agitated fluid flow on the bow end of the connecting bridge 2, a decrease in overloads on the catamaran and an increase in the comfort of transporting passengers on it.

Упомянутый скос потока увеличивается при относительно близком расположении крыла 4 к поверхности соединительного моста 2 и его клинообразной наделки 3, что происходит, когда крыло 4 отстоит от ближайших точек клинообразной наделки 3 соединительного моста 2 не более, чем на среднюю величину хорды, и, наоборот, ослабевает при расположении крыла 4, на более удаленном расстоянии от соединительного моста 2 и его клинообразной наделки 3.The mentioned flow slope increases when the wing 4 is located relatively close to the surface of the connecting bridge 2 and its wedge-shaped attachment 3, which occurs when the wing 4 is spaced from the nearest points of the wedge-shaped attachment 3 of the connecting bridge 2 by no more than the average chord value, and, conversely, weakens when the wing 4 is located, at a more distant distance from the connecting bridge 2 and its wedge-shaped attachment 3.

Соединение средней части крыла 4 стойкой 5 с нижней частью клинообразной наделки 3 обеспечивает создание опоры для крыла 4, создавая благодаря двукратному уменьшению его пролетов условия для существенного снижения материалоемкости при требуемом уровне прочности.The connection of the middle part of the wing 4 by the strut 5 with the lower part of the wedge-shaped covering 3 provides the creation of support for the wing 4, creating, due to a two-fold decrease in its spans, conditions for a significant reduction in material consumption at the required level of strength.

При более низком расположении крыла 4, т.е. ниже четверти вертикального клиренса катамарана или ниже его конструктивной ватерлинии, защитные свойства крыла 4 существенно ослабевают, поскольку непосредственно перед ударом соединительного моста 2 о встречную волну начинают смыкаться противоположные поверхности образуемых крылом 4 каверн и их формы становятся неустойчивыми. Кроме того, существенное заглубление крыла 4 в волну, наблюдаемое при низком его расположении, влечет существенное уменьшение скоса потока жидкости, натекающей на соединительный мост 2 при его ударном взаимодействии с волной.With a lower wing position 4, i.e. below a quarter of the vertical clearance of the catamaran or below its structural waterline, the protective properties of the wing 4 are significantly weakened, since immediately before the impact of the connecting bridge 2 against the oncoming wave, the opposite surfaces of the cavities formed by the wing 4 begin to close and their shapes become unstable. In addition, the significant deepening of the wing 4 into the wave, observed at its low location, entails a significant reduction in the slope of the fluid flow that flows onto the connecting bridge 2 during its shock interaction with the wave.

При качке катамарана наибольшие относительные перемещения соединительного моста 2 и его клинообразной наделки 3 по отношению к взволнованной поверхности жидкости наблюдаются в носовой оконечности судна носовее шестого теоретического шпангоута, в связи с чем крыло 4 целесообразно располагать именно носовее шестого теоретического шпангоута, где действуют наиболее интенсивные ударные нагрузки на соединительный мост 2 и его клинообразную наделку 3.When the catamaran rolls, the largest relative displacements of the connecting bridge 2 and its wedge-shaped attachment 3 with respect to the agitated surface of the liquid are observed in the bow of the ship forward of the sixth theoretical frame, in connection with which it is advisable to place wing 4 just forward of the sixth theoretical frame, where the most intense shock loads act on the connecting bridge 2 and its wedge-shaped attachment 3.

Крыло 4 нецелесообразно выполнять чрезмерно широким, имеющим удлинение менее 3, поскольку с уменьшением удлинения нагрузка на крыло 4, вызванная взаимодействием с волной, резко возрастает и может заметно превышать нагрузку на соединительный мост 2 и его клинообразную наделку 3, что лишает смысла использовать крыло 4 с большой шириной.Wing 4 is inexpedient to be made too wide, having an aspect ratio of less than 3, since with a decrease in aspect ratio, the load on wing 4 caused by interaction with the wave increases sharply and can significantly exceed the load on the connecting bridge 2 and its wedge-shaped attachment 3, which makes it meaningless to use wing 4 with large width.

Угол атаки крыла 4 при движении катамарана на тихой воде следует выбирать в диапазоне от 5° до 15°, поскольку при углах атаки менее 5° крыло 4 становится неэффективным из-за резкого снижения его стабилизирующих свойств при килевой качке, а при углах атаки более 15° резко возрастает лобовое сопротивление крыла 4 и значительно снижается ходкость судна на волнении.The angle of attack of wing 4 when moving the catamaran in calm water should be selected in the range from 5 ° to 15 °, since at angles of attack less than 5 °, wing 4 becomes ineffective due to a sharp decrease in its stabilizing properties during pitching, and at angles of attack of more than 15 ° the drag of the wing 4 sharply increases and the ship's propulsion in waves is significantly reduced.

