×
19.01.2018
218.016.051c

СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ АППАРАТОВ НА СТАТИЧЕСКОЙ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам снижения лобового сопротивления аппаратов на статической воздушной подушке и касается транспортных средств с малым отношением длины к ширине. Для снижения скорости и изменения направления набегающего воздуха из отверстий в носовой части корпуса аппарата выпускают струи воздуха избыточного давления. Носовое гибкое ограждение выполнено полукруглой в плане цилиндрической или конической формы, которую поддерживают полукруглым обводом носовой части корпуса и давлением воздушной подушки. Причем отверстия выполняют в виде вертикальных щелей, которые ориентируют в стороны от диаметральной плоскости аппарата. Струи воздуха избыточного давления формируют воздухом воздушной подушки и направляют по касательной к поверхности носового гибкого ограждения в стороны от диаметральной плоскости аппарата. Достигается увеличение скорости аппаратов на статической воздушной подушке. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам и устройствам для снижения лобового сопротивления аппаратов на статической воздушной подушке и может быть использовано для других транспортных средств с малым отношением длины к ширине.

Известен способ снижения лобового сопротивления активно движущихся тел (см. Способ снижения лобового сопротивления активно движущихся тел и устройство для его осуществления. Патент RU 2317919; МПК В64С 23/00; В63В 1/38, опубликован 27.02.2008), заключающийся в том, что для снижения скорости набегания внешней среды, ей навстречу выпускают струю рабочего тела, по курсу истекающего из носовой оконечности корпуса, а струи рабочего тела, изменяющие набегание внешней среды со встречного на предмидельный радиальный уход от тела, выпускают перпендикулярно к удлиненному участку носовой части корпуса. Струи формируют обратным потоком рабочего тела, который перепускают от маршевого двигателя-движителя в носовую часть через подводящие каналы.

Известный способ применяется для снижения лобового сопротивления длинных узких тел стреловидной формы с удлиненным участком носовой части и не эффективен для снижения лобового сопротивления аппаратов на статической воздушной подушке с малым отношением:

L/B<3,

где:

L - длина аппарата;

В - ширина аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ снижения лобового сопротивления, используемый в тяжелом судне на воздушной подушке (Heavy type air cushion ship. Патент CN 201670231 (U): МПК B60V 3/06; B63B 1/38, опубликован 15.12.2010), заключающийся в том, что для снижения скорости и изменения направления набегающей воды, ей навстречу выпускают струю воздуха, по курсу истекающего из отверстия в носовой оконечности корпуса, а струи воздуха, изменяющие набегание воды со встречного на предмидельный радиальный уход выпускают из отверстий в носовой водоизмещающей части корпуса судна перпендикулярно его поверхности. Струи формируют воздухом, поступающим от компрессора через емкость высокого давления по подводящим каналам к отверстиям в корпусе.

Известный способ применяется для снижения лобового сопротивления водоизмещающих судов с узким корпусом и ему присущи указанные выше недостатки аналога.

Задачи, решаемые изобретением:

- снижение лобового сопротивления аппаратов на статической воздушной подушке с малым отношением L/8<3.

Технический результат от использования изобретения заключается в увеличении скорости аппаратов на статической воздушной подушке.

Предлагается способ снижения лобового сопротивления аппарата на статической воздушной подушке, заключающийся в том, что для снижения скорости и изменения направления набегающего воздуха из отверстий в носовой части корпуса аппарата выпускают струи воздуха избыточного давления.

Для достижения указанного технического результата носовое гибкое ограждение выполняют полукруглой в плане цилиндрической или конической формы, которую поддерживают полукруглым обводом носовой части корпуса и давлением воздушной подушки. Отверстия выполняют в виде вертикальных щелей, которые ориентируют в стороны от диаметральной плоскости аппарата. Струи воздуха избыточного давления формируют воздухом воздушной подушки и направляют по касательной к поверхности носового гибкого ограждения в стороны от диаметральной плоскости аппарата.

При истечения воздуха из воздушной подушки через щели в носовом гибком ограждении наблюдается увеличение разрежения и снижение избыточного давления на поверхности ограждения, чем и достигается снижение лобового сопротивления при движении аппарата.

Направленное по касательной к поверхности ограждения течение является устойчивым по отношению к внешним возмущениям (порывам бокового ветра, пульсациям скоростей истечения из воздушной подушки).

На фиг. 1 представлен общий вид аппарата на статической воздушной подушке, на фиг. 2 - сечение А-А носового гибкого ограждения на фиг. 1, фиг. 3 - диаграмма изменения коэффициента давления вдоль поверхности носового гибкого ограждения, на фиг. 4 - диаграмма изменения коэффициента лобового сопротивления от скорости.

Коэффициент давления определяется соотношением (Гидромеханика. Войткунский Я.И., Фаддеев Ю.И., Федяевский К.К. Л.: Судостроение, 1982. 450 с.):

,

где:

Cp - коэффициент давления;

p - относительное давление;

ρ - плотность воздуха;

V - скорость движения аппарата.

