WO2012036595A1 - Водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище - Google Patents

Водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище Download PDF

Info

Publication number
WO2012036595A1
WO2012036595A1 PCT/RU2011/000708 RU2011000708W WO2012036595A1 WO 2012036595 A1 WO2012036595 A1 WO 2012036595A1 RU 2011000708 W RU2011000708 W RU 2011000708W WO 2012036595 A1 WO2012036595 A1 WO 2012036595A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
keels
vessel
nozzles
air
longitudinal
Prior art date
Application number
PCT/RU2011/000708
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Александр Владимирович ПУСТОШНЫЙ
Юрий Николаевич ГОРБАЧЕВ
Евгений Александрович МЕЩАНОВ
Андрей Владимирович СВЕРЧКОВ
Original Assignee
Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации filed Critical Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации
Priority to EP11825519.9A priority Critical patent/EP2617640B1/en
Priority to CN201180054950.7A priority patent/CN103221300B/zh
Publication of WO2012036595A1 publication Critical patent/WO2012036595A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B1/00—Hydrodynamic or hydrostatic features of hulls or of hydrofoils
    • B63B1/32—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls
    • B63B1/34—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction
    • B63B1/38—Other means for varying the inherent hydrodynamic characteristics of hulls by reducing surface friction using air bubbles or air layers gas filled volumes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B63B2039/065—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water the foils being pivotal about an axis substantially parallel to the longitudinal axis of the vessel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00—Maritime or waterways transport
    • Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls

Definitions

  • the invention relates to shipbuilding and relates to the construction of a displacement vessel with air cavities on the bottom, providing a reduction in hydrodynamic resistance and improving the operational characteristics of the vessel.
  • a device for creating a single air cavity on the ship’s bottom according to USSR patent N ° 1 145587.
  • the main element of the device is a bottom recess, inside which a single air cavity with a wave profile is created.
  • the notch is limited by the bow redan, side keels and aft inclined plane.
  • longitudinal keels are installed inside the recess, which divide the cavity into sections, and transverse nozzles are installed, which make it possible to create a single cavity during the movement of the vessel.
  • the presence of a recess in the bottom leads to a loss of internal volumes.
  • the device can only be used on ships of a new construction.
  • a device was selected for creating air grease on the surface of a ship’s flat bottom according to USSR author's certificate N ° 288576.
  • This device for the purpose of forming stable air cavities on the plane of the ship’s bottom, contains a system of pipes that supply air under the bottom that is held there due to transverse nozzles and longitudinal keels fixed on the bottom.
  • the nozzles are made with a sharp edge, located along the entire width of the bottom at an angle of about 2.5 ° to the plane of the bottom between two vertical keels, offset to the cheekbone from the diametrical plane of the vessel, and cover the outlet openings of the pipes from the external water flow, forming open from the stern internal cavities for supplying air to the caverns.
  • This device can be used both on newly built and on existing ships.
  • the nozzles and keels available on the bottom significantly extend beyond the main plane of the bottom (for river vessels — by 0.3–0.4 m), which in conditions of limited of the fairway depth in shallow water leads to the need to reduce the estimated draft of the vessel and, accordingly, to the inevitable loss of its carrying capacity (by 10-20%, depending on the estimated draft).
  • the protruding elements of the device protruding beyond the main plane of the bottom can be easily damaged if the ship is stranded, when faced with an underwater obstacle, or if the fairway depth is significantly reduced.
  • these devices are characterized by a sharp decrease in their efficiency when moving in conditions of severe excitement or when moving with a significant initial trim of the vessel.
  • the objective of the alleged invention is the development and construction of a displacement vessel with air cavities on the bottom, moving in conditions of limited fairway, in shallow water, in intense waves or with a significant initial trim.
  • the technical result that provides the solution of this problem is improved operational characteristics, expressed in maintaining the design draft of the vessel and, accordingly, reducing its resistance in waves and when moving with a significant initial trim.
  • a displacement vessel with air caverns on the bottom which are formed from successive rows of transverse nozzles made in the form of inclined plates, and two longitudinally bounding keels, and also the air line which supplies air to the caverns from the source of forced air supply.
  • the transverse nozzles and longitudinal keels are made with the possibility of folding on the bottom, as well as being installed in the working position by means of a drive.
  • the nozzles and keels are made on the longitudinal axes mounted on the bottom.
  • the nozzles are made on the longitudinal axes mounted on the bottom, and the keels are inflatable.
  • the limiting and intermediate longitudinal keels can be made split in the form of separate, successive sections, the length of which is approximately equal to the distance between the rear edges of the respective adjacent transverse nozzles, while the gaps between adjacent sections of the longitudinal keels are minimal reducing the amount of air bleeding into the atmosphere supplied under the bottom of the vessel.
  • the displacement vessel is equipped with a pneumatic drive designed for opening and folding the transverse nozzles, and limiting and intermediate longitudinal keels, or inflating longitudinal keels.
  • the vessel is equipped with a system for monitoring and maintaining the running heel and differential within specified limits.
  • transverse nozzles and longitudinal keels with the possibility of their removal with a fit to the bottom provides, under conditions of limited fairway and shallow water, the design draft of the vessel is preserved and its resistance is reduced in conditions of movement under strong waves or with a significant initial trim, when it is necessary to use protruding for the main plane of the bottom of the transverse nozzles and limiting keels disappears.
  • this eliminates the possibility of damage to protruding nozzles and restrictive keels when the vessel passes through shallow shallow areas, locks, the possibility of landing the vessel aground, reversing, etc.
  • Fig. 1 schematically shows a displacement vessel with air cavities on the bottom (side view)
  • Fig. 2 is a section A-A in Fig. 1
  • Fig. 3 is a diagram of folding the transverse nozzle .
  • a displacement vessel with air cavities on the bottom shown in Figs. 1, 2 and 3, contains the following nodes: on the bottom 1 of the vessel 2 there are transverse nozzles 3 in the form of inclined plates that form the air cavities 4 and support them. Longitudinally on the bottom 1 longitudinal keels 5 are installed, limiting the associated cavities 4 and preventing the ablation of air from the caverns 4 to the side of the vessel 2. The height and length of the longitudinal keels 5 are adopted such that the air supplied under the bottom to create and maintain the caverns cannot be vented through them into the atmosphere. To increase the lateral stability of the vessel and prevent air from flowing from side to side, the caverns 4 are divided by intermediate longitudinal keels 6 into several longitudinal sections 7 isolated from each other (Fig. 2).
