SU954304A1

SU954304A1 - Device for reducing water resistance to ship movement

Info

Publication number: SU954304A1
Application number: SU802987830A
Authority: SU
Inventors: Иван Павлович Ларин
Original assignee: Larin Ivan P
Priority date: 1980-08-26
Filing date: 1980-08-26
Publication date: 1982-08-30

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ВОДЫ ДВИЖЕНИЮ СУДНА(54) DEVICE TO REDUCE THE RESISTANCE OF WATER TO SHIP'S MOVEMENT

1one

Изобретение относитс к судостроению и касаетс конструировани устройств дл снижени сопротивлени воды движению судов с применением воздушной смазки подводной части их корпусов.The invention relates to shipbuilding and relates to the design of devices for reducing water resistance to the movement of ships using air lubrication of the underwater part of their hulls.

Известно устройство дл снижени сопротивлени воды движению судна, содержащее эластичную оболочку, прикрепленную с зазором к корпусу судна 1.A device for reducing water resistance to the movement of a vessel is known, which comprises an elastic shell attached with a gap to the hull of the vessel 1.

Однако такое устройство имеет электромагнитный привод дл своей работы, что не позвол ет использовать дл нее энергию волн.However, such a device has an electromagnetic drive for its operation, which prevents the use of wave energy for it.

Цель изобретени - обеспечение возможности использовани энергии волн дл создани воздушной смазки подводной части корпуса судна.The purpose of the invention is to provide the possibility of using wave energy to create air lubrication of the underwater part of the hull.

Указанна достигаетс тем, что устройство содержит открытые снизу воздушные отсеки, размещенные на днище судна, и ресивер, сообщенный с этими отсеками посредством невозвратных клапанов по трубопроводу , при этом ресиэер снабжен системой дл раздачи воздуха по поверхности корпуса судна под водой, а каждый из воздушных отсеков перекрыт снизу частью упом нутой эластичной оболочки, котора выполнена в виде плоской замкнутой камеры, заполненной жидкостью, и снабжен напорным трубопроводом дл подачи воздуха в этот отсек с невозвратным клапаном.This is achieved by having the device open the bottom of the air compartments located on the bottom of the vessel and the receiver communicating with these compartments by means of non-return valves through the pipeline, while the receiver is equipped with a system for distributing air over the surface of the ship’s hull underwater, and each of the air compartments is covered from below with a part of the said elastic sheath, which is made in the form of a flat closed chamber filled with liquid, and is equipped with a pressure pipe for supplying air into this compartment with a non-returnable Apan.

5Кроме того, вышеуказанный напорный5Also, the above pressure head

трубопровод каждого из воздушных отсеков сообщен с атмосферой.the pipeline of each of the air compartments is in communication with the atmosphere.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство , вид сбоку на судно; на фиг. 2 -FIG. 1 shows the proposed device, side view of the vessel; in fig. 2 -

,Q то же, поперечный разрез судна у мидел . Кйрпус 1 судна с днищем 2 снабжен устройством дл снижени сопротивлени воды движению судна, содержащим воздушные отсеки 3, открытые снизу под днищем 2 и разделенные перегородками 4. Ниже воздушных отсеков 3 расположены плоскне замкнутые камеры 5, заполненные жидкостью , у каждой из которых верхн часть перекрыта эластичным полотном 6 отсека 3, а нижн - наружной обшивкой, Q is the same, the cross section of the vessel at the middle. Kirpus 1 of the vessel with the bottom 2 is equipped with a device for reducing water resistance to the movement of the vessel containing air compartments 3, open below the bottom 2 and separated by partitions 4. Below the air compartments 3, there are flat closed chambers 5 filled with liquid, each of which has an upper part closed elastic canvas 6 compartment 3, and the bottom - outer skin

20 днища 2 корпуса 1 судна, выполненной из полотен 7. Полотна 7 прикреплены к корпусу в упругом состо нии, обеспечивающем сохранение обводов корпуса 1 судна по смоченной поверхности а при заданных заглублени х . Каждый отсек 3 сообщен через невозвратный клапан 8 с ресивером 9. Ресивер 9, в свою очередь, сообщен со смоченной поверхностью судна а, преимущественно у его носа и днища, например по линии перегородок 4, трубками 10, которые снабжены редукционными клапанами 11, отрегу-. лированными на давлением, соответствующее заглублению выхода трубок 10 на смоченную поверхность а. Трубки 10 и клапаны 11 образуют систему дл раздачи воздуха по поверхности корпуса 1 под водой. Размеры камер 5 соответствуют размерам отсеков 3, а их длина и ширина не превышает 1/4 длины расчетной волны (в). Каждый отсек 3 через невозвратные клапаны 12 сообщен с напорным трубопроводом 13 с компрессором (не показан). Трубопровод 13, в свою очередь, через невозвратно-запорный клапан 14 сообщен с воздушной трубой 15, соединенной также с клапаном 12, отрегулированным на давление, соответствующее его заглублению. Объем ресивера 9 не превышает 1/2 объема отсека 3.20 bottoms 2 of the hull 1 of the ship, made of webs 7. The blades 7 are attached to the hull in an elastic state, ensuring that the hull lines 1 of the ship are kept along the wetted surface a at predetermined depths. Each compartment 3 communicates through a non-return valve 8 with a receiver 9. Receiver 9, in turn, communicates with the wetted surface of the vessel a, mainly at its nose and bottom, for example, along the line of partitions 4, with pipes 10, which are equipped with pressure reducing valves 11, . on the pressure corresponding to the deepening of the exit of the tubes 10 on the wetted surface a. The tubes 10 and the valves 11 form a system for dispensing air along the surface of the housing 1 under water. The dimensions of the chambers 5 correspond to the dimensions of the compartments 3, and their length and width does not exceed 1/4 of the length of the calculated wave (c). Each compartment 3 through the non-return valves 12 communicates with the pressure pipe 13 with a compressor (not shown). Pipeline 13, in turn, through a non-return-shut-off valve 14 is connected to an air pipe 15, also connected to valve 12, adjusted to a pressure corresponding to its depth. The volume of the receiver 9 does not exceed 1/2 the volume of the compartment 3.

