судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем
Классы МПК: | B63B1/38 с использованием пузырьков воздуха или воздушных слоев |
Автор(ы): | Рогожкин С.Я., Иванушкин С.А., Солодкий П.М., Якименко И.В., Чабан Т.Н. |
Патентообладатель(и): | Рогожкин Сергей Яковлевич, Иванушкин Сергей Александрович, Солодкий Павел Михайлович, Якименко Игорь Витальевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-11-22 публикация патента:
20.08.2001 |
Изобретение относится к судостроению и касается создания судов с уменьшенной смоченной поверхностью днища. Судно имеет корпус. В днище корпуса образована полость, сообщенная с источником сжатого воздуха и ограниченная бортовыми скегами с водоотделяющими кромками. Между скегами находится кормовой замыкающий элемент свода днища. В полости установлен, по крайней мере, один поперечный редан. Нижняя кромка редана не выходит за пределы упомянутых кромок. Место пересечения кромок находится на диаметральной плоскости судна в его носовой части. Водоотделяющая кромка каждого скега расположена по линии каждого из ni аппроксимируемых элементах участков, где 1 < ni
106. Участки образуют с диаметральной плоскостью судна угол
i, выбираемый в пределах 0![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
i
90
. Длина L1 водоотделяющей кромки по каждому бортовому скегу от места их пересечения в носовой части по отношению к максимальной длине L2 выбрана в пределах 0,2
L1/L2 < 1,0. Аппроксимируемые элементарные участки водоотделяющих кромок, образованные плоскостями, расположенными в зонах контактов с водой и воздушной полостью, образуют на каждом i-м элементарном участке угол
i, выбираемый в пределах 30![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
i
170
. Пересечение водоотделяющих кромок не выходит за место перехода линии киля в форштевень. Угол
i водоотделяющей кромки каждого скега с диаметральной плоскостью может постепенно уменьшаться в направлении от пересечения кромок в носовой части судна к кормовой его части. Скеги могут выполняться в виде выступов или наклонных пластин. Технический результат реализации изобретения состоит в создании полости с оптимальными формами для удержания единой прослойки в широком диапазоне скоростей движения. 3 з.п. ф-лы, 6 ил. 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
Формула изобретения
1. Судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, содержащее корпус, в днище которого образована полость, сообщенная с источником сжатого воздуха и ограниченная бортовыми скегами с водоотделяющими кромками и кормовым замыкающим элементом свода днища, располагаемым между скегами, причем в полости установлен, по меньшей мере, один поперечный редан, нижняя кромка которого не выходит за пределы водоотделяющих кромок бортовых скегов, а место пересечения воотделяющих кромок расположено на диаметральной плоскости судна в носовой его части, отличающееся тем, что водоотделяющая кромка каждого скега расположена по линии каждого из ni аппроксимируемых элементарных участков, где 1< ni![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
4. Судно по п. 3, отличающееся тем, что выступы представляет собой пластины.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к судостроению и касается конструкции судов водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем. Известны конструкции судов (см. SU, A3 217980, A3 288576, US, A 365542), у которых днище выполнено в виде непрерывного профиля, продольные бортовые скеги выступают по днищу, установленные воздуховоды имеют отверстия на днище между скегами, выполнены поперечные реданы для формирования воздушных прослоек, расположенные между бортовыми продольными скегами, при этом реданы изготовлены в виде пластин, прикрепляемых к днищу под острым углом. В кормовой части судна устанавливается, по крайней мере, один выступ в виде редана, охватывающий днище и часть каждого борта для предотвращения попадания воздуха из полости к гребным винтам. Недостатком данных конструкций является то, что на эксплуатационной скорости при подаче воздуха на днище за поперечными реданами образуются воздушные прослойки с передней границей на водоотделяющих кромках поперечных реданов, изолирующие часть днища от воды и соответственно уменьшающие сопротивление трения судна, однако омывание участков днища в конце каждой воздушной прослойки и обтекание большого количества поперечных пластин ограничивают эффективность снижения сопротивления трения. Известна конструкция судна с воздушной прослойкой (SU, A1, 1145587), которое имеет полость на днище, ограниченную носовым реданом, бортовыми скегами и кормовым замыкающим элементом и разделенную на отдельные секции расположенными по всей ширине полости между бортовыми скегами поперечными козырьками, при этом поперечные козырьки и кормовой замыкающий элемент удалены по нижним кромкам в плоскости, проходящей через продольную ось днища, на определенное расстояние друг от друга, первый поперечный козырек удален от носового редана также на определенное расстояние, а нижние кромки поперечных козырьков не выходят за основную плоскость днища. При движении указанного судна и подаче в днищевую полость сжатого воздуха за носовым реданом и поперечными козырьками образуются воздушные прослойки с передней границей на водоотделяющих кромках поперечных реданов. Длина воздушных прослоек на эксплуатационной скорости достигает значений, равных расстояниям между нижними водоотделяющими кромками козырьков. В результате происходит образование единой воздушной прослойки, чем обеспечивается уменьшение смоченной водой поверхности днища и снижение сопротивления трения. Однако единая воздушная прослойка на этом судне устойчива в узком диапазоне скоростей, и при наличии возмущений эксплуатационного характера, при линейном изменении скорости единая воздушная прослойка подвержена разрушению с образованием сравнительно коротких разрозненных воздушных прослоек. На данном судне образование воздушных прослоек не предусмотрено на сужающихся участках днища, что также ограничивает эффективность снижения сопротивления трения. Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является судно, преимущественно водоизмещающего типа с цилиндрической вставкой с воздушной прослойкой под днищем, содержащее корпус, в днище которого образована полость, сообщенная с источником сжатого воздуха, ограниченная бортовыми скегами и кормовым замыкающим элементом. В полости установлен, по крайней мере, один водоотделяющий элемент, нижняя кромка которого не выходит за нижние кромки бортовых скегов. Бортовые скеги выполнены с водоотделяющими нижними кромками, расположенными под острым углом к диаметральной плоскости судна, по крайней мере, на длине не менее 1/3 расстояния от точки пересечения этих кромок с диаметральной плоскостью в носовой части днища до кормового края кормового замыкающего элемента и не более расстояния от упомянутой точки до носовой границы кормового замыкающего элемента (RU N 2051510 27.12.95. Бюл. N 36). Благодаря бортовым скегам, расположенным под острым углом к диаметральной плоскости, эффективность снижения сопротивления трения увеличивается за счет образования воздушной прослойки на сужающихся участках днища. Однако воздушная прослойка на этом судне устойчива также в узком диапазоне скоростей, так как форма полости выполнена без учета характера обводов смоченной поверхности днища судна перед полостью. Задача изобретения - создание судна водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, обеспечивающей снижение сопротивления трения в широком диапазоне скоростей движения судна. Технический результат от использования изобретения заключается в создании полости с оптимальными формами, образуемой бортовыми скегами, а также связанными с ними водоотделяющими кромками, выполненными с учетом обводов смоченной поверхности днища перед полостью, которые обеспечивают удержание единой воздушной прослойки на всей площади под днищем в широком диапазоне скоростей движения. Указанный технический результат достигается тем, что в судне водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, содержащем корпус, в днище которого образована полость, сообщенная с источником сжатого воздуха и ограниченная скегами с водоотделяющими кромками и кормовым замыкающим элементом свода днища, расположенным между скегами, причем в полости установлен, по меньшей мере, один поперечный редан, нижняя кромка которого не выходит за пределы водоотделяющих кромок бортовых скегов, а пересечение водоотделяющих кромок расположено на диаметральной плоскости судна в носовой его части, согласно изобретению водоотделяющая кромка каждого скега расположена по линии каждого из ni апроксимируемых элементарных участков, где 1 < ni![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
На фиг. 1 изображено продольное сечение судна;
фиг. 2 - вид на днище с полостью в виде выемки;
фиг. 3 - сечение А - А фиг. 2;
фиг. 4 изображает вариант судна с полостью на днище, образованной наклонными пластинами, продольное сечение;
фиг. 5 - вид на днище судна, изображенного на фиг. 4;
фиг. 6 - сечение Б - Б фиг. 4. Судно (фиг. 1 и 2), имеющее днище 1 с полостью 2, соединенной с источником 3 сжатого воздуха повышенного давления, и ограниченной бортовыми скегами 4, сводом 5 с кормовым замыкающим элементом 6. Водоотделяющая кромка 7 каждого скега 4 расположена по линии каждого из ni апроксимируемых элементарных участков, где 1 < ni
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
Длина наибольшая - 81,9 м
Длина по ватерлинии - 79,8 м
Ширина - 11,4 м
Осадка - 2,1 м
Водоизмещение (объемное) - 1800 м3
Длина цилиндрической вставки корпуса - 20,5 м
На днище судна выполнена полость с параметрами:
- отношение длины L1, на которой водоотделяющие кромки бортовых скегов образуют с диаметральной плоскостью судна угол 0
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172044/8773.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
- углы
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
- угол
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172137/176.gif)
- L1/L2=0,3;
- угол
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
- угол
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
- угол
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172270/958.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172270/958.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172270/958.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172270/958.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172270/958.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172270/958.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172005/945.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172009/946.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172010/947.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172270/958.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172270/958.gif)
![судно водоизмещающего типа с воздушной прослойкой под днищем, патент № 2172270](/images/patents/299/2172270/958.gif)
Класс B63B1/38 с использованием пузырьков воздуха или воздушных слоев
пневмосистема для судна с воздушными кавернами на днище - патент 2524762 (10.08.2014) | ![]() |
водоизмещающее судно с воздушными кавернами - патент 2488511 (27.07.2013) | ![]() |
скоростной катамаран - патент 2463196 (10.10.2012) | ![]() |
водоизмещающее судно с воздушными кавернами на днище - патент 2461489 (20.09.2012) | ![]() |
корпус судна туннельного типа - патент 2456196 (20.07.2012) | ![]() |
водное транспортное средство - патент 2402452 (27.10.2010) | |
скоростное глиссирующее судно - патент 2387569 (27.04.2010) | ![]() |
судно на воздушной каверне с водометным движителем - патент 2381131 (10.02.2010) | |
быстроходный подводный аппарат - патент 2360823 (10.07.2009) | ![]() |
быстроходный подводный аппарат - патент 2349488 (20.03.2009) | ![]() |