  • the transverse nozzles 3 can be folded onto the bottom 1 by turning them around their longitudinal axes 8 located on the bottom of the vessel (FIG. 3).
  • the limiting 5 and intermediate 6 longitudinal keels also have the ability to fold on the bottom by turning them around their longitudinal axes 9 located on the bottom of the vessel (Fig. 2) or, in another variant, by inflating them.
  • the transverse nozzles 3, the limiting 5 and intermediate 6 longitudinal keels, folding on the bottom are pressed against it, practically not protruding beyond the main plane of the vessel (Figs. 1 and 2).
  • transverse nozzles 3 are made on the longitudinal axes mounted on the bottom, and the restrictive 5 and intermediate 6 longitudinal keels are inflatable, also with the possibility of folding on the bottom, pressing against it and practically not protruding beyond the main plane of the vessel.
  • the vessel is equipped with a source of forced air supply 10 (blower or compressor) through pipelines 1 1 (Fig. 1) to create and maintain caverns 4 formed behind the transverse nozzles 3.
  • a source of forced air supply 10 blowwer or compressor
  • pipelines 1 1 Fig. 1
  • air can be supplied to each transverse nozzle 3 or only to several nozzles , but be sure to the first (nasal). In the latter case, the formation of the remaining caverns is ensured by air carried away from the caudal caudal located nasally.
  • This air supply option simplifies the design and reduces energy losses due to the resistance of the pipelines 1 1.
  • the limiting 5 and intermediate 6 longitudinal keels are made split in the form of separate sections following one another, the length of which is approximately equal to the distance between the rear edges 13 of the corresponding adjacent transverse nozzles 3 (Fig. 1).
  • the gaps between adjacent sections of the longitudinal keels 5 are made minimal in order to reduce the amount of air bleeding into the atmosphere supplied under the bottom of the vessel.
  • the vessel 2 is equipped with a pneumatic drive (not shown in the figures), designed to open in the working position and folding the transverse nozzles 3, restrictive 5 and intermediate 6 longitudinal keels, as well as for inflating through it the limiting 5 and intermediate longitudinal keels in the embodiment, their inflatable.
  • a pneumatic drive not shown in the figures
  • the vessel is equipped with a control system and maintain the running roll and trim within specified limits (not shown in the figures).
  • the invention is intended for use in the field of displacement for a class of displacement vessels with air cavities on the bottom for operation in conditions of limited fairway, in shallow water, when moving with a significant initial trim of the vessel or in conditions of movement on an intense wave nii.
  • the inventive device performs this task as follows.
  • the transverse nozzles 3 are opened to the design angles by means of a pneumatic actuator by turning them around their longitudinal axes 8.
  • the longitudinal limiting 5 and intermediate keels 6 are installed by means of a pneumatic actuator in the working position or by turning the circle of its longitudinal axes 9, or, in another embodiment, by inflating them.
  • a forced air supply source 10 air is supplied to the area of transverse nozzles 3, moreover, air is necessarily supplied to the first nasal nozzle, and the formation of the rest following the first nozzle is ensured by air carried out from the caudal cavern located nasally.
  • the resulting caverns 4 provide a reduction in the friction resistance of the vessel during its movement.
  • restrictive 5 and intermediate 6 longitudinal keels are inflatable, they are opened to the working position by supplying air through the drive from the source of forced air supply.
  • the aft parts 13 of the transverse nozzles 3 define the place and the angle of descent of the air caverns 4.
  • the last cavity closes on the flat bottom of the vessel. From the sides of the cavity 4 are limited by the longitudinally installed longitudinal limiting keels 5, which prevent air from the caverns to the side.
  • Figure 4 shows a variant of the proposed device, in which the height of the intermediate transverse nozzles is less than the height of the bow (first) and stern (last) transverse nozzles.
  • a single air cavity with wave profile 14 can be formed on the bottom 1 of vessel 2. This cavity is formed by the forward transverse nozzle and closes on the aft transverse nozzle. To ensure a smooth flow around the feed transverse nozzle, a short cavity 4 is formed behind it, which closes on a flat bottom.
  • the effect of reducing the hydrodynamic resistance of vessels with a cavity on the bottom can be realized in two ways: by saving fuel while performing the same amount of transport work as with a traditional vessel, or by increasing the amount of transport work due to the increase in the speed of the ship with caverns at constant power of the main engines.
  • the proposed displacement vessel has greater operational reliability, air caverns equipped on its bottom do not lead to a noticeable decrease in carrying capacity, and when driving on intense waves or with a significant initial trim, to an increase in the hydrodynamic resistance of the vessel.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования водоизмещающего судна с воздушными кавернами на днище. Судно выполнено с кавернами, образованными из следующих друг за другом по длине судна рядов поперечных насадков в виде наклонных пластин и двух побортно установленных на днище продольных ограничительных килей. Судно имеет источник принудительной подачи воздуха по воздушной магистрали в каверны. Упомянутые насадки и кили выполнены с возможностью складывания на днище, а также с возможностью их установки в рабочее положение с помощью привода. Изобретение улучшает эксплуатационные характеристики водоизмещающего судна с воздушными кавернами на днище в условиях ограниченности фарватера и на мелководье, обеспечивает сохранение расчетной осадки судна и снижение его сопротивления в условиях движения при сильном волнении или со значительным начальным дифферентом.

