Яхты со скуловыми килями. Французская крейсерская яхта со скуловыми килями Скуловые кили

Изобретение относится к судостроению и касается создания скуловых судовых килей, позволяющих утилизацию волновой энергии. Скуловой киль выполнен в виде лопасти, размещенной на подворной части корпуса судна. Лопасть скреплена с корпусом судна шарнирно, с возможностью поворота относительно горизонтальной оси. Одна из поверхностей лопасти шарнирно связана со штоком гидроцилиндра, снабженным поршнем. Гидроцилиндр шарнирно связан с корпусом судна. Полости гидроцилиндра по обе стороны поршня связаны с гидроаккумулятором. Скуловые кили размещены симметрично относительно продольной оси корпуса судна. Технический результат реализации изобретения заключается в расширении функциональных возможностей устройства при обеспечении возможности получения дополнительной энергии. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано в конструкциях мореходных судов, при этом, использование предлагаемого устройства позволяет получить дополнительный источник энергии за счет утилизации волновой энергии, вызывающей качку корабля. Известна волновая энергетическая установка, содержащая шарнирно соединенные поплавки и размещенные над и под шарниром деформируемые камеры переменного объема, подключенные к энергетическим аппаратам (см. а.с. СССР N 1213239, F 03 В 13/20, 1986). Недостаток этого решения - невозможность его использования в качестве скулового киля (успокоителя качки), поскольку невозможна жесткая фиксация одного поплавка относительно другого и, соответственно, не оказывается сопротивление качке корабля с борта на борт, кроме того, у известной конструкции будет велико сопротивление движению корабля. Известен также скуловой киль, выполненный в виде лопасти, размещенной на подводной части корпуса судна (см. Морской словарь, М., Транспорт, 1965, 114 с.). Недостаток этого решения - ограниченные функциональные возможности устройства. Задача, на решение которой направлено заявленное решение, выражается в расширении функциональных возможностей устройства. Технический результат, получаемый при решении функциональной задачи, может быть определен как обеспечение возможности получения дополнительной энергии. Поставленная задача решается тем, что скуловой киль, выполненный в виде лопасти, размещенной на подводной части корпуса судна, отличается тем, что лопасть скреплена с корпусом судна шарнирно, с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, при этом, одна из поверхностей лопасти шарнирно связана со снабженным поршнем, штоком гидроцилиндра, шарнирно связанного с корпусом судна, при этом полости гидроцилиндра по обе стороны поршня связаны с гидроаккумулятором, при этом скуловые кили размещены симметрично относительно продольной оси корпуса судна. Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна". Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи: Признак..."лопасть скреплена с корпусом судна шарнирно, с возможностью поворота" придает лопасти подвижность и, тем самым, обеспечивает возможность "снятия" энергии, воспринимаемой лопастью при ее взаимодействии с окружающей водной средой. Признак, определяющий ориентировку оси поворота лопасти, обеспечивает возможность утилизации энергии боковой качки судна. Признаки "одна из поверхностей лопасти шарнирно связана со снабженным поршнем, штоком гидроцилиндра, шарнирно связанного с корпусом судна", описывают механизм, обеспечивающий преобразование "качательных" движений лопасти в механическую энергию. Признак "полости гидроцилиндра по обе стороны поршня связаны с источником рабочего тела" обеспечивают возможность фиксации лопасти в заданном положении и даже возможность активного противодействия качке путем соответствующего движения лопастей. Признак "скуловые кили размещены симметрично относительно продольной оси корпуса судна" обеспечивает симметричность усилий на корпус судна, возникающих при работе устройства. На чертеже схематически показано заявленное устройство. На чертеже показаны борт 1 судна, лопасть 2, шарниры 3, шток 4, цилиндр 5, гидроаккумулятор 6, гидрораспределительный узел 7, патрубки 8 и 9, трубопроводы 10, поршень 11, редуктор 12, поверхность моря 13. Лопасть 2 шарнирно связана с корпусом судна с возможностью поворота относительно горизонтальной оси за счет шарнира 3. Шток 4 и цилиндр 5 образуют гидроцилиндр двустороннего действия, полости которого, расположенные по обе стороны поршня 11, через патрубки 8 и 9 и трубопроводы 10 связаны с гидрораспределительным узлом 7 гидроаккумулятора 6. Корпус цилиндра 5 и конец штока 4, посредством шарниров 3 связаны, соответственно, с бортом судна и лопастью 2. В качестве гидрораспределительного узла 7 может быть использован любое устройство аналогичного назначения, удовлетворяющее по своим характеристикам условиям работы и имеющее дистанционное, предпочтительно автоматизированное управление переключением каналов. В качестве трубопроводов 10 использованы шланги высокого давления. В качестве редуктора 12 используется клапанное устройство известной конструкции, обеспечивающее подачу в трубопровод 10 жидкости с давлением меньшим, чем в гидроаккумуляторе. Заявленное устройство работает следующим образом. При работе устройства в режиме энергоустановки. Гидрораспределительный узел 7 находится в состоянии, обеспечивающем последовательно выброс жидкости, сжимаемой в полости гидроцилиндра 5, в полость гидроаккумулятора 6 через патрубок 8 и соответствующий трубопровод 10, и обратный сброс (заполнение) в полость гидроцилиндра 5 жидкости под малым давлением из полости гидроаккумулятора 6 через редуктор 12, патрубок 8 и соответствующий трубопровод 10. При этом лопасть 2 имеет полную свободу движения. Когда в результате боковой качки соответствующий борт 1 корабля глубже погружается в воду, на лопасть 2 действует гидродинамическая сила, стремящаяся повернуть лопасть свободным концом к поверхности моря 13. Это приводит к движению поршня 11 внутрь цилиндра 5 и затем сбросу сжатой жидкости в полость гидроаккумулятора 6, при движении корпуса корабля в обратную сторону, поршень уходит вниз, а полость цилиндра заполняется рабочей жидкостью под малым давлением, далее все повторяется. Таким образом обеспечивается постоянная "подкачка" гидроаккумулятора сжатой жидкостью, которую используют для привода соответствующих машин и механизмов или других целей. При работе устройства в режиме скулового киля. Гидрораспределительный узел 7 находится в состоянии, обеспечивающем подвод жидкости высокого давления из полости гидроаккумулятора 6 в полости гидроцилиндра 5 (по обе стороны поршня 11). При этом лопасть 2 зафиксирована под определенным углом к корпусу судна. Когда в результате боковой качки соответствующий борт 1 корабля, глубже погружается в воду, на лопасти 2 возникает гидродинамическая сила, стремящаяся воспрепятствовать такому повороту корпуса корабля. При этом гидроцилиндр жестко фиксирует положение лопасти 2.

