UA147858U - Підводне крило катамарана - Google Patents

Abstract

Підводне крило катамарана, яке має: паралельно розташовані горизонтальні односторонні та симетричні крила, що мають аеродинамічній профіль, вертикальні односторонні та симетричні крила, що мають аеродинамічний профіль, канали для подачі повітря в крилах, отвори, компресор, носове, середнє, кормове крило, відстань між крилами, корпус катамарана, причому горизонтальні крила розвернуті один до одного випуклою аеродинамічною частиною, між якими є горизонтальні крила з симетричним аеродинамічним профілем, і закріплені на них вертикальні крила з симетричним аеродинамічним профілем, утворюючи таким чином решітчасту конструкцію, у якій є відстань між крилами для пропускання потоку, вся ця конструкція кріпиться до корпусу катамарана у 4, 6, 8 і більше точках, за допомогою вертикальних крил, що мають аеродинамічний профіль, розташованих паралельно і між ними розташовані середні крила з симетричним аеродинамічним профілем, крила мають канали для подачі повітря і отвори, крізь які повітря подається самопливом або за допомогою компресора у зону низького тиску між двома аеродинамічними профілями у зону низького тиску.

Description

Корисна модель належить до суднобудування і стосується судів на підводних крилах, зокрема, - до конструкції катамаранів на підводних крилах (далі - КПК або катамаран на підводних крилах), кріплення їх до корпусу катамарана, а саме - до конструкції двійних підводних крил катамарана.

Із рівня техніки відомі суда на підводних крилах (далі - СПК), які вже існують тривалий час, і підрозділяються за формою крила типу схема: - Форлані, - Крокка, - Гвидоні, - Шертеля, -

Венделя, - Алексеева та інші, які дозволяють підіймати судно над поверхнею води, при русі, і знижувати опір корпусу судна о воду. Головними елементами СПК є крила і схеми розташування крила по довжині судна бувають: - "літак", "тандем"; - "качка»

Також існують схеми СПК, в залежності від конструктивних типів підводних крил: - малозанурені, що працюють поблизу вільної поверхні ("Ракета" і "Метеор", спроектованих під керівництвом Р.Є. Алексеева; - напівзанурені, що перетинають вільну поверхню; - сходові (етажерочні); - механізовані керовані; - вентильовані керовані (Б.А. Барбанель, И.В. Качанов,

Ю.П. Ледян, М.К. Щербакова "Суда на подводньїх крьільях" Часть 2 Учебное издание.

Видавництво: БИТУ, Минек. - 2012 г.).

Недоліками СПК є: - виникнення величезних динамічних перевантажень при русі на хвилюванні. - необхідність мати легку вагу СПК для підйому на крила; - необхідність мати потужні та легкі двигуни; - великі затрати палива при виході на крильовий режим руху судна, при подоланні горба гідродинамічного опору; - виникнення кавітації при русі на високих швидкостях, - при зриві потоку з крил корпус судна падає на воду, спричиняючи удари; - високі вимоги до міцності корпусу та надійності його виготовлення

Із рівня техніки відомі СПК, які мають системи автоматичного управління підводними крилами за допомогою закрилків і поворотних крил, та як двигуни все ширше будуть використовуватися водомети. (Б.А. Барбанель, И.В. Качанов, Ю.П. Ледян. М.К. Щербакова "Суда на подводньх крьільях" Часть 2. Учебное издание. Видавництво: БИТУ. Минск 2012 г.).

Недоліками крил СПК із закрилками є: - висока вартість, - значна кількість датчиків (необхідність дублювання); - складність системи управління при русі судна при різних режимах, - складність обслуговування, налагодження, - високі вимоги до надійності встановлення та роботи датчиків при невірній роботі одною з них може статися порушення режиму руху судна;

Із рівня техніки відомі СПК, які використовують вентиляцію крил за допомогою управління доступу повітря до крил. Такі системи, завдяки доступу повітря до крил, дозволять уникнути різкого падіння підйомної сили крил, що настає при виникненні кавітації, та регулювати підйомну силу на крилах СПК, що значно дешевше, ніж встановлення значної кількості закрилків. (Б.А.

Барбанель, И.В. Качанов, Ю.Л. Ледян, М.К. Щербакова "Суда на подводньх крьільях" Часть 2.

Учебноеє издание. Видавництво: БНТУ, Минек. - 2012 г.).

