RU89063U1

RU89063U1 - FAST BLOISING HIGH SEA VESSELS SHIP

Info

Publication number: RU89063U1
Application number: RU2008126998/22U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Андреевич Данилов; Сергей Вячеславович Платонов; Владимир Анатольевич Панкратов; Евгений Николаевич Фомин; Сергей Алексеевич Калинин
Original assignee: ОАО "Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева"
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2009-11-27

Abstract

1. Быстроходное глиссирующее судно повышенной мореходности, содержащее корпус, две носовые и одну или несколько кормовых гидролыж, отличающееся тем, что, с целью уменьшения гидродинамического сопротивления на высоких скоростях движения и увеличения мореходности, носовые гидролыжи соединяются с корпусом посредством стоек, причем носовые гидролыжи разнесены к бортам и расстояние от них до транца судна составляет 0,4-0,7 длины корпуса судна, ширина кормовой гидролыжи или совокупности кормовых гидролыж меньше расстояния между носовыми гидролыжами. ! 2. Быстроходное глиссирующее судно повышенной мореходности по п.1, отличающееся тем, что, с целью снижения перегрузок на волнении, передние части носовых гидролыж соединяются со стойками шарнирно с возможностью поворота гидролыж вокруг поперечной оси, а кормовой частью соединяются со стойками или с корпусом судна посредством амортизаторов. ! 3. Быстроходное глиссирующее судно повышенной мореходности по пп.1 и 2, отличающееся тем, что, с целью исключения вибраций при движении на небольшом волнении с высокой скоростью, глиссирующие элементы гидролыж устанавливаются через упругие прокладки, напримеррезиновые, причем прокладки для улучшения их упругих свойств выполнены с продольными открытыми со стороны кормы каналами, либо выполнены из отдельных продольных полос.1. High-speed planing vessel of increased seaworthiness, comprising a hull, two bow and one or more stern hydro-skis, characterized in that, in order to reduce hydrodynamic resistance at high speeds and increase seaworthiness, the bow hydro-skis are connected to the hull by means of struts, and the bow hydro-skis are spaced to the sides and the distance from them to the transom of the vessel is 0.4-0.7 of the length of the hull, the width of the stern hydro-ski or the combination of stern hydro-ski is less than the distance between the bow skiing. ! 2. The high-speed planing vessel of increased seaworthiness according to claim 1, characterized in that, in order to reduce overload on waves, the front parts of the bow hydro-skis are articulated with the ability to rotate the hydro-skis around the transverse axis, and the stern part is connected to the racks or to the hull through shock absorbers. ! 3. High-speed planing vessel of increased seaworthiness according to claims 1 and 2, characterized in that, in order to exclude vibrations when driving at small waves at high speed, hydroplane skiing elements are installed through elastic gaskets, for example rubber, and gaskets to improve their elastic properties with longitudinal channels open from the side of the stern, or made of separate longitudinal strips.

Description

Полезная модель относится к судам, а более точно, касается глиссирующего судна.The utility model relates to ships, and more precisely, relates to a planing vessel.

Наиболее успешно данное судно может использоваться как служебно-разъездное или водное такси на реках, озерах и на прибрежных акваториях морей.Most successfully, this vessel can be used as a service-traveling or water taxi on rivers, lakes and on the coastal waters of the seas.

Известно судно, оборудованное двумя гидролыжами (ГЛ), установленными на стойках по бортам корпуса, см. JANE'S SURFACE SKIMMERS. Hovercraft and hydrofoils, 1979, стр.224. Это судно имеет тот существенный недостаток, что гидролыжи имеют большое гидродинамическое удлинение и, как следствие, большое сопротивление движению.A ship is known to be equipped with two hydro-skis (GL) mounted on racks along the hull, see JANE'S SURFACE SKIMMERS. Hovercraft and hydrofoils, 1979, p. 224. This vessel has the significant drawback that hydro-skis have a large hydrodynamic elongation and, as a result, a high resistance to movement.

