Способ компенсации дрейфа и повышения остойчивости парусного судна на ходу и устройство для его осуществления

(511 4 В 63 В 41/00, 3 НИЯ ПИС ОБР ВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОлочкой и ба ней и нижне крылья 5 и разрезных к коаксиальны на них кула ластом 4, а частях имее Привод для ыльев состоиьв в разрезнповорота женными хние час валов с наса ками. На вер ны взаимодей вующие с алов наса червяками червя которых закрепл разрезных крыль вики поворота ны ма в. Пр и коа ней ч то ью маховико иальных вало ти киля при одновременн с кулачками вер дают выпуклую нижней части ки или верхней час тую форму и одн ти киля - выпук 3 ил,орм нутую формупридают вогнув и но нижнеи часс.п. ф-лы,ме ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМПРИ ГКНТ СССР 4198243/27-11(54) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ ДРЕЙФА И ПОВЫШЕНИЯ ОСТОЙЧИВОСТИ ПАРУСНОГО СУДНАНА ХОДУ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ 11 Е-СТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к областисудостроения и может быть использовано для повьппения маневренности, ходкости и полезной грузоподъемностипарусных судов. Для этого парусноесудно 1 снабжено парусным вооружением2, корпус его содержит киль 3 с обо 59968 А ные колеса, на осяхИзобретение относится к судостроению и может быть использовано для повышения маневренности, ходкости и полезной грузоподъемности:парусных судов.Целью изобретения является повышение маневренности, ходкости и полезной грузоподъемности парусного судна при его движении под парусами. 10На фиг, 1 показана схема взаимодействия парусного вооружения водо- изменяющего парусного судна с полностью погруженными разреэными крыльями; на фиг. 2 - конструктивное оформле ние привода асимметрии профилей подводных крыльев; на фиг. 3 а,б,в - со" ответственно профили разрезных крыльев для трех случаев их использования: при движении с асимметрией по 20 правому борту, с симметричным профилем и с асимметрией по левому борту профиля полностью погруженного раэ резного подводного крыла, сечение.Парусное судно 1 снабжено парус ным вооружением 2, корпус парусного судна оснащен килем 3 с размещенным в нижней оконечности киля балластом 4. Киль снабжен двумяполнопогруженными раэрезными крыльями 5 и б с ре гулируемой асимметрией профилей подводных крыльев относительно диаметральной плоскости судна. При этом силы, приводящие в движение парусное судно, приложены к центру площади парусов, к центру 7 парусности (ЦП), который лежит в одной плоскости с центром 8 бокового сопротивления ЩБС) и центром 9 вытесненной воды (ЦВ). Взаимодействие ветра с парус ным вооружением приводит к появлению силы, которая может быть разложена на составляющие 1 О и 11 соответственно Р и Р. Сила 10 Р вызывает движение парусного судна в направлении выбранного курса, а сила 11 (Р) приводит к возникновению момента М, Р , который закренивает парусное судно относительно ЦБС 8, При этом часть величины 10 (Р) уходит на образование дрейфа - движения парусного судна в направлении, перпендикулярном курсу, С целью компенсации дрейфа на полностью погруженом разрезном подводном крыле 5 формируют регулируемую по величине асимметрию по левому борту (Фиг.1). Вследствие этого на подводном крыле 5 образуется гидродинамическая подъемная си-: ла 12 (Г ), лежащая в плоскостивместе с точками ЦБС, ЦП и ЦВ. Силу12 (Го ) можно регулировать по вели"чине путем изменения величины асимметрии профиля крыла 5 и по направлению путем изменения направленияассиметрии профиля крыла, например,на асимметрию по правому борту парусного судна.Крен парусного судна, вызванныйработой парусного вооружения 2, может быть скомпенсирован эа счет формирования в нижней оконечности киля 3 асимметрии обводов подводнойчасти корпуса киля с помощью полностью погруженного разрезного подводного крыла 6 и возникающей в связи сэтим гидродинамической подъемной силы 13 (Г ). Цля случая, изображенного на фиг.1, Формируют регулируемуюпо величине асимметрию профиля кры"ла б по правому борту. В связи сэтим возникает восстанавливающий момент, равный М . Момент М направленв противоположную моменту Мсторону (фиг.1). Поэтому момент М в случае равенства по веюпчинеМ/ =М/вызовет стабилизацию величины кренапарусного судна, Регулирование величины асимметрии профиля крыла 6 позволяет управлять величиной силы Р,а значит и величиной момента 1 М.Сцелью спрямления закрененного суднадобиваются регулировкой асимметриипрофиля крыла 6 значений Р, при ко аторых выполняется условиеМ,ЯМПри этом парусное судно стает наровный киль и продолжает движениебез крена.Устройство регулятора асимметрииобводов (Фиг,2) состоит из двух коаксиальных валов 14 и 15, на верхниечасти которых насажены червячные колеса 16 и 17 с червяками 18 и 19,на осях которых закреплены маховики20 и 21 ручного привода регулировкиасимметрии профилей подводных крыльев 5 и 6. Средние части валов на уровне ватерлинии 22 установлены в дейдвудную трубку 23, закрепленную в днище корпуса парусного судна 1. Коаксиальные валы 14 и 15 проходят вертикально из кокпита 24 парусного судна через днище корпуса в килевую часть подводной части корпуса.