Байдарка Фетисова

(51)63 7/06 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси(72) Авторы Фетисов Вадим Васильевич Пинчук Леонид СеменовичТишков Николай Иванович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт механики металлополимерных систем им. В.А. Белого НАН Беларуси(57) 1. Байдарка, содержащая разборный металлический корпус каплевидной формы, образованный форштевнем, ахтерштевнем и шпангоутами, которые соединены с помощью стрингеров, входящих по скользящей посадке в отверстия шпангоутов, и обтягивающую корпус гибкую водонепроницаемую оболочку, отличающаяся тем, что корпус с габаритными размерами 500050 мм в длину, 8008 мм в ширину и 3364 мм в высоту образован семью шпангоутами и двенадцатью поясами стрингеров и имеет габаритный размер по ширине в поперечном сечении, расположенном между четвертым и пятым шпангоутами, форштевень и ахтерштевень приподняты относительно нижнего стрингера на 2155 мм и 1954 мм соответственно, днище между форштевнем и вторым шпангоутом, а также между шестым шпангоутом и ахтерштевнем имеет килеватую форму, а между вторым и шестым шпангоутами - параболическую, соответствующую уравнению 8002/2,где- расстояние между привальными стрингерами, мм,мидельвейсы первого и второго шпангоутов приподняты относительно форштевня, а мидельвейсы седьмого и шестого шпангоутов - относительно ахтерштевня, причем мидельвейсы первого и седьмого шпангоутов - на 511 мм, а мидельвейсы второго и шестого шпангоутов - на 652 мм. 7408 1 2005.09.30 2. Байдарка по п. 1, отличающаяся тем, что в нижних частях первого и седьмого шпангоутов закреплены с возможностью скольжения два троса, каждый из которых поднят вдоль обоих бортов на верхнюю часть второго и шестого шпангоутов соответственно и проходит вдоль палубных стрингеров, а концы разноименных тросов соединены с помощью талрепов. Изобретение относится к области создания судов и плавучих средств, в частности разборных байдарок походно-спортивного типа. Известна конструкция надувной байдарки 1 для одного, двух или трех гребцов с полыми бортами специальной формы, которая усилена элементами жесткости. Ее недостатками являются малая вместимость, низкие скоростные качества и плохая маневренность. Альтернативным вариантом является байдарка 2, у которой полости между внутренним и наружным бортами заполнены пористым пластиком и содержат нагревательные элементы. Ей свойственны все недостатки надувной байдарки и, кроме того, она имеет высокие стоимость и эксплуатационные расходы, связанные с работой нагревательных элементов. Складная лодка 3 состоит из эластичных панелей, включающих два борта и днище. Панели соединены между собой гибким водонепроницаемым материалом, а в зазоры между панелями вставлены шпангоутные распорки. Недостатки такой лодки она непригодна для соревнований по технике водного туризма, в разобранном виде занимает значительный объем, при разрушении панелей трудно поддается ремонту. Прототипом изобретения является разборное судно 4. Оно представляет собой байдарку, состоящую из разборного металлического корпуса и обтягивающей ее водонепроницаемой гибкой оболочки. Имеющий в плане каплевидную форму и заостренный к носу корпус образован форштевнем, ахтерштевнем, жесткими шпангоутами и трубчатыми стрингерами, которые соединены с ними посредством штифтов, входящих по скользящей посадке в отверстия шпангоутов. Дополнительно байдарка оборудована рамой, которую можно перемещать относительно корпуса с помощью колес. На раме закреплены мачта с парусом, шверц и рулевое управление. Недостатки прототипа байдарка предназначена для путешествий по гладкой воде и непригодна для прохождения порожистых рек недостаточная устойчивость судна на бурной воде судно перегружено металлическими конструкциями и поэтому имеет малую плавучесть после оверкиля, характеризуется сложностью проведения спасательных работ. Задачи, на решение которых направлено изобретение 1) байдарка должна быть пригодна для многодневного туристического путешествия, в том числе по порожистым рекам, прохождение которых требует реализации специальных приемов водного туризма 2) байдарка должна