RU2669249C1 - High speed ship moving on water surface, above water surface and under water - Google Patents
High speed ship moving on water surface, above water surface and under water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2669249C1 RU2669249C1 RU2017143296A RU2017143296A RU2669249C1 RU 2669249 C1 RU2669249 C1 RU 2669249C1 RU 2017143296 A RU2017143296 A RU 2017143296A RU 2017143296 A RU2017143296 A RU 2017143296A RU 2669249 C1 RU2669249 C1 RU 2669249C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- hull
- jet
- vessel
- exhaust nozzles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60V—AIR-CUSHION VEHICLES
- B60V1/00—Air-cushion
- B60V1/08—Air-cushion wherein the cushion is created during forward movement of the vehicle by ram effect
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H11/00—Marine propulsion by water jets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области судостроения, а именно к высокоскоростным судам движущихся по поверхности воды, над поверхностью воды и под водой.The invention relates to the field of shipbuilding, namely to high-speed vessels moving on the surface of the water, above the surface of the water and under water.
Известен способ снижения гидродинамического сопротивления судна путем эжектирования на поверхность корпуса судна вязкоупругого полимерного покрытия (см. патент РФ N 2501823, авторы Мур К.Дж. (US), Райен Т.Д. (US), Мур К.M. (US), Бойс T.A. (US), публикация 20.12.2013 г.). Данная технология снижения гидродинамического сопротивления водной среды является слишком трудоемкой и дорогостоящей в реализации.There is a method of reducing the hydrodynamic resistance of a vessel by ejecting a viscoelastic polymer coating onto the surface of the ship's hull (see RF patent N 2501823, authors Moore K.J. (US), Ryan T.D. (US), Moore K.M. (US) Boyce TA (US), Dec. 20, 2013). This technology to reduce the hydrodynamic resistance of the aquatic environment is too time-consuming and expensive to implement.
Известен способ уменьшения поверхностного трения при движении тела в воде, при котором создается электрическое поле в пограничном слое окружающем поверхность тела, путем приложения электрического напряжения к проводящим участкам разделенных изолятором, при этом происходит образование пограничного газового слоя вокруг поверхности движущегося тела. (см. патент РФ N 2223195, авторы Дозоров Т.А., Смирнов Г.В., публикация 10.02.2004 г.).A known method of reducing surface friction during the movement of a body in water, in which an electric field is created in the boundary layer surrounding the surface of the body, by applying electrical voltage to the conductive areas separated by an insulator, the formation of a boundary gas layer around the surface of a moving body. (see RF patent N 2223195, authors Dozorov T.A., Smirnov G.V., publication 02.10.2004).
Известен способ снижения сопротивления при обтекании тела потоком жидкой или газовой среды, при котором создают циркуляцию среды между пространством вне тела и полостями внутри него (см. патент РФ N 2169097, авторы Альпин А.Я., Альпин В.А., публикация 20.06.2001 г.). Следует отметить, что все вышеприведенные аналоги решают задачу пассивного снижения сопротивления при движении тела в воде, что не дает существенного положительного эффекта от использования данных технологических решений.There is a method of reducing resistance when a fluid or gas medium flows around a body, in which a medium is circulated between the space outside the body and the cavities inside it (see RF patent N 2169097, authors Alpin A.Ya., Alpin V.A., publication 20.06. 2001). It should be noted that all of the above analogues solve the problem of passive reduction of resistance when the body moves in water, which does not give a significant positive effect from the use of these technological solutions.
Известен способ создания тяги на судне заключающийся в установке основных силовых роторных движителей с обеих сторон носовой и кормовой оконечностей судна в цилиндрических нишах с входными и выходными плоскими щелевыми каналами, при этом осуществляется соответственно тангенциальный отсос и подача воды на поверхность судна (см. патент ЕР N 0414827, МКИ В63Н 11/08, публикация 27.02.1991 г.). Следует отметить эффективность применения метода снижения гидродинамического сопротивления судна путем активного управления пограничным слоем, при этом к недостаткам данного способа следует отнести то обстоятельство, что активное управление пограничным слоем предусмотрено только на носовой и кормовой частях корпуса судна.A known method of creating traction on a ship is to install the main power rotary propulsors on both sides of the fore and aft ends of the ship in cylindrical niches with inlet and outlet flat slotted channels, with a tangential suction and water supply to the surface of the ship, respectively (see patent EP N 0414827, MKI B63H 11/08, publication 02.27.1991). It should be noted the effectiveness of the method of reducing the hydrodynamic drag of a vessel by actively controlling the boundary layer, while the disadvantages of this method include the fact that active control of the boundary layer is provided only on the fore and aft parts of the hull.