Description

ВОДОИЗМЕЩАЮЩЕЕ СУДНО
С ВОЗДУШНЫМИ КАВЕРНАМИ НА ДНИЩЕ
1. ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к судостроению и касается конструирования водоизме- щающего судна с воздушными кавернами на днище, обеспечивающими снижение гидро- динамического сопротивления и улучшение эксплуатационных характеристик судна.
2. ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно устройство для создания на днище судна единой воздушной каверны по патенту СССР N° 1 145587. Основным элементом устройства является днищевая выемка, внутри которой создается единая воздушная каверна с волновым профилем. Выемка огра- ничена носовым реданом, бортовыми килями и кормовой наклонной плоскостью. Для по- вышения поперечной остойчивости судна внутри выемки устанавливаются продольные кили, которые делят каверну на секции, а также установлены поперечные насадки, обес- печивающие возможность создания единой каверны при движении судна. Однако наличие выемки в днище приводит к потере внутренних объемов. Вследствие этого возникает не- обходимость увеличения высоты надводного борта судна или увеличения высоты коминг- сов грузовых трюмов для сохранения их грузовместимости, что в свою очередь влечет за собой увеличение массы корпуса и снижение грузоподъемности судна. Кроме того, уст- ройство может быть использовано только на судах новой постройки.
В качестве ближайшего аналога выбрано устройство для создания воздушной смаз- ки на поверхности плоского днища судна по авторскому свидетельству СССР N° 288576. Это устройство с целью формирования устойчивых воздушных каверн на плоскости дни- ща судна содержит систему труб, подающих под днище воздух, который удерживается там за счет укрепленных на днище поперечных насадков и продольных килей. При этом насадки выполнены с острой кромкой, расположены по всей ширине днища под углом около 2.5° к плоскости днища между двумя вертикальными килями, смещенными к скуле от диаметральной плоскости судна, и прикрывают от внешнего потока воды выходные от- верстия труб, образуя открытые с кормы внутренние полости для подачи воздуха в кавер- ны. Это устройство может быть использовано как на вновь строящихся, так и на сущест- вующих судах. Однако ^имеющиеся на днище насадки и кили существенно выступают за основную плоскость днища (для речных судов - на 0.3 - 0.4 м), что в условиях ограничен- ной глубины фарватера, на мелководье приводит к необходимости снижения расчетной осадки судна и, соответственно, к неизбежной потере его грузоподъемности (на 10-20% в зависимости от расчетной осадки). Кроме того, выступающие за основную плоскость днища элементы устройства могут быть легко повреждены в случае посадки судна на мель, при встрече с подводным препятствием или при значительном уменьшении глубины фарватера.
Кроме того, для указанных устройств характерно резкое снижение их эффективно- сти при движении в условиях сильного волнения или при движении со значительным на- чальным дифферентом судна.
3. РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей предполагаемого изобретения является разработка и создание водоизме- щающего судна с воздушными кавернами на днище, движущегося в условиях ограничен- ности фарватера, на мелководье, на интенсивном волнении или со значительным началь- ным дифферентом.
Техническим результатом, обеспечивающим решение указанной задачи, является улучшенные эксплуатационные характеристики, выражающиеся в сохранении расчетной осадки судна и, соответственно, снижении его сопротивления на волнении и при движе- нии со значительным начальным дифферентом.
Для реализации предложенного устройства предлагается водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище, которые образованы из следующих друг за другом вдоль днища рядов поперечных насадков, выполненных в виде наклонных пластин, и двух побортно установленных на днище продольных ограничительных килей, а также воздуш- ной магистрали, по которой подают воздух в каверны от источника принудительной пода- чи воздуха. При этом поперечные насадки и продольные кили выполнены с возможностью складываться на днище, а также устанавливаться в рабочее положение с помощью приво- да.
В частном случае предлагаемого решения насадки и кили выполнены на продольных осях, установленных на днище.
В другом частном случае предлагаемого решения насадки выполнены на продольных осях, установленных на днище, а кили выполнены надувными.
Возможен вариант предлагаемого решения, когда на днище между побортно распо- ложенными продольными ограничительными килями установлены промежуточные про- дольные кили, которые выполнены надувными или на продольных осях, установленных на днище.
В другом частном случае ограничительные и промежуточные продольные кили мо- гут быть выполнены разрезными в виде отдельных, следующих друг за другом секций, длина которых примерно равна расстоянию между задними кромками соответствующих соседних поперечных насадков, при этом зазоры между соседними секциями продольных килей выполнены минимальными с целью уменьшения объема стравливания в атмосферу воздуха, подаваемого под днище судна.