Формула изобретения

Скуловой киль, выполненный в виде лопасти, размещенной на подводной части корпуса судна, отличающийся тем, что лопасть скреплена с корпусом судна шарнирно, с возможностью поворота относительно горизонтальной оси, при этом одна из поверхностей лопасти шарнирно связана со снабженным поршнем штоком гидроцилиндра, шарнирно связанного с корпусом судна, при этом полости гидроцилиндра по обе стороны поршня связаны с гидроаккумулятором, при этом скуловые кили размещены симметрично относительно продольной оси корпуса судна.

Служащего прежде всего для обеспечения прочности корпуса судна, основным назначением бортового киля является уменьшение боковой качки во время движения . Они представляют собой длинные пластины, установленные вдоль борта в районе скулы, откуда и пошло их второе название .

Устройство

Бортовые кили являются простейшими и самыми распространёнными пассивными успокоителями бортовой качки . В большинстве случаев боковые(бортовые) кили состоят из выступающего ребра, укрепленного непосредственно к обшивке судна на скуловой части обвода. Они располагаются в средней части корабля, на ½ - ⅔ всей его длины . Как правило, высота боковых килей колеблется в диапазоне от тридцати сантиметров до 0,75 метра .

На кораблях с полным образованием миделя необходимость в установке боковых килей практически отсутствует .

Напишите отзыв о статье "Бортовой киль"

Примечания

1. Крылов А. Н. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.
2. Самойлов К. И. Морской словарь. - М .-Л. : Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР, 1941 год.
3. , с. 561.
4. // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого [и др.]. - СПб. ; [М .] : Тип. т-ва И. В. Сытина , 1911-1915.

