Способ спрямления крена быстроходного судна — SU 1102708 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А а) В 63 В 1 30 АНИЕ ИЭОБРЕТ ерцептор выдвего при накреысоту, определ ннов-,0,5 8(К,94 К 9 где Н - высота ийтерцептормая по нормали к д- ширина судна на сктранце, мм 18 - угол крена судна,К 1= 0,08-0,010,К 2=1,30-0,15,и одновременно перекладываюсудна в сторону выходящегоборта на угол, составляющийвеличины угла крена., иэмеряепищу у ммле на рульз водь 1,0-1,5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ Н АВТОРСКОМУ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 606754, кл. В 63 В 1/30, 1978. (54)(57) СПОСОБ СПРЯИЛЕНИЯ КРЕНА БЫСТРОХОДНОГО СУДНА, имеющего руль и корпус с транцевой кормой, заключающийся в том, что из корпуса вьдвигаюз расположенные в корме раздельные для ,левого и правого борта днищевые ин-. терцепторы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности спрямления крена, бортовой инают со стороны входянии в воду борта наемую по формулеИзобретение относится к судостроению, в частности к быстроходным судам.Известен способ спрямления кренабыстроходного судна, имеющего руль икорпус с транцевой кормой И ,5Недостатком известного способа является то, что вьдвижение пластиныинтерцептора осуществлено на определенную постоянную величину, которойсоответствует только одно значение уг 10ла крена судна, которое может бытьэффективно парировано. Углы крена,превышающие это значение, полностьюпарированы быть не могут, а в результате накренения судна на меньшие углы 15возникает кренение судна на противоположный борт,В результате эффективность спрямления крена судна недостаточна, Кроме.того, вьдвижение пластины-интерцептора на определенную постоянную высотуне позволяет учесть влияние на процессспрямления крена такого важного параметра, как скорость движения судна.Величина восстанавливающего гидродинамического момента, действующего накорпус быстроходного судна при накренении, должна быть пропорциональнаквадрату скорости хода. Выдвижение интерцептора на определенную постояннуюЗ 0величину обеспечивает эффективное,спрямление крена судна только при одном значении скорости хода. Прилюбых иных значениях скорости эффективность спрямления крена недос 35таточна.Цель изобретения " повышение эффективности спрямления крена.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу спрямления крена40быстроходного судна имеющего руль икорпус с транцевой кормой, заключающемуся в том, что из корпуса выдвигают расположенные в корме раздельныедля левого и правого борта днищевые45интерцепторц, днищевой интерцепторвьдвигают со стороны входящего принакренении в воду борта на высоту,определяемую по формулеНффО, 5 В(К 19+КЯ ) ф50где Н - высота интерцептора, измеряемая по нормали к днищу,В - ширина корпуса судна по скуле на транце,.мм;Р - угол крена судна, рад, 55К 1=0 э 08 010101К=1, 30-0, 15,и одновременно перекладывают руль судна в сторону выходящего из воды борта на угол, составляющий 1,0-1,5 величины угла крена.Выдвижение секции интерцептора со стороны входящего в воду борта вызывает формирование зоны повышенного давления только.с одного борта и в результате создается момент, способствующий повороту судна относительно продольной оси, что обеспечивает эффективное спрямление крена. Вьдвижение секции интерцептора на высоту, определяемую по формуле Н=0,5 В(К 9+ +К 9 ), где Н - высота интерцептора, измеряемая до нормали к днищу, мм, В - ширина судна по скуле на транце, мм, 9 - угол крена, рад, К 1 и К - коэффициенты, зависящие от скорости хода судна 1 , определяемой числомГЧФруда - 1 яя и изменянициеся при изменении последнего от 1,5 до 4,0 в пределах К 1 =0,08-0,010 и К= =1,30-0,15, обеспечивает наибольшую эффективность спрямления крена. Изменение коэффициентов К 1 и К в диапазонах К 1=0,08-0,010 и К=1,30-0, 15 соответствует наиболее эффективному спрямлению крена в диапазоне скоростей хода, ограниченном числами Фруда 1,5-4,0. При скорости хода судна меньшей, чем скорость, соответствующая числу Фруда 1,5, судно движется в режиме плавания и эффективность интерцепторов для спрямления крена судна недостаточна. При скоростях, соответствующих числом Фруда более 4,0, судно переходит в режим рекошетирования. Его движение становится неустойчивым и применение способа спрямления крена путем вьдвижения интерцепторов оказывается нецелесообразным. При выборе значений коэффи- . циентов К 1 Оф 08 Оф 010 и К 1 30 0115 обеспечивается наибольшая эффективность спрямления крена. При значениях коэффициентов, превышающих верхние значения диапазонов, имеет место так называемое перерегулирование, так как значение восстанавливающего момента