сочетать хорошие скоростные качества с достаточной устойчивостью и маневренностью 3) обеспечение устойчивости байдарки на бурной воде 4) грузоподъемность байдарки должна позволить разместить снаряжение и продукты,необходимые для прохождения маршрутакатегории сложности 5) сборная конструкция корпуса должна обеспечивать достаточную жесткость груженой байдарки на больших валах. Поставленные задачи решаются тем, что известная конструкция байдарки, состоящей из корпуса каплевидной формы, который образован форштевнем, ахтерштевнем, жестки 2 7408 1 2005.09.30 ми шпангоутами, которые соединены с помощью стрингеров, входящих по скользящей посадке в отверстия шпангоутов, а также из обтягивающей корпус гибкой водонепроницаемой оболочки, имеет новые параметры элементов конструкции, которые придают байдарке новые геометрическую форму и обводы, оптимальные по критерию мореходных свойств. Корпус с габаритными размерами 500050 мм в длину, 8008 мм в ширину и 3364 мм в высоту образован семью шпангоутами и двенадцатью поясами стрингеров. Габаритный размер по ширине соответствует поперечному сечению корпуса, расположенному между четвертым и пятым шпангоутами. Форштевень и ахтерштевень приподняты относительно нижнего стрингера (кильсона) на 2155 мм и 1954 мм соответственно. Днище байдарки имеет специальную форму килеватую между форштевнем и вторым шпангоутом, а также между шестым шпангоутом и ахтерштевнем и параболическую между вторым и шестым шпангоутами. Контур днища в поперечном сечении параболической части корпуса соответствует уравнению 8002/2, где- расстояние (мм) между привальными стрингерами. Мидельвейсы первого и второго шпангоутов приподняты относительно форштевня на 511 мм, а мидельвейсы седьмого и шестого шпангоутов - на 652 мм. Вариант конструкции байдарки отличается тем, что в нижних частях первого и седьмого шпангоутов закреплены с возможностью скольжения два троса. Каждый из них поднят вдоль обоих бортов на верхнюю часть второго и шестого шпангоутов соответственно и проходит вдоль палубных стрингеров. Концы разноименных тросов соединены с помощью талрепов, которые установлены между четвертым и пятым шпангоутами. Сущность изобретения состоит в том, что габариты, форма и обводы байдарки Фетисова оптимизированы по комплексу противоречивых критериев. По критериям плавучести, грузоподъемности и безопасности она пригодна для многодневных путешествий. В то же время она обладает скоростными качествами, устойчивостью и маневренностью, характерными для байдарок спортивного варианта, которые предназначены для соревнований по технике водного туризма. Ниже приведен пример конструкции байдарки Фетисова. а фиг. 1 и 2 показаны виды на корпус байдарки сбоку и сверху, на фиг. 3 - вид спереди на средний шпангоут. Корпус состоит из семи шпангоутов, нумерация которых (1-7) начинается с носового,форштевня 8 и ахтерштевня 9 (фиг. 1), соединенных стрингерами. В плане (фиг. 2) корпус имеет каплевидную форму. Его габаритные размеры - 500050 мм в длину,80080 мм в ширину, 3364 мм в высоту. Корпус образован семью шпангоутами(расстояния между ними показаны на фиг. 1) и двенадцатью поясами стрингеров, его габаритный размер по ширинесоответствует поперечному сечению корпуса, расположенному между четвертым и пятым шпангоутами. На контуре шпангоута 4 (фиг. 3) цифрами обозначены места крепления 10 - мидельвейса, 11 и 21 - палубных стрингеров(фальшборт), 12 и 20 - привальных стрингеров, 13 и 19 - бортовых стрингеров, 14 и 18 стрингеров, 15 и 17 - стрингеров кильсона, 16 - кильсона. На фиг. 1 видно, что форштевень 8 и ахтерштевень 9 приподняты относительно кильсона на 215 и 195 мм соответственно. Нижние точки шпангоутов 1 и 2, 6 и 7 также расположены выше кильсона - на 52 мм и 12 мм, 17 мм и 50 мм соответственно. Это, а также форма и размеры шпангоутов придают днищу байдарки параболическую форму между шпангоутами 2 и 6 и килеватую - между форштевнем 8 и шпангоутом 2, а также между ахтерштевнем 9 и шпангоутом 6. Контур днища в поперечном сечении параболической части байдарки показан на фиг. 3. Он соответствует параболе (показана пунктиром) с фокусом в точкеи с директрисой . Примем за начало координат точку О в вершине параболы, находящуюся на середине отрезка . Параметр параболы (т.