Литература

Ссылки

Отрывок, характеризующий Бортовой киль

В то время как они вполголоса говорили таким образом, внизу, в лощине от пруда, щелкнул один выстрел, забелелся дымок, другой и послышался дружный, как будто веселый крик сотен голосов французов, бывших на полугоре. В первую минуту и Денисов и эсаул подались назад. Они были так близко, что им показалось, что они были причиной этих выстрелов и криков. Но выстрелы и крики не относились к ним. Низом, по болотам, бежал человек в чем то красном. Очевидно, по нем стреляли и на него кричали французы.
– Ведь это Тихон наш, – сказал эсаул.
– Он! он и есть!
– Эка шельма, – сказал Денисов.
– Уйдет! – щуря глаза, сказал эсаул.
Человек, которого они называли Тихоном, подбежав к речке, бултыхнулся в нее так, что брызги полетели, и, скрывшись на мгновенье, весь черный от воды, выбрался на четвереньках и побежал дальше. Французы, бежавшие за ним, остановились.
– Ну ловок, – сказал эсаул.
– Экая бестия! – с тем же выражением досады проговорил Денисов. – И что он делал до сих пор?
– Это кто? – спросил Петя.
– Это наш пластун. Я его посылал языка взять.
– Ах, да, – сказал Петя с первого слова Денисова, кивая головой, как будто он все понял, хотя он решительно не понял ни одного слова.
Тихон Щербатый был один из самых нужных людей в партии. Он был мужик из Покровского под Гжатью. Когда, при начале своих действий, Денисов пришел в Покровское и, как всегда, призвав старосту, спросил о том, что им известно про французов, староста отвечал, как отвечали и все старосты, как бы защищаясь, что они ничего знать не знают, ведать не ведают. Но когда Денисов объяснил им, что его цель бить французов, и когда он спросил, не забредали ли к ним французы, то староста сказал, что мародеры бывали точно, но что у них в деревне только один Тишка Щербатый занимался этими делами. Денисов велел позвать к себе Тихона и, похвалив его за его деятельность, сказал при старосте несколько слов о той верности царю и отечеству и ненависти к французам, которую должны блюсти сыны отечества.
– Мы французам худого не делаем, – сказал Тихон, видимо оробев при этих словах Денисова. – Мы только так, значит, по охоте баловались с ребятами. Миродеров точно десятка два побили, а то мы худого не делали… – На другой день, когда Денисов, совершенно забыв про этого мужика, вышел из Покровского, ему доложили, что Тихон пристал к партии и просился, чтобы его при ней оставили. Денисов велел оставить его.

Скуловые кили - это длинные пластины, устанавливаемые в районе скулы по линии тока (рис.5.6). Представляя весьма простую конструкцию, не зани­мающую полезных объемов внутри корабля, и создавая вместе с тем заметный успокоительный эффект, скуловые кили получили самое широкое распространение и в настоящее время применяются во всех фло­тах мира.

Действие скуловых килей заключается в искусственном увеличении сопротивления качке, поэтому оно проявляется наиболее эффективно при больших амплитудах качки в зоне резонанса.

Рис. 5.6. Скуловые кили

Обычно суммарная площадь скуловых килей берется от 2 до 4% от LВ, высота килей от 0,3 до 1,2 м в зависимости от типа корабля, в сред­нем 3-5% от ширины корабля. Длина их обычно составляет от 25 до 75% от длины корабля. Место установки - скуловое закругление, при­чем так, чтобы кили не выступали за габариты миделя. Линия киля должна быть согласована с линией тока струй, определяемой испы­таниями модели.

Конструктивно кили выполняются в виде листа, установленного на ребро. При высоте киля, превышающей 400 мм, на свободную кромку листа ставится полосовое или полукруглое железо. При высоте киля более 600 мм киль выполняется в виде двугранника, внутрь которого для жесткости ввариваются ребра.

Влияние боковых килей на скорость хода судна невелико. Для быстроходных кораблей уменьшение скорости на тихой воде не превос­ходит 2-3%. На волнении же это уменьшение скорости еще меньше.

Правда о двойных килях

Двойные кили предоставляют удобства в эксплуатации и хранении яхты на осушаемых стоянках, но могут ли они реально обеспечить хорошее качество хода под парусами? Энди Каннингхем рассказывает нам о 80-летней истории применения двойных килей, от первых экспериментов до современных моделей, которые можно в большом количестве найти сегодня, как новых, так и сэконд-хэнд.