оказывается больше, чем это требуется для спрямления крена судна, Выдвижение интерцепторов при этом приводит не к спрямлению крена судна, а к накренению его на противоположный борт. При значениях коэффициентов, меньше нижних пределов диапазонов, указанных выше, полное спрямление крена судна оказывается невоэможным. ОдновременнаяПри выдвижении, например, секций 5 интерцепторов 4 со стороны входящего при накренении в воду борта 6 на судно 1 действует не только восстанавливающий момент но и момент рыскания, уводящий судно с курса в сторону входящего борта 6. Для парирования этого момента и удержания судна 1 на курсе руль 18 перекладывают в сторону борта 8, выходящего из воды при накренении на угол, составляюпщй 1,0-1,5 величины угла крена 9 . Перемещение интерцепторов 4 и перекладка рулей 18 осуществляется посредством автоматически управляемых приводов 14,3 110270 с выдвижением интерцептора перекладка руля судна в сторону выходящего из воды борта позволяет осуществить парирование момента рыскания и удержание судна на курсе, что обеспечивает эффективное спрямление крена судна.Перекладка руля на угол, составляющий 1,0-1,5 величины угла крена, позволяет обеспечить наиболее эффективное спрямпение крена судна за счет 10 движения судна по прямому курсу при выдвижении интерцепторов с одного борта. Если руль перекладывается на угол меньший 1,0 угла крена, то во всем диапазоне указанных, выше скорос тей хода управляемость судна оказывается недостаточной и оно отклоняется от курса в сторону входящего при накренении в воду борта. Перекладка рулей на величину более 1,5 угла кре на оказывается излишней, так как при" водит к уходу судна с курса в сторону выходящего бортаНа фиг.1 показана физическая схема возникновения восстанавливающего мо- д мента при выдвижении секции интерцепторов, на фиг.2 - эпюры распределения давления по днищу накрененного судна при убранных и выдвинутых интерцепторах (сечение А-А и Б-Б на фиг.1), на .3 О фиг.3 " судно с транцевыми интерцепторами, боковой вид, совмещенный с продольным разрезом в кормовой части 1 на фиг.4 - сечение В-В на фиг.З, на фиг.5 - узел 1 на фиг.З.Судно 1, при движении которого ре 35 ализуется способ спрямпения крена быстроходного судна, содержит в кормовой оконечности 2 на транце 3 выдвижение пластины-интерцепторы 4, разделенные на.секции 5 правого борта 6 и секции 7 левого борта 8. Интерцепторы 4 при помощи рычагов 9 и шарниров 10 связаны с корпусом 11 судна 1, а посредством шарнира 12 и тяги 13 - с автоматически управляемыми приво- . дами 14. Интерцепторы 4 навешиваются, снаружи корпуса 11 за транцем 3, и при этом их передняя поверхность 15 выполняется сопряженной с задней кромкой 16 днища 17. На судне располагается рули 18. 8 аправого борта 6. При этом на участке днища 17, расположенном перед выдвинутой секцией 5 интерцептора, формируется зона повышенного давления. Наличие зоны повышенного давления перед секцией 5 интерцептора вызывает возникновение .результирующей силы 8 , направленной по нормапи к днищу 17. Вертикальная составляющая этой силы У образует с силой веса б судна одну пару, стремящуюся вернуть судно 1 в исходное положение, когда угол крена 9 =О. Момент этой пары .является восстанавливающим, а его величина определяется величиной Н выдвижения секции 5 интерцептора. Для обеспечения величины восстанавливаю" щего момента, достаточной для спрямления крена судна 1, накрененного на угол крена 9 , выдвигают секцию интерцептора со стороны входящего в воду борта на высоту, определяемую по формулеН=0,5 В(К,О -К 91 ргде Н - высота интерцептора, мм,.В в ,ширина судна по скуле натранце, мм,8 - угол крена, рад;К 1 и К - коэффициенты, зависящие, от скорости движения судна, Рч определяемой числом Фруде " Гя,йВ и изменяющиеся при измененйиот 1,5 до 4,0 в пределах К 1=0,08-0,01 и К=1, 30-0, 15.Способ спрямления крена судна 1 осуществляется выдвижением интерцептора 4 со стороны входящего в воду 55 борта, например, секций 5 интерцептора правого борта 6 при накренении судна 1 на угол крена 6 со стороны В качестве базового объекта для оценки технико-экономической эффективности изобретения принят способ спрямления крена, реализуемый при движении быстроходного катера ДС-.5, заключающийся в перекладке руля.110208Сравнение предлагаемого способа с тания известным показывает, что при его при- пения менении достигается высокая зффек- товой тивность спрямления крена, Испы- более. показывают возможность спрямкрена и стабилизацию боркачки с кратностью 3 и"Патент", г.уагород, ул.Проектна ал Заказ 4892/11 Тиран 456 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауомитета СССРоткрытий кая наб., д.4/5