Кроме того, водоизмещающее судно оборудовано пневмоприводом, предназначен- ным для раскрытия в рабочее положение и складывания поперечных насадков, и ограни- чительных и промежуточных продольных килей, или надувания продольных килей. Наря- ду с этим судно оснащено системой контроля и поддержания ходового крена и дифферен- та в заданных пределах.
Выполнение поперечных насадков и продольных килей с возможностью их убира- ния с прилеганием к днищу обеспечивает в условиях ограниченности фарватера и на мел- ководье сохранение расчетной осадки судна и снижение его сопротивления в условиях движения при сильном волнении или со значительным начальным дифферентом, когда необходимость использования выступающих за основную плоскость днища поперечных насадков и ограничительных килей отпадает. Кроме того, это исключает возможность по- вреждения выступающих насадков и ограничительных килей при прохождении судном участков предельного мелководья, шлюзовании, возможности посадки судна на мель, движении задним ходом и т.п.
4. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
Сущность предполагаемого изобретения поясняется рисунками, где на фиг.1 схема- тично показано водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище (вид сбоку), на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 и на фиг.З - схема складывания поперечного насадка.
5. ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище, изображенное на фиг.1 , 2 и 3 содержит следующие узлы: на днище 1 судна 2 расположены поперечные на- садки 3 в виде наклонных пластин, которые формируют воздушные каверны 4 и поддер- живают их. Побортно на днище 1 установлены продольные кили 5, ограничивающие обра- зованные каверны 4 и препятствующие уносу воздуха из каверн 4 в сторону борта судна 2. Высота и длина продольных килей 5 принимается такой, чтобы подаваемый под днище воздух для создания и поддержания каверн не мог стравливаться через них в атмосферу. Для повышения поперечной остойчивости судна и предотвращения перетекания воздуха с борта на борт каверны 4 разделены промежуточными продольными килями 6 на несколько изолированных друг от друга продольных секций 7 (фиг.2). Поперечные насадки 3 имеют возможность складываться на днище 1 путем их поворота вокруг своих продольных осей 8, расположенных на днище судна (фиг.З). Ограничительные 5 и промежуточные 6 про- дольные кили также имеют возможность складываться на днище путем их поворота во- круг своих продольных осей 9, расположенных на днище судна (фиг.2) или, в другом ва- рианте, путем их надувания. В сложенном состоянии поперечные насадки 3, ограничи- тельные 5 и промежуточные 6 продольные кили, складываясь на днище, прижимаются к нему, практически не выступая за основную плоскость судна (фиг. 1 и 2).
Возможен вариант предлагаемого решения, когда поперечные насадки 3 выполнены на продольных осях, установленных на днище, а ограничительные 5 и промежуточные 6 продольные кили выполнены надувными, также с возможностью складываться на днище, прижимаясь к нему и практически не выступая за основную плоскость судна.
Судно оборудовано источником принудительной подачи воздуха 10 (воздуходувка или компрессор) по трубопроводам 1 1 (фиг.1) для создания и поддержания образованных за поперечными насадками 3 каверн 4. При этом воздух может подаваться к каждому по- перечному насадку 3 или только к нескольким насадкам, но обязательно к первому (носо- вому). В последнем случае формирование остальных каверн обеспечивается воздухом, уносимым из хвостовой части каверны, расположенной носовее. Такой вариант подачи воздуха упрощает конструкцию и снижает потери энергии, обусловленные сопротивлени- ем трубопроводов 1 1.
Для обеспечения складывания и раскрытия ограничительных 5 и промежуточных 6 продольных килей они выполнены разрезными в виде отдельных, следующих друг за дру- гом секций, длина которых примерно равна расстоянию между задними кромками 13 со- ответствующих соседних поперечных насадков 3 (фиг.1). При этом зазоры между сосед- ними секциями продольных килей 5 выполнены минимальными с целью уменьшения объ- ема стравливания в атмосферу воздуха, подаваемого под днище судна.
Судно 2 оснащено пневмоприводом (на рисунках не показано), предназначенным для раскрытия в рабочее положение и складывания поперечных насадков 3, ограничительных 5 и промежуточных 6 продольных килей, а также для надувания через него ограничитель- ных 5 и промежуточных продольных килей в варианте выполнения их надувными.
Для повышения эффективности применения воздушных каверн судно оборудовано системой контроля и поддержания ходового крена и дифферента в заданных пределах (на рисунках не показано).
6. ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Как уже было указано, изобретение предназначено к использованию в области су- достроения для класса водоизмещающих судов с воздушными кавернами на днище для работы в условиях ограниченности фарватера, на мелководье, при движении со значи- тельным начальным дифферентом судна или в условиях движения на интенсивном волне- нии. Заявляемое устройство осуществляет эту задачу следующим образом.
