RU2380268C2 - Ship hull design reducing hydrodynamic resistance of conventional displacement ships - Google Patents

Abstract

FIELD: ship building. ^ SUBSTANCE: invention relates to ship building, particularly to ship hulls with reduced hydrodynamic resistance. Proposed ship hull has its bow section incorporating a spatial grid device. Said spatial grid has channels made by horizontal and vertical planes to fit 1/3 of the ship length in ship bow. Bow of such ship can feature wedge-like shape. Sides of such ship can be arranged vertically and, starting from spatial grid rear edge, get narrowing towards stern in diametral plane at 10 to 14. Note that ship hull bottom can be flat. Spatial grid can be limited in depth at the bottom level. ^ EFFECT: producing favorable fluid flow along ship hull in parallel lines to reduce hydrodynamic resistance. ^ 4 cl, 3 dwg

Description

Описание изобретенияDescription of the invention

Изобретение относится к судостроению и касается устройства и особой формы корпуса, снижающие гидродинамическое сопротивление водоизмещающих судов.The invention relates to shipbuilding and relates to a device and a special form of the hull, reducing the hydrodynamic resistance of displacement vessels.

Известно, что существующие формы судов обладают особенностью, когда ток жидкости в носовой части изменяет свое направление и уходит вниз под днище; в кормовой части движение тока повторяется в обратном направлении. Жидкость, выведенная из равновесия динамически в носовой части, поднимается вследствие инерции на высоту, затем опускается и далее совершает колебательные движения, давая таким образом начало судовым волнам.It is known that the existing forms of ships have a feature when the fluid flow in the bow changes its direction and goes down under the bottom; in the stern, the current movement is repeated in the opposite direction. The fluid, dynamically unbalanced dynamically in the bow, rises due to inertia to a height, then sinks and then oscillates, giving rise to ship waves.

Имеются данные (Павленко Г.Е. Сопротивление воды движению судов. Водтрансиздат, М., 1953) о влиянии на снижение сопротивления судов с применением «бульбовых» очертаний носовой оконечности, характеризующейся особым вздутием у форштевня судна, дающею снижение волнового сопротивления.There is evidence (Pavlenko G.E. Water resistance to ship movement. Vodtransizdat, M., 1953) on the effect on reducing the resistance of ships using "bulb" outlines of the bow tip, characterized by a special swelling at the stem of the vessel, which gives a decrease in wave resistance.

Недостаток «бульбовидных» форм носовой оконечности судов заключается в том, что он не изменяет существенно характер обтекания корпуса жидкостью, присущий для всех форм судов.The disadvantage of the "bulbous" forms of the bow of the vessels is that it does not significantly change the nature of the flow of fluid around the hull, which is inherent in all forms of ships.

Аналогом изобретения является устройство (полезная модель №22460 от 08.08.2001) для снижения гидродинамического сопротивления судов, удовлетворяющее гидродинамическому свойству полого усеченного конуса, ориентированного малым сечением в сторону движения. При этом насадка, выполненная в виде полого усеченного конуса, устанавливается перед носовой частью судна.An analogue of the invention is a device (utility model No. 2248 from 08/08/2001) for reducing the hydrodynamic resistance of ships, satisfying the hydrodynamic property of a hollow truncated cone oriented with a small cross section in the direction of movement. In this case, the nozzle, made in the form of a hollow truncated cone, is installed in front of the bow of the vessel.

Недостатком данного устройства является применение его для полностью погруженного подводного судна, что затрудняет его применение для судов, движущихся в разделе двух сред.The disadvantage of this device is its use for a fully submerged submarine vessel, which makes it difficult to use for ships moving in the separation of two environments.

Цель изобретения - создание устройства для корпуса водоизмещающего судна, снижающего его гидродинамическое сопротивление.The purpose of the invention is the creation of a device for the hull of a displacement vessel, reducing its hydrodynamic resistance.