Недоліками крил СПК із вентиляцією є - значна кількість отворів у крилі для надання доступу повітря, - виникнення величезних динамічних перевантажень при русі на хвилюванні, - необхідність мати легку вагу СПК для підйому на крила, - необхідність мати потужні та легкі двигуни; - великі затрати палива при виході на крильовий режим руху судна, при подоланні горба гідродинамічного опору; - виникнення кавітації при русі на високих швидкостях; - при зриві потоку з крил корпус судна падає на воду, спричиняючи удари.

Із рівня техніки відомо судно на підводних крилах, що містить носове і кормове підводні крила, розташовані "тандемно" під корпусом судна, причому кормове крило в середній частині на розмах, що доходить до 0.6 розмаху зануреної частини носовою підводного крила, виконано з негативною геометричною круткою крила |Патент НО Ме 2060 197 С1 МПК 863 В 1/24. Судно на подводньїх крьільях /Заявитель: НПО "ЦКБ по СПК им. Р.Е. Алексеева" /Изобретатели:

Мальй Ю.А., Матвеев И.И., Васин А.И., Ребовский В.Е. /ЛПатентообладатель: АООТ "ЦКБ по

СПК им. Р.Е. Алексеева" //Заявка 5026377/11, 01.07.1991, Дата публикации: 20.05.1996, - С. 4.|.

Недоліками судна на підводних крилах є: - виникнення кавітації при русі на високих швидкостях; бо - висока витрата палива у русі при хвилюванні,

- виникнення кавітації при русі на високих швидкостях; - при зриві потоку з крил корпус судна падає на воду, спричиняючи удари

Із рівня техніки відомий катамаран з підводним крилом, технічний результат полягає в забезпеченні жорсткості конструкції катамарана, зокрема конструкції крила катамарана і пов'язаного з нею елемента силового набору корпусу катамарана. Катамаран з підводним крилом, містить два півкорпуси, з'єднаних між собою палубою, причому між цими півкорпусами, нижче ватерлінії, встановлено крило, крило закріплено до шпангоута судна, крило може мати три місця фіксації до шпангоута, два з них розташовані по краях крила і забезпечують фіксацію крила до поверхонь, розташованих ближче до кілей півкорпусів катамарана, а третє місце фіксації розташоване на вертикальній стійці по центру крила і забезпечує фіксацію до лінії перетину двох арок, що утворюють обвід катамарана між півкорпусамп (Патент ВО Мо 192 130 01 МПК: 8638 1/12, 1/24 Катамаран с подводньїм крьілом //Автор Ларькин В.В. /Ларькин В.В.

Заявка 20191 17392, 05.06.2019, Дата публикации: 04.09.2019 Б юл. Мо 25) Недоліками катамарана з підводним крилом є: - вібрація крила у русі при хвилюванні, - виникнення кавітації при русі на високих швидкостях; - значні навантаження на корпус катамарана при підйомі крила, - висока витрата палива у русі при хвилюванні.

Із рівня техніки відомо судно катамаран на підводних крилах, яке включає горизонтальну раму, що складається з поперечних і поздовжніх балок, прикріплених до рами поплавками, з метою підвищення швидкохідності судна до балок рами прикріпляються вертикальні або похилі стійкі, до яких паралельно поперечним балкам кріпляться підводні крила, у вигляді пластин з аеродинамічним профілем, встановлених перпендикулярно або під кутом поздовжньої осі судна і під кутом атаки до набігаючого потоку, що забезпечує максимальну підйомну силу (Патент ВО

Мо 14 908 01 МПК: 863 1/00 Катамаран на подводньіїх крьільях //Автор: Епифанов П.П. /"Епифанов ПП. //Заявка 2000103906/20, 21.02.2000, Дата публикации: 10.09.2000.

Недоліками катамарана на підводних крилах є: - велика вага горизонтальної рами, яка складається з поздовжніх і поперечних балок, до якої кріпиться щогла з парусом;

Зо - пластини з аеродинамічним профілем, які встановлені перпендикулярно або під кутом поздовжньої осі судна не мають паралельних крил і працюють тільки на підйом катамарана. - значні навантаження на корпус катамарана при підйомі крила, - висока витрата палива у русі при хвилюванні. Суть корисної моделі.

В основу корисної моделі поставлено задачу створення конструкції підводного крила катамарана, яка б забезпечувала високі техніко-економічні показники, а саме: - міцність, легку вагу, - просту надійну ремонтопридатну конструкцію; - зручність у виробництві; зручність в обслуговуванні та ремонті; - збільшення морехідних якостей до рівня звичайних судів; - зменшення опору при проході потоку крізь катамаран; - зменшення витрат палива.