Наиболее близки к предлагаемой полезной модели глиссирующие суда-скутеры, см., например, книгу Романенко «Моторные лодки», изд-во «Судостроение», 1971 г. Корпуса этих судов имеют широкую носовую оконечность, под которой установлены разнесенные побортно глиссирующие спонсоны. Недостатками этих судов является:The planing scooter ships are closest to the proposed utility model, see, for example, Romanenko’s book “Motor Boats”, “Sudostroenie” publishing house, 1971. The hulls of these ships have a wide fore end, under which are placed side-by-side gliding sponsons. The disadvantages of these vessels are:

1) низкая мореходность, обусловленная тем, что спонсоны и носовая оконечность корпуса в совокупности образуют П-образную поверхность, соударяющуюся с волнами с большими перегрузками;1) low seaworthiness, due to the fact that the sponsons and the nasal extremity of the hull together form a U-shaped surface, colliding with waves with large overloads;

2) на переходных скоростях движения и при преодолении высоких волн спонсоны, как элементы конструкции, имеющие большую площадь поперечного сечения, создают большое сопротивление движению;2) at transitional speeds of movement and in overcoming high waves, sponsons, as structural elements having a large cross-sectional area, create great resistance to movement;

3) низкая устойчивость движения на больших скоростях. Это обусловлено тем, что в аэродинамическом плане эта развитая П-образная поверхность создает на больших скоростях движения существенную аэродинамическую подъемную силу, приводящую к отрыву судна от воды (подлету) и перевороту «через транец»;3) low stability at high speeds. This is due to the fact that, in aerodynamic terms, this developed U-shaped surface creates significant aerodynamic lifting force at high speeds, leading to the separation of the vessel from the water (approach) and a “transom” coup;

4) корпус конструктивно сложен и, как следствие, нетехнологичен.4) the housing is structurally complex and, as a result, low-tech.

Целью изобретения является снижение сопротивления и перегрузок на волнении при движении глиссирующего судна на больших скоростях (Fr_V≥6 или 80-130 км/час для судна водоизмещением ок. 3 т).The aim of the invention is to reduce the resistance and overload on the waves during the movement of the planing vessel at high speeds (Fr _V ≥6 or 80-130 km / h for a vessel with a displacement of about 3 tons).

Цель изобретения достигается тем, что судно оборудовано двумя носовыми и одной или несколькими кормовыми гидролыжами, причем носовые гидролыжи разнесены к бортам судна, а по длине судна установлены так, что расстояние от кормовых кромок гидролыж до транца составляет 0,4-0,7 длины корпуса судна.The purpose of the invention is achieved in that the vessel is equipped with two bow and one or more stern hydrobeds, and the bow hydroplanes are spaced to the sides of the vessel, and the length of the vessel is set so that the distance from the stern edges of the hydroplanes to the transom is 0.4-0.7 of the length of the hull vessel.

Ширина кормовой гидролыжи или совокупности кормовых гидролыж меньше расстояния между носовыми гидролыжами.The width of the stern hydro-ski or the combination of stern hydro-ski is less than the distance between the bow hydro-ski.

Каждая носовая гидролыжа соединяется с корпусом судна посредством стоек, причем стойки имеют удобообтекаемую форму.Each bow hydro-ski is connected to the hull by means of racks, and the racks have a streamlined shape.

Каждая гидролыжа может быть соединена в своей носовой (передней) части со стойкой шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной поперечной оси. При этом кормовая часть гидролыжи соединяется с корпусом судна или стойкой с помощью амортизатора.Each hydro ski can be connected in its bow (front) part to the rack articulated with the possibility of rotation in a vertical plane around a horizontal transverse axis. At the same time, the aft part of the hydro-ski is connected to the hull of the vessel or stand using a shock absorber.

Глиссирующие элементы гидролыж представляют с другими их элементами единое целое, либо соединяются с ними через упругие прокладки, например, резиновые.Hydro-skiing gliding elements represent a single whole with their other elements, or are connected to them through elastic gaskets, for example, rubber ones.

