RU68458U1 - Спортивный прогулочный катер "винджет" - Google Patents

Abstract

Использование: полезная модель относится к маломерному судостроению и может быть использована в конструировании глиссирующих корпусов прогулочных и спортивных катеров, а также моторных лодок.

Технический результат: повышение ходовых и эксплуатационных характеристик глиссирующего корпуса судна, за счет комбинированных обводов с целенаправленными заданными соотношениями в зависимости от режима эксплуатации.

Сущность полезной модели: содержит палубную часть, передние поперечные реданы и задние поперечные стреловидные реданы, дополнительные брызгоотбойники-лыжи, разделенные с туннелями передними поперечными реданами, при этом туннели и спонсоны образуют тримаранные обводы в 1/3 передней части корпуса, переходящие через передние поперечные реданы в брызгоотбойники-лыжи, которые разделены задними поперечными стреловидными реданами в 1/5 по длине корпуса от кормы, а гидролыжа выполнена с наклонными боковыми поверхностями, прилегающими к ней, и на борту выполнены брызгоотбойники.

Description

Полезная модель относится к маломерному судостроению и может быть использована в конструировании глиссирующих корпусов прогулочных и спортивных катеров, а также моторных лодок.

Известен корпус судна, содержащий регулируемые реданы, каждый из которых выполнен с поворотной заслонкой и загрузочным механизмом, и снабжен стойками с жестко установленными на них на расстоянии от днища, равном высоте редана, балками и плавниками, закрепленными по краям редана перед поворотными заслонками, при этом каждая поворотная заслонка шарнирно закреплена своей кормовой кромкой на соответствующей ей балке, а носовые кромки всех поворотных заслонок связаны, по крайней мере, с двумя загрузочными механизмами, причем каждый упомянутый загрузочный механизм расположен в соответствующем ему плавнике (а.с. СССР №1607251, В63В 1/18, В63В 1/22, 2004).

Недостатками аналога являются невысокие ходовые и эксплуатационные характеристики глиссирующего корпуса судна.

Известен корпус глиссирующего судна, содержащий дельтовидное днище - лыжу с кормовым туннелем, расположенным в диаметральной плоскости, причем по обе стороны этого туннеля расположены кили с рулями поворота, при этом кормовая надводная часть корпуса судна шире носовой заостренной его части, которая выполнена с S-образным форштевнем, а днище - лыжа выполнена с углом стреловидности, равным 13 градусов, а кормовая ее часть - с бортовыми отростками подводного крыла, при этом кормовые кромки каждого из последних выполнены с рулем ходового дифферента, корпус выполнен с бортовыми спонсонами, расположенными под отрицательным углом относительно горизонтальной плоскости ватерлинии и образующими вместе с центральной частью корпуса

бортовыми туннелями, выходы которых составляют отрицательный с горизонтальной плоскостью ватерлинии угол, равный 4 градусам (патент РФ №2034736, В63В 1/18, 1995).

Недостатками аналога являются невысокие ходовые и эксплуатационные характеристики глиссирующего корпуса судна.

Известен корпус глиссирующего судна, содержащий два ассимитричных полукорпуса, каждый из которых выполнен с одной внешнекилевой глиссирующей пластиной днища, ограниченной снизу горизонтальным килем, а также надводный мост, соединяющий полукорпусы, установленные своими горизонтальными килями под углом к диаметральной плоскости судна, находящимся в пределах от 7 до 18 градусов (патент РФ №2093408, В63В 1/18, 1997).

Недостатками аналога являются невысокие ходовые и эксплуатационные характеристики глиссирующего корпуса судна.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является плиссирующий корпус, содержащий носовую оконечность, транец и днище, расположенное между ними и снабженное центральной горизонтально расположенной гидролыжей, боковые грани которой образуют продольные реданы - брызгоотбойники, а также двумя бортовыми спонсонами, при этом внутренние боковые поверхности последних, сопрягаясь с поверхностью днища и боковыми гранями гидролыжи, образуют два продольных туннеля, при этом носовая оконечность корпуса выполнена с раздвоенным форштевнем, образующим со срезом палубы изогнутый треугольный элемент, а гидролыжа выполнена выступающей за транец и с относительным удлинением не менее 7,0 при длине, составляющей не менее 1/3 длины корпуса, причем нижняя кромка гидролыжи выполнена с отгибом вверх к корме, составляющим не менее 1% длины гидролыжи, а боковые ее кромки и кромки бортовых скул выполнены

с радиусом закругления не более 1 мм (патент РФ №2020106, В63В 1/18, 1994).

Недостатками прототипа являются невысокие ходовые и эксплуатационные характеристики глиссирующего корпуса судна, обусловленные дельфинированием, недостаточной остойчивостью, ударными нагрузками на волне.

Задача полезной модели - повышение ходовых и эксплуатационных характеристик глиссирующего корпуса судна, за счет комбинированных обводов с целенаправленными заданными соотношениями в зависимости от режима эксплуатации.