Известно также техническое решение активного подводного крыла с применением силовой установки с водометным движителем. Данное техническое решение принято за прототип (см. патент РФ N 2176609, автор Бойцов Е.Н., публикация 10.12.2001 г.). Активное подводное крыло представляет собой тело обтекаемой формы с водозаборником, гидравлическим нагнетателем, соединенных с выпускными водопроточными каналами и щелевыми соплами, при этом щелевые сопла имеют возможность изменять направление истекающей водяной струи. Целью данного изобретения является распространение принципа испускания потока жидкости, либо газоводяной рабочей смеси от силовой водометной установки вдоль всей или большей части поверхности корпуса судна соприкасающейся с водой для минимизации гидродинамического сопротивления движущегося судна, и как следствие увеличение скорости движения судна по водной поверхности либо движения в подводном положении.Also known is a technical solution to an active hydrofoil using a power plant with a water jet. This technical solution was taken as a prototype (see RF patent N 2176609, author EN Boytsov, publication December 10, 2001). The active hydrofoil is a streamlined body with a water intake, a hydraulic supercharger connected to water outlet channels and slotted nozzles, while slotted nozzles have the ability to change the direction of the flowing water stream. The aim of this invention is to disseminate the principle of emitting a fluid stream or a gas-water mixture from a power jet installation along the entire or most of the surface of the ship’s hull in contact with water to minimize the hydrodynamic resistance of a moving ship, and as a consequence, increase the speed of the ship on the water surface or in underwater position.
Известно также транспортное средство на аэродинамической подушке, принятое за прототип, содержащее корпус, несущие крылья, стабилизатор, пневмобаллоны установленные на нижней поверхности крыльев и на нижней поверхности корпуса транспортного средства, электрогидрореактивные двигатели с постоянным погружением в воду установленные на вертикальных консолях, причем электрогидрореактивные двигатели имеют возможность поворота относительно горизонтальной оси. (патент РФ N2266836, авторы Красицкий М.В., Исмагилова А.А., Дмитриев С.А., Козловский С.В., Абрамов Д.С., публикация 27.07.2004 г.) Следует признать рациональным использование аэродинамической подъемной силы для движения транспортного средства над поверхностью воды с использованием реактивного водного движителя. При этом недостатком данного технического решения является небольшая высота полета транспортного средства над поверхностью воды, ограниченная высотой стационарных вертикальных консолей для расположения электрогидрореактивных двигателей. Целью предлагаемого изобретения является уменьшение веса поднимаемой части транспортного средства над водной поверхностью, а также увеличение высоты подъема при полете над водной поверхностью для уменьшения влияния волнения водной поверхности на устойчивость движения транспортного средства.Also known is a vehicle with an aerodynamic cushion, adopted as a prototype, comprising a body, load-bearing wings, a stabilizer, air balloons mounted on the lower surface of the wings and on the lower surface of the vehicle body, electro-jet engines with constant immersion in water mounted on vertical consoles, and the electro-jet engines have possibility of rotation about a horizontal axis. (RF patent N2266836, authors Krasitsky M.V., Ismagilova A.A., Dmitriev S.A., Kozlovsky S.V., Abramov D.S., publication July 27, 2004) The use of aerodynamic lifting force should be recognized as rational to move the vehicle above the surface of the water using a water jet propulsion. At the same time, the disadvantage of this technical solution is the small flight height of the vehicle above the water surface, limited by the height of the stationary vertical consoles for the location of electro-jet engines. The aim of the invention is to reduce the weight of the lifting part of the vehicle above the water surface, as well as increasing the lifting height when flying above the water surface to reduce the effect of waves of the water surface on the stability of the vehicle.
