RU8676U1 - Корпус судна - Google Patents

Abstract

Корпус судна, имеющий форму многоугольника в поперечном сечении, с четырьмя скулами по каждому борту, отличающийся тем, что скулы расположены в нижней трети корпуса, причем три нижние из них, на участке от точек их пересечения грузовой ватерлинии в сторону подводной части до сопряжения с форштевнем, не выходят за указанную ватерлинию.

Description

в 63 в 1/32, 3/14, 3/18 КОРПУС СУДНА

Полезная модель относится к области судостроения,в т.ч. к парусным яхтам, а именно - к формам подводной части корпусов судов.

Известны одно - и многоскуловые корпуса судов типа шарпи. Многоскуловые корпуса существенно проще в изготовлении, чем круглошпангоутные, однако, обладают худшими гидродинамическими качествами. Скулы имеют некоторз ю кривизну в плане бок и одна или несколько скул пересекают конструктивную и грузовую ватерлинии (КВЛ и ГВЛ), т.е. проходят как в надводной, так и в подводной части бортов. Ухудшение гидродинамических качеств, в сравнении с круглошпангоутными корпусами, происходит вследствие того, что при движении судна скулы пересекают водную поверхность и линии тока воды в подводной части под некоторыми углами, вызывая вихреобразное обтекание корпуса, чем создается дополнительное гидродинамическое сопротивление.

Таким образом, скулы являются элементами, увеличивающими гидравлическое сопротивление движущегося судна. Очевидно, что чем большее количество скул уходит на подводную часть корпуса и выходит обратно в надводную часть, чем больше их кривизна, тем значительнее гидродинамическое сопротивление корпуса.

У известных корпусов с угловатыми шпангоутами, как правило, одна, либо ряд скул, дважды пересекают ГВЛ - в кормовой и носовой частях, соединяясь с форштевнем выше ГВЛ. Кроме того, выходя в надводную часть корпуса в носовой области на некотором (и весьма значительном для более верхних скул) расстоянии от форштевня, суутл отдаляют обводы носовых поперечных сечений корпуса от круглошпангоутных.

С целью уменьшения указанного сопротивления увеличивают число скул, что приближает многоугольное поперечное сечение к круглому. Однако,их увеличение свыше 5 ведет к потере выигрыша в технологичности.

Известны одно-скуловые и двух скуловые корпуса парусных яхт и швертботов, таких классов, как Звездный, Оптимист, ОК-динги, Кадет, «Скат-2 конструкции Чайкина и др., одна, либо обе скулы которых два жды пересекают КВЛ. (Ю.С. Назаров, Н.Ф. Соколова Путешествие по катерам и яхтам. Справочник, Судостроение Л-д, 1978г.)

Известна яхта Курьер-3 констрзтсции Сиденко, имеющая 4 скулы, одна из которых пересекает ГВЛ дважды.

Известен корпус прогулочно-туристского парусного швертбота Лучина, имеющий 2 скулы, не пересекающих KB Л (ж. Катер и Яхты N 6 /N 148/, 1990 г., с. 71-76).

Известен корпус катера, имеющий одну скулу, один раз пересекающую КВЛ (там же, с. 66-70).

Известны много скуловые корпуса парусных яхт Вааршип одноименной голландской судоверфи в модификациях: Вааршип-740, Ваарщип570,Ваарщш1- 660, Вааршип-900, Ваарщип-1010, имеющие 5 скул, 2, либо 3 из которых дважды пересекают КВЛ. (там же, с.44-48).

Известен много скуловой корпус парусной яхты КурьерЗ,имеющей 4 скулы, 1ДНй из которых дважды пересекш г КВЛ и одна скула проходит в надводной части корпуса, (ж. Катера и яхты № 26, 1970, с. 42-44). Этот корпус взят нами за прототип.

Как правило, у всех указанных корпусов судов скулы соединяются с форщтевнем выще ГВЛ.

Все перечисленные судовые корпуса с угловатыми щпангоутами являются аналогами предложенному много скуловому корпусу.

Прототип предложенному много скуловому корпусу вялятся корпус парусной яхты Курьер-3. Кроме перечисленных выще особенностей корпуса яхты Курьер-3, все три скулы, заходящие на определенном участке корпуса в его подводную часть, соединяются с форщтевнем выще ГВЛ, а одна из них пересекает ГВЛ -дважды. Минимальная кривизна их достигает 4,2 % , а минимальный угол выхода относительно ГВЛ в носовой части 8°(по условным продолжениям скул от точек сопряжения с форщтевнем по касательным).

Задачей создания полезной модели является - улучщение гидродинамических характеристик много скуловых корпусов судов.

Указанная задача достигается признаками, з азанными в формуле полезной модели, общих с прототипом, таких, как корпус судна, имеющий форму многоугольника в поперечном сечении, с четырьмя скулами по каждому борту, и отличительных, существенных признаков, таких как скулы, расположены в нижней трети корпуса, прртчем, три нижние из них, на участке от точек их пересечения грузовой ватерлинии в сторону подводной части до сопряжения с форщтевнем, не выходят за указанную ватерлинию.