Полезная модель иллюстрируется чертежами:The utility model is illustrated by drawings:

Фиг.1. Вариант с 1 кормовой гидролыжей. Вид сбоку.Figure 1. Option with 1 fodder hydro-ski. Side view.

Фиг.2. Вариант с 1 кормовой гидролыжей. Вид со стороны днища.Figure 2. Option with 1 fodder hydro-ski. View from the bottom.

Фиг.3. Вариант с 1 кормовой гидролыжей. Вид спереди.Figure 3. Option with 1 fodder hydro-ski. Front view.

Фиг.4. Вариант с 2 кормовыми гидролыжами. Вид со стороны днища.Figure 4. Option with 2 aft hydro-skiing. View from the bottom.

Фиг.5. Вариант с 2 кормовыми гидролыжами. Вид спереди.Figure 5. Option with 2 aft hydro-skiing. Front view.

Фиг.6. Шарнирное крепление носовой гидролыжи к стойке.6. Swivel nose bow to stand.

Фиг.7. Крепление глиссирующего элемента носовой гидролыжи через упругую прокладку.7. Fastening of the planing element of the nasal hydro-ski through an elastic pad.

Фиг.8. Крепление глиссирующего элемента кормовой гидролыжи через упругую прокладку.Fig. 8. Fastening the gliding element of the feed hydro-ski through an elastic gasket.

Предлагаемый катер содержит корпус 1 (фиг.1, 2 и 3), на котором установлены носовые гидролыжи 2, закрепленные на стойках 3, и кормовая гидролыжа 4.The proposed boat contains a hull 1 (Figs. 1, 2 and 3), on which there are bow hydro-skis 2 mounted on racks 3, and aft hydro-skis 4.

В кормовой части катера может быть установлена не одна, а несколько кормовых гидролыж, например, две, как показано на фиг.4 и 5. Кормовая гидролыжа (гидролыжи) может быть установлена непосредственно на корпус катера, т.е. без стойки, с тем, чтобы не усложнять привод к движителю (движителям).In the stern of the boat can be installed not one, but several fodder hydro-skis, for example, two, as shown in Figs. 4 and 5. The stern hydro-ski (s) can be installed directly on the hull of the boat, i.e. without a rack, so as not to complicate the drive to the mover (s).

Носовые гидролыжи могут 2 могут соединяться со стойками 3 с использованием шарниров 5 и амортизаторов 6, как показано на фиг.6.Nasal jet skis can 2 can be connected to the uprights 3 using hinges 5 and shock absorbers 6, as shown in Fig.6.

Глиссирующие элементы гидролыж 7 и 8 могут соединяться с основной силовой конструкцией гидролыж или с корпусом катера (для кормовой гидролыжи) через упругие элементы - прокладки 9, см. фиг.7 и 8, изготовленные, например, из резины. Для улучшения упругих свойств прокладка может быть выполнена с продольными открытыми в кормовой части полостями 10 или из отдельных продольных полос.Hydro-skiing gliding elements 7 and 8 can be connected to the main hydro-skiing power structure or to the boat hull (for aft hydro-skiing) through elastic elements - gaskets 9, see Figs. 7 and 8, made, for example, from rubber. To improve the elastic properties, the gasket can be made with longitudinal cavities 10 open in the aft or from separate longitudinal strips.

Оборудование глиссирующего судна гидролыжами обеспечивает минимальные смоченную поверхность и, соответственно, низкое гидродинамическое сопротивление на высоких скоростях движения.The equipment of the planing vessel with hydro-skis provides a minimum wetted surface and, accordingly, low hydrodynamic resistance at high speeds.

Взаимное расположение гидролыж обеспечивает устойчивость продольного движения и остойчивость на волнении и на циркуляции.The relative position of the hydro-skis ensures the stability of the longitudinal movement and stability on waves and circulation.

