Форма надводной части носовой оконечности судна для работы в условиях интенсивного морского волнения

Форма надводной части носовой оконечности судна для работы в условиях интенсивного морского волнения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области судостроения, в частности к вопросу проектирования обводов носовой оконечности корпуса судна.

Известна форма носовой оконечности судна смешанного «река-море» плавания (http://www.korabelWnews/comments/obnovlenie_otechestvennogo_flota_suda_proekta_rst27.ht ml) имеющая в надводной части (выше ватерлинии) полные обводы, обеспечивающие наиболее полную утилизацию объема грузового трюма. Однако при движении известного судна в условиях интенсивного морского волнения удары волн о носовую оконечность судна вызывают повреждения обшивки корпуса судна (бухтины, вмятины, гофрировки, потеря устойчивости набора, усталостные повреждения) и образуют пелену брызг (Green waters), в результате чего происходит попадание значительных масс воды на палубу бака и носовую часть палубы за баком, что вызывает повреждения палуб, палубного оборудования, снижение остойчивости и как следствие снижение мореходных качеств судна.

Известна также форма носовой оконечности атомного ледокола «50 лет Победы» (http://www.atomic-energy.ru/news/2012/03/02/31515), имеющая в ее надводной части (выше ватерлинии) также полные обводы, обеспечивающие высокие характеристики работы ледокола во льдах - прототип.

Однако у судна с полными обводами в надводной части носовой оконечности при движении в условиях интенсивного морского волнения проявляются низкие мореходные качества, выражающиеся в ударах волн о носовую оконечность, сопровождающихся сотрясениями корпуса, а также интенсивным брызгообразованием, которое провоцирует обледенение в условиях низких температур воздуха и, как следствие, приводящие к снижению скорости хода судна.

Задачей предлагаемого изобретения является улучшение мореходных качеств судна с полными носовыми обводами в надводной части носовой оконечности в условиях интенсивного морского волнения при одновременном снижении интенсивности обледенения.

Технический результат достигается тем, что у судна для работы в условиях интенсивного морского волнения форма надводной части его носовой оконечности, образованной поверхностями правого и левого бортов, соединяющимися у форштевня, ограниченной снизу конструктивной ватерлинией судна представляющей собой носовое заострение корпуса судна выше ватерлинии и имеющей полные носовые обводы, по изобретению борта носовой оконечности судна в его надводной части, в интервале от конструктивной ватерлинии до уровня верхней кромки поверхности борта судна, выполнены в виде симметричных относительно диаметральной плоскости поверхностей скоса борта, ватерлинии теоретического чертежа которых, начиная от половинного теоретического шпангоута и далее в корму на всем протяжении носовой оконечности, во всех своих точках имеют угол наклона к диаметральной плоскости судна не более 60 градусов.

При этом поверхности скоса борта надводной части носовой оконечности сопрягаются с остальной теоретической поверхностью корпуса судна посредством симметричных относительно диаметральной плоскости сломов или зон перехода.

Кроме того, поверхность зоны перехода надводной части носовой оконечности геометрически отделена от теоретических поверхностей скоса и, от остальной теоретической поверхности корпуса судна линиями сопряжения поверхностей.

Наряду с этим поверхности скоса борта надводной части носовой оконечности судна в верхней части имеют волноотражающую поверхность.

Выполнение бортов носовой оконечности судна в его надводной части, в интервале от конструктивной ватерлинии до уровня верхней кромки поверхности борта судна, в виде симметричных относительно диаметральной плоскости поверхностей скоса борта, ватерлинии теоретического чертежа которых на всем протяжении носовой оконечности (от половинного теоретического шпангоута и далее в корму) во всех своих точках, имеющие угол наклона к диаметральной плоскости судна не более 60 градусов, обеспечивает меньшую площадь поверхности носовой оконечности, подверженную ударам волн, а также более плавный характер ее обтекания волнами. Это приводит к уменьшению сотрясения корпуса и снижению интенсивности брызгообразования. В результате чего улучшаются мореходные качества судна в условиях интенсивного морского волнения, снижаются масштабы обледенения и в конечном счете, сохраняется скорость хода судна в условиях интенсивного морского волнения.