Указанные цели достигаются путем выполнения высокоскоростного судна для передвижения по поверхности воды, над водной поверхностью и под водой с использованием реактивного водного движителя, включающего корпус сигарообразной либо дискообразной обтекаемой формы, несущие крылья с элементами механизации для создания аэродинамической подъемной силы, одну либо более водометную силовую установку, водозаборные устройства, систему каналов трубопроводов соединяющих водозаборные устройства с силовой водометной установкой и с выпускными соплами, интегрированную систему управления, при этом выпускные сопла от маршевой водометной установки расположены в хвостовой части корпуса центрального модуля, кроме этого выпускные сопла от силовой водометной установки расположены в виде двумерного массива по наружной поверхности корпуса высокоскоростного судна в зависимости от гидродинамического сопротивления участков корпуса судна, при этом выпускные сопла от силовой водометной установки имеют изменяемый силовой вектор тяги, при этом водозаборное устройство выполнено погружным и закреплено к корпусу высокоскоростного судна при помощи трансформируемой системы телескопических конструкций. При этом на выпускных соплах от маршевой силовой водометной установки могут быть установлены насадки с ускорителем потока истекающей жидкости. Кроме этого на корпусе погружного водозаборного устройства используемого при движении судна над поверхностью воды могут быть установлены выпускные сопла от силовой водометной установки для формирования активного силового потока жидкости вдоль поверхности обтекаемого корпуса погружного водозаборного устройства. Кроме этого в корпусе погружного водозаборного устройства используемого при движении судна над поверхностью воды может быть установлена силовая водометная установка.These goals are achieved by performing a high-speed vessel for movement on the surface of the water, above the water surface and under water using a jet propulsion device, including a cigar-shaped or disk-shaped streamlined body, carrying wings with mechanization elements to create aerodynamic lifting force, one or more water-jet power plant , water intake devices, a system of channels of pipelines connecting water intake devices with a power water jet installation and with exhaust llamas, an integrated control system, while the exhaust nozzles from the main water jet installation are located in the rear of the hull of the central module, in addition, the exhaust nozzles from the power water jet installation are located in the form of a two-dimensional array on the outer surface of the hull of a high-speed vessel, depending on the hydrodynamic resistance of the sections of the ship’s hull, while the exhaust nozzles from the power water-jet installation have a variable thrust vector, while the water intake device is submersible and secured to the hull of a high-speed vessel using a transformable telescopic system. At the same time, nozzles with an accelerator of the outflowing fluid flow can be installed on the exhaust nozzles from the marching power water-jet installation. In addition, outlet nozzles from the power jet installation can be installed on the hull of the submersible water intake device used when the vessel is moving above the surface of the water to form an active power fluid flow along the surface of the streamlined hull of the submersible water intake device. In addition, a power jet can be installed in the hull of a submersible water intake device used when the vessel moves above the surface of the water.
На представленных чертежах позициями обозначены:In the drawings, the positions indicated:
поз. 1 - корпус сигарообразной формы высокоскоростного судна;pos. 1 - hull cigar-shaped high-speed vessel;
поз. 2 - погружное водозаборное устройство;pos. 2 - submersible water intake device;
поз. 3 - несущие крылья с элементами механизации для создания аэродинамической подъемной силы;pos. 3 - bearing wings with elements of mechanization to create aerodynamic lifting force;
поз. 4 - выпускное сопло от силовой маршевой водометной установки;pos. 4 - exhaust nozzle from a power marching water jet installation;
поз. 5 - выпускное сопло от силовой водометной установки с изменяемым вектором тяги;pos. 5 - exhaust nozzle from a power water jet installation with a variable thrust vector;
поз. 6 - трансформируемая система из стержневых элементов для крепления погружного водозаборного устройства к корпусу судна.pos. 6 - transformable system of rod elements for mounting a submersible water intake device to the hull of the vessel.
На иллюстрационных чертежах данного изобретения показан вариант исполнения высокоскоростного судна для передвижения по поверхности воды, над водной поверхностью и под водой с использованием многоструйного реактивного водного движителя.The illustrative drawings of the present invention show an embodiment of a high-speed vessel for traveling on the surface of the water, above the water surface and under water using a multi-jet water jet propulsion.
на фиг. 1 - вид сбоку высокоскоростного судна при движении по поверхности воды с испусканием реактивной водяной струи от силовой водометной установки из выпускных сопел по всей смоченной поверхности корпуса судна а также из выпускных сопел от маршевой водометной установки расположенных в кормовой части корпуса судна;in FIG. 1 is a side view of a high-speed vessel moving along a water surface emitting a jet of water from a power jet from exhaust nozzles over the entire wetted surface of the ship’s hull as well as from exhaust nozzles from a propulsion jet propulsion unit located in the stern of the ship’s hull;
на фиг. 2 - вид сбоку высокоскоростного судна при движении под водой с испусканием реактивной водяной струи от силовой водометной установки из выпускных сопел по всей смоченной поверхности корпуса судна а также из выпускных сопел от маршевой водометной установки расположенных в кормовой части корпуса судна;in FIG. 2 is a side view of a high-speed vessel moving under water with a jet of water jet from a power jet installation from exhaust nozzles over the entire wetted surface of the ship's hull as well as from exhaust nozzles from a propulsion jet propulsion unit located in the stern of the ship's hull;
на фиг. 3 - вид сбоку высокоскоростного судна при движении по поверхности воды в режиме набора скорости для взлета над поверхностью воды с испусканием реактивной водяной струи от силовой водометной установки из выпускных сопел расположенных на нижней поверхности корпуса судна а также из выпускных сопел от маршевой водометной установки расположенных в кормовой части корпуса судна;in FIG. 3 is a side view of a high-speed vessel moving along a water surface in a speed-setting mode for take-off above a water surface emitting a jet of water from a power water jet installation from exhaust nozzles located on the lower surface of the ship's hull and also from exhaust nozzles from the main jet propulsion system located in the aft parts of the hull;
на фиг. 4 - вид сбоку высокоскоростного судна при движении над поверхностью воды в режиме крейсерского горизонтального полета с испусканием реактивной водяной струи из выпускных сопел от маршевой водометной установки расположенных в кормовой части корпуса судна.in FIG. 4 is a side view of a high-speed vessel moving above the surface of the water in a cruise horizontal flight mode with a jet of water jet emitted from the exhaust nozzles from the main propulsion system located in the stern of the ship's hull.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017143296A RU2669249C1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | High speed ship moving on water surface, above water surface and under water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017143296A RU2669249C1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | High speed ship moving on water surface, above water surface and under water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2669249C1 true RU2669249C1 (en) | 2018-10-09 |
Family
ID=63798546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017143296A RU2669249C1 (en) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | High speed ship moving on water surface, above water surface and under water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2669249C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3171379A (en) * | 1960-07-18 | 1965-03-02 | Martin Marietta Corp | Hydro-pneumatic ramjet |
US5813358A (en) * | 1994-06-24 | 1998-09-29 | Roccotelli; Sabino | Surface-piercing surface effect marine craft |
RU2176609C2 (en) * | 1999-06-21 | 2001-12-10 | Бойцов Евгений Николаевич | Active hydrofoil |
RU2266836C2 (en) * | 2003-01-10 | 2005-12-27 | Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования аэрокосмическая школа | Aerodynamically-support craft |
WO2009087244A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Munoz Saiz Manuel | Hydro-aircraft |
RU2364544C2 (en) * | 2007-09-20 | 2009-08-20 | Андрей Михайлович Чернобаев | Method of high-speed cruising and ship to this end (versions) |
RU2582505C1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-04-27 | Асхат Абрарович Гарафутдинов | Hovercraft with water-jet propulsor |
-
2017
- 2017-12-11 RU RU2017143296A patent/RU2669249C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3171379A (en) * | 1960-07-18 | 1965-03-02 | Martin Marietta Corp | Hydro-pneumatic ramjet |
US5813358A (en) * | 1994-06-24 | 1998-09-29 | Roccotelli; Sabino | Surface-piercing surface effect marine craft |
RU2176609C2 (en) * | 1999-06-21 | 2001-12-10 | Бойцов Евгений Николаевич | Active hydrofoil |
RU2266836C2 (en) * | 2003-01-10 | 2005-12-27 | Муниципальное образовательное учреждение дополнительного образования аэрокосмическая школа | Aerodynamically-support craft |
RU2364544C2 (en) * | 2007-09-20 | 2009-08-20 | Андрей Михайлович Чернобаев | Method of high-speed cruising and ship to this end (versions) |
WO2009087244A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Munoz Saiz Manuel | Hydro-aircraft |
RU2582505C1 (en) * | 2015-01-29 | 2016-04-27 | Асхат Абрарович Гарафутдинов | Hovercraft with water-jet propulsor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6167829B1 (en) | Low-drag, high-speed ship | |
RU2651949C1 (en) | Multiple jet propulsor for high-speed vessels moving on the water surface, above the water surface and under water (variants) | |
WO2018234969A1 (en) | Method of controlling a watercraft and a watercraft | |
US20100032522A1 (en) | Centrally motor driven seaplane thrusters | |
US5711494A (en) | Aero-hydroglider | |
RU2582505C1 (en) | Hovercraft with water-jet propulsor | |
RU2669249C1 (en) | High speed ship moving on water surface, above water surface and under water | |
KR20160031504A (en) | High speed surface craft and submersible craft | |
RU2703372C1 (en) | High-speed vessel with hybrid water propulsor (versions) | |
WO2008044941A2 (en) | Method, system and apparatus for producing a potential over a body | |
RU2364544C2 (en) | Method of high-speed cruising and ship to this end (versions) | |
WO2011005226A2 (en) | Apparatus for locomotion by water, air or land | |
RU2681784C1 (en) | High-speed ram wing boat with vertical take-off and landing (variants) | |
WO2000069720A1 (en) | A method of propelling ship by controlled vector direction of propulsion | |
RU2678941C1 (en) | High speed ram wing boat (options) | |
RU2548213C1 (en) | Air cushion catamaran | |
RU2657701C1 (en) | Differentiation managing method of towed underwater object | |
RU2592755C2 (en) | Hydro-aerodynamic propulsor, principle for aero-gliding on water | |
RU2615031C2 (en) | Method for movement on "water cushion" and gliding vessel for its implementation | |
RU2350507C2 (en) | Method and system to create potential on over body surface | |
RU2434778C1 (en) | Foilcraft | |
US20050247250A1 (en) | Transportation vehicle and method operable with improved drag and lift | |
RU2541588C1 (en) | Method to increase thrust of whatever hovercraft | |
JP2023067297A (en) | Thrust generation system of sailing body, sailing body, and drag reduction method of sailing body | |
RU2457146C1 (en) | Vehicle body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201212 |