При движении на волнении смоченная поверхность гидролыж периодически изменяется¹ (¹Эти изменения существенно меньше, чем изменения смоченной поверхности глиссирующего корпуса.), что приводит к приращению их подъемной силы. Носовые гидролыжи установлены на расстоянии от транца L_НГЛ равном 0,4-0,7 длины корпуса L_КОРП, см. фиг.1. Поскольку центровка глиссирующих судов L_ЦТ составляет, как правило, (0,3-0,45)L_КОРП, подобное расположение носовых гидролыж по длине судна обеспечивает их минимальное отстояние от центра тяжести судна, т.е. минимальное плечо приращения подъемной силы носовых гидролыж на волнении относительно центра тяжести судна. Это приводит к минимальным возмущениям судна по дифференту - важному фактору возникновения перегрузок глиссирующих судов традиционного типа на волнении.When driving on a wave, the wetted surface of hydro-skis periodically changes ¹ ( ¹ These changes are much smaller than changes in the wetted surface of the planing body.), Which leads to an increase in their lifting force. Nasal hydro-skis are installed at a distance from the transom L _NGL equal to 0.4-0.7 of the length of the body L of the _BOD , see Fig. 1. Since the alignment of the planing vessels L _DT is, as a rule, (0.3-0.45) L _CORP , a similar arrangement of bow hydro-skis along the length of the vessel ensures their minimum distance from the center of gravity of the vessel, i.e. the minimum shoulder increment of the lifting force of the nasal hydro-ski on a wave relative to the center of gravity of the vessel. This leads to minimal perturbations of the vessel on the trim - an important factor in the occurrence of overloads of traditional-type planing vessels in waves.

Увеличение расстояния носовых гидролыж от транца L_НГЛ против указанного приводит к росту возмущений по дифференту при ходе на волнении, а уменьшение - к опасности соударений носовой частью корпуса с гребнями отдельных наиболее высоких волн и уменьшению степени продольной устойчивости движения.An increase in the distance of nasal hydro-skis from the transom L _NGL against the indicated one leads to an increase in perturbations in the trim during a wave trip, and a decrease in the risk of collisions by the nose of the hull with the crests of the individual highest waves and a decrease in the degree of longitudinal stability of movement.

Площадь гидролыж существенно меньше площади днища судна в целом, что также способствуют плавному ходу судна на волнении.The area of hydro-skis is significantly smaller than the area of the bottom of the vessel as a whole, which also contributes to the smooth running of the vessel in waves.

Установка носовых гидролыж на стойках обеспечивает оптимальный дифферент судна при движении на высоких скоростях, его минимальное аэродинамическое сопротивление и снижение силы соударения корпуса с гребнями волн. При встрече судна с наиболее высокими волнами носовые гидролыжи просекают эти волны без существенных возмущений, а удобообтекаемая форма поперечного сечения стоек обеспечивает их минимальное гидродинамическое сопротивление. Аэродинамическое сопротивление стоек также незначительно.The installation of bow hydro-skis on the racks provides the optimal trim of the vessel when moving at high speeds, its minimal aerodynamic resistance and a decrease in the force of impact of the hull with the crests of the waves. When the vessel meets the highest waves, nasal hydro-skis cut through these waves without significant disturbances, and the streamlined cross-sectional shape of the struts ensures their minimum hydrodynamic resistance. The aerodynamic drag of the struts is also negligible.

Меньшая ширина кормовой гидролыжи по сравнению с расстоянием между носовыми гидролыжами обеспечивает движение кормовой гидролыжи вне волновых впадин, образуемых носовыми гидролыжами, т.е. без неблагоприятной интерференции носовых и кормовой гидролыжи.The smaller width of the feed hydro-ski compared to the distance between the bow hydro-skis allows the movement of the feed hydro-ski outside the wave troughs formed by the bow hydro-skis, i.e. without adverse interference of the nasal and stern hydro-skis.