Мне всегда становится грустно, когда я слышу, как кто-то безапелляционно заявляет что с «двойными килями вы не можете идти против ветра». Возможно, таким пессимистам стоит сесть за руль современного двухкилевика, чтобы изменить свою точку зрения. Проекты яхт с двумя трюмными килями сделали огромный прогресс от ранних неуклюжих, низкомачтовых и недогруженных парусами лодок до сегодняшних победителей парусных гонок и замечательных моделей, удобных для многоцелевого круизинга.
Моя первая встреча с двухкилевой яхтой состоялась в 1983, когда я нал работать в Hanter Boats, и мне было предложено доставить двухкилевой Hunter Delta из Хембла в Торки. С молодецкой самоуверенностью и опытом доставки нескольких модных яхт, я несколько подозрительно отнесся к зарплате, которую нам предложили за эту работу – мне казалось, нам должны заплатить больше.
Мы вышли из Хэмбла в полночь, чтобы поймать благоприятный прилив и сразу же обнаружили состоятельность лодки под парусами. Лавировка против 5-бального западного ветра была весьма успешной и приносящей удовольствие, и к 9.00 мы уже были в Веймуте, где сделали короткую остановку, чтобы снова поймать следующий благоприятный прилив. Я говорю определенно: двухкилевой Hunter дизайнера Дэвида Томаса успешно ходит против ветра.
С тех пор я много ходил на яхтах с двойными килями, признавая, что они хорошо работают, но мало что знал об эволюции этого типа лодок. Поэтому я решил изучить вопрос глубже и обнаружил, что было проделано огромное количество исследовательской работы, и в особенности одним человеком.

1920-30 годы – первые двухкилевики
В 1922 году лорд Ривердэйл (на фото слева), большой энтузиаст яхтинга, спроектировал Bluebird - первую яхту с двойными килями. До тех пор существовали различные формы килей, включая плавниковые (fin kell), центральные шверты (centerboards, centerplates) и скуловые шверты (leeboards). Трюмные (скуловые) кили иногда ставили на обычные корпуса, но только как приспособления для уменьшения бортовой качки. В общем, не было ничего, что мы могли бы сегодня классифицировать как двойные трюмные кили.
Лорд Ривердэйл осознавал, что два киля, по одному на каждом борту трюма, будут давать преимущества круизному яхтсмену. Он хотел создать лодку с малой осадкой, способной не заваливаться на борт, а оставаться на ровном киле при посадке на грунт при осушке, и обладать хорошими мореходными качествами. В своих опытах он использовал две модели с одинаковыми корпусами, на одной из которых был установлен один плавниковый киль, а на другой - двойные кили, и не нашел результатов, говорящих против двухкилевого варианта. Это дало ему уверенность для постройки двухкилевой Bluebird , 25-футовика (7.6м), с кормой типа каноэ и почти прямым штевнем. Кили были поставлены под углом 30 градусов от вертикали, развернуты передними кромками внутрь на 63,5 мм, имели ассиметричные балластные бульбы, и как оценивалось позднее, были немного великоваты.
Bluebird продемонстрировала себя вполне контролируемой яхтой в тяжелую погоду со способность нести больше парусов, чем ожидалось, но в слабый ветер шла под парусами плохо. Было сделано два важных вывода для будущих дизайнов: что по бортам кили не должны выходить за пределы габаритов корпуса по ширине, чтобы исключит проблемы при швартовке лагом к причалу, и что днище корпуса должно быть не слишком плоским, обеспечивая возможность собирать и удалять трюмные воды.

В 1936 году лорд Ривердэйл, используя результаты более совершенного тестирования, спроектировал большую двухкилевую яхту. Исследования включали буксировку моделей и тесты под парусами. Однако, это проект был шагом назад, поскольку отступал от концепции и имел дополнительный рудиментарный центральный плавниковый киль между трюмными. Тем не менее, лодка была построена, и лорд Ривердэйл активно использовал ее для круизинга, отмечая ее хорошие ходовые качества в средние и сильные ветра, и снова, недостаточно хороший ход в слабые.
Bluebird сегодня все еще в отличном состоянии и базируется в Channel Island с новым именем Inversanda .

1949-50 годы – первые серийные лодки
В 1940-50-х годах яхтенные дизайнеры создали несколько успешных проектов лодок с двойными килями, такие как, например Atlanta 26. Изготовленные методом горячего формования из многослойного шпона с внутренним балластом, они имели пару выдвижных швертов большого удлинения и падающий руль. Такое их оснащение делало возможным перевозить яхты на трейлере и спускать на воду на пляжах. Обладая хорошей мореходностью, они завоевали заслуженную популярность и более 160 лодок было продано любителям прибрежного парусного круизинга.

1960-е – исследования приносят результаты .
Первые стеклопластиковые двухкилевые яхты начали появляться на рынке в начале 60-х. Такие яхтенные производители как Westerly и Macwesters продавали огромное их количество. На Лондонских бот-шоу того десятилетия казалось, что двухкилевые лодки берут вверх над однокилевыми. Те ранние модели имели большой скег - почти до середины киля, но через несколько лет стали появляться более усовершенствованные образцы, отличающиеся тщательно проработанным профилем килей, их расположением и методом соединения с корпусом. Все это значительно улучшило ход лодок под парусами.
Когда лорд Ривердэйл решил продолжить свои изыскания и построить следующую двухкилевую яхту в 1961 году, общая ситуация в этой области была уже совсем иная, чем во время его первого опыта 1924 года. Теперь он имел бассейн, оснащенный соответствующей аппаратурой, для опытных буксировок моделей и огромный опыт плавания на двухкилевых яхтах. В содружестве с яхенным конструктором Артуром Робом он экспериментировал с различными килями и рулями на корпусах чемпионских яхт.
Они заметили, что изменение угла продольного расположения килей относительно ДП (чуть внутрь или наружу) дает заметный эффект в способности яхты идти против ветра, так же, как и наклон килей по вертикали. По их мнению, «схождение» килей в 12,7 мм представляло собой лучший компромисс между хорошим ходом в бейдевинд и потерей скорости от сопротивления на попутном курсе.
Как и в 1920 году, разница между качеством хода под парусами в сильный и слабый ветер оставалась, но пятнадцатипроцентное преимущество нового дизайна над предыдущими в ходе против ветра не могло не радовать исследователей.
Очередная Bluebird of Thorne была построена, спущена на воду, и прошла в плаваниях много миль. Ходовые качества лодки заслуживали высокой оценки – она имела значительно уменьшенную бортовую качку на пассаже через Атлантику, и явно меньшую тенденцию к брочингу, чем однокилевые яхты.
Raters
В 1963 году полковник Хастлер озачился созданием недорогой, несложной в постройке однокорпусной, с двойными килями яхты для океанских гонок. Вместе с Джоном Льюисом (исследователем двухкилевых моделей яхт) они создали проект Raters 30 – Logic . Яхта имела прямоугольные обводы корпуса и ассиметричные кили. Форма килей была необычной – наружная их поверхность шла по обводу корпуса, тогда как внутренняя имела просто радиусный профиль, что давало значительную толщину килей, обеспечивая механическую прочность. Кили были вертикальными!
Ходовые качества этой лодки оказались сенсационными - она была безусловным чемпионом в свежий ветер на острых курсах. Но снова, с ослаблением ветра ход лодки резко замедлялся на бейдевинде, и, хотя и в меньшей степени, на попутных курсах.
К этому времени стало очевидным, что пристального внимания требует не только комбинация киля и корпуса, но многие другие аспекты, такие как режим обтекания корпуса потоком воды в районе килей, углы их расположения, пропорции плавников и их конфигурация, вопрос вентиляции наветренного киля и т.д.

1970-е - производство и инновации
К началу 1970 годов рынок предлагал широкий выбор яхт с двойными килями. Наиболее популярные модели того времени были представлены такими фирмами, как Alacrity, Barbel, Cobras, Fantasie, Four-21, Hurley, Kingfisher, Leisure, Macwester, Newbrige, Seawolf, Silhouetter, Snapdragon, Vivacity, и конечно, различные модели от Westerly. В то время как некоторые модели становились все более инновационными, другие все еще оставались со скегами, соединенными с рулями, который являлся третьей точкой опоры на грунт при осушке. Казалось, многие производители слишком живо откликнулись на требование владельцев иметь двухкилевые яхты с совсем малой осадкой, что привело к укорочению килей и ухудшению их ходовых качеств и отставание от килевых яхт заметно увеличилось.
Но всегда имеются конструкторы и строители, желающие продвигать идею вперед, и одним из таких был Лорет Гиллс. Он заказал дорогостоящие буксировочные испытания моделей в опытовом бассейне Саутгемпского университета и в 1968 году спроектировал знаменитый Centaur (на фото слева), проданный более чем в 2500 экземпляров. Будучи столь популярной и остающаяся лидером рынка сэкон-хэнд, эта яхта все же имела ходовые качества, которые можно выразить одним словом - «умеренные»

