судно на подводных крыльях

Формула изобретения

СУДНО НА ПОДВОДНЫХ КРЫЛЬЯХ, содержащее корпус с днищем и транцем, а также бортовые скеги и кормовое торцевое перекрытие, ограничивающие вместе с днищем корпуса судна полость разгружающей динамической воздушной подушки, отличающееся тем, что кормовые участки бортовых скегов выступают по длине за транец корпуса и между ними размещено кормовое торцевое перекрытие в виде полого водоизмещающего ротора с горизонтальной осью вращения и с поверхностными прорезями, через которые пропущены лопасти, имеющие возможность вращения вокруг оси, не совпадающей с осью вращения ротора, при этом между транцем корпуса судна и поверхностью ротора образован щелевой канал, сообщающий полость воздушной подушки с атмосферой, а транец корпуса в своем продольном сечении очерчен по дуге окружности, ометаемой концевыми кромками лопастей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования судов на подводных крыльях с аэродинамической разгрузкой с помощью динамической воздушной подушки.

Известно судно на подводных крыльях, содержащее корпус с днищем и транцем, а также бортовые скеги и кормовое торцовое перекрытие, ограничивающее вместе с днищем корпуса судна полость разгружающей динамический воздушной подушки.

Однако оно обладает повышенным сопротивлением воды движению судна.

Цель изобретения повышение эффективности динамической воздушной подушки и снижение сопротивления воды движению судна.

Это достигается тем, что кормовые участки бортовых скегов выступают по длине за транец корпуса и между ними размещено кормовое торцовое перекрытие в виде полого водоизмещающего ротора с горизонтальной осью вращения и с поверхностными прорезями, через которые пропущены лопасти, имеющие возможность вращения вокруг оси, несовпадающей с осью вращения ротора, при этом между транцем корпуса судна и поверхностью ротора образованы щелевой канал, сообщающий полость воздушной подушки с атмосферой, а транец корпуса в своем продольном сечении очерчен по дуге окружности ометаемой концевыми кромками лопастей.

На фиг.1 изображен схематичный разрез судна на подводных крыльях по диаметральной плоскости; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 вид по стрелке А на фиг.1.

Предлагаемое судно на подводных крыльях содержит корпус 1 с бортовыми скегами 2, в нижней части которых (в носовой оконечности) установлено подводное крыло 3. Скеги 2 выполнены с кормовыми участками 4, выступающими по длине за транец 5 корпуса 1 и образуют пространство, в котором размещено кормовое торцовое перекрытие в виде полого водоизмещающего ротора 6 с горизонтальной осью 7 вращения и поверхностными прорезями, через которые пропущены лопасти 8, вращающиеся вокруг неподвижной оси 9, несовпадающей с осью вращения 7 ротора 6. Между транцем 5 корпуса 1 судна и поверхностью ротора 6 образуется щелевой конфузорный канал 10, сообщающий полость воздушной подушки 11 с атмосферой. Транец 5 корпуса 1 очерчен по дуге окружности с радиусом R, ометаемой концами кромками лопастей 8 при их вращении вокруг неподвижной оси 9.

Ротор 6 частично заглублен в воду и используется как кормовая водоизмещающая опора судна, для этого ротор 6 выполнен полым и водонепроницаемым, при этом лопатки 8 скользят в сухарях 12, которые могут поворачиваться в роторе 6.

В заявляемом устройстве при его эксплуатации ротор 6 работает как нагнетатель потока воздуха, ограниченного щелевым конфузорным каналом 10, через который лопасти 8 ротора 6 нагнетают воздух в полость воздушной подушки 11. Одновременно ротор 6 выполняет роль движителя (гребного колеса). При этом ротор 6 и выдвижные лопасти 8 ориентированы по направлению к набегающему потоку жидкости и положению оси симметрии 0-0 (см.фиг.2) так, что при натекании на ротор 6 жидкости, лопасть 8 утоплена в тело ротора 6, что гарантирует безударное вхождение лопасти 8 в жидкость, что позволяет увеличить вращение ротора 6 как гребного колеса и приблизить ее к оптимальным скоростям для ротационных компрессоров.

Ротор 6 для придания судну маневровых свойств разделен на две секции левого и правого бортов с индивидуальными приводами их вращения.

В статическом состоянии поддержание судна на поверхности воды происходит за счет водоизмещения скегов 2, днища корпуса 1 и цилиндрической поверхности ротора 6 (при этом воздух вытеснен водой из воздушной подушки 11).

При вращении ротора 6 создается движущая сила и нагнетается воздух из атмосферы в воздушную подушку 11, которая распространяется к носовой оконечности судна, и судно начинает разгоняться. При этом на крыле 3 возникает подъемная сила, выталкивающая носовую оконечность судна из воды, что открывает выход воздуха из воздушной подушки 11 через носовую оконечность.

Образуется циркуляция (воздух засасывается из атмосферы с кормы судна, нагнетается ротором 6 в воздушную подушку 11 и выходит в пространство носовой оконечности корпуса 1 судна), которая накладываясь на встречный поток воздуха обтекающего судно, приводит к возникновению разгружающей аэродинамической подъемной силы.