Конструктивное оформление нижней : части иривода асимметрии крыльев 5 и 6 (фиг. 2) предполагает установку на нижних частях коаксиальных валов 14 и 15 кулачков 25 и 26. Профили кулачков 25 и 26 симметричны относительно вертикальной плоскости, совпадающей в нулевом положении регуляторов с диаметральной плоскостью парусного судна. Кулачки 25 и 26 кинематически связаны с частями разрезного крыла по правому борту 27, 28 и левому борту 29,30. Передние кромки крыла крепятся в подшипниках 31 и 32. скольжения, установленных на вертикальной оси 33. Задние кромки крыла крепятся в подшипниках 34 и 35 скольжения, установленных на вертикальной оси 36, совпадающей с задней оконечностью киля парусного судна 1, Разворот валов 14 и 15 вокруг оси аа приводит к изменению положения кинематически замкнутых на кулачки 25 и 26 частей разрезного крылаВ нулевом положении коаксиальных валов обводы подводной части корпуса парусного судна характеризуются симметрией (фиг.2 а, Ь =Ь ), а при разворотах коаксиальных валов от нулевого положения появляется асимметрия профилей обводов подводной части корпуса, например, по левому борту (2 б, Ь Ь), где Ь, И - расстояния от оси симметрии до краев обводов правого и левого бортов.В то же время привод асимметрии разрезного крыла может быть выполнен путем закрепления нижних частей валов 14 и 15 на передних кромках крыла. На фиг.3 показан профиль крыла (ПК), конструкция которого предполагает, что через точку А профиля проходит ось валов 14 и 15. В этом случает нижние части коаксиальных валов 14 и 15 жестко скреплены с передними кромками крыльев 5 и 6, При повороте коаксиального звена вала вокруг своей оси, например, против часовой стрелки (фиг, За) разрезное подводное крыло изменяет свой профиль таким образом, что асимметрия профиля проявляется с правого борта парусного судна. При этом передняя часть 37 ПК увлекает эа собой заднюю часть 38 ПК посредством кинематической связки 39 с цилиндрическими вставками 40 и 41. Задняя кромка ПК крепится с помощью подшипников 34 и 3545 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 скольжения (фиг. 2) на вертикальной оси 36.Компенсацию дрейфа и повышение остойчивости парусного судна по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.Экипаж парусного судна определяет величину и направление дрейфа, величину и направление крена парусного судна. С помощью маховичков 20 и 21 осуществляют регулировку асимметрии профилей разрезных крыльев 5 и 6, Добиваются регулировкой с помощью маховичка 20 приемлемых характеристик дрейфа, а с помощью маховичка 21 спрямления парусного судна. Для случая, иэоб аженного на фиг.1, с целью компенсации дрейфа коаксиальный вал 14 разворачивают по часовой стрелке, а коаксиальный вал 15 разворачивают для спрямления парусного судна (на ходу под парусами) против часовой стрелки.Способ и устройство для его осуществления позволят повысить маневренность,парусного судна эа счет выбора характеристик величины и направления дрейфа. Воэможность спрямления судна в широком диапазоне ветровых нагрузок позволяет повысить ходкость парусного судна. Достижение остойчивости при хождении под парусами эа счет гидродинамической подъемной силы позволяет уменьшить вес балласта в нижней оконечности киля парусного судна, что повысит (на величину, равную снижению веса балласта) полезную грузоподъемность парусного судна. Формула изо 6 ре тения 1. Способ компенсации дрейфа и повьппения остойчивости парусного судна на ходу, в котором килю придают выпукло-вогнутую форму по его высоте, о тличающийся тем, что, с целью повышения маневренности, ходкости и полезной грузоподъемности,верхней части киля придают выпуклуюформу и одновременно нижней части киля - вогнутую форму или верхней части киля придают вогнутую форму и одновременно нижней части киля - выпуклую.2. Устройство для компенсации дрейфа и повышения остойчивости парусного судна на ходу, содержащее1459968 Д Ф.эСоставитель А. Петрухинекарь Техред М,Дидык Корректор М, Шароши Редакт аказ 401/18 Тираж 374 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектна киль в корпусе судна, включающий всебя раэрезные крылья, привод их поворота и оболочку, о т л и ч а ющ е е с я тем, что,с целью повышения маневренности, ходкости и полезной грузоподъемности, разрезные крылья установлены в верхней и нижнейчастях киля, привод выполнен в видедвух коаксиальных валов, на верхниечасти валов насажены взаимодействующие с червяками червячные колеса,на осях которых закреплены маховикиповорота разрезных крыльев, при этомсредние части валов установлены вдейдвудную трубку, а нижние частивалов жестко соединены с переднимикромками крыльев, причем задние кромки крыльев снабжены подшипникамискольжения, установленными на верти кальной оси в диаметральной плоскости судна, совпадающей с задней оконечностью киля.