Поставленная задача достигается тем, что спортивный прогулочный катер, содержащий борт, носовую часть с форштевнем, транец и днище, расположенное между ними и снабженное центральной горизонтально расположенной гидролыжей, боковые грани которой образуют продольные реданы - брызгоотбойники, а также двумя бортовыми спонсонами, при этом внутренние боковые поверхности последних, сопрягаясь с поверхностью днища и боковыми гранями гидролыжи, образуют два продольных туннеля, в отличие от прототипа, содержит палубную часть, передние поперечные реданы и задние поперечные стреловидные реданы, дополнительные брызгоотбойники-лыжи, разделенные с туннелями передними поперечными реданами, при этом туннели и спонсоны образуют тримаранные обводы в 1/3 передней части корпуса, переходящие через передние поперечные реданы в брызгоотбойники-лыжи, которые разделены задними поперечными стреловидными реданами в 1/5 по длине корпуса от кормы, а гидролыжа выполнена с наклонными боковыми поверхностями, прилегающими к ней, и на борту выполнены брызгоотбойники.

Существо полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 изображен вид спортивного прогулочного катера снизу, на фиг.2 - вид спереди, на фиг.3 - вид сбоку.

Спортивный прогулочный катер «ВИНДЖЕТ» содержит форштевень 1, транец 2. Комбинированные обводы корпуса спортивного прогулочного катера представляют собой гидролыжу 3 - узкую центральную часть днища малой килеватости и наклонными боковыми участками 4 днища. В поперечном разрезе кормовой части ширина гидролыжи 3 не превышает 1/3 ширины корпуса.

Смоченная поверхность гидролыжи 3 имеет проекцию вытянутого вдоль корпуса прямоугольника. Она выбрана так, чтобы на полном ходу судно глиссировало на ней, как на пластине, а наклонные участки днища 4 смачивались только при крене или же встрече с волной. Гидролыжа 3. выполнена с относительным удлинением и с килеватостью 7° при ее длине, составляющей не менее 1/2 от длины корпуса.

Наклонные участки днища 4 снабжены двумя нижними продольными реданами 5 и двумя верхними продольными реданами 6 (по одному с каждой стороны борта судна) для отсечения от них брызговой пелены при вхождении корпуса в волну.

Нижние продольные реданы 5 и верхние продольные реданы 6 по всей длине корпуса обеспечивают глиссирование судна на ширине, ограничиваемой упомянутыми реданами. В средней части корпуса и корме нижние продольные реданы 5 и верхние продольные реданы 6 расположены параллельно килю, а в носовой части они сведены к форштевню 1.

Для уменьшения смоченной поверхности корпуса спортивного прогулочного катера «ВИНДЖЕТ» при плавании на волнении на днище корпуса предусмотрены широкие продольные брызгоотбойники-лыжи 7, образующие две лыжи (ширина каждого из которых не превышает 1/10 общей ширины днища), которые служат дополнительными плиссирующими поверхностями в момент выхода на расчетный режим движения, снижая гидравлическое сопротивление.

Брызгоотбойники-лыжи 7 расположены на 1/2 задней части по длине корпуса, на которых создается дополнительная подъемная сила.

Брызгоотбойники-лыжи 7, помимо того, что способствуют созданию подъемной силы, отражают брызги, вырывающиеся из-под средней лыжи, а также придают судну высокую остойчивость.

Брызгоотбойники-лыжи 7, нижние продольные реданы 5 и верхние продольные 6 повышают остойчивость судна, демпфируют бортовую и продольную качки.

Брызгоотбойники-лыжи 7 с гидролыжей 3 смягчают ударные нагрузки катера на волне.

Корпус спортивного прогулочного катера «ВИНДЖЕТ» в передней части имеет тримаранные обводы, выполненные в виде изогнуто-килеватых туннелей 8 и спонсонов 9. Их особенностью являются выпуклость при киле и скругленные отгибы днища внизу скулы 10 в передней 1/3 части корпуса. Отгибы скулы 10, переходящей в спонсон 9 способствуют повышению ходовой остойчивости судна при поворотах.

Спонсоны 9 выполнены таким образом, чтобы на стоянке они были погружены примерно на половину осадки основного корпуса, а на ходу большая часть их поднималась над поверхностью воды. В случае крена в воду входит значительный объем спонсона 9, возникающая на нем дополнительная сила поддержания создает восстанавливающий момент.

Кроме того, при крене на ходу к статической восстанавливающей силе прибавляются еще гидродинамические силы, возникающие на наружной наклонной поверхности входящего в воду спонсона 9.

Спонсоны 9 обрываются, не доходя примерно 1/2 длины корпуса до транца 2, так как в корме они неоправданно увеличивают смоченную поверхность, мешают использовать энергию потоков воды, растекающихся от киля к бортам. Продолжением спонсонов 9 являются горизонтальные брызгоотбойники-лыжи 7.

Передний поперечный редан 11 расположен между брызгоотбойником-лыжей 7 и туннелем 8 тримаранного обвода.

