килевая яхта

Формула изобретения

КИЛЕВАЯ ЯХТА, содержащая корпус и килевой плавник, отличающаяся тем, что корпус выполнен с прогибом бортов к диаметральной плоскости яхты, а килевой плавник выполнен с чередующимися по высоте и плавно сопряженными между собой сужениями и утолщениями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано для постройки килевых яхт, предназначенных для плавания в различных акваториях мирового океана, а также спортивных состязаний.

Известны яхты, используемые для туристских, спортивных и любительских плаваний. Наибольшей надежностью и мореходностью обладают килевые яхты. Килевые яхты, помимо парусного движителя, содержат корпус с рулевым и утяжеленным килевым плавниками.

Известные килевые яхты имеют различные размеры, линии шпангоутов и конструкции килей. Конструкции яхт с длинной килевой линией устойчивее на курсе и более пригодны для путешествий на большие расстояния и кругосветных плаваний. Однако они имеют низкую эффективную длину корпуса по ватерлинии, что делает их тихоходными на всех режимах скоростей. Яхты с плавниковым килем и V-образными шпангоутами имеют малую смоченную поверхность, что обеспечивает высокую скорость на попутных курсах, но при сильных порывах ветра такие яхты склонны к зарыскиванию в наветренную сторону. Плоский корпус подвержен сильным ударам о волну, которые становятся весьма чувствительными для экипажа и снижают надежность конструктивных связей корпуса. Конструкции современных яхт не обеспечивают, следовательно, оптимального решения проблемы создания скоростных мореходных яхт.

Цель изобретения - увеличение скорости килевой яхты при плавании на полных и острых курсах за счет снижения продольного и увеличения поперечного сопротивлений формы корпуса.

Для достижения поставленной цели корпус яхты выполнен с прогибами бортов к диаметральной плоскости яхты, а килевой плавник выполнен с чередующимися по высоте и плавно сопряженными между собой сужениями и утолщениями.

На фиг.1-3 показана килевая яхта.

Корпус 1 яхты выполнен с прогибом бортов 3, а килевой плавник 2 выполнен с чередующимися по высоте сужениями 4 и утолщениями 5.

Килевая яхта достигает высокой скорости при различных курсах следующим образом. Разрезая воду носовой частью водяной поток направляется по дуговому прогибу 3 криволинейно. При этом устраняется отражение на расстоянии от шестого до восьмого шпангоутов и создается ламинарный поток. Прогибы бортов 3, расположенные в кормовой части, устраняют завихрения и срывы потоков, огибающих среднюю часть корпуса, ламинарно подводя его к корме без отрыва. Прогибы бортов 3 с максимальной кривизной, расположенной в носовой и кормовой частях, устраняют отбойные волны, которые образуются в известных конструкциях именно в местах, где расположены максимумы прогибов бортов к диаметральной плоскости. Прогибы улучшают распределение водоизмещения по длине яхты, улучшая ее ходовые качества.

При плавании острым курсом на кренах прогибы бортов 3, максимальная кривизна которых расположена несколько выше ватерлинии, погружаются в воду и уменьшают дрейф за счет возвратных потоков воды, увеличивающих боковое сопротивление корпуса. Существенный вклад в увеличение бокового сопротивления и уменьшения дрейфа вносят чередующиеся по высоте килевого плавника сужения 4 и утолщения 5. Располагая сужения и утолщения по длине плавника криволинейно с кривизной, близкой к кривизне потоков, обтекающих днище, килевой плавник имеет минимальное лобовое и увеличенное боковое сопротивления, что позволяет уменьшить осадку яхты без ухудшения ходовых качеств.

Были проведены сравнительные расчеты бокового и лобового сопротивлений яхты предлагаемой конструкции и яхты "Стар энд Спрайс". Предлагаемая яхта наиболее близка к яхтам класса R 12: водоизмещение - 25 т, длина 20 м, длина по КВЛ - 14 м, ширина - 4 м, осадка - 2,7 м. Проведенные расчеты показали, что при крене 30^о эффективное сечение бокового сопротивления предлагаемой яхты в два раза выше яхты класса R 12. В то же время эффективное сечение лобового сопротивления предлагаемой конструкции составляет 0,55 от прототипа.

Килевая яхта с патентуемыми обводами имеет фактически самую благоприятную комбинацию качеств: умеренную смоченную поверхность и поэтому незначительное сопротивление трения, большую метацентрическую высоту и, следовательно, высокую устойчивость, как начальную, так и при больших кренах.

Расположением максимумов прогибов бортов в носовой и кормовой частях, а также использованием чередующиеся сужения и утолщениями килевого плавника достигается наилучшее распределение водоизмещения по длине, увеличивается эффективная длина корпуса по ватерлинии и уменьшается дрейф.

Благодаря сложной форме корпуса и килевого плавника на такой яхте может быть достигнута предельная и даже сверхкритическая скорость водоизмещающего плавания.