Задача корисної моделі: - знизити динамічне навантаження на корпус катамарана, що виникають при русі. - знизити витрати палива при русі; - збільшити надійність роботи підводного крила катамарана; - Збільшити надійний рівень експлуатації та зручність обслуговування; - збільшити надійність роботи підводного крила катамарана у різних режимах русі, - Збільшити надійність кріплення крил до корпусу катамарана, - збільшити жорсткість катамарана та надійність з'єднання корпусів, - збільшити остійність катамарана при русі; - збільшити термін надійної роботи підводного крила катамарана.

Поставлена задача вирішується тим, що у конструкції КПК використовуються крила, що мають аеродинамічний профіль у формі: "М", трапеції, овалу, і всередині аеродинамічного профілю крил є повітроподавальні канали з регулюючими зворотними клапанами, які дозволяють подавати повітря у зону низького тиску і збільшувати аеродинамічні властивості крила

Горизонтальні аеродинамічні поверхні крил повернуті одне до одного, між якими розташовуються горизонтальні двовипуклі аеродинамічні крила, між якими встановлюються вертикальні симетричні крила з аеродинамічним профілем, утворюючи таким чином решітчасту конструкцію, всередині якої є отвір для зниження опору потоку. Розмір горизонтальних та вертикальних симетричних аеродинамічних крил, що утворюють решітчасту конструкцію менше, ніж крайні односторонні аеродинамічні крила.

Кріплення горизонтальних крил відбувається на паралельних вертикальних стійках, що мають аеродинамічний профіль крила, які повернуті один до одного випуклою частиною і між якими встановлені симетричні вертикальні стійкі, утворюючи таким чином додаткові зони зниження тиску і силу при русі.

Горизонтальні паралельні крила виконані з двох, трьох, чотирьох і більше аеродинамічних профілів, і мають два, три, чотири і більше симетричних вертикальних крил між ними, утворюючи таким чином решітчасту конструкцію, всередині якої є отвір для зниження опору потоку.

Решітчаста конструкція КПК виконується у вигляді: паралельних крил М-подібної форми; паралельних крил трапецієвидної форми, паралельних крил овальної форми; інше.

Для зменшення динаміки вібрацій при русі катамарана у точках кріплення крил встановлюються демпфіруючі вставки у вигляді кола з гуми, композитів.

Кріплення носових, бортових, кормових двійних підводних крил до шпангоутів корпусу катамарана відбувається у більшій кількості точок, то дозволяє розподіляти динамічне навантаження по всьому корпусу рівномірно і досягти збільшення жорсткості та надійності конструкції катамарана.

Двійні паралельні крила встановлюються на катамаран за схемою: "качка"; "тандем", "літак", кількість профілів у кожній схемі при цьому різна.

Для збільшення аеродинамічних властивостей крила мають всередині канали для повітря і отвори для подачі повітря, крізь які подається повітря "самопливом", або за допомогою компресора, для управління потоком в каналах встановлюються зворотні клапани.

Двійні носові крила мають пряму та зворотну стріловидність, яка надає крилам додаткову підйомну силу вздовж крила, знижує опір потоку, та збільшує подовжню остійність катамарана при диференті на ніс/транець.

Горизонтальні та вертикальні симетричні крила для зменшення лобового опору і збільшення аеродинамічних властивостей крила мають щілинний отвір зі зворотним клапаном, крізь який потік проходить у канали для повітря і далі, крізь отвори для повітря, потрапляє у зону низького тиску, а при роботі компресора швидкість потоку збільшується, що зменшує лобовий опір крила потоку.

Зо Стартові крила знаходяться вище носових крил у свіжому потоці і створюють прискорення потоку при проході крізь вертикальні і горизонтальні аеродинамічні профілі.

Підводні крила обладнані датчиками і передають сигнал на головний комп'ютер для включення/виключення подачі повітря та компресора в автоматичному режимі

Для зменшення опору вертикальних крил їх передні кромки виготовляються з увігнутою поверхнею.

Крила виконуються: - зі сталі; полімерів; композитів; понадвисокополімерних (ПВГІ); дерева бальси, просоченої клейкою основою; кевларові; інших матеріалів.

При сході потоку кінці крил мають зубчасту поверхню для зменшення розмірів турбулентних вихорів і опору при відриві потоку від крила.

Двійне підводне крило катамарана у деяких випадках має конструкцію у вигляді ферми, для збільшення жорсткості кріплення корпусів катамарана; решітки; замкнену форму

Катамаран має кормові, середні, носові двійні крила, носові крила бувають: прямої стріловидності; зворотної стріловидності; прямі.