1980-е годы и далее – прогресс эффективности
Начиная с 1980-х годов, рынок яхт в Великобритании знаменуется приходом эффективных в ходу двухкилевых яхт, которые уже могли конкурировать по своим ходовым качествам с однокилевыми. Moody 27 и Sadler 25 были наиболее успешными образцами, и их владычество продолжалось до 1990-х. В 1983 Hunter Boats приспособили двойные кили на корпус Hunter Delta 25 и получили отличный результат. Лодка была очень живой под парусами, хорошо приспособленной к круизингу, и под брендом Horizon 26, а затем Horizon 27, была названа лучшей лодкой года. Ее кили были более тонкими и длинными, чем у предыдущих яхт, расположены ближе к ДП, и имели некоторое схождение передних кромок для обеспечения максимальной подъемной силы на подветренном киле, который располагался вертикально при крене 15 градусов. Кили были ассиметричными. Результаты оказались впечатляющими и такие же кили в дальнейшем применялись для ряда других яхт. (см фото слева). Двухкилевые Hunter успешно участвовали в гонках и служили надежным круизером для многих счастливых владельцев этих лодок.

Хотя Великобритания занимает преимущественно ведущие позиции в конструировании и постройке яхт с двойными килями, яхтостроители из других стран не остаются в стороне. Так American Hunter Marine Corporation, заметив интерес британцев к таким лодкам, включило их в линейку своей продукции Legend, разместив производство в Британии.
В континентальной Европе обычными являются подъемные кили на яхтах для мелких акваторий, но строятся и двухкилевые яхты. Jeаnneau предлагала модели Fantasia 27 (1981-87) и позднее San Olyssey 32 Deriveur в 1998 году. Строят двухкилевики в Германии и Голландии – Nordship, 35-футовый морской круизер с палубной рубкой наиболее популярен и импортируется в Британию.
Но наиболее впечатляющую картину сегодня показывают дизайнерски и технологически продвинутые французские двухкилевые яхты серии RM (фото справа), спроектированные талантливым дизайнером Марком Ломбардом, разрабатывавшим проекты гоночных яхт Open 50 и 60. На данный момент они обладают наилучшими ходовыми качествами среди двухкилевых яхт.

Перспективы
Что мы видим, бросив взгляд на двойные кили сегодня? Гоночные машины, участвующие в кругосветных гонках, иллюстрируют нам потенциал двухкилевиков. Единственной задачей балластых килей современных гоночных яхт является несение веса, препятствующего крену яхты, а подъемную силу генерируют в основном подъемные шверты-плавники по бортам. Когда яхта идет с креном, подветренный шверт, длинный и узкий, оказывается в вертикальном (или близком к нему) положении и эффективно препятствует дрейфу, а наветренный поднимается для уменьшения сопротивления. У однокилевых широких круизных яхт на кренах киль занимает невыгодную позицию - под углом, при этом уменьшается его эффективная длина, и часть его прикрывается накрененным корпусом. Все это ведет к дрейфу – чем больше крен, тем больше дрейф яхты под ветер. Отсюда понятно, почему двухкилевой дизайн корпусов становится очевидным выбором для современных широких яхт, предоставляющих большое внутреннее жизненное пространство яхтсменам сегодняшних дней, которые по-прежнему требуют хорошей крутизны и скорости хода лодки против ветра. Конечно, такие яхты имеют двойные кили не только, и не столько для обеспечения малой осадки и возможности садиться на грунт. Просто это наиболее эффективный вариант.

Вопрос выбора яхты с одним или двумя килями становится на повестку дня. Почему бы не посмотреть на двойные кили более внимательно? Вы можете быть приятно удивлены.

Основные моменты вкратце

Первые двойные кили отражали текущую на тот момент точку зрения на существующие длинные классические кили и были и толстыми в сечении, чтобы обеспечить достаточную площадь присоединения к корпусу. Это делало лодки медленными в слабые ветра из-за большой площади смоченной поверхности.

С прогрессом в дизайне двойных килей, их плавники становились уже и длиннее, что уменьшало смоченную поверхность. Но у дизайнеров зрела уверенность, что площадь плавники килей можно уменьшить на 25-30% в сравнении с обычными килями круизных яхт из-за их большей эффективности.

Лодки с двойными килями становятся более эффективными при увеличении угла крена, поскольку один киль располагается вертикально, а второй выносится на ветер и создает своим весом большой восстанавливающий момент, препятствуя дальнейшему крену.