Этот же эффект обеспечивается в случае установки нескольких кормовых гидролыж, если внешний поперечный размер совокупности кормовых гидролыж не превышает расстояния между носовыми.The same effect is ensured in the case of installing several fodder hydro-skis, if the external transverse size of the set of stern hydro-skis does not exceed the distance between the nasal.

Шарнирное крепление носовых гидролыж к стойкам и наличие амортизаторов приводит к существенному снижению перегрузок, так как при встрече с гребнями волн гидролыжи способны уменьшать угол атаки.The hinged attachment of the bow hydro-skis to the racks and the presence of shock absorbers leads to a significant reduction in overload, since when meeting with the crests of the waves, the hydro-skis can reduce the angle of attack.

Для исключения вибраций, появляющихся при движении на волнении минимальной высоты (до 200-300 мм) на высоких скоростях, глиссирующие элементы гидролыж могут крепиться к остальной конструкции гидролыж через упругие элементы, например, через резиновые прокладки. Причем прокладки для повышения их упругих свойств могут либо иметь продольные полости, открытые со стороны кормы, что обеспечивает при глиссировании осушение полостей от попавшей в них воды, либо могут быть выполнены из отдельных продольных полос упругого материала.To exclude vibrations that occur when driving on waves of a minimum height (up to 200-300 mm) at high speeds, hydroplane skiing elements can be attached to the rest of the ski structure through elastic elements, for example, through rubber gaskets. Moreover, gaskets to increase their elastic properties can either have longitudinal cavities open from the side of the stern, which ensures drainage of the cavities from the water that gets into them when gliding, or can be made of separate longitudinal strips of elastic material.

Предлагаемая конструкция глиссирующего судна в совокупности элементов обеспечивает:The proposed design of a planing vessel in combination of elements provides:

1) минимальные возмущения судна при движении на волнении по дифференту и в вертикальном направлении, т.е. низкий уровень перегрузок и высокие мореходные качества;1) minimal disturbances of the vessel when moving on waves in the trim and in the vertical direction, i.e. low level of overloads and high seaworthiness;

2) минимальные смоченные поверхности и гидродинамическое сопротивление при движении судна с высокими скоростями;2) minimal wetted surfaces and hydrodynamic resistance when the vessel is moving at high speeds;

3) сохранение оптимальных углов атаки глиссирующих элементов при изменении скорости движения в широком диапазоне.3) maintaining the optimal angles of attack of planing elements when changing the speed of movement in a wide range.

По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков, характеризующих сущность заявленной полезной модели, неизвестна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «новизна».According to the information available to the applicant, the set of essential features characterizing the essence of the claimed utility model is unknown from the prior art, which allows us to conclude that the utility model meets the criterion of "novelty."

Исходя из изложенного, можно сделать вывод, что сущность полезной модели не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «изобретательский уровень».Based on the foregoing, we can conclude that the essence of the utility model does not follow explicitly from the prior art, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".

Claims

1. High-speed planing vessel of increased seaworthiness, comprising a hull, two bow and one or more stern hydro-skis, characterized in that, in order to reduce hydrodynamic resistance at high speeds and increase seaworthiness, the bow hydro-skis are connected to the hull by means of struts, and the bow hydro-skis are spaced to the sides and the distance from them to the transom of the vessel is 0.4-0.7 of the length of the hull, the width of the stern hydro-ski or the combination of stern hydro-ski is less than the distance between the bow skiing.

2. The high-speed planing vessel of increased seaworthiness according to claim 1, characterized in that, in order to reduce overload on waves, the front parts of the bow hydro-skis are articulated with the ability to rotate the hydro-skis around the transverse axis, and the stern part is connected to the racks or to the hull through shock absorbers.

3. High-speed planing vessel of increased seaworthiness according to claims 1 and 2, characterized in that, in order to exclude vibrations when driving at small waves at high speed, hydroplane skiing elements are installed through elastic gaskets, for example rubber, and gaskets to improve their elastic properties with longitudinal channels open from the side of the stern, or made of separate longitudinal strips.