Коэффициент сопротивления определяется соотношением (Гидромеханика. Войткунский Я.И., Фаддеев Ю.И., Федяевский К.К. Л.: Судостроение, 1982. 450 с.):

,

где:

Сх - коэффициент давления;

X - сопротивление;

ρ - плотность воздуха;

V - скорость движения аппарата;

S - площадь проекции ограждения на плоскость миделя.

На фиг. 3, 4 использованы следующие обозначения: Vc - скорость истечения воздуха через щели в носовом ограждении, Lr - длина дуги носовой части корпуса и гибкого ограждения в плане, R - радиус носовой части.

При движении аппарата 1 на статической воздушной подушке 2, для снижения скорости и изменения направления набегающего воздуха 3, из отверстий 4 в носовой части корпуса аппарата выпускают струи 5 воздуха избыточного давления. Носовое гибкое ограждение 6 выполняют полукруглой в плане цилиндрической или конической формы, которую поддерживают полукруглым обводом 7 носовой части корпуса и давлением воздушной подушки. Отверстия 4 выполняют в виде вертикальных щелей, которые ориентируют в стороны от диаметральной плоскости аппарата. Струи воздуха избыточного давления формируют воздухом воздушной подушки и направляют по касательной к поверхности носового гибкого ограждения в стороны от диаметральной плоскости аппарата.

При истечении воздуха из воздушной подушки через щели в носовом ограждении наблюдается увеличение разрежения и снижение избыточного давления на поверхности ограждения, чем и достигается снижение лобового сопротивления при движении аппарата, см. рис. 3.

Величина лобового сопротивления зависит от отношения скоростей движения судна и скорости истечения воздуха из щелей гибкого ограждения, см. рис. 4.

Режимы движения судна отмечены на диаграмме рис. 4 точками а и b. Режим a соответствует скорости движения судна 16,7 м/с (60 км/час), скорости истечения воздуха 25 м/с (расход 0,5 м3/с) и избыточному давлению в воздушной подушке 400 Па. Режим b соответствует скорости движения судна 16,7 м/с (60 км/час), скорости истечения воздуха 50 м/с (расход 1 м3/с) и избыточному давлению в воздушной подушке 1200 Па.

Способ реализован в судах на статической воздушной подушке с носовым гибким ограждением высотой 2 м. Носовое гибкое ограждение имеет 10 отверстий для истечения воздуха, выполненных в виде вертикальных щелей. Ширина щели составляет 10 мм.

Способ снижения лобового сопротивления аппарата на статической воздушной подушке, заключающийся в том, что для снижения скорости и изменения направления набегающего воздуха из отверстий в носовой части корпуса аппарата выпускают струи воздуха избыточного давления, отличающийся тем, что носовое гибкое ограждение выполняют полукруглой в плане цилиндрической или конической формы, которую поддерживают полукруглым обводом носовой части корпуса и давлением воздушной подушки, отверстия выполняют в виде вертикальных щелей, которые ориентируют в стороны от диаметральной плоскости аппарата, струи воздуха избыточного давления формируют воздухом воздушной подушки и направляют по касательной к поверхности носового гибкого ограждения в стороны от диаметральной плоскости аппарата.
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ АППАРАТОВ НА СТАТИЧЕСКОЙ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ АППАРАТОВ НА СТАТИЧЕСКОЙ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ
СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЛОБОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ АППАРАТОВ НА СТАТИЧЕСКОЙ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 253.
10.01.2013
№216.012.17dc

Способ газолазерной резки крупногабаритных деталей из композиционных материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству газолазерной резки композиционных материалов. Способ включает подачу лазерного луча на обрабатываемую поверхность и соосно с лучом - технологического газа, коллимирование лазерного луча, заглубление его в обрабатываемое изделие и перемещение по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471600
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18c2

Полимерная композиция

Изобретение относится к негорючим полимерным композициям холодного отверждения и может применяться для местного упрочнения конструкций в зонах установки крепежа, заполнения пустот в деталях из полимерных композиционных материалов, заделки торцов и упрочнения участков сотовых конструкций,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471830
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18cd

Грунтовочная композиция

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к грунтовочным композициям с пониженным содержанием летучих веществ холодного отверждения, предназначенным для окраски металлических и неметаллических поверхностей, и может быть использовано в авиационной технике, в строительстве и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471841
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2454

Способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы для получения безындукционного обтекания моделей летательных аппаратов и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использована при проведении испытаний в трансзвуковых аэродинамических трубах. Предложен новый способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы, содержащий новую технологию получения на границах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474802
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2aa5

Способ получения конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином скваратным методом

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ синтеза конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином (БСА) скваратным методом. Первоначально осуществляют взаимодействие нона-β-(1→3)-глюкозида с диэтилскваратом. Затем проводят реакцию полученного лиганда -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476444
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b51