При необходимости создания на днище судна воздушных каверн поперечные насад- ки 3 с помощью пневмопривода раскрываются на расчетные углы путем поворота их во- круг своих продольных осей 8. Продольные ограничительные 5 и промежуточные кили 6 с помощью пневмопривода устанавливаются в рабочее положение либо путем поворота во- круг своих продольных осей 9, либо, в другом варианте, путем их надувания.
С помощью источника принудительной подачи воздуха 10 в область поперечных на- садков 3 подается воздух, причем обязательно воздух подается к первому носовому насад- ку, а формирование остальных, следующих за первым насадком, каверн обеспечивается воздухом, уносимым из хвостовой части каверны, расположенной носовее. Образовав- шиеся каверны 4 обеспечивают снижение сопротивления трения судна при его движении.
При выполнении ограничительных 5 и промежуточных 6 продольных килей надув- ными, их раскрытие в рабочее положение осуществляется путем подачи воздуха через привод от источника принудительной подачи воздуха.
В случае движения судна в условиях ограниченности глубины фарватера, на мелко- водье, сильного волнения или со значительным начальным дифферентом судна, для пре- дотвращения опасности повреждения выступающих за основную плоскость поперечных насадков 3 и продольных килей 5, 6, а также уменьшения сопротивления движению судна на волнении или со значительным начальным дифферентом, насадки и кили принудитель- но складываются, прижимаясь к днищу 1.
Кормовые части 13 поперечных насадков 3 задают место и угол схода воздушных ка- верн 4. Каверны 4, кроме последней (кормовой), плавно замыкаются на поперечных на- садках 3. Последняя каверна замыкается на плоском днище судна. С боков каверны 4 ог- раничиваются побортно установленными продольными ограничительными килями 5, пре- пятствующими уносу воздуха из каверн в сторону борта.
На фиг.4 показан вариант предлагаемого устройства, у которого высота промежуточ- ных поперечных насадков меньше высоты носового (первого) и кормового (последнего) поперечных насадков. В этом случае на днище 1 судна 2 можно сформировать единую воздушную каверну с волновым профилем 14. Эта каверна формируется носовым попе- речным насадком и замыкается на кормовом поперечном насадке. Для обеспечения плав- ного обтекания кормового поперечного насадка, за ним формируется короткая каверна 4, которая замыкается на плоском днище.
В зависимости от условий эксплуатации эффект снижения гидродинамического со- противления судов с каверной на днище может быть реализован двумя способами: за счет экономии топлива при выполнении того же объема транспортной работы, что и у тради- ционного судна, или за счет увеличения объема транспортной работы вследствие роста скорости хода судна с кавернами при неизменной мощности главных двигателей.
Предлагаемое водоизмещающее судно обладает большей эксплуатационной на- дежностью, воздушные каверны, оборудованные на его днище, не ведут к заметному сни- жению грузоподъемности, а при движении на интенсивном волнении или со значитель- ным начальным дифферентом - к росту гидродинамического сопротивления судна.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Водоизмещающе;е судно с воздушными кавернами на днище, которые образованы из следующих друг за другом вдоль днища рядов поперечных насадков, выполнен- ных в виде наклонных пластин, и двух побортно установленных на днище про- дольных ограничительных килей, а также воздушной магистрали, по которой по- дают воздух в каверны от источника принудительной подачи воздуха, отличаю- щееся тем,
Figure imgf000009_0001
упомянутые насадки и кили выполнены с возможностью склады- ваться на днище, а также устанавливаться в рабочее положение с помощью приво- да.
2. Судно по п. 1, отличающееся тем, что на днище между двумя побортно распо- ложенными продольными ограничительными килями установлены промежуточные продольные кили.
3. Судно по п.п.1 и 2, отличающееся тем, что насадки и кили выполнены на про- дольных осях, установленных на днище.
4. Судно по п.п.1 и 2, отличающееся тем, что насадки выполнены на продольных осях, установленных на днище, а кили выполнены надувными.
5. Судно по п.п.1 -4, отличающееся тем, что поперечные насадки и кили оснащены пневмоприводом.
6. Судно по п. п. 1-5, отличающееся тем, что ограничительные и промежуточные продольные кили выполнены из отдельных секций, длина которых примерно равна расстоянию между задними кромками соответствующих соседних поперечных на- садков, при этом зазоры между соседними секциями продольных килей выполнены с возможностью минимизации объема стравливания в атмосферу воздуха, пода- ваемого под днище судна.
7. Судно по п. п. 1 -6, отличающееся тем, что оно оборудовано системой контроля и поддержания ходового крена и дифферента в заданных пределах.
PCT/RU2011/000708 2010-09-15 2011-09-14 Водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище WO2012036595A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11825519.9A EP2617640B1 (en) 2010-09-15 2011-09-14 Water displacement boat with air cavities on the bottom
CN201180054950.7A CN103221300B (zh) 2010-09-15 2011-09-14 底部上具有气室的水滑行艇