Двійне підводне крило катамарана розташовується на корпусі за схемами: "літак", "тандем"; "качка" і має різну кількість аеродинамічних профілів в крилах: одно- дво- три і більше ярусні, мають стартові крила, що знаходяться у чистому потоці

Середні крила встановлюються з обох боків корпусу катамарана 1 для зменшення моменту по крену.

Використання симетричніх паралельних підводних крил катамарана дозволяє досягти наступних технічних результатів: - знизити динамічні навантаження, що виникають при русі на хвилюванні; - знизити динамічні навантаження на корпус катамарана; - знизити витрати палива при русі; - Збільшити надійність роботи підводного крила катамарана, за рахунок посилення і демпфірування; - Збільшити надійний рівень експлуатації та зручність обслуговування, - збільшити надійність роботи підводного крила катамарана у різних режимах руху; - збільшити надійність кріплення, за рахунок збільшення точок кріплення крил до корпусу катамарана; бо - Збільшити жорсткість катамарана та надійність з'єднання корпусів,

- Збільшити остійність катамарана по крену та диференту; - збільшити термін надійної роботи підводного крила катамарана. Короткий опис креслень.

Корисна модель пояснюється кресленнями.

На Фіг. 1 - Вигляд з боку стріловидного крила;

На Фіг. 2 - Вигляд знизу стріловидного крила;

На Фіг. 3 - Вигляд з боку прямого крила;

На Фіг. 4 - Вигляд з боку зворотної стріловидності крила;

На Фіг. 5 - Вигляд А;

На Фіг. 6 - Вигляд Б;

На Фіг. 7 - Вигляд В;

На Фіг.8 - Переріз А1-А1;

На Фіг. 9 - Переріз А2-А2;

На Фіг. 10 - Переріз АЗ-АЗ;

На Фіг. 11 - Переріз А4-А4,

На Фіг. 12 - Переріз А5-А5;

На Фіг. 13 - Переріз Аб-Аб;

На Фі г. 14 - Переріз н Б1-Б1

На Фіг. 15 - Переріз Б2-Б2

На Фіг. 16- Переріз В1-В1;

На Фіг. 17 - Переріз В2-В2,

На Фіг. 18 - Переріз В3-В3;

На Фіг. 19 - Переріз В4-В4;

На Фіг. 20 - Переріз В5-В5;

На Фіг. 21 - Переріз Вб6-В6;

На Фіг. 22 - Переріз В7-В7,

На Фіг. 23 - Переріз В8-В8,

На Фіг. 24 - Переріз Д1-Д1;

На Фіг. 25 - Переріз Д2-Д2;

На Фіг. 26 - Переріз ДЗ-ДЗ;

Зо На Фіг. 27 - Переріз Д4-Д4;

Докладний опис.

На Фіг. 1 зображено вигляд з боку стріловидного крила, де 1 - корпус катамарана, 2.4 носове крило прямої стріловидності; З - середнє крило; 4 - кормове крило, 5 - кермо, 6 рівень води. 7 - вертикальне крило; 9 - увігнута поверхня, 10 - отвори для повітря, 14 зворотний клапан

На Фіг. 2 зображено вигляд знизу стріловидного крила, І - корпус катамарана, 2.4 носове крило прямої стріловидності; З - середнє крило; 4 - кормове крило, 12 - зубчаста поверхня

На Фіг. 3 зображено вигляд з боку прямого крила, де 1 - корпус катамарана; 2.5 - носове крило пряме; З - середнє крило; 4 - кормове крило; 5 - кермо; 6 - рівень води; 7 - вертикальне крило; 9 - увігнута поверхня; 10 - отвори для повітря; 14 - зворотний клапан.

На Фіг. 4 зображено вигляд з боку зворотного стріловидного крила, де 1 - корпус катамарана; 2.6 - носове крило зворотної стріловидності; З - середнє крило; 4 - кормове крило; 5 - кермо; 6 - рівень води; 7 - вертикальне крило; 9-увігнута поверхня; 10 - отвори для повітря; 14 - зворотний клапан

На Фіг. 5 зображено вигляд А, де 1 - корпус катамарана; 2.1 - верхнє носове крило; 2.2 нижнє носове крило; 6 - рівень води, 7 - вертикальне крило, 9 увігнута поверхня, 10 отвори для повітря; 14 - зворотний клапан.

На Фіг. 6 зображено вигляд Б, де 1 - корпус катамарана; 2.1 - верхнє носове крило, 2.2 - нижнє носове крило; 2.3 - середнє симетричне носове крило; 2.5 - носове крило пряме, 6 - рівень води, 7 - вертикальне крило; 9 - увігнута поверхня; 10- отвори для повітря; 13 - компресор; 14 - зворотний клапан.

