RU2456196C1 - Корпус судна туннельного типа - Google Patents
Корпус судна туннельного типа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456196C1 RU2456196C1 RU2011102305/11A RU2011102305A RU2456196C1 RU 2456196 C1 RU2456196 C1 RU 2456196C1 RU 2011102305/11 A RU2011102305/11 A RU 2011102305/11A RU 2011102305 A RU2011102305 A RU 2011102305A RU 2456196 C1 RU2456196 C1 RU 2456196C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tunnel
- hull
- vessel
- duct
- redan
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования обводов корпуса судна с газовыми днищевыми кавернами. Корпус судна туннельного типа имеет надводный корпус и подводный корпус с днищем, выполненным с продольным подковообразным в поперечном сечении туннелем, простирающимся вдоль всего корпуса судна. Криволинейные борта, находящиеся ниже конструктивной ватерлинии, сходятся к носу. Продольный туннель находится ниже конструктивной ватерлинии. Профиль сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии имеет максимальную ширину в районе кормы. Продольный туннель в поперечном сечении имеет по меньшей мере один подковообразный клиновидный редан. Редан выполнен эквидистантно стенкам туннеля, с острой кромкой и под углом к поверхности туннеля в сторону кормы. Реданы разнесены по длине туннеля. Технический результат заключается в повышении мореходных качеств судна путем снижения сопротивления трения при движении судна на всех скоростях хода. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к области судостроения и касается конструирования обводов корпуса судна с газовыми днищевыми кавернами.
Известен корпус судна туннельного типа (патент RU №2302971, кл. В63В 1/00, В63В 1/40, 2007), содержащий надводный корпус и подводный корпус, имеющий днище с продольным подковообразным в поперечном сечении туннелем, простирающимся вдоль всего корпуса судна, и криволинейные борта ниже конструктивной ватерлинии, сходящиеся к носу, при этом продольный канал расположен ниже конструктивной ватерлинии, с профилем сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии, имеющим максимальную ширину в районе кормы.
Как следует из описания к устройству-прототипу, для уменьшения волнового сопротивления при движении судна с относительно большими скоростями хода осуществляется снятие негативного перепада волнового давления на подводном корпусе путем выполнения в днище ниже конструктивной ватерлинии продольного туннеля подковообразной формы в поперечном сечении с образующими параллельными диаметральной плоскости судна. Предложенная форма подводного корпуса вплоть до конструктивной ватерлинии имеет геометрию с минимальным волновым сопротивлением, так как стенки туннеля в днище параллельны диаметральной плоскости судна, поэтому независимо от волнообразования (т.е. перепада уровня воды) проекция сил волнового давления в этой зоне на продольную ось равна нулю, а также угол заострения подводного корпуса в районе конструктивной ватерлинии имеет относительно малую величину и поэтому проекция сил волнового давления в этом районе на продольную ось подводного корпуса мала, так как эта величина пропорциональна синусу половины угла носового заострения корпуса.
Целью предлагаемого изобретения является увеличение скорости судна за счет уменьшения сопротивления трения воды при движении судна.
Цель достигается тем, что в корпусе судна туннельного типа, содержащем надводный корпус и подводный корпус, имеющий днище с продольным подковообразным в поперечном сечении туннелем, простирающимся вдоль всего корпуса судна, и криволинейные борта ниже конструктивной ватерлинии, сходящиеся к носу, при этом продольный туннель расположен ниже конструктивной ватерлинии, с профилем сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии, имеющим максимальную ширину в районе кормы, согласно предлагаемому техническому решению продольный туннель в поперечном сечении имеет по меньшей мере один подковообразный клиновидный редан, выполненный эквидистантно стенкам туннеля, с острой кромкой и под углом к поверхности туннеля в сторону кормы, при этом каждый из реданов разнесены по длине туннеля.
Кроме того, каждый редан выполнен выдвижным из стенок туннеля.