Сущность предполагаемого изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1 изображена форма надводной части носовой оконечности судна для работы в условиях интенсивного морского волнения, на фиг. 2 изображен вид сверху на форму надводной части носовой оконечности судна на фиг. 1, на фиг. 3 изображено сечение А-А формы надводной части носовой оконечности судна на фиг. 1, на фиг. 4 изображен вид Б фрагмент сечения формы надводной части носовой оконечности судна на фиг. 3, показывающий сопряжение поверхности скоса борта с теоретической поверхностью корпуса судна посредством слома, на фиг. 5 изображен вид Б фрагмент сечения надводной части носовой оконечности судна на фиг. 3, показывающий сопряжение поверхности скоса борта с теоретической поверхностью корпуса судна посредством зоны перехода.

Предлагаемая форма надводной части носовой оконечности судна для работы в условиях интенсивного морского волнения имеет по левому и правому бортам (симметрично относительно диаметральной плоскости 1 (фиг. 2, 3) в интервале от конструктивной ватерлинии (КВЛ) 2 (фиг. 1, 3) до уровня верхней кромки поверхности борта судна 3 поверхности скоса борта 4 (фиг. 3) (плоские либо криволинейные). Ватерлинии 5 (фиг. 1, 2, 3) теоретического чертежа в пределах упомянутых поверхностей имеют на всем протяжении носовой оконечности, начиная от половинного теоретического шпангоута 6 (фиг. 1, 2) и далее в корму, во всех своих точках (на рисунке не показано) угол наклона к диаметральной плоскости судна 7 (фиг. 2) не более 60 градусов.

Поверхности скоса борта 4 сопрягаются с остальной теоретической поверхностью корпуса (на рисунке не показано) судна посредством симметричных относительно диаметральной плоскости сломов 8 (фиг. 4) или зон перехода 9 (фиг. 5).

Поверхность зоны перехода 9 геометрически отделена от теоретических поверхностей скоса (на рисунке не показано) и от остальной теоретической поверхности корпуса судна (на рисунке не показано) линиями сопряжения поверхностей 10 (фиг. 5).

Поверхности скоса борта 4 в верхней части имеют волноотражающую поверхность 11 (фиг. 3).

Улучшение мореходных качеств судна с предлагаемой формой надводной части носовой оконечности для работы в условиях интенсивного морского волнения достигается следующим образом.

В процессе движения судна в условиях интенсивного морского волнения его носовая оконечность, имеющая поверхности скоса борта 4 в своей надводной части (от конструктивной ватерлинии 2 до уровня верхней кромки поверхности борта судна 3) в ходе взаимодействия с набегающей волной рассекает ее и обеспечивает меньшую площадь поверхности носовой оконечности, подверженную ударам волн. Волна также частично попадает на волноотражающую поверхность 11, после чего, отражаясь, плавно обтекает носовую часть корпуса по скосам борта 4. В результате уменьшаются сотрясения корпуса, а также брызгообразование, приводящее к снижению попадающих на палубу судна значительных масс воды и, как следствие, к снижению обледенения в условиях низких температур. Скорость хода судна при этом сохраняется.

Предлагаемая форма надводной части носовой оконечности обеспечивает судну с полными носовыми обводами в его надводной части, работающему в условиях интенсивного морского волнения улучшение его мореходных качеств и снижение попадания на палубу значительных масс воды, уменьшая обледенение в условиях низких температур, что его выгодно отличает от прототипа.

1. Форма надводной части носовой оконечности судна для работы в условиях интенсивного морского волнения, образованной поверхностями правого и левого бортов, соединяющимися у форштевня, ограниченной снизу конструктивной ватерлинией судна, представляющей собой носовое заострение корпуса судна выше ватерлинии и имеющей полные носовые обводы, отличающаяся тем, что борта носовой оконечности судна в его надводной части в интервале от конструктивной ватерлинии до уровня верхней кромки поверхности борта судна выполнены в виде симметричных относительно диаметральной плоскости поверхностей скоса борта, ватерлинии теоретического чертежа которых, начиная от половинного теоретического шпангоута и далее в корму на всем протяжении носовой оконечности, во всех своих точках имеют угол наклона к диаметральной плоскости судна не более 60^о.

2. Форма надводной части носовой оконечности судна по п. 1, отличающаяся тем, что поверхности скоса борта сопрягаются с остальной теоретической поверхностью корпуса судна посредством симметричных относительно диаметральной плоскости сломов или зон перехода.

3. Форма надводной части носовой оконечности судна по п. 2, отличающаяся тем, что поверхность зоны перехода геометрически отделена от теоретических поверхностей скоса и от остальной теоретической поверхности корпуса судна линиями сопряжения поверхностей.

4. Форма надводной части носовой оконечности судна по п. 1, отличающаяся тем, что поверхности скоса борта в верхней части имеют волноотражающую поверхность.