ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

11-027-03

Наименование проекта

Устройство для снижения гидродинамического сопротивления водоизмещающих судов на высоких скоростях

Назначение

Снижение гидродинамического сопротивления судов

Рекомендуемая область применения

Модернизация и строительство быстроходных водоизмещающих судов наводных, подводных с минимальной ватерлинией, различных погруженных аппаратов

Описание

Частное техническое решение, имеющее самостоятельное значение.

На корпусе судна устанавливают устройство в виде протекающих полостей с изменением внутреннего полого сечения от меньшего в носовой части до большего в кормовой части устройства. Форма устройства может быть различной конфигурации применительно к конкретной корпусной конструкции судна, но должна удовлетворять гидродинамическому свойству полого усеченного конуса, ориентированного малым сечением в сторону движения.

В качестве прототипа выбрано устройство (по патенту Франции №152438 от 26.05.67 г.) для уменьшения сопротивления воды движению судна при помощи закрепленной в форштевне ниже ватерлинии насадки в форме цилиндрической ниши с всасывающим насосом. При движении судна вперед вода всасывается через входное отверстие и выходит через щель, расположенную в кормовой части ниши.

С целью исключения паразитного влияния волнового сопротивления в теоретических исследованиях, экспериментах принято погруженное судно с формой корпуса, близкой к телу вращения.

На рис. 1 - чертеж устройства, где: 1 - контур корпуса судна; 2 - насадка, выполненная в виде полого усеченного конуса, устанавливается на носу судна; 3 - наделка в начале кормового сужения; 4 - вставка в начале мидельного сечения; v - вектор скорости.

Рис.1 Устройство для снижения гидродинамического сопротивления

водоизмещающих судов на высоких скоростях:

При движении судна часть набегающего потока захватывается передней частью насадки и выпускается через выходное отверстие. Выходящий их устройства поток имеет меньшую скорость по отношению к набегающему потоку и этим изолирует корпус судна от основного встречного набегающего потока. При малых скоростях хода устройство является лишь дополнительным сопротивлением на корпусе судна. На достаточно высоких скоростях поток, сформированный устройством, изолирует от внешнего набегающего потока корпус судна путем резкого уменьшения скорости обтекания корпуса судна в пограничном слое. При этом параметры насадки, главные расширения судна и скорость его движения должны быть взаимно сопряжены.

Принципиальное решение устройства разработано на базе теории гидродинамического эффекта.

1. Теоретическими исследованиями получено явление гидродинамического эффекта (рис. 2).

Кривая 1 - классическая контрольная кривая, соответствующая условию r= f (v)

Кривая 2 характеризует явление гидродинамического эффекта.

Полезная модель №22460 от 08.08.2001 г.

Рис.2

2. Экспериментально получено явление гидродинамического эффекта (в начальной фазе) без экономического показателя на модели = 1,0 м (рис.3).

Кривая 1 - классическая контрольная кривая.

Кривая 2 - результат эксперимента с устройством №1

Кривая 3 - результат эксперимента с устройством №2

Здесь кривая 3 характеризует явление начальной фазы гидродинамического эффекта без экономического показателя (не было возможности изготовить и испытать устройства другой модификации).

Рис.3

3. Экспериментально получено явление гидродинамического эффекта за счет помехи бассейна на модели = 1,5 м (рис. 4).

Кривая 1 характеризует явление гидродинамического эффекта на контрольной модели без устройства, т.е. за счет помехи бассейна.

Кривая 2- ожидаемая кривая в качестве контрольной.

Кривая 3 - кривая, полученная после доработки модели.

Рис.4

Преимущества перед известными аналогами

Повышение экономической эффективности судов на высоких скоростях; увеличение скорости судов, имеющих предельные (максимальные) скорости движения (выход на запредельные скорости).

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Снижение сопротивлению движения (в идеальном случае) может достигать 50%

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

30.06.2003

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)