Целесообразно к каждому редану подвести систему подачи воздуха или газа через выходные отверстия в зареданную область для формирования искусственных газовых каверн на всей поверхности стенок туннеля.
А также целесообразно в поперечных реданах выпускные отверстия выполнить в нижних частях по высоте реданов.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где:
фиг.1 - изометрическое изображение корпуса судна туннельного типа;
фиг.2 - продольный разрез корпуса;
фиг.3 - узел А на фиг.2;
фиг.4 - сечение А-А на фиг.2.
Корпус судна содержит надводный корпус 1 выше конструктивной ватерлинии 2 и подводный корпус 3 ниже конструктивной ватерлинии 2 (фиг.1). Надводный корпус 1 может быть любой формы в зависимости от назначения судна. Подводный корпус 3 имеет криволинейные борта 4, сходящиеся к носу, днище 5 с продольным туннелем 6. Продольный туннель 6 расположен ниже конструктивной ватерлинии 2 и выполнен подковообразной формы в поперечном сечении (фиг.4). Продольный туннель 6 в поперечном сечении имеет по меньшей мере один клиновидный редан 7. При этом каждый из реданов 7 разнесены по длине туннеля 6. Каждый редан 7 выполнен эквидистантно стенкам туннеля 6, с острой кормовой кромкой и под углом к поверхности стенок туннеля 6 в сторону кормы. Для устойчивого положения каждого редана 7 по отношению к стенке туннеля 6 укреплен ребрами 8. Каждый редан 7 может быть выполнен выдвижным из стенок туннеля 6, посредством выдвижных ребер 8, как показано на фиг.3. К каждому редану 7 может быть подведена система подачи воздуха или газа (не показана) через выходные отверстия 9 в зареданную область для формирования искусственных газовых каверн на всей поверхности стенок туннеля 6. Причем редан 7 прикрывает от внешнего потока воды выходные отверстия 9. Число и размеры выходных отверстий 9 в туннеле 6, через которые проводится сжатый воздух или газ, выбираются таким образом, чтобы обеспечить равномерное растекание воздуха или газа по поверхности туннеля 6. При этом выходные отверстия 9 желательно равномерно расположить по контуру первого носового редана 7, а в последующих реданах 7 эти выходные отверстия 9 расположить только в нижних частях по высоте подковообразных реданов 7.
При движении судна со стороны окружающей среды на подводный корпус 3 действует сопротивление воды. Одной из главных составляющих сопротивления воды при движении судна является поверхностное вязкостное сопротивление трения, связанное прямо пропорционально как с площадью смоченной поверхности подводного корпуса 3 и скоростью хода, так и с вязкостью и плотностью окружающей среды. Представленные обводы подводного корпуса 3 с преимуществами, полученными при снижении волнового сопротивления при движении судна с относительно большими скоростями, имеют повышенное сопротивление трения при всех скоростях хода из-за относительно большой площади смоченной поверхности подводного корпуса 3 по сравнению с равными по водоизмещению и главными размерениями аналогичного судна с традиционными обводами корпуса.
При движении с относительно большими скоростями хода суда подобного типа имеют дифферент на корму. Следовательно, носовая верхняя часть продольного туннеля 6 может выходить из воды. Окружающий воздух поступает и смешивается с водой в туннеле 6. Для создания естественной газовой каверны в этом районе туннеля 6 устанавливают, по меньшей мере, один поперечный редан с острой кромкой. Расстояние между реданами 7 целесообразно принимать равным длине каверны, которая прямо пропорциональна квадрату скорости потока воды в туннеле 6. Поэтому в зависимости от скорости судна возможен вариант одного носового поперечного редана 7, когда длина каверны соизмерима с длиной судна.
Следует отметить, что эффективный угол наклона зависит от скорости движения судна. Поэтому целесообразно редан 7 выполнить выдвижным из стенок туннеля 6 с возможностью регулировать угол наклона посредством ребер 8 в зависимости от эксплуатационных скоростей судна.