Поставленная задача достигается, например, расположением трех скул предложенного четырех скулового корпуса парусной крейсерско-гоночной яхты, после их входа в подводную часть в кормовой области корпуса, ниже грузовой ватерлинии (ГВЛ) на всем остальном их протяжении, вплоть до сопряжения с форщтевнем, и получением этим небольщой (не более 3 %) кривизны скул в плане бок, а также приближением обводов корпуса

к кр)тлошпангоутным в плане корпус. При этом все скулы корпуса располагаются в его нижней трети.

В общем случае указанная цель достигается расположением максимально-возможного количества скул много скулового корпуса судна ниже rpj oвой ватерлинии (ГВЛ), после их входа в подводную часть в кормовой области корпуса, на всем остальном протяжении, вплоть до сопряжения с форштевнем, с сохранением тех же преимуществ, что и для рассмотренного случая.

Полезная модель наиболее эффективно может быть использована при проектировании и строительстве судов любого назначения, в т.ч. катеров и парусных яхт.

Сущность предложенного многоскулового корпуса в том, что три из четырех имеющихся у него скул в плане бок, расположены, от мест пересечения ими ГВЛ в сторону подводной части по мере следования от кормы к носу и до соединения их с форщтевнем, ниже ГВЛ. Этим достигается их меньщая, по сравнению с прототипом кривизна, и меньщие углы выхода скул в носовой части. Таким образом, скулы пересекают KB Л и ГВЛ лищь по одному разу - только в кормовой области.

Кроме того, отсутствие выхода скул в надводную часть корпуса в носовой области приближает обводы его носовых поперечных сечений к круглощпангоутным.

Перечисленными отличиями достигается более низкий уровень гидродинамических потерь предложенного корпуса, чем у прототипа.

На фиг. 1 показан предложенный многоскуловой корпус в плане бок, а на фиг. 2 в плане корпус применительно к парусной яхте.

Корпус имеет четыре скулы - поз. 1,2, 3, 4. Три из них - поз. 1, 2, 3, после пересечения ГВЛ (поз.5) в кормовой части (точки А1, А2, A3) в подводную сторону, остаются под ней до сопряжения с форщтевнем (поз.6) в точках, соотвественно, В1, В2, ВЗ, т.е. больще не пересекают ГВЛ. Одна скула - скула поз.4 - полностью расположена выще ГВЛ.

Углы , составленные касательными к скулам поз. 1,2, 3 в точках В1, В2, ВЗ и ГВЛ (поз.5) - углы выхода скул - не более 4, тогда как у прототипа 8 .

Максимальная крнивизна скул, а именно, скулы поз.1, составляет 3 %, тогда как у прототипа минимальная кривизна скул составляет 4,2 %.

Фиг. 2 иллюстрирует также приближение одного из носовых сечений предложенного четьфех скулового корпуса к круглощпангоутному.

) Под кривизной скулы понимается отношение ее максимального прогиба Сшах к хорде Ь, выраженное в процентах от длины хорды. На фиг. 3 изображен частный случай четырехскулового корпуса судна, три нижние скулы которого (поз. 1,2, 3) соединяются с форштевнем в подводной части и, по мере приближения к форштевню, они становятся п аллельными грузовой ватерлинии. Дополнительно повышению гидродинамического качества предложенного корпуса способствует организация выхода батокс в корме под углом 9° к ГВЛ. Описанная конструкция корпуса воплошена при строительстве крейсерско-гоночной яхты Соната-252. Основные данные ее следуюшие: -длина наибольшая7,70 м -длина по ЮЗЛ 6,14 м -ширина наибольшая 2,64м -ширинапоКВЛ 1,96 м -осадка наибольшая 1,40м -высота надводного борта 0,82 м -полное водоизмещение 1,9 м куб. -коэффициент продольной полноты ... 0,58 -площадь парусности ЗОкв. м -материал корпуса АМг5м Обводы яхты Соната-252 : в носу U-образные, на миделе представляют собой компромисс из трапецеидальных и U-образных потоков, в корме U-образные. Данные обводы обеспечивают прогрессирующую остойчивость корпуса при крене. Угол наклона штевня 31 . Выход батокса в корме 9 . Линия палубы имеет прямую, ярко вьфаженную седловатость. Погибь бимсов составляет 1/32 ширины яхты. Верхний комингс рубки проходит параллельно основной линии, чем обеспечивает повышенную обитаемость рубки в носовой части яхты. Передняя стенка рубки имеет большой угол наклона, обтекаема и при выходе волны на палубу не создает большого сопротивления, чем снижается нагрузка на корпус и надстройку. Кокпит самоотливной, распшряюпщйся к транцу, от1фытый с кормы, как на ряде регатно-гоночных яхт. Погон гикошкотов находится на рубке, органично вписывается в силуэт надстройки, являясь как бы ее декоративной деталью, удерживает обтекатель каа-схода.

Claims (1)

1. Корпус судна, имеющий форму многоугольника в поперечном сечении, с четырьмя скулами по каждому борту, отличающийся тем, что скулы расположены в нижней трети корпуса, причем три нижние из них, на участке от точек их пересечения грузовой ватерлинии в сторону подводной части до сопряжения с форштевнем, не выходят за указанную ватерлинию.