Плавучая секция противокатерного бонового заграждения

Полезная модель относится к средствам защиты объектов от проникновения со стороны акваторий, предназначенным для обозначения границ охраняемых акваторий и предотвращения беспрепятственного проникновения диверсионных (террористических) сил и средств в акватории охраняемых объектов, в частности она является составной частью противокатерного бонового заграждения. Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства, уменьшение стоимости изделия, повышение прочности и устойчивости конструкции за счет введения продольной балки между двумя модулями плавучести для жесткого соединения модулей плавучести между собой и установки на ней заградительной конструкции, не нарушая целостности модулей плавучести; выполнения плавучих секций симметричными относительно оси продольной балки обеспечивает принятие ударной нагрузки поэтапно на модуль плавучести, далее на продольную балку и заградительную конструкцию, обеспечивая предотвращение проникновения с двух сторон, что повышает надежность конструкции для остановки, замедления и препятствования нападений со стороны плавсредств. Технический результат полезной модели достигается усовершенствованием плавучей секции противокатерного бонового заграждения, содержащего, два модуля плавучести, расположенных параллельно друг другу, и соединенных между собой поперечинами, заградительную конструкцию со стойками вертикальными, в нее дополнительно введены продольная балка между двумя модулями плавучести, два конца которой соединены с центрами поперечин, силовые балки, расположенные в модулях плавучести, концы силовых балок выполнены выходящими из модулей плавучести и соединены с соответствующими концами поперечин, а на продольной балке расположена заградительная конструкция, выполненная в виде тросов-улавливателей, пропущенных через направляющие элементы стоек вертикальных. Кроме того, дополнительно в продольной балке проложены два троса силовых. Кроме того, модули плавучести выполнены в виде бонов, содержащих оболочку модуля плавучести, силовую балку, граничащую с материалом заполнителя, расположенного между ними, при этом силовая балка, расположена на расстоянии 1/5-1/3 высоты от нижней поверхности модуля плавучести, выполнена из стальной трубы квадратного сечения, концы силовой балки выполнены выходящими из оболочки модуля плавучести, а оболочка модуля плавучести выполнена из полиэтилена.

Полезная модель относится к средствам защиты объектов от проникновения со стороны акваторий, предназначенным для обозначения границ охраняемых акваторий и предотвращения беспрепятственного проникновения диверсионных (террористических) сил и средств в акватории охраняемых объектов, в частности она является составной частью противокатерного бонового заграждения.

Известно изобретение «Понтон для боновых заградительных систем» (патент US 2006037526, опубликован: 23.02.2006), содержащий множество заградительных блоков, расположенных бок о бок, каждый из заградительных блоков включает заградительную конструкцию из композитных материалов, выполненную с возможностью удерживать сеть в заданном положении для защиты от плавсредства зоны водоема или прилегающей к водоему. