IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

 Основной причиной, препятствующей достижению высоких скоростей глиссирующих катеров на волнении, является воздействие сильных ударов днища о волну и динамические перегрузки. Наиболее опасный режим движения возникает, когда при высокой скорости хода судно «выпрыгивает» с гребня встречной волны и при дальнейшем падении ударяется о воду. Судно резко теряет ход. Возникающие ударные нагрузки и ускорения могут вызвать повреждения корпуса и механизмов, отрицательно воздействуют на людей.

Решение поставленной проблемы традиционными способами, а именно, путём увеличения толщин обшивки днища, уменьшения шпации и подкрепления усиленным набором,  приводит к сложным, нетехнологичным и тяжёлым конструкциям корпуса. Поэтому пути решения проблемы с обеспечением эксплуатационной эффективности, технологичной и недорогой конструкции корпуса судов рассмотрены в рамках ТРИЗ с применением типовых приемов устранения технических противоречий [1].

Приведём некоторые полученные предложения, отличающиеся от известных решений.

Одно из решений основано на принципе вынесения: «отделить от объекта "мешающую" часть или, наоборот, выделить единственно нужную часть». Мешающей частью является ударяющееся о воду днище, от которого перегрузки передаются на всё судно, а на опорах (в жёстких соединениях флоров со шпангоутами) образуются концентрации напряжений. Отделим днище от остального корпуса с помощью промежуточных амортизаторов (см. рисунок 1).

Другое решение основано на принципе предварительного антидействия. Заранее придадим пластинам обшивки днища напряжения, противоположные недопустимым или нежелательным напряжениям при ударах. Для этого применим упругие пружинящие проставыши в виде полос - рессор, упирающихся в полки балок днища. Они создают компенсирующие напряжения и обратный выгиб пластинам обшивки (см. рисунок 2).

Применим ещё один принцип - частичного решения, заключающийся в том, что если трудно получить 100% требуемого эффекта, надо получить "чуть меньше". Задача при этом может существенно упроститься. Если сложно полностью погасить энергию удара всем днищем, сделаем это частично, - с помощью отдельных частей днища. Для этого продольные реданы следует сделать с упругим наполнением (резина), причём жёсткость упругого наполнения подобрать таким образом, чтобы при глиссировании реданы существенно не прогибались, а при ударе пружинили (см. рисунок 3).

ЛИТЕРАТУРА

1. Альтшуллер, Г.С. Алгоритм изобретения / Г.С.   Альтшуллер. - М.: Московский рабочий, 1973.

Код для цитирования: Скопировать