На Фіг. 7 зображено вигляд В, де 1 - корпус катамарана; 2.1 - верхнє носове крило, 2.2 - нижнє носове крило; 2.3 - середнє симетричне носове крило; 2.6 - носове крило зворотної стріловидності; 6 - рівень води; 7 - вертикальне крило; 9 - увігнута поверхня, 10 отвори для повітря; 13 - компресор; 14 - зворотний клапан

На Фіг. 8 зображено переріз А1-А1, де 1 - корпус катамарана; 2 1 верхнє носове крило; 2.2 - нижнє носове крило; 2.3 - середнє симетричне носове крило; б - рівень води, 7.1 ліве вертикальне крило; 7.2 - праве вертикальне крило; 7.3 - середнє симетричне вертикальне бо крило, 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка.

На Фіг. 9 зображено переріз А2-А2, де 1 - корпус катамарана; 2.1 - верхнє носове крило; 2.2 - нижнє носове крило; 2.3 - середнє симетричне носове крило; б - рівень води; 7.1 - ліве вертикальне крило; 7.2 - праве вертикальне крило; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило, 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка.

На Фіг. 10 зображено переріз АЗ-АЗ, де 1 - корпус катамарана, 2 І - верхнє носове крило; 2.2 - нижнє носове крило; 2.3 - середнє симетричне носове крило, б рівень води, 7 1 ліве вертикальне крило; 7.2 - праве вертикальне крило; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка

На Фіг. 11 зображено переріз А4-А4, де 1 - корпус катамарана, 2 1 - верхнє носове крило; 2.2 - нижнє носове крило; 6 - рівень води; 7.1 - ліве вертикальне крило; 7.2 - праве вертикальне крило; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка.

На Фіг. 12 зображено переріз А5-А5, де 1 - корпус катамарана, 2.1 - верхнє носове крило; 2.2 - нижнє носове крило; 6 - рівень води; 7.1 - ліве вертикальне крило, 7.2 - праве вертикальне крило; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами, 15 - демпфіруюча вставка.

На Фіг. 13 зображено переріз Аб-.Лб, де І корпус катамарана, 2.1 верхнє носове крило, 2.2 - нижнє носове крило, 6 - рівень води; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка.

На Фіг. 14 зображено переріз Б1-Б1, де 1 - корпус катамарана; 3.1 - верхнє середнє крило; 3.2 - нижнє середнє крило, 6 - рівень води; 7.1 - ліве вертикальне крило, 7.2 - праве вертикальне крило; 8 - відстань між крилами.

На Фіг. 15 зображено переріз Б2-Б2, де 1 - корпус катамарана; 3.1 - верхнє середнє крило, 3.2 - нижнє середнє крило; 6 - рівень води; 7.1 - ліве вертикальне крило; 7.2 - праве вертикальне крило; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами.

На Фіг. 16 зображено переріз В1-В1, де 1 - корпус катамарана; 4.1 верхнє кормове крило, 4.2 - нижнє кормове крило; 4.3 - середнє симетричне кормове крило; 6 - рівень води, 7.1 - ліве вертикальне крило, 7.2 - праве вертикальне крило, 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило, 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка

Зо На Фіг. 17 зображено переріз В2-В2, де 1 - корпус катамарана; 4.1 - верхнє кормове крило, 4.2 - нижнє кормове крило; 4.3 - середнє симетричне кормове крило, 6 - рівень води; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка

На Фіг. 18 зображено переріз В3-В3, де 1 - корпус катамарана; 4.1 - верхнє кормове крило; 4.2 - нижнє кормове крило; 4.3 - середнє симетричне кормове крило, 6 - рівень води; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка

На Фіг. 19 зображено переріз В4-В4, де І - корпус катамарана, 4 1 верхнє кормове крило; 4.1.1 - вигнуте верхнє кормове крило, 4.2 - нижнє кормове крило, 4.3 - середнє симетричне кормове крило; 6 - рівень води; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило, 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка.

На Фіг. 20 зображено переріз В5-В5, де 1 - корпус катамарана; 4.1 - верхнє кормове крило, 4.2 - нижнє кормове крило; 4.3 - середнє симетричне кормове крило, б - рівень води, 7.3 середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка.