На брызгоотбойниках-лыжах 7 имеются задние поперечные стреловидные реданы 12 с прямой стреловидностью (вершина находится ближе к передней части корпуса судна относительно точек пересечения заднего поперечного стреловидного редана 12 с наклонными участками днища 4) на расстоянии 1/5 корпуса от кормы. Благодаря задним поперечным стреловидным реданам 11 уменьшается смоченная поверхность самих брызгоотбойников-лыж 7 и повышается устойчивость движения.

Стреловидная форма заднего поперечного стреловидного редана 12 позволяет снизить перегрузки судна на глиссировании, поскольку площадь и сила гидродинамического удара, начиная с вершины заднего поперечного стреловидного редана 12, нарастает более плавно, чем в случае перпендикулярного килю редана.

Чтобы ограничить подъем воды и брызг, вырывающихся из-под скоса при повороте судна, на борту 13 сделан уступ - брызгоотбойник 14, идущий по всей длине корпуса судна.

Корпус спортивного прогулочного катера «ВИНДЖЕТ» содержит палубную часть 15.

Полезная модель эксплуатируется следующим образом.

Корпус спортивного прогулочного катера «ВИНДЖЕТ» имеет комбинированные обводы, включающие элементы нескольких классических обводов. Комбинация этих обводов в одном корпусе с целенаправленными в зависимости от режима эксплуатации заданными соотношениями позволяет получить ряд новых более эффективных ходовых характеристик корпуса на разных режимах эксплуатации: стоянка, малый ход, переходный режим, глиссирование.

Помимо лучшей остойчивости и мореходных качеств на стоянке на боковой волне тримаран обеспечивает лучшую остойчивость благодаря наличию спонсонов 9.

На малых скоростях судно глиссирует на полной ширине днища с уменьшенной удельной нагрузкой, которая оптимальна для данной скорости.

По мере разгона гидродинамическая подъемная сила растет, корпус при переходном режиме уменьшает осадку. При этом крайние участки днища, прилегающие к скулам 10, выходят из воды, глиссирующая поверхность ограничивается крайней к скуле 10 парой верхних продольных реданов 6. Благодаря нижнему продольному редану 5 и верхнему продольному редану 6 осуществляется автоматическое регулирование ширины днища в зависимости от скорости судна.

На ходу при резком крене на нижних продольных реданах 5 и верхних продольных реданах 6 накрененного борта возникает дополнительная подъемная сила, которая препятствует дальнейшему увеличению крена, захлеста воды и опрокидыванию судна.

В переходном к глиссированию режиме сопротивление корпуса «ВИНДЖЕТ» оказывается ниже, чем у корпуса с плоско-килеватыми обводами и у плиссирующего корпуса (патент РФ №2034736, В63В 1,18, 1995), поэтому корпус «ВИНДЖЕТ» быстрее выходит на глиссирование и развивает более высокую скорость при полной нагрузке. Высокая остойчивость корпуса «ВИНДЖЕТ» обусловила применение этого типа обводов для различного рода спортивно прогулочных катеров.

В результате корпус «ВИНДЖЕТ» с гидролыжей 3, снабженный достаточно мощным двигателем, способен развивать большую скорость, а также обладает большей устойчивостью глиссирования и меньшей чувствительностью к изменению дифферента и положения центра тяжести, чем у глиссирующего корпуса (патент РФ №2034736, В63В 1/18, 1995).

Помимо лучшей остойчивости и мореходных качеств на волне, тримаран предоставляет больше возможностей в планировке внутреннего расположения. Необходимое оборудование здесь удается разместить в корпусе меньших размеров, чем на судне-прототипе.

Малое продольное раскачивание, поддерживание малого дифферента и отсутствие дельфинирования, при глиссировании на больших скоростях,

достигается благодаря комбинированию тримаранных обводов, гидролыжи 3, продольных реданов 5 и 6. Нет необходимости использования транцевых плит при различных режимах эксплуатации за счет оптимизации обводов корпуса.

Claims (1)

1. Спортивный прогулочный катер, содержащий борт, носовую часть с форштевнем, транец и днище, расположенное между ними и снабженное центральной горизонтально расположенной гидролыжей, боковые грани которой образуют продольные реданы - брызгоотбойники, а также двумя бортовыми спонсонами, при этом внутренние боковые поверхности последних, сопрягаясь с поверхностью днища и боковыми гранями гидролыжи, образуют два продольных туннеля, отличающийся тем, что содержит палубную часть, передние поперечные реданы и задние поперечные стреловидные реданы, дополнительные брызгоотбойники-лыжи, разделенные с туннелями передними поперечными реданами, при этом туннели и спонсоны образуют тримаранные обводы в 1/3 передней части корпуса, переходящие через передние поперечные реданы в брызгоотбойники-лыжи, которые разделены задними поперечными стреловидными реданами в 1/5 по длине корпуса от кормы, а гидролыжа выполнена с наклонными боковыми поверхностями, прилегающими к ней, и на борту выполнены брызгоотбойники.