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010138079 2010-09-15
RU2010138079/11A RU2461489C2 (ru) 2010-09-15 2010-09-15 Водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012036595A1 true WO2012036595A1 (ru) 2012-03-22

Family

ID=45831823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2011/000708 WO2012036595A1 (ru) 2010-09-15 2011-09-14 Водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2617640B1 (ru)
CN (1) CN103221300B (ru)
RU (1) RU2461489C2 (ru)
WO (1) WO2012036595A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016516636A (ja) * 2013-04-29 2016-06-09 ミニストリー オブ インダストリー アンド トレード オブ ザ ロシアン フェデレーションＭｉｎｉｓｔｒｙ Ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｎｄ Ｔｒａｄｅ Ｏｆ Ｔｈｅ Ｒｕｓｓｉａｎ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ 底部に空洞を有する船

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524762C1 (ru) * 2013-06-21 2014-08-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Пневмосистема для судна с воздушными кавернами на днище
NL2011841C2 (en) 2013-11-26 2015-05-27 Univ Delft Tech A flat-bottomed vessel and a method for controlling the length of at least one air cavity.
RU2569509C1 (ru) * 2014-08-29 2015-11-27 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях им. Р.Е. Алексеева" (ОАО "ЦКБ по СПК им. Р.Е. Алексеева") Водоизмещающее судно с воздушной каверной на днище
RU2601997C1 (ru) * 2015-06-04 2016-11-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" (ФГУП "Крыловский государственный научный центр") Водоизмещающее судно с воздушной каверной на днище с дифферентно-креновой системой
CN112238921A (zh) * 2019-07-17 2021-01-19 章洪 超空泡水翼船
RU2721023C1 (ru) * 2019-11-01 2020-05-15 Александр Александрович Тараненко Быстроходное судно с газовой смазкой днища
RU196159U1 (ru) * 2019-11-01 2020-02-18 Александр Александрович Тараненко Быстроходное судно с газовой смазкой днища
CN111516797A (zh) * 2020-05-28 2020-08-11 中船重工（上海）节能技术发展有限公司 用于船舶气层减阻系统的可折叠围挡装置及气层减阻船