На Фіг. 21 зображено переріз Вб6-В6, де 1 - корпус катамарана; 4 1 - верхнє кормове крило; 4.2 - нижнє кормове крило; б - рівень води; 7.1 - ліве вертикальне крило; 7.2 - праве вертикальне крило; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка

На Фіг. 22 зображено переріз В7-В7, де 1 - корпус катамарана; 4.1 - верхнє кормове крило, 4.2 - нижнє кормове крило; б - рівень води, 7.1 - ліве вертикальне крило, 7 2 - праве вертикальне крило, 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами; 15 демпфіруюча вставка.

На Фіг. 23 зображено переріз В8-В8, де 1 - корпус катамарана; 4 1 - верхнє кормове крило; 4.2 - нижнє кормове крило; б - рівень води; 7.1 - ліве вертикальне крило; 7.2 - праве вертикальне крило; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 8 - відстань між крилами; 15 - демпфіруюча вставка.

На Фіг. 24 зображено переріз Д1-ДІ, де 2.1 - верхнє носове крило; 2.2 - нижнє носове крило; 10 - отвори для повітря; 11 - канали для повітря.

На Фіг. 25 зображено переріз Д2-Д2, де 2 1 верхнє носове крило; 2 2 нижнє носове крило, 2.3 - середнє симетричне носове крило, 10 - отвори для повітря, 11 каналії для повітря; 16 - щілиновидний отвір.

На Фіг. 26 зображено переріз ДЗ-ДЗ, де 2.1 - верхнє носове крило; 2.2 - нижнє носове крило; 2.3 - середнє симетричне носове крило; 10 - отвори для повітря; 11 - канали для повітря; 16 - щілиновидний отвір.

На Фіг. 27 зображено переріз Д4-Д4, де 7.1 - ліве вертикальне крило; 7.3 - середнє симетричне вертикальне крило; 10 - отвори для повітря; 11 - канали для повітря; 16 - щілинний отвір зі зворотним клапаном.

Робота корисної моделі. Двійне підводне крило катамарана працює наступним чином

Носове крило 2 розташовується між двома корпусами катамарана 1 нижче рівня води 6

Носове крило 2 катамарана має форму крила у вигляді: - "М"-подібної (фіг. 9), - трапецієвидної (фіг. 68, 10, 12); - прямої (фіг. 11, 13), ії має крила 2.1, 2.2, 2.3, які розташовані у горизонтальному напрямку в кількості 1, 2, 3, 4 і більше та вертикальні крила 7.1, 7.2, 7.3 (з увігнутою поверхнею 9 для зменшення опору потоку), які з'єднані у просторову решітчасту конструкцію Вона закріплена між двома корпусами катамарана 1 всередині у декілька точках кріплень (фіг. 8. 13), що надає більш надійне закріплення, передає зусилля від хитавиці на різні точки корпусу катамарана 1 та демпфірує їх за допомогою демпфіруючих вставок 15.

Носове крило 2 має: - одну ярусну конструкцію (фіг. 11, 12, 13); - двоярусну (фіг. 10), - триярусну конструкцію (фіг. 8, 9), всередині розташовані середнє симетричне носове крило 2.3 та середнє симетричне вертикальне крило 7.3, які з'єднані між собою (фіг. 8,..., 13) і мають менші розміри, ніж крайні крила 2.1.2.2, 7 1, 7.2 (фіг. 24,..., 27), для зменшення опору потоку всередині носового крила 2 є відстань між крилами 8 (фіг. 8,..., 13).

Носове крило 2 виконується у вигляді носового крила прямої стріловидності 2 4, для зменшення опору потоку та амплітуди носової качки (фіг. 1, 2, 5); - пряме крило 2.5 (фіг. З, 6); - носове крило зворотної стріловидністі 2.6 для зменшення опору потоку та амплітуди носової качки (фіг. 4, 7).

Носове крило 2 різної конфігурації 2.4, 2.5, 2.6 має всередині канали для повітря 11, у які за допомогою компресора 13 або самопливом у зону низького тиску крізь зворотний клапан 14 та отвори для повітря 10 подається повітря, зменшуючи кавітаційні властивості крила та опір потоку (фіг. 5, 6, 7).

Багатоярусна форма носового крила 2 (фіг. 8,..., 13) дозволяє: - збільшити швидкість потоку,

Зо (фіг. 5, 6, 7); - жорсткість корпусу катамарана 1 (фіг. 8,..., 23); - надійність кріплення носового крила 2 між корпусами катамарана І, за рахунок збільшення точок кріплення, - знизити динаміку за допомогою демпферних вставок 15 (фіг. 8,..., 23)

Середнє крило З розташовується біля середини корпусу катамарана 1 на вертикальних крилах 7 (фіг. 1, 4) і має зубчасту поверхню 12, для зменшення розміру турбулентних вихорів при сході з крила (фіг. 2). Потік, проходячи крізь горизонтальне верхнє середнє крило 3.1 та нижнє середнє крило 3.2, і ліве вертикальне крило 7.1 та праве вертикальне крило 7.2, прискорюється (фіг. 14).