Также целесообразно установить систему подачи воздуха или газа через выпускные отверстия 9, которые повысят эффективность формирования устойчивой газовой каверны на всей поверхности стенок туннеля 6. Выходные отверстия 9 для подачи сжатого газа в каверны можно выполнить во внутренних полостях редана 7. Тогда выходные отверстия будут прикрыты от внешнего потока воды.
Кроме того, выпускные отверстия 9 можно подводить не к каждому редану 7, а только к некоторым из них. Каверны за реданами 7, у которых нет выходных отверстий 9, образуются за счет газа, уносимого потоком воды из каверн, созданных перед этими реданами 7. Также следует отметить, что газ, выходящий из выпускных отверстий 9, которые расположены в нижних частях по высоте подковообразного редана 7, будет стремиться к своду туннеля 6. Поэтому целесообразно для поддержания газовой каверны на всей поверхности туннеля 6 устанавливать выходные отверстия 9 в районе нижней части по высоте в подковообразных реданах 7. Такой вариант конструкции упрощает ее и снижает потери энергии на подачу сжатого газа.
В результате предложенный корпус судна туннельного типа за счет конструирования поперечных реданов 7 в продольном туннеле 6 и подачи сжатого воздуха или газа в зареданную область позволит повысить мореходные качества судна путем снижения сопротивления трения воды при движении судна на всех скоростях хода.
Claims (4)
1. Корпус судна туннельного типа, содержащий надводный корпус и подводный корпус, имеющий днище с продольным подковообразным в поперечном сечении туннелем, простирающимся вдоль всего корпуса судна, и криволинейные борта ниже конструктивной ватерлинии, сходящиеся к носу, при этом продольный туннель расположен ниже конструктивной ватерлинии с профилем сечения подводного корпуса по конструктивной ватерлинии, имеющим максимальную ширину в районе кормы, отличающийся тем, что продольный туннель в поперечном сечении имеет, по меньшей мере, один подковообразный клиновидный редан, выполненный эквидистантно стенкам туннеля, с острой кромкой и под углом к поверхности туннеля в сторону кормы, при этом реданы разнесены по длине туннеля.
2. Корпус судна туннельного типа по п.1, отличающийся тем, что каждый редан выполнен выдвижным из стенок туннеля.
3. Корпус судна туннельного типа по п.1, отличающийся тем, что к каждому редану подведена система подачи воздуха или газа через выходные отверстия в зареданную область для формирования искусственных газовых каверн на всей поверхности стенок туннеля.
4. Корпус судна туннельного типа по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в поперечных реданах выпускные отверстия выполнены в нижних частях по высоте реданов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011102305/11A RU2456196C1 (ru) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | Корпус судна туннельного типа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011102305/11A RU2456196C1 (ru) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | Корпус судна туннельного типа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2456196C1 true RU2456196C1 (ru) | 2012-07-20 |
Family
ID=46847348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011102305/11A RU2456196C1 (ru) | 2011-01-14 | 2011-01-14 | Корпус судна туннельного типа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2456196C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555255C1 (ru) * | 2014-05-20 | 2015-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Корпус судна туннельно-скегового типа |
