Быстроходное судно

О П И С А Н И Е 975490ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубл иковано 23.11.82. Бюллетень43Дата опубликования описания 28.11.82 по делам изобретеиий и открытий(54) БЫСТРОХОДНОЕ СУДНО 1Изобретение относится к судостроению и касается конструирования скоростных глассирующих судов с выдвижными интерцепторами.Известно быстроходное судно, содержащее корпус с бортовой обшивкой и килеватым днищем, которое имеет поперечные щелевидные пазы, разделенные килевым участком днища и огражденные сверху выгородкой с верхним перекрытием, под которым размещены шарнирно связанные с корпусом пластинчатые интерцепторы с механизмами их выдвижения из этих поперечных щелевидных пазов, которые сообщены с воздухозаборниками для аэрации днища корпуса судна,при этом выгородка расположена по всей его ширине, а бортовая обшивка соединена с килеватым днищем по линии скулы 11.Однако такое судно должно иметь воздуходувную энергетическую установку для аэрации днища за итерцепторами, что приводит к лишним затратам на обеспечение эффективной работы интерцепторов,Цель изобретения - исключение энергетических затрат на обеспечение эффективной работы интерцепторов. 2Поставленная цель достигается тем, чтов быстроходном судне каждый из воздухозаборников выполнен в виде прорезей в бортовой обшивке между верхним перекрытием выгородки и линией скулы, причем суммарная площадь этих воздухозаборников составляет 0,20 - 0,25 площади проекции выдвинутых интерцепторов на плоскость шпангоута, площадь зазоров между задними поверхностями интерцепторов и задними кромкоками поперечных щелевидных пазов составляет 1,0 - 1,2 суммарной площади прорезей воздухозаборников, а передние поверхности интерцепторов сопряжены с передними кромками поперечных щелевидных пазов.15 На фиг. 1 схематически изображено быстроходное судно, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид со стороны днища; на фиг. 3 разрез А - А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б - Б на фиг, 3.В килеватом днище 1 судна выполненыщелевидные пазы а, в которых расположены пластинчатые интерцепторы 2, соединенные шарнирами 3 и рычагами 4 с корпусом и шарнирами 5 с управляющей тягой 6. Рычаги 4 с тягой 6 и шарнирами 3 и 5 об 97549015 20 разуют механизм выдвижения интерцепторов 2. Они вместе с шарнирами 3 и 5 и рычагами 4 заключены в выгородку 7, между верхним перекрытием 8 которой и линией скулы 9 в бортовой обшивке 1 О выполнены прорези б воздухозаборников для аэрации днища 1. Выгородка 7 пересекает корпус судна по всей ширине. Прорези б ограждены от замыва щитками 11. Суммарная площадь прорезей б составляет 0,20 - 0,25 площади проекции выдвинутых интерцепторов 2 на плоскость шпангоута. Передние поверхности 12 интерцепторов 2 выполнены с возможностью скольжения по передним кромкам 13 пазов а. Площадь зазоров в между задними поверхностями 14 интерцепторов 2 и задними кромками 15 пазов а составляет 1,0 - 1,2 суммарной плошади прорезей б.Устройство работает следующим образом.При стоянке или при движении с малой скоростью и убранными внутрь выгородки 7 интерцепторами 2 выгородка 7 заполнена водой. По мере увеличения скорости хода при выдвижении интерцепторов 2 за ними образуется зона отрывного обтекания. Разрежение, образующееся в зоне отрывного обтекания, вызывает отсос воды, находящейся в выгородке 7, во внешний поток через зазоры в между задними поверхностями 14 интерцепторов 2 и задними кромками 15 пазов а. В выгородку 7 через прорези б начинает поступать воздух, который затем через зазоры в между задними поверхностями 14 интерцепторов 2 и задними кромками 15 пазов а просасывается в зону отрыва. При этом зона отрыва за интерцепторами 2 значительно увеличивается по длине и стабилизируется. Пазы а отделены друг от друга килевым участком 16 днища 1.Выполнение в обшивке 10 между перекрытием 8 выгородки 7 и линией скулы 9 прорезей б обеспечивает гарантированный воздухозабор, поскольку при развитом глиссировании обшивка 10 судна выше линий скул 9 не замывается и отрыв потока, обтекающего корпус судна, устойчиво фиксируется на скулах.