Трубопровод 13 может быть расположен внутри отсеков 3, а также сообщен непосредственно с выходом трубок 10 на смоченную поверхность а.The pipeline 13 may be located inside the compartments 3, and also communicated directly with the exit of the tubes 10 on the wetted surface a.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При движении судна на его корпусе 1 возникает бугор волнового сопротивлени или волна, образованна на водной поверхности с, при этом кажда из ее 1/4 (или меньша величина) восход щей или нисход щей части создает давление на полотна 7 камер 5. В этом случае кажда из эластичных камер 5 на восход щей части волны прогибаетс под действием избыточного давлени и заполн ет около 1/2 объема отсека 3. Возросшее в отсеке давление воздуха открывает клапан 8, и воздух, перешедший в ресивер 9, создает в нем повышенное давление , а затем через клапаны 11 и трубки 10 выходит на смоченную поверхность а, способству уменьшению трени смоченной поверхности. При переходе камеры 5 на нисход щую часть волны ее полотна 6 и 7 под действием силы т жести жидкости и пониженного давлени нисход щей части волны прогнутс вниз, увеличив объем отсека 3. При этом через клапаны 12 и трубопровод 13 воздух заполнит отсек 3 Дл последующего цикла работы на восход щей ветви волны . Цикл повторитс .When a vessel moves on its hull 1, a wave drag or wave formed on the water surface c arises, and each of its 1/4 (or smaller value) upward or downward part creates pressure on the blades 7 of the chambers 5. In this case Each of the elastic chambers 5 at the upstream part of the wave bends under the action of overpressure and fills about 1/2 of the volume of compartment 3. The increased air pressure in the compartment opens the valve 8, and the air transferred to the receiver 9 creates an increased pressure in it, and then through valves 11 and t ubki 10 enters the wetted surface and helps reduce the friction of the wetted surface. When the chamber 5 moves to the downward part of the wave, its web 6 and 7 bends downward through the force of gravity of the fluid and the downward pressure of the downward part of the wave, increasing the volume of compartment 3. At the same time, through valve 12 and pipe 13, the air will fill compartment 3 for the next cycle work on the upstream branch of the wave. The cycle is repeated.

Трубопровод 13 может быть присоединен к компрессору (на чертеже) или же может забирать воздух по типу легочного аппарата через трубу 15 и клапан 14 изPipeline 13 can be connected to a compressor (in the drawing) or it can also take in air as a pulmonary device through pipe 15 and valve 14 from

атмосферы. При избыточном давлении в напорном трубопроводе 13 воздух свободно выходит по трубкам 10 на смоченную поверхность а.the atmosphere. With an overpressure in the pressure pipe 13, the air flows freely through the pipes 10 to the wetted surface a.

Полотно 7 камер 5, следу по профилю волны, создает более ламинарный поток на верщинах и подошвах волн, уменьшает турбулентность потока, набегающего на корпус 1 судна, аккумулирует посредством камер 5, заполненных жидким грузом, кинематическую энергию волн и потенциальную энергию вертикальной качки судна. Кроме того, деление днищевой части судна по .гщине щирине на отдельные отсекн 3, замкнутые снизу эластичными полотнами 6, снижает бортовую и килевую качки.The cloth 7 of the chambers 5, following the profile of the wave, creates a more laminar flow on the tops and the soles of the waves, reduces the turbulence of the flow incident on the hull 1 of the vessel, accumulates the kinematic energy of the waves and the potential energy of the ship’s vertical heave through the chambers 5. In addition, the division of the bottom of the vessel in terms of width of the width into separate sections 3, closed at the bottom with elastic cloths 6, reduces the side and pitching motion.

Технико-экономическа эффективность внедрени изобретени заключаетс в создании судов с уменьшенным сопротивлением и лучшими гидродинамическими свойствами при качке, что при одинаковой т говооруженностИ увеличивает скорость судна по сравнению с теми, которые не оборудованы таким устройством.The technical and economic efficiency of the implementation of the invention is to create vessels with reduced resistance and better hydrodynamic properties during rolling, which, with the same weight, increases the speed of the vessel compared to those not equipped with such a device.

Claims

1. A device for reducing water resistance to vessel movement, comprising an elastic shell attached with a gap to the vessel hull, characterized in that, in order to enable the use of wave energy to create air lubrication of the underwater part of the ship hull, it contains open air compartments placed on the bottom of the vessel, and the receiver communicated with these compartments by means of non-return valves through the pipeline, while the receiver is equipped with a system for distributing air along the surface of the ship’s hull under water, and each trunk air compartments closed bottom portion of said elastic membrane, which is formed as a flat closed chamber filled with a liquid, and is provided with feed line for feeding air into the compartment with non-return valve.

2. A device according to claim 1, characterized in that said pressure pipe of each of the air compartments is in communication with the atmosphere.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 457629, cl. B 63 B 1/34, 02.12.72 (prototype).

r / y V

oh oh oh oT oh

ll / e

e-