В зависимости от расположения килей увеличивается возможность глиссирования, так как кили стабилизируют поток воды вокруг днища, и питают руль невозмущенным потоком воды. Это обеспечивает возрастание скорости лодки на 15-20%, подобно применению носового бульба, уменьшающего волновое сопротивление корпуса, которое достигает 85-90% общего сопротивления. Место расположения килей становится критически важным для достижения такого эффекта.

Двойные кили обеспечивают лучшую устойчивость на попутном курсе и лучше демпфируют бортовую качку. Они также уменьшают кормовую волну, и, следовательно, сопротивление движению. Этот эффект многократно был доказан как в опытовых бассейнах, так и в натурных тестах.

Скорость под двигателем и экономия топлива у двухкилевиков лучше, поскольку винт работает в невозмущенном центральным килем потоке воды.

Двухкилевые яхты остаются в прямом положении при осушке

Движение двухкилевой яхты в дрейфе более комфортабельно, поскольку она не так «спотыкается» о свои кили при брочинге с волны.

From Practical Boat Owner
Перевод С.Свистула

Изобретение относится к судостроению, в частности к скуловым килям. Скуловой киль содержит продольную пластину, закрепленную на скуле корпуса судна посредством промежуточной подкладной пластины. Гнутая пластина, выполненная в виде равнобокого угольника, прикреплена вершиной к продольной пластине симметрично по отношению к ее оси. Высота угольника, измеренная по оси симметрии, равна 0,2-0,35 высоты киля, а угол между сторонами угольника равен 60-90. Достигается повышение эффективности успокоения качки судна. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к скуловым килям.

Известны скуловые кили разрезной или решетчатой конструкции, в которой кили состоят из отдельных пластинок, установленных вряд и связанных между собой полосой жесткости (Шмырев А.И. и др. Успокоители качки судов, Судостроение, 1961 г., стр.14, 227). Такая конструкция скуловых килей не нашла практического применения вследствии малой прочности и низкой технологичности.

Известна конструкция пластинчатого киля, в конструкции которого продольная пластина выполнена с симметрично расположенными по высоте вогнутыми участками верхней и нижней свободных поверхностей, чередующимися с изломами (а.с. №506238, В 63 В 39/06, 3/44). Данная конструкция не нашла широкого применения из-за сложностей в изготовлении, а также повышенных требований к точности обработки и монтажа.

Наиболее широко известны пластинчатые скуловые кили, содержащие продольную пластину, которая закреплена на скуле корпуса судна посредством промежуточной подкладной полосы, а на свободной кромке пластины закреплен окантовочный профиль, выполненный из прутка или из трубы, а иногда из полособульбового профиля - РД5.1002-80 "Скуловые кили надводных судов и кораблей", стр.11, 12.

Однако такие скуловые кили недостаточно эффективны в работе по успокоению качки судов.

Целью предлагаемого технического решения является повышение эффективности успокоения качки судна.

Поставленная цель достигается тем, что скуловой киль снабжен дополнительной гнутой пластиной, выполненной в виде равнобокого угольника и прикрепленной вершиной к продольной пластине симметрично к ее оси, при этом высота угольника, измеренная по оси симметрии, равна 0,2-0,35 высоты киля, а угол между сторонами угольника равен 60-90.

На чертеже показан предлагаемый киль. Скуловой киль содержит пластину 3, закрепленную на скуле корпуса судна 1 с помощью промежуточной полосы 2, и гнутую пластину в виде равнобокого угольника 4, прикрепленную к наружной кромке пластины 3.

Устройство работает следующим образом. Во время хода на волнении наблюдается поступательное и вертикальное перемещение, а также бортовая качка судна. При этом обтекание скулового киля поперечным потоком жидкости происходит с увеличенным углом атаки за счет вогнутости верхней и нижней поверхности киля, образованной пластиной и сторонами угольника, т.е. с повышенной интенсивностью волно- и вихреобразования одновременно на двух наружных кромках, что обеспечивает эффективную работу киля как при опускании, так и при подъеме судна.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Скуловой киль, содержащий продольную пластину, закрепленную на скуле корпуса судна посредством промежуточной подкладной полосы, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы, он снабжен дополнительной гнутой пластиной, выполненной в виде равнобокого угольника и прикрепленной вершиной к продольной пластине симметрично по отношению к ее оси, при этом высота угольника, измеренная по оси симметрии, равна 0,2-0,35 высоты киля, а угол между сторонами угольника равен 60-90.