Величина площади прорезей б, равная 0,20 - 0,25 площади проекции выдвинутых интерцепторов 2 на плоскость шпангоута, выбрана экспериментально и является оптимальной. При удалении интерцепторов 2 от транца корпуса на 0,6 - 0,7 длины судна предлагаемые площади прорезей б обеспечивают поступление в зону отрыва воздуха в количестве, необходимом для поддержания длины зоны отрыва, близкой к максимально возможной. Зона отрыва при этом замыкается вблизи кормовой оконечности корпуса судна. При меньших значениях площади прорезей б поступление воздуха в зону отрыва уменьшится, длина ее сократит 25 30 35 40 45 50 55 ся, и положительный эффект применения интерцепторов 2 в качестве средства снижения сопротивления снизится. При значении площади прорезей б более 0,25 площади проекции выдвинутых интерцепторов 2 на плоскость шпангоута под днище 1 будет поступать избыточное количество воздуха. Замыкание зоны отрыва в кормовой оконечности судна при этом становится нестабильным. Избыток воздуха неравномерно выходит из-под транца судна, что приводит к так называемой тряске кормовой оконечности и потере, как следствие, продольной устойчивости движения. При отношении площади зазоров между задними поверхностями интерцепторов 2 и задними кромками 15 пазов а к суммарной площади прорезей б в обшивке 10 равном 1,0 - 1,2 обеспечивается наиболее выгодный перепад давления в тракте атмосфера - выгородка - зона отрыва, соответствующий естественному процессу вентиляции зоны отрыва в оптимальном режиме и, соответственно, эффективной работе интерцепторов 2. Если это отношение менее 1,0 то воздушный поток в выгородке 7 будет запиратьсяи в зону отрывного течения будет поступатьне весь объем воздуха, забираемый из атмосферы. Вентиляция зоны отрыва будет недостаточной, длина ее сократится и работаустройства в целом станет малоэффективной,При значении этого отношения, превышающем 1,2, разрежение в зоне отрыва оказывается недостаточным для полного отсоса воды из выгородки 7. Наличие воды ввыгородке 7 приводит к резкому сокращению количества воздуха, поступающего взону отрыва и, как следствие, к увеличениюгидродинамического сопротивления, испытываемого судном,Заполнение поверхностей 12 интерцепторов 2 с возможностью скольжения по передним кромкам 13 днищевых пазов а при взаимном сопряжении препятствует прониканиюводы из зоны повышенного давления перединтерцепторами 2 в выгородку 7. В случае,если между поверхностями 12 интерцепторов 2 и кромками 13 будет иметь место зазор, вода и зоны повышенного давления перед интерцепторами 2 будет прорываться ввыгородку 7, где давление равно атмосферному. При этом давление в зоне перед интерцепторами 2 резко падает, осадка судна увеличивается, растет испытываемое им сопротивление, и эффективность устройства в целом снижается.Испол ьзова ние предл агаемого гла ссирующего быстроходного судна позволяет снизить сопротивление воды движению суднана 15 - 20% по сравнению с обычнымглиссером и, соответственно, повысить скорость хода на 8 - 10%.Формула изобретенияБыстроходное судно, содержащее корпус с бортовой обшивкой и килеватым днищем, которое имеет поперечные щелевидные пазы, разделенные кильевым участком днища и огражденные сверху выгородкой с верхним перекрытием, под которым размещены шарнирно связанные с корпусом пластинчатые интерцепторы с механизмами их выдвижения из этих поперечных щелевидных пазов, которые сообщены с воздухозаборниками для аэрации днища корпуса судна, при этом выгородка расположена по всей его ширине, а бортовая обшивка соединена с килеватым днищем по линии скулы, отличающееся тем, что, с целью исключения энергетических затрат на обеспечение эффективной работы интерцепторов, каждый из воздухозаборников выполнен в виде прорезей в бортовой обшивке между верхним перекрытием выгородки и линией скулы, причем суммарная плошадь этих воздухозаборников составляет0,20 - 0,25 плошади проекции выдвинутых5 интерцепторов на плоскость шпангоута,плошадь зазоров между задними поверхностями интерцепторов и задними кромкамипоперечных щелевидных пазов составляет1,0 - 1,2 суммарной площади прорезей воз 1 Одухозаборников, а передние поверхности интерцепторов сопряжены с передними кромками поперечных щелевидных пазов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР15683947, кл. В 63 В 1/20, 08.06.77 (прототип).975490 4-М Редактор О. ЮрковецкаяЗаказ 8265/28 Составитель В. ВернадскийТехред И. Верес Корректор У, ПономаренкоТираж 462 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4