Потік, проходячи крізь горизонтальне верхнє середнє крило 3.1 і нижнє середнє крило 3.2, і ліве вертикальне крило 7.1 та праве вертикальне крило 7.2, між якими розташоване середнє симетричне вертикальне крило 7.3, прискорюється (фіг. 15), забезпечуючи при цьому вільний прохід протоку між корпусами катамарана 1.

Кормове крило 4 розташовується між двома корпусами катамарана 1 нижче рівня води 6 перед кермом 5 (фіг. 1, 2, 3, 4) і має різну форму крила: "М"-подібну (фіг 16, 19), для збільшення поздовжньої остійності при диференті; - трапецієвидну (фіг. 17, 20, 21) для збільшення поздовжньої остійності при диференті, - пряму (фіг. 18, 22, 23) для збільшення аеродинамічних властивостей.

Кормове крило 4 кріпиться у кормі корпусу катамарана 1 нижче рівня води 6 перед кермом 5 і має вертикальне крило 7 з увігнутою поверхнею 9, отвори для повітря 10 (фіг. 1, 2, 3, 4) для подачі повітря у розріджену зону у вертикальних і горизонтальних крилах "самопливом", або за допомогою компресора 13, регулювання виконується за допомогою зворотного клапана 14 (фіг. 1, 3, 4).

Кормове крило 4 має одноярусну конструкцію (фіг. 21, 22, 23), двоярусну (фіг. 16, 17, 18, 19, 20), всередині розташовані середнє симетричне кормове крило 4.3 та середнє симетричне вертикальне крило 7.3, які з'єднані між собою (фіг. 16,..., 23), для зменшення опору потоку крізь решітчасту конструкцію кормового крила 4 всередині є відстань між крилами 8 (фіг. 16,..., 23)

Верхнє кормове крило 4.1, нижнє кормове крило 4.2, середнє симетричне кормове крило 4.3 кріпляться до корпусу катамарана 1 крізь демпфіруючі вставки 15 (фіг. 17, 19, 20, 23). та спільно, за допомогою лівого вертикального крила 7.1, правого вертикального крила 7.2, середнього двостороннього вертикального крила 7.3, кріпляться крізь демпфіруючі вставки 15 (510) (фіг. 16, 18, 21, 22).

Для зменшення опору потоку крізь решітчасту конструкцію кормового крила 4 всередині відстань між крилами 8 збільшена за допомогою вигнутого верхнього кормового крила (фіг. 19).

Для зменшення осадки судна має пряме кормове крило 4 (фіг. 18, 23), для збільшення аеродинамічних властивостей кормове крило 4 має довгу конструкцію крізь усе днище (фіг. 22).

Внутрішні симетричні крила 4.3, 7.3 мають менші розміри, ніж крила 2.1, 2.2, 3.1, 3.2, 41, 4.1.1, 4.2, 7.1, 7.2 для зменшення опору потоку, та збільшення аеродинамічних властивостей (фіг. 1, З, 4).

Усі крила 2.1, 2.2, 3.1, 3.2, 4.1, 4.1.1, 4.2, 7.1, 7.2 мають аеродинамічний профіль, а крила 2.3, 4.3, 7.3 мають симетричний аеродинамічний профіль і розвернуті аеродинамічними профілями один до одного, утворюючи таким чином решітчасту конструкцію, все це дозволяє значно прискорити потік крізь крила, за рахунок збільшення зон низького тиску

Симетричні крила 2.3, 4.3, 7.3, у деяких випадках, для зменшення лобового опору крила потоку та збільшення властивостей крила мають щілинний отвір зі зворотним клапаном 16, крізь які потік проходить у канали для повітря 11 і далі крізь отвори для повітря 10 потрапляє у зону низького тиску, при роботі компресора 13 швидкість цього потоку ще більш збільшується і зменшується лобовий опір крила потоку.

Для зменшення опору вертикальних крил 7 їх передні кромки виготовляються з увігнутою поверхнею 9 (фіг. 1, З, 4, 5, 6, 7).

Середні крила 3.1, 3.2 встановлюються з обох боків корпусу катамарана 1 для зменшення моменту по крену (фіг. 2, 14, 15).