RU2631089C1 (ru) * | 2016-10-03 | 2017-09-18 | ФГБОУ ВО "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) | Корпус судна |
RU2702286C1 (ru) * | 2019-02-04 | 2019-10-07 | Михаил Федорович Харченко | Корпус судна |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4587918A (en) * | 1976-11-01 | 1986-05-13 | Burg Donald E | Fine entry air ride boat hull |
WO2000030926A1 (en) * | 1997-03-17 | 2000-06-02 | Burg, Paulette, Renee | Multihulled partially air supported marine vehicle |
US6125781A (en) * | 1998-07-31 | 2000-10-03 | White; Ralph Fern | Tunnel-hulled boat |
RU2172271C1 (ru) * | 2000-11-22 | 2001-08-20 | Рогожкин Сергей Яковлевич | Быстроходное судно |
RU2263602C2 (ru) * | 2003-09-01 | 2005-11-10 | Закрытое акционерное общество "Конструкторское бюро скоростных судов им. Р.Е. Алексеева" | Скоростное судно с подводом воздуха под днище |
RU2302971C2 (ru) * | 2005-03-21 | 2007-07-20 | Владимир Станиславович Тарадонов | Корпус судна (варианты) |
-
2011
- 2011-01-14 RU RU2011102305/11A patent/RU2456196C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4587918A (en) * | 1976-11-01 | 1986-05-13 | Burg Donald E | Fine entry air ride boat hull |
WO2000030926A1 (en) * | 1997-03-17 | 2000-06-02 | Burg, Paulette, Renee | Multihulled partially air supported marine vehicle |
US6125781A (en) * | 1998-07-31 | 2000-10-03 | White; Ralph Fern | Tunnel-hulled boat |
RU2172271C1 (ru) * | 2000-11-22 | 2001-08-20 | Рогожкин Сергей Яковлевич | Быстроходное судно |
RU2263602C2 (ru) * | 2003-09-01 | 2005-11-10 | Закрытое акционерное общество "Конструкторское бюро скоростных судов им. Р.Е. Алексеева" | Скоростное судно с подводом воздуха под днище |
RU2302971C2 (ru) * | 2005-03-21 | 2007-07-20 | Владимир Станиславович Тарадонов | Корпус судна (варианты) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2555255C1 (ru) * | 2014-05-20 | 2015-07-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Корпус судна туннельно-скегового типа |
RU2631089C1 (ru) * | 2016-10-03 | 2017-09-18 | ФГБОУ ВО "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" (СПбГМТУ) | Корпус судна |
RU2702286C1 (ru) * | 2019-02-04 | 2019-10-07 | Михаил Федорович Харченко | Корпус судна |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6822659B2 (ja) | 空気潤滑システム及びかかるシステムを備えた船 | |
KR101348081B1 (ko) | 추진기 주변에 계단형식을 갖춘 선미형상을 한 에어 캐비티 및 공기윤활 방식 선박 | |
CA2548325A1 (en) | Low drag ship hull | |
KR102413351B1 (ko) | 선박을 위한 파도 디플렉터를 갖는 공기 윤활 시스템 | |
CN104554713A (zh) | 一种可大幅度减阻的减阻外套 | |
EP2623410B1 (en) | Air lubrication system for ship | |
US20120042820A1 (en) | Stepped boat hull | |
JP6808263B2 (ja) | 空気用のキャビティを備えた船舶 | |
RU2243127C2 (ru) | Корпус судна | |
RU2456196C1 (ru) | Корпус судна туннельного типа | |
CN101891006A (zh) | 气腔减阻高速圆舭型艇 | |
RU2610754C2 (ru) | Быстроходное судно | |
KR101541574B1 (ko) | 공기 공동이 제공되는 선박들을 위한 선형 | |
US20180222466A1 (en) | Ship (variants) | |
EP3303113B1 (en) | Boat hull | |
US20190176934A1 (en) | Marine vessel hull with a longitudinally vented transverse step | |
RU2555255C1 (ru) | Корпус судна туннельно-скегового типа | |
EP3000712B1 (en) | Ship with bottom air cavity | |
JP2022520136A (ja) | 膨張式モーターボート | |
RU2548213C1 (ru) | Катамаран на воздушной подушке | |
RU2631089C1 (ru) | Корпус судна | |
RU171989U1 (ru) | Днище надувной моторной лодки | |
RU2495781C1 (ru) | Кормовая оконечность судна туннельного типа | |
JP2009292202A (ja) | 船体と水の間の摩擦抵抗力を減少させる方法 | |
RU196159U1 (ru) | Быстроходное судно с газовой смазкой днища |