е. расстояние ) р 2/1600 мм, где- рас 3 7408 1 2005.09.30 стояние (мм) между привальными стрингерами 12 и 20. Уравнение такой параболы у 800 х 2/2. Нос и корма байдарки имеют полную, т.е. близкую к конической, форму. С этой целью (фиг. 1) мидельвейсы шпангоутов 1 и 2 приподняты относительно форштевня 8 на 81 мм и 121 мм, а мидельвейсы шпангоутов 7 и 6 относительно ахтерштевня - на 76 мм и 113 мм соответственно. Стягивающие тросы 22 и 23 закреплены с возможностью скольжения в нижних частях шпангоутов 2 и 6 и проходят вдоль палубных стрингеров 11 и 21, образуя замкнутый контур. Концы тросов 22 и 23 соединены с помощью талрепов 24, размещенных под декой между шпангоутами 4 и 5. Посадочные люки 25 для гребцов расположены между шпангоутами 2 и 3 (1-й номер) и 5 и 6 (2-й номер). Такая конструкция корпуса обусловливает следующие результаты при движении байдарки по воде. Приподнятость форштевня 8 и ахтерштевня 9 относительно кильсона 7 улучшает маневренность судна. Сочетание килеватости (образована между форштевнем и шпангоутами 1 и 2, а также между ахтерштевнем и шпангоутами 6 и 7) и параболической формы корпуса (между шпангоутами 2 и 6) обусловливает улучшенные скоростные свойства байдарки, а также облегчает маневры благодаря возможности создавать крен при поворотах судна. Оптимальное количество стрингеров 13-19 обеспечивает стабильность формы подводной части байдарки вследствие того, что оболочка не прогибается внутрь корпуса под давлением воды. Это является дополнительным фактором, повышающим ходовые качества байдарки Фетисова. Параболическая форма днища между шпангоутами 2 и 6 создает повышенную устойчивость при прямолинейном движении по гладкой и бурной воде. Благодаря полным объемам носа и кормы, обусловленным приподнятостью мидельвейсов шпангоутов 1, 2 и 6, 7 относительно штевней, байдарка меньше закусывается на бурной воде и быстрее выплывает при погружении носа и кормы. Грузоподъемность байдарки (около 700 кг) позволяет разместить в ней снаряжение и продукты, необходимые для прохождения маршрутакатегории сложности. Два гребца размещаются в байдарке Фетисова в посадочных люках, расположенных ближе к носу и корме, чем в байдарках традиционной конструкции. Это позволяет гребцам выполнять маневры, не мешая друг другу при независимой работе веслами. Однако при такой посадке гребцов лодка может прогибаться на больших валах под тяжестью людей и груза. Устранение этого недостатка достигается с помощью стягивающих тросов 22 и 23. При натяжении талрепов 24 тросы стягивают металлические элементы корпуса, придавая ему жесткость. Система тросов легко монтируется и снимается без специальных приспособлений. Благодаря оптимизации формы и геометрических размеров деталей металлического каркаса байдарка Фетисова приобрела качества универсального судна, которое одинаково хорошо приспособлено для прохождения водных маршрутовкатегории сложности и для соревнований по технике водного туризма. Многолетние испытания в походах показали,что байдарка по приведенному на фиг. 1-3 варианту имеет хорошую маневренность, легко всходит на вал (не зарывается в него), имеет достаточную вместимость, которая сочетается с удобствами размещения груза и большой грузоподъемностью (испытана в походах продолжительностью до 30 суток). По сравнению с промышленными образцами отечественных байдарок отличается высокими скоростными качествами по гладкой воде при прочих равных условиях идет с большей скоростью, чем байдарки Салют и Таймень. Байдарка Фетисова может быть использована как спортивное судно для соревнований по технике водного туризма и как походное судно, предназначенное для продолжительных спортивных туристских путешествий. 4 7408 1 2005.09.30 Источники информации 1. Патентная заявка РФ 95119666, МПК 6 В 63 В 7/08, 1997. 2. Патент 2015055 РФ, МПК 5 В 63 В 7/08, 1994. 3. Патент 2061618 РФ, МПК 6 В 63 В 7/06, 1996. 4. Патент 2013283 РФ, МПК 5 В 63 В 7/08, 1994 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.