Износостойкий сплав на основе никеля для нанесения износо- и коррозионно-стойких покрытий на конструкционные элементы микроплазменным или сверхзвуковым газодинамическим напылением

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, используемым в качестве материала для получения износо- и коррозионно-стойких покрытий на функционально- конструкционных элементах методом микроплазменного или сверхзвукового холодного газодинамического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476616
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c2c

Способ измерения температуры поверхности конструкции резистивным чувствительным элементом, устройство для его осуществления и способ изготовления устройства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в тепло-прочностных испытаниях авиационно-космических конструкций при определении их поверхностных температурных полей. Согласно заявленному способу для измерения температуры поверхности конструкции чувствительный элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476835
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c2d

Способ определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, устройство для его осуществления и способ изготовления устройства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании и калибровке термометров сопротивления и тензорезисторов. Согласно заявленному способу определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента регистрируют температуру воздействия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476836
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c32

Устройство для измерения звукового давления

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения звукового давления. Устройство содержит датчик с емкостным чувствительным элементом с обкладками конденсатора и экранами, усилитель заряда, состоящий из операционного усилителя, резистора и конденсатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476841
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c33

Устройство для измерения давления, температуры и теплового потока

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для одновременного измерения в заданном участке температуры, теплового потока и давления. Техническим результатом изобретения является расширение области применения, повышение информативности и точности измерения давления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476842
Дата охранного документа: 27.02.2013
Показаны записи 1-10 из 188.
10.01.2013
№216.012.17dc

Способ газолазерной резки крупногабаритных деталей из композиционных материалов и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству газолазерной резки композиционных материалов. Способ включает подачу лазерного луча на обрабатываемую поверхность и соосно с лучом - технологического газа, коллимирование лазерного луча, заглубление его в обрабатываемое изделие и перемещение по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471600
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18c2

Полимерная композиция

Изобретение относится к негорючим полимерным композициям холодного отверждения и может применяться для местного упрочнения конструкций в зонах установки крепежа, заполнения пустот в деталях из полимерных композиционных материалов, заделки торцов и упрочнения участков сотовых конструкций,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471830
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18cd

Грунтовочная композиция

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, в частности к грунтовочным композициям с пониженным содержанием летучих веществ холодного отверждения, предназначенным для окраски металлических и неметаллических поверхностей, и может быть использовано в авиационной технике, в строительстве и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471841
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.02.2013
№216.012.2454

Способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы для получения безындукционного обтекания моделей летательных аппаратов и устройство для его осуществления

Заявленная группа изобретений относится к области экспериментальной аэродинамики и может быть использована при проведении испытаний в трансзвуковых аэродинамических трубах. Предложен новый способ адаптации рабочей части аэродинамической трубы, содержащий новую технологию получения на границах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474802
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.246f

Способ определения запасов устойчивости рулевого привода и устройство для его осуществления

Изобретение относится к экспериментальным исследованиям приводов систем автоматического управления и предназначено для определения запасов устойчивости рулевого привода. Предлагается способ, в котором вначале снимают логарифмическую частотную характеристику участка контура электромеханической и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474829
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.27d0

Способ измерения температуры термопарами, измерительная информационная система для его осуществления и температурный переходник

Изобретение относится к области термометрии и может быть использовано при тепловых испытаниях конструкций для определения их поверхностных температурных полей. Заявлен способ измерения температуры термопарами, в котором располагают в районе свободных концов термопар терморезистор. Измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475712
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.2aa5

Способ получения конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином скваратным методом

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ синтеза конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином (БСА) скваратным методом. Первоначально осуществляют взаимодействие нона-β-(1→3)-глюкозида с диэтилскваратом. Затем проводят реакцию полученного лиганда -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476444
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b51

Износостойкий сплав на основе никеля для нанесения износо- и коррозионно-стойких покрытий на конструкционные элементы микроплазменным или сверхзвуковым газодинамическим напылением

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, используемым в качестве материала для получения износо- и коррозионно-стойких покрытий на функционально- конструкционных элементах методом микроплазменного или сверхзвукового холодного газодинамического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476616
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c2c

Способ измерения температуры поверхности конструкции резистивным чувствительным элементом, устройство для его осуществления и способ изготовления устройства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в тепло-прочностных испытаниях авиационно-космических конструкций при определении их поверхностных температурных полей. Согласно заявленному способу для измерения температуры поверхности конструкции чувствительный элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476835
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2c2d

Способ определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента, устройство для его осуществления и способ изготовления устройства

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при испытании и калибровке термометров сопротивления и тензорезисторов. Согласно заявленному способу определения температурной характеристики резисторного чувствительного элемента регистрируют температуру воздействия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476836
Дата охранного документа: 27.02.2013
+ добавить свой РИД