Крила виконуються зі сталі, полімерів, композитів понадвисокополімерні (ПВП), дерева, бальси, просоченої клейкою основою, кевларові, та інших матеріалів

Всі ці конструктивні особливості роботи дозволяють найбільш ефективно досягати заявлених технічних результатів.

Перелік позицій за кресленням: 1. Корпус катамарана; 2. Носове крило, 2.1. Верхнє носове крило; 2 2 Нижнє носове крило; 2.3. Середнє симетричне носове крило;

Зо 2.4. Носове крило прямої стріловпдності; 2.5. Носове крило пряме; 2.6. Носове крило зворотної стріловидності; 3. Середнє крило; 3.1. Верхнє середнє крило, 3.2. Нижнє середнє крило; 4. Кормове крило; 4.1. Верхнє кормове крило; 4.1.1. Вигнуте верхнє кормове крило; 4.2. Нижнє кормове крило, 4.3 Середнє симетричне кормове крило; 5. Кермо; 6. Рівень води; 7. Вертикальне крило; 7.1 Ліве вертикальне крило; 7.2. Праве вертикальне крило; 7.3. Середнє симетричне вертикальне крило; 8. Відстань між крилами; 9. Увігнута поверхня, 10. Отвори для повітря, 1 1. Канали для повітря, 12. Зубчаста поверхня; 13. Компресор; 14. Зворотний клапан; 15. Демпфіруюча вставка. 16. Щілинний отвір зі зворотним клапаном.

Claims (4)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ

1. Підводне крило катамарана, яке має: паралельно розташовані горизонтальні односторонні та симетричні крила, що мають аеродинамічній профіль, вертикальні односторонні та симетричні бо крила, що мають аеродинамічний профіль, канали для подачі повітря в крилах, отвори,

компресор, носове, середнє, кормове крило, відстань між крилами, корпус катамарана, яке відрізняється тим, що горизонтальні крила розвернуті один до одного випуклою аеродинамічною частиною, між якими є горизонтальні крила з симетричним аеродинамічним профілем, і закріплені на них вертикальні крила з симетричним аеродинамічним профілем, утворюючи таким чином решітчасту конструкцію, у якій є відстань між крилами для пропускання потоку, вся ця конструкція кріпиться до корпусу катамарана у 4, 6, 8 і більше точках, за допомогою вертикальних крил, що мають аеродинамічний профіль, розташованих паралельно, і між ними розташовані середні крила з симетричним аеродинамічним профілем, крила мають канали для подачі повітря і отвори, крізь які повітря подається самопливом або за допомогою компресора у зону низького тиску між двома аеродинамічними профілями у зону низького тиску.

2. Підводне крило катамарана за п. 1, яке відрізняється тим, що виготовляється з металу, полімерів, понадвисокополімерні (ПВП), кевларові і має: одне, два, три і більше проміжні вертикальні симетричні крила, які паралельно розташовані між горизонтальними крилами, і мають отвори для подачі повітря у зону низького тиску, мають увігнуту передню кромку, обладнані датчиками і передають сигнал на головний комп'ютер для включення/виключення подачі повітря в автоматичному режимі.

3. Підводне крило катамарана за п. 1, яке відрізняється тим, що вертикальні та горизонтальні крила мають аеродинамічний профіль, які кріпляться до корпусу катамарана через демпфіруючі вставки, та можуть мати конструкцію у вигляді ферми, решітки, та мають замкнену форму та кормові, середні, носові двійні крила, носові крила бувають: прямої стріловидності, зворотної стріловидності, прямі.

4. Підводне крило катамарана за п. 1, яке відрізняється тим, що підводні паралельні крила розташовуються на корпусі катамарана за схемами: "літак", "тандем", "качка" ії має різну кількість аеродинамічних профілів в крилах: одно,- дво,- три і більше ярусні, мають стартові крила, що знаходяться у чистому потоці, мають зубчату поверхню крила для сходу потоку. з 14 Й КА Чіа БЕ я Я сло ДИН мит Ша бадитт я нин пеня пис ее вя Ш м-н ро ще код ни ХНН мес яв я В і-ї ЯК м ВІ АЮ и Й зжютсююсся Я щ-- боях 7 ї в НН НН ІННИ Я; Я Тх т Кох т лей 12 нині кал ті ча З З ж г ший дня МУ; Гл-5

Фіг. 1 х ! шт і Моя - й ен ря о: І т ї 5 ШЕ: я ві й Он Кі ї Ж хом МОЯ Шо Ко Я вон Б ще 2 шк ня

Фіг. 2