Эта цель достигается благодаря тому, что в носовой части судна устанавливается устройство в форме пространственной решетки, имеющей каналы, сформированные горизонтальными и вертикальными плоскостями, и которая облегает на 1/3 длины судна его носовую часть. Носовая форма корпуса имеет клиновидную форму, борта прямые вертикальные, днище на всем протяжении судна плоское.This goal is achieved due to the fact that in the fore part of the vessel a device is installed in the form of a spatial lattice having channels formed by horizontal and vertical planes and which fits its fore part by 1/3 of the length of the vessel. The bow shape of the hull is wedge-shaped, the sides are straight vertical, the bottom is flat along the entire length of the vessel.

Пространственная решетка создает на всей длине канала ламинарный режим движения жидкости. Сужение корпуса, начиная с района заднего среза каналов решетки, позволяет снизить сопротивление формы корпуса. Равномерное, параллельное обтекание корпуса жидкостью при плоском его днище аналогично обтеканию глубокопогруженных тел, что снижает волновое сопротивление корпуса.The spatial lattice creates a laminar regime of fluid motion along the entire length of the channel. The narrowing of the housing, starting from the area of the rear cut of the channels of the lattice, reduces the resistance to the shape of the housing. A uniform, parallel liquid flow around the body with its flat bottom is similar to the flow around deeply immersed bodies, which reduces the wave resistance of the body.

Сущность изобретения выявляется при рассмотрении чертежа (фиг.1), на котором показаны общий вид корпуса судна с устройством, боковой вид (фиг.2) и сечение по А-А (фиг.3). Корпус сформирован из клиновидной носовой части, составляющая до 1/3 длины судна, с углом 36-40°; прямых вертикальных бортов 2, сходящиеся к корме под углом 10-14°, плоского днища 3.The invention is identified when considering the drawing (figure 1), which shows a General view of the hull with the device, side view (figure 2) and a section along aa (figure 3). The hull is formed of a wedge-shaped bow, up to 1/3 of the length of the vessel, with an angle of 36-40 °; straight vertical sides 2, converging to the stern at an angle of 10-14 °, flat bottom 3.

В носовой части корпуса закреплено устройство 4 в виде пространственной решетки, расположенной вниз по высоте от ватерлинии до плоского днища. Верхняя и нижняя плоскости устройства перепущены за боковые поверхности.In the bow of the casing, device 4 is fixed in the form of a spatial lattice located downward in height from the waterline to the flat bottom. The upper and lower planes of the device are bypassed for the side surfaces.

Жидкость набегает на переднюю часть пространственной решетки, далее движется по каналам, облегающим корпус, до заднего среза, находящегося на уровне окончания клиновидной носовой части судна.The fluid runs onto the front of the spatial lattice, then moves along the channels surrounding the hull to the rear cut, which is at the end of the wedge-shaped bow of the vessel.

Claims (4)

1. Корпус судна, в носовой части которого установлено устройство в форме пространственной решетки, характеризующийся тем, что пространственная решетка имеет каналы, сформированные горизонтальными и вертикальными плоскостями, и облегает на 1/3 длины судна его носовую часть.1. The hull of the vessel, in the bow of which is installed a device in the form of a spatial lattice, characterized in that the spatial lattice has channels formed by horizontal and vertical planes and fits its bow at 1/3 of the length of the vessel. 2. Корпус судна по п.1, характеризующийся тем, что носовая часть судна имеет клиновидную форму.2. The hull of the vessel according to claim 1, characterized in that the bow of the vessel is wedge-shaped. 3. Корпус судна по п.1, характеризующийся тем, что борта корпуса на всей его длине имеют вертикальное положение и, начиная с района заднего среза пространственной решетки, сужаются в корму к диаметральной плоскости под углом 10-14°.3. The hull according to claim 1, characterized in that the sides of the hull along its entire length have a vertical position and, starting from the area of the rear cut of the spatial lattice, taper in the stern to the diametrical plane at an angle of 10-14 °. 4. Корпус судна по п.1, характеризующийся тем, что его днище по всей длине является плоским, на уровне которого ограничивается по глубине пространственная решетка. 4. The hull according to claim 1, characterized in that its bottom along the entire length is flat, at the level of which the spatial lattice is limited in depth.

Images