RU2721033C1 - Small ship hull - Google Patents
Small ship hull Download PDFInfo
- Publication number
- RU2721033C1 RU2721033C1 RU2019137227A RU2019137227A RU2721033C1 RU 2721033 C1 RU2721033 C1 RU 2721033C1 RU 2019137227 A RU2019137227 A RU 2019137227A RU 2019137227 A RU2019137227 A RU 2019137227A RU 2721033 C1 RU2721033 C1 RU 2721033C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hull
- plane
- longitudinal
- angle
- flat
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B5/00—Hulls characterised by their construction of non-metallic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Предлагаемое изобретение относится к маломерному плавучему судну, а именно, конструкции корпуса судна.The present invention relates to a small-sized floating vessel, namely, the hull structure of the vessel.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известен патент РФ на полезную модель № 144285, МПК В63В 1/18, «КОРПУС ГЛИССИРУЮЩЕГО СУДНА». Корпус глиссирующего судна, содержащий: носовую и кормовую части; борта; днище; продольные реданы; объемную гидродинамическую лыжу в днище корпуса, основанием которой является кормовая часть, а к носовой части гидродинамическая лыжа плавно сужается; багажник и переднюю палубу, отличающийся тем, что корпус в плане приближен к прямоугольному, а гидродинамическая лыжа выполнена вдоль всего днища, сформированного гидродинамической лыжей и двумя наклонными поверхностями, причем угол их наклона неизменен и является углом постоянной килеватости корпуса, при этом гидродинамическая лыжа в передней своей части дополнительно снабжена тоннелем, который выполнен в виде наклонного углубления внутрь, а основная пара продольных реданов образована кромкой и уступами гидродинамической лыжи. Вдоль кромки гидродинамической лыжи по одному справа и слева на наклонных поверхностях днища выполнена пара дополнительных продольных реданов. Передняя стенка переднего багажника имеет наклонную переднюю поверхность. Передняя палуба выполнена заниженной по отношению к переднему багажнику и линии борта/фальшборта. Тоннель не доходит до конца гидродинамической лыжи, таким образом формируя носовой транец. Борта/фальшборта выполнены наклонными. Борта/фальшборта выполнены вертикальными. Наклонные поверхности днища выполнены переменной ширины и постоянного угла наклона. Линия скулы выполнена параллельной диаметральной плоскости. Линия скулы выполнена слабо сходящейся к диаметральной плоскости в носовой части. Носовая часть выполнена в виде трапеции. Тоннель имеет брызгоотбойники на своих стенках. Корпус выполнен с самоотливным кокпитом.A known patent of the Russian Federation for utility model No. 144285, IPC
Известен патент РФ на полезную модель №№127710, МПК В63В 5/24,В63В 35/73, «Корпус лодки». Корпус лодки, содержащий киль, обшивку из досок в виде продольных поясов, связанных клинкерным соединением, транец и планшири, отличающийся тем, что киль, доски обшивки, транец и планшири выполнены из термопластичного полимера и соединены между собой сваркой. Корпус лодки по п.1, отличающийся тем, что в качестве термопластичного полимера используется полипропилен, блок-сополимер полипропилена или полиэтилен. Корпус лодки по п.1, отличающийся тем, что к кормовой части киля приварен плавник, выполненный в виде пластины из термопластичного полимера. Корпус лодки по п.1, отличающийся тем, что киль и планшири выполнены из трубчатого профиля прямоугольного поперечного сечения.A known patent of the Russian Federation for utility model No. 127710, IPC B63B 5/24, B63B 35/73, “Boat hull”. The hull of the boat, containing the keel, the lining of the boards in the form of longitudinal belts connected by a clinker connection, transom and plate, characterized in that the keel, planking, transom and plate are made of thermoplastic polymer and are interconnected by welding. The boat hull according to
Известен патент РФ на полезную модель № 163725, МПК В63В 5/24, МПК В63В 3/34, МПК В63В 35/73, «Корпус лодки из листового полипропилена». Корпус лодки из листового полипропилена, состоящий из днища V-образной формы с килем, бортов, планширов и элементов жесткости, фиксирующих углы сопряжения бортов и днища, и бортов и планшира, отличающийся тем, что элементы жесткости между днищем и бортами, и планширом и бортами выполнены в виде правых и левых продольных листовых накладок, каждая из которых соединена сварными швами с сопрягаемыми листовыми элементами корпуса, образуя продольные объемные конструкции. Планширы, и верхние правая и левая листовые накладки образуют внутренние продольные объемные конструкции. Планширы, и верхние правая и левая листовые накладки образуют внешние продольные объемные конструкции. Планширы, и верхние правая и левая листовые накладки образуют внутренние и внешние продольные объемные конструкции. Полости продольных объемных конструкций заполнены пенополиуретаном. Недостатками выше предложенных решений является то, что лодки не имеет элементов жесткости, фиксирующих углы сопряжения бортов и планширов. Кроме того, процесс изготовления корпуса такой лодки трудоемок из-за наличия большого количества элементов корпуса.Known RF patent for utility model No. 163725, IPC
Наиболее близким к заявляемому изобретению является патент РФ на полезную модель № RU 165 730 U1 МПК B63B 35/73 (2006.01) МПК B63B 1/18 (2006.01) «КОРПУС ЛОДКИ».Лодка, содержащая корму, носовую часть, в которой расположен форпик, борта, днище, второе дно, и транец, соединенные между собой сваркой (предпочтительно должен быть выполнен из алюминия), причем транец выполнен со скосами к бортам и днищу, площадка носовой части корпуса выполнена удлиненной и усеченной, с сужающимся скосами по его углам. Конструкция днища, бортов, транца, непроницаемой переборки форпика образуют балластный отсек (т.е. междудонное пространство содержит отсек плавучести). В носовой части корпуса размещен топливный отсек для топливных баков. Лодка дополнительно содержит подвесной мотор и пульт приборов с бортовой защитой. Днище содержит продольные и поперечные ребра жесткости в балластном отсеке и форпике лодки.Closest to the claimed invention is a patent of the Russian Federation for utility model No. RU 165 730 U1 IPC B63B 35/73 (2006.01) IPC
Недостатками данной конструкции является то, что размещение блоков плавучести на дне приводит к поднятию по высоте центра тяжести полезной нагрузки. Вертикальные борта вкупе с высоким расположением центра тяжести приводят к существенному опрокидывающему моменту при поворотах на скорости, особенно если скула ударится о подкатившуюся волну.The disadvantages of this design is that the placement of the blocks of buoyancy at the bottom leads to a rise in height of the center of gravity of the payload. Vertical sides, together with a high center of gravity, lead to a significant tipping moment when cornering at speed, especially if the cheekbone hits a rolling wave.
Так же расположение блоков плавучести на дне приводит к большому погружению лодки при опрокидывании, что делает невозможным возвращение ее в рабочее положение.Also, the location of the buoyancy blocks at the bottom leads to a large immersion of the boat during capsizing, which makes it impossible to return it to its working position.
Эти аспекты существенно снижают безопасность данного судна.These aspects significantly reduce the safety of the vessel.
Большая плоская поверхность дна приводит к увеличению сопротивления трения при движении лодки.A large flat bottom surface leads to an increase in friction resistance during boat movement.
Отсутствие продольных реданов существенно снижает устойчивость лодки по курсу при росте скорости.The absence of longitudinal redans significantly reduces the stability of the boat along the course with increasing speed.
В случае выполнения корпуса из полимерных материалов, имеющих низкую жесткость (полипропилен, полиэтилен и аналогичные) конструкция будет иметь недостаточную жесткость в связи с отсутствием замкнутых корпусных элементов по планширу.If the case is made of polymeric materials having low stiffness (polypropylene, polyethylene and the like), the structure will have insufficient stiffness due to the absence of closed case elements on the plate.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в создании корпуса маломерного судна имеющего повышенную безопасность, простоту конструкции, позволяющую изготовить корпус из листовых материалов (пластик, металл, фанера), причем детали имеют одинарную кривизну или не имеют ее (плоские), малую осадку, высокую остойчивость, высокую курсовую устойчивость, низкую энерговооруженность для выхода на глиссирование, небольшую массу.The problem to which the invention is directed, is to create a hull of a small vessel with increased safety, simplicity of design, allowing to make a hull of sheet materials (plastic, metal, plywood), and the details have a single curvature or do not have it (flat), small draft, high stability, high exchange rate stability, low power-to-weight ratio for gliding, low weight.
Поставленная задача решена за счет того, что корпус маломерного судна из листового материала, состоит из: днища, транцевой плиты, фартука, скамеек и продольных объемных элементов, заполненных вспененным материалом и образующих борта. Корпус представляет собой комбинацию катамаранной и плоскодонной конструкции. Продольные объемные элементы являются катамаранной конструкцией корпуса и образованы внешними правым и левым и внутренними правым и левым бортами, правым и левым транцами, правым и левым планширами и правым и левым донными элементами, которые имеют ненулевое сужение к носовой части. Продольные объемные элементы имеют в своей задней части отгиб вниз, причем продольные объемные элементы расположены под расчетным углом к плоскости симметрии лодки, создавая заданный положительный бортовой развал. Внешние правый и левый борта имеют расчетное положительное схождение в носовой части на виде сверху/снизу, а две части катамаранной конструкции соединены друг с другом посредством плоскодонной конструкции корпуса, включающей дно, шпангоуты и транцевую плиту. Транцевая плита выполнена под внутренним расчетным углом к плоскости вертикальной оси лодки, причем угол между плоскостью дна плоскодонной конструкции и плоскостью внешних правого и левого бортов является углом килеватости. The problem is solved due to the fact that the hull of a small vessel made of sheet material consists of: a bottom, a transom plate, an apron, benches and longitudinal volumetric elements filled with foam material and forming the sides. The hull is a combination of a catamaran and flat-bottomed design. The longitudinal volumetric elements are a catamaran hull structure and are formed by the external right and left and internal right and left sides, the right and left transoms, the right and left plates, and the right and left bottom elements, which have a nonzero narrowing to the bow. The longitudinal volumetric elements have a downward bend in their rear part, and the longitudinal volumetric elements are located at a design angle to the plane of symmetry of the boat, creating a given positive side camber. The outer right and left sides have a calculated positive convergence in the bow in the top / bottom view, and the two parts of the catamaran structure are connected to each other by means of a flat-bottomed hull structure, including the bottom, frames and transom plate. The transom plate is made at an internal design angle to the plane of the vertical axis of the boat, and the angle between the plane of the bottom of the flat-bottomed structure and the plane of the outer right and left sides is the pitching angle.
Сущность изобретения поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
На фиг. 1 – Корпус маломерного судна спереди.In FIG. 1 - The hull of a small vessel in front.
На фиг. 2 – Корпус маломерного судна сзади.In FIG. 2 - The hull of a small vessel at the rear.
На фиг. 3 – Корпус маломерного судна снизу с продольным килевым элементом.In FIG. 3 - The hull of a small vessel from below with a longitudinal keel element.
На фиг. 4 – Корпус маломерного судна сверху.In FIG. 4 - The hull of a small vessel from above.
На фиг. 5 –Корпус маломерного судна снизу с днищевыми стрингерами.In FIG. 5 - The hull of a small vessel from below with bottom stringers.
Корпус маломерного судна 1 представляет собой комбинацию катамаранной 7 и плоскодонной конструкции 8, изготовленной из листового материала. The hull of a
Корпус маломерного судна 1 состоит из днища 2, транцевой плиты 3, фартука 4, скамеек 5 и продольных объемных элементов 6, заполненных вспененным материалом и образующих борта 6. The hull of a
За счет продольных объемных элементов 6 судно 1 имеет большую остойчивость. Замкнутый объем продольных элементов 6 обеспечивает непотопляемость.Due to the longitudinal
Продольные объемные элементы 6 являются катамаранной конструкцией 7 корпуса 1 и образованы внешними правым 10 и левым 9 и внутренними правым 12 и левым бортами 11, правым 14 и левым 13 транцами, правым 16 и левым 15 планширами и правым 18 и левым 17 донными элементами. Замкнутая конструкция продольных объемных элементов 6 обеспечивает жесткость судна 1.The longitudinal
Гидродинамическое давление перераспределено между двумя глиссирующими поверхностями малого удлинения B/L вытянутыми вдоль корпуса, образованными донными элементами 17 и 18 боковых продольных объемные элементов,6 что уменьшает гидродинамическое качество днища 2 и позволяет избежать продольной неустойчивости движения (дельфинирование) как следствие высокого гидродинамического качества плоского днища 2.The hydrodynamic pressure is redistributed between two planing surfaces of small elongation B / L elongated along the body, formed by
Донные элементы 17 и 18 имеют ненулевое сужение к носовой части 19. Продольные объемные элементы 6 имеют в своей задней части отгиб 20 вниз, обеспечивают необходимое положение лодки на скорости.
Продольные объемные элементы 6 расположены под расчетным углом к плоскости симметрии лодки, создавая заданный положительный бортовой развал, что предотвращает боковой снос (проскальзывание) при поворотах на полной скорости, в результате которого судно 1 может опрокинуться, особенно при ударе о подкатившуюся волну.The longitudinal
Встречный поток воздуха, попадающий в тоннель, ограниченный с боков продольными объемными элементами проходит под днищем до самой кормы, создавая поверхностную аэрацию воды, чем уменьшает трение, за счет чего выход в режим глиссирования требует меньшей мощности мотора.The oncoming air flow entering the tunnel, limited laterally by longitudinal volumetric elements, passes under the bottom to the stern itself, creating a surface aeration of water, which reduces friction, due to which entering the planing mode requires less motor power.
Внешние правый 10 и левый 9 борта имеют расчетное положительное схождение в носовой части 19 на виде сверху/снизу. Две части катамаранной конструкции 7 соединены друг с другом посредством плоскодонной конструкции 8 корпуса. The outer right 10 and left 9 sides have a calculated positive convergence in the
Плоскодонная конструкция 8 корпуса 1 включает днище 2, шпангоуты 21 и транцевую плиту 3. Транцевая плита 3 выполнена под внутренним расчетным углом к плоскости вертикальной оси лодки. The flat-
Дно корпуса маломерного судна 1 может быть усилено снаружи продольным килевым элементом 22, который отводит аэрированную воду от винта, а так же повышает курсовую устойчивость.The bottom of the hull of a
За счет плоскодонной конструкции 8 судно имеет минимальную осадку, что существенно уменьшает риск сесть на мель.Due to the flat-bottomed
За счет плоскодонной конструкции 8 судно стоит ровно при стоянке на берегу. Due to the flat-bottomed
Угол между плоскостью дна плоскодонной конструкции 8 и плоскостью внешних правого 10 и левого 9 бортов является углом килеватости. The angle between the bottom plane of the flat-bottomed
За счет плоскодонной конструкции 8 судно 1 при компактных размерах имеет высокую грузоподъемность, удобно для размещения груза.Due to the flat-bottomed
Корпус маломерного судна 1 имеет формообразующие поверхности одинарной кривизны, что определяет простоту конструкции и позволяет изготавливать из различных листовых материалов – пластика, фанеры, металла при невысокой себестоимости производства.The hull of a
Преимущества перед прототипом:Advantages over prototype:
1. Корпус маломерного судна имеет повышенную безопасность;1. The hull of a small vessel has increased safety;
2. Корпус маломерного судна простоту конструкции, позволяющую изготовить корпус из листовых материалов (пластик, металл, фанера);2. The hull of a small vessel, the simplicity of design, allowing to make the hull of sheet materials (plastic, metal, plywood);
3. Детали корпуса маломерного судна имеют одинарную кривизну или не имеют ее (плоские);3. Details of the hull of a small vessel have single curvature or do not have it (flat);
4. Корпус маломерного судна имеет малую осадку, 4. The hull of a small vessel has a small draft
5. Корпус маломерного судна имеет высокую остойчивость;5. The hull of a small vessel has high stability;
6. Корпус маломерного судна имеет высокую курсовую устойчивость;6. The hull of a small vessel has high directional stability;
7. Корпус маломерного судна имеет низкую энерговооруженность для выхода на глиссирование;7. The hull of a small vessel has a low power ratio for access to gliding;
8. Корпус маломерного судна имеет небольшую массу.8. The hull of a small vessel has a small mass.
Все вышеперечисленное говорит о выполнении поставленной задачи и промышленной применимости предлагаемого корпуса маломерного судна.All of the above indicates the fulfillment of the task and industrial applicability of the proposed hull of a small vessel.
Перечень позиций:The list of positions:
1. корпус маломерного судна 1. hull of a small vessel
2. днище2. bottom
3. транцевая плита3. transom plate
4. фартук4. apron
5. скамейка5. bench
6. продольные объемные элементы - борта. 6. longitudinal volumetric elements - sides.