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1621625A (en) * 1925-09-14 1927-03-22 Vasco F Casey Air-floated barge
US3481296A (en) * 1966-05-11 1969-12-02 Robert M Stephens Air-waterborne vessels
US3595191A (en) * 1968-10-11 1971-07-27 John Wakelam Grundy Ships and boats

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3982493A (en) * 1975-06-26 1976-09-28 Cronin Charles W Skid control mechanism for boats
SU1145587A1 (ru) * 1983-09-29 1994-04-30 А.А. Бутузов Судно с воздушной прослойкой под днищем
JPH10100985A (ja) * 1996-10-01 1998-04-21 信也 ▲高▼原 船の水摩擦抵抗を減少する船底の構造
US20010022152A1 (en) * 2000-03-14 2001-09-20 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Frictional resistance reducing vessel and a method of reducing frictional resistance of a hull
EP1361151A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-12 DK Group N.A. N.V. Air cavity vessel with air deflector
NL1025481C2 (nl) * 2004-02-13 2005-08-19 Cornelis Arie Adrianus Boon Vaartuig met luchtkamers voor het verminderen van de weerstand tussen de romp en het water.
DE102005041439A1 (de) * 2005-08-31 2007-03-15 Nikolakis, Dimitrios, Dr. Ing. Wasserfahrzeug

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1621625A (en) * 1925-09-14 1927-03-22 Vasco F Casey Air-floated barge
US3481296A (en) * 1966-05-11 1969-12-02 Robert M Stephens Air-waterborne vessels
US3595191A (en) * 1968-10-11 1971-07-27 John Wakelam Grundy Ships and boats

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2617640A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016516636A (ja) * 2013-04-29 2016-06-09 ミニストリー オブ インダストリー アンド トレード オブ ザ ロシアン フェデレーションＭｉｎｉｓｔｒｙ Ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ａｎｄ Ｔｒａｄｅ Ｏｆ Ｔｈｅ Ｒｕｓｓｉａｎ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ 底部に空洞を有する船

Also Published As

Publication number Publication date
EP2617640B1 (en) 2016-05-25
EP2617640A4 (en) 2013-11-27
RU2010138079A (ru) 2012-03-20
CN103221300A (zh) 2013-07-24
RU2461489C2 (ru) 2012-09-20
EP2617640A1 (en) 2013-07-24
CN103221300B (zh) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012036595A1 (ru) Водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище
JP5889918B2 (ja) 浮力および揚力を提供するためのフォイル構造
FI75532C (fi) Fartyg.
WO2014042127A1 (ja) 商用貨物船
JP6541575B2 (ja) 水流偏向用流体力学的船首フィン配置を有する船
RU2302971C2 (ru) Корпус судна (варианты)
RU2488511C2 (ru) Водоизмещающее судно с воздушными кавернами
RU2610754C2 (ru) Быстроходное судно
EP3000712B1 (en) Ship with bottom air cavity
US7685958B2 (en) Ship bow
RU2416543C1 (ru) Способ перемещения судна в воде и судно для перемещения в воде по упомянутому способу перемещения
US10858069B2 (en) Marine vessel hull with a longitudinally vented transverse step
RU2456196C1 (ru) Корпус судна туннельного типа
RU2583328C2 (ru) Движительный комплекс судна туннельного типа
CN202368754U (zh) 气膜超高速舰艇
US6631689B2 (en) Recycled cushion, finned, and bustled air cushion enhanced ship
US10017227B2 (en) Minimum wave bow
RU2714040C1 (ru) Быстроходное судно на воздушной каверне
RU2653664C1 (ru) Способ снижения гидродинамического сопротивления движению судна и устройство для его осуществления
FI85126B (fi) Isgaoende fartyg.
FI127091B (en) With gas flow improved planing hull of a motor boat
EP1445188A1 (en) Boat hull
SE507653C2 (sv) Isbrytande fartyg
RU2578896C2 (ru) Судно с воздушной каверной на днище и устройством для защиты от попадания воздуха на гребной винт
EP3154850B1 (en) Hull for low drag boats

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11825519

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011825519

Country of ref document: EP