судно на подводных крыльях

Формула изобретения

СУДНО НА ПОДВОДНЫХ КРЫЛЬЯХ, содержащее носовое стреловидное крыло с трапециевидной формой в поперечном сечении и средней плоской частью, кормовое крыло и гребной винт, расположенный полностью или частично выше плоскости кормового крыла с возможностью частичного погружения при крыльевом режиме хода судна, отличающееся тем, что средняя плоская часть носового крыла выполнена с положительной круткой по углу атаки относительно бортовых наклонных элементов крыла, причем это превышение угла атаки равно не менее 0,3^o, а размах средней плоской части носового крыла равен 0,4 - 0,8 рабочего размаха носового крыла.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования судов на подводных крыльях.

Известно судно на подводных крыльях, содержащее носовое стреловидное крыло с трапециевидной формой в поперечном сечении и средней плоской частью, кормовое крыло и гребной винт, расположенный полностью или частично выше плоскости кормового крыла с возможностью частичного погружения при крыльевом режиме хода судна.

Однако такое судно имеет малый упор гребного винта.

Технический результат изобретения заключается в повышении упора гребного винта.

Это достигается тем, что средняя плоская часть носового крыла выполнена с положительной круткой по углу атаки относительно бортовых наклонных элементов крыла, причем это превышение угла атаки равно не менее 0,3^о, а размах средней плоской части носового крыла равен 0,4-0,8 рабочего размаха носового крыла.

На фиг.1 изображено судно на подводных крыльях с диаметральным сечением волновой впадины за носовым крылом и с указанием взаимного схематического расположения носового крыла, кормового крыла и гребного винта, вид сбоку; на фиг. 2 носовое подводное крыло судна с эпюрами распределения коэффициента подъемной силы по размаху носового крыла; на фиг.3 кормовое подводное крыло судна с формами поперечных сечений волновой впадины в районе диска гребного винта.

На фиг. 1-3 обозначены: корпус 1 судна на подводных крыльях, носовое стреловидное подводное крыло 2, кормовое подводное крыло 3, гребной винт 4, плоская часть 5 носового крыла, бортовые наклонные элементы (ветви) 6 носового крыла, кривая 7 формы волновой впадины в диаметральной плоскости за носовым крылом у прототипа, кривая 8 формы волновой впадины в диаметральной плоскости за носовым крылом у предлагаемого судна, эпюра 9 распределения коэффициента подъемной силы по размаху носового крыла у прототипа, эпюра 10 распределения коэффициента подъемной силы по размаху носового крыла у предлагаемого судна, кривая 11 формы волновой впадины от носового крыла в районе диска гребного винта у прототипа, кривая 12 формы волновой впадины от носового крыла в районе диска гребного винта у предлагаемого судна, ₁ угол атаки средней диаметральной части носового крыла у прототипа, ₂ угол атаки средней плоской части носового крыла у предлагаемого судна, L рабочий размах носового подводного крыла, L₁ размах средней плоской части носового подводного крыла.

Под корпусом 1 судна (поперек него) расположены носовое 2 и кормовое 3 несущие подводные крылья, гребной винт 4 находится за кормовым крылом 3 частично выше плоскости последнего. Крыло 2 имеет трапециевидную форму поперечного сечения. Размах L₁ плоской средней части 5 носового крыла 2 имеет величину в пределах от 0,4 до 0,8 рабочего размаха L крыла 2. Часть 5 выполнена с положительной круткой по углу атаки (не показан) относительно бортовых наклонных элементов 6 не менее чем на 0,3^о. Увеличение угла атаки среднего участка 5 носового стреловидного крыла 2 данного судна по сравнению с его бортовыми элементами 6 (в сочетании с соответствующими размерами размаха плоской части крыла) приводит к увеличению коэффициента подъемной силы на этом участке и перераспределению его по размаху крыла (эпюра 1). Одновременно увеличение коэффициента вызывает более интенсивную деформацию поверхности за этим участком плоскости носового крыла 2, что приводит к увеличению угла скоса потока за крылом (кривая 8) и, соответственно, к более интенсивному подъему потока в районе диска гребного винта 4 (кривая 12).

Перераспределение коэффициента по размаху носового крыла, улучшение обтекания кормового крыла и увеличение эффективного погружения гребного винта обеспечивают, как показали расчеты и испытания буксируемых и самоходных моделей, улучшение стартовых качеств, повышение гидродинамического качества в крыльевом режиме на 15-20% Все это обеспечивает возможность получения экономии топлива и моторесурса двигателей или соответствующее увеличение пассажировместимости, повышение, таким образом, экономической эффективности их эксплуатации.