7. катамаранная конструкция7. catamaran design
8. плоскодонная конструкция8. flat-bottomed construction
9. внешний левый борт9. outer left side
10. внешний правый борт10. outer right side
11. внутренний левый борт11. inner port side
12. внутренний правый борт 12. inner starboard side
13. левый транец13. left transom
14. правый транец 14. right transom
15. левый планшир15. left planshire
16. правый планшир 16. right planshire
17. левый донный элемент17. left bottom element
18. правый донный элемент 18. right bottom element
19. носовая часть19. bow
20. отгиб вниз 20. bend down
21. шпангоут 21. frame
22. продольный килевой элемент 22. longitudinal keel element
23. днищевой стрингер23. bottom stringer
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019137227A RU2721033C1 (en) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | Small ship hull |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019137227A RU2721033C1 (en) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | Small ship hull |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2721033C1 true RU2721033C1 (en) | 2020-05-15 |
Family
ID=70735289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019137227A RU2721033C1 (en) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | Small ship hull |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2721033C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114735152A (en) * | 2022-04-19 | 2022-07-12 | 中国舰船研究设计中心 | Surface element method-based all-appendage ship invalidity calculation method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2020792A (en) * | 1934-09-05 | 1935-11-12 | Maynard Ernest Alton | Water craft |
| US3051115A (en) * | 1960-07-19 | 1962-08-28 | Canazzi Henry Donald | Four point planing type of speed boat hull |
| RU165730U1 (en) * | 2016-04-27 | 2016-11-10 | Акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" | BOAT HOUSING |
| RU2622171C1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-13 | Максим Владимирович Ненашев | Small vessel housing |
-
2019
- 2019-11-20 RU RU2019137227A patent/RU2721033C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2020792A (en) * | 1934-09-05 | 1935-11-12 | Maynard Ernest Alton | Water craft |
| US3051115A (en) * | 1960-07-19 | 1962-08-28 | Canazzi Henry Donald | Four point planing type of speed boat hull |
| RU2622171C1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-13 | Максим Владимирович Ненашев | Small vessel housing |
| RU165730U1 (en) * | 2016-04-27 | 2016-11-10 | Акционерное общество "Центр судоремонта "Звездочка" | BOAT HOUSING |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114735152A (en) * | 2022-04-19 | 2022-07-12 | 中国舰船研究设计中心 | Surface element method-based all-appendage ship invalidity calculation method |
| CN114735152B (en) * | 2022-04-19 | 2023-12-01 | 中国舰船研究设计中心 | Full-appendage ship non-sinking calculation method based on face element method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100540335B1 (en) | Sleep Float Ship | |
| US8459198B2 (en) | Bouyant hull extension providing lateral and longitudinal control for lightweight hulls | |
| US7021234B1 (en) | Modular kayak with elevated hull voids | |
| AU2014206874B2 (en) | Fast ship | |
| US20110088608A1 (en) | Ballast-free ship | |
| US4337543A (en) | Collapsible trimaran boat | |
| US20130145978A1 (en) | Wakesurfing boat and hull for a wakesurfing boat | |
| US3898946A (en) | Sea-going high-commercial-speed displacement vessel | |
| WO2017111652A1 (en) | Stabilized hull for a keeled monohull sailboat or sail and motor boat | |
| RU2721033C1 (en) | Small ship hull | |
| US10556643B2 (en) | Boat pontoon | |
| JP2001354186A (en) | Vessel | |
| NO300963B1 (en) | Device for reducing the wave resistance acting on a ship | |
| US4928613A (en) | Retractable steering device for cargo barges that increases maneuverability by providing a pivot point or points when altering course | |
| RU148315U1 (en) | CATAMARAN TYPE MOTOR BOAT | |
| US3371361A (en) | Watercraft | |
| AU773597B2 (en) | Chambered hull boat design method and apparatus | |
| US10144487B1 (en) | Collapsible high-performance multi-hulled watercraft for use in a variety of settings | |
| RU144285U1 (en) | Hull of a Gliding Ship | |
| RU81695U1 (en) | HIGH-SPEED GLOSSING SHIP BOARD | |
| US7677190B2 (en) | Slotted hulls for boats | |
| US3495563A (en) | Seaworthy hydroplanes | |
| JP2009512595A (en) | A hull for sailing vessels that allows the bottom plate to enhance water gliding performance | |
| US3239856A (en) | Boat construction | |
| US3489117A (en) | Trapezoidal chine hull for displacement ships |