Уменьшение суммарной ударной нагрузки на соединительный мост 2 подтверждают выполненные авторами настоящего изобретения результаты расчетов, которые приведены на фиг. 3 и показывают, что использование в конструкции катамарана крыла 4 по сравнению со случаем его отсутствия в начале взаимодействия носовой оконечности катамарана с вершиной волны приводит к весьма незначительному увеличению суммарной нагрузки на носовую оконечность катамарана, но при дальнейшем взаимодействии обеспечивает существенное снижение максимальной суммарной нагрузки на носовую оконечность катамарана.The reduction in the total shock load on the connecting bridge 2 is confirmed by the calculations performed by the present inventors, which are shown in FIG. 3 and show that the use of wing 4 in the catamaran design, in comparison with the case of its absence at the beginning of the interaction of the bow end of the catamaran with the top of the wave, leads to a very insignificant increase in the total load on the bow end of the catamaran, but with further interaction provides a significant decrease in the maximum total load on the bow the tip of the catamaran.

Предлагаемая конструкция катамарана для снижения ударных нагрузок особенно эффективна при наличии ограничений на скорость хода катамарана. В этом случае использование крыльев, расположенных, как в упомянутых выше аналогах, ниже уровня конструктивной ватерлинии и имеющих на малых и умеренных скоростях хода низкое гидродинамическое качество, нецелесообразно из-за существенного снижения скорости хода как на тихой воде, так и на волнении.The proposed design of the catamaran for reducing shock loads is especially effective when there are restrictions on the speed of the catamaran. In this case, the use of wings located, as in the above-mentioned analogs, below the level of the constructive waterline and having a low hydrodynamic quality at low and moderate travel speeds, is impractical due to a significant decrease in travel speed both in calm water and in waves.

Расположение крыла 4, как предусмотрено настоящим изобретением, выше конструктивной ватерлинии не менее, чем на четверть вертикального клиренса катамарана, а также придание ему высокого гидродинамического качества за счет выбора значительного удлинения (не менее 3) и угла атаки при движении судна на тихой воде от 5° до 15° обеспечивают при отмеченных скоростях хода одновременно повышение ходкости (скорости движения) в условиях волнения, снижение интенсивностей килевой, вертикальной и бортовой качки, ударных нагрузок на конструкции катамарана, их материалоемкости, повышение комфортабельности и жесткости катамарана.The location of the wing 4, as provided by the present invention, is above the structural waterline by at least a quarter of the vertical clearance of the catamaran, as well as giving it a high hydrodynamic quality by choosing a significant aspect ratio (at least 3) and the angle of attack when the vessel is moving in calm water from 5 ° to 15 ° provide, at the marked travel speeds, simultaneously an increase in propulsion (travel speed) in sea conditions, a decrease in the intensities of pitching, heaving and rolling, shock loads on the catamaran structures, their material consumption, and an increase in the comfort and rigidity of the catamaran.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает:Thus, the proposed invention provides:

- снижение интенсивности килевой, вертикальной и бортовой качки;- decrease in the intensity of pitching, heaving and rolling;

- уменьшение ударных нагрузок на конструкции катамарана;- reduction of shock loads on the structure of the catamaran;

- повышение жесткости и прочности носовой оконечности катамарана;- increasing the rigidity and strength of the bow end of the catamaran;

- снижение материалоемкости конструкций;- reduction of materials consumption of structures;

- повышение комфортабельности катамарана за счет снижения интенсивности продольной качки, общей вибрации судна и нагрузок, действующих на конструкции в условиях волнения и качки судна;- increasing the comfort of the catamaran by reducing the intensity of pitching, the general vibration of the vessel and the loads acting on the structure in conditions of excitement and rolling of the vessel;

- улучшение ходовых качеств катамарана на тихой воде и на волнении;- improving the driving performance of the catamaran on calm water and on rough seas;

- увеличение экономической эффективности катамарана.- increasing the economic efficiency of the catamaran.

Claims

A catamaran containing two hulls, a connecting bridge connecting the hulls, and a wing installed under the connecting bridge between the hulls and attached to the hulls, characterized in that its connecting bridge is equipped with a wedge-shaped attachment made in the bow on its lower deck, and the wing is made with with an elongation of at least 3, installed forward of the sixth theoretical frame above the design waterline by at least a quarter of the vertical clearance of the catamaran, ensuring the angle of attack when the vessel is moving in calm water from 5 to 15 °, connected by its middle part with a stand with the lower part of the wedge-shaped attachment and is spaced from the nearest points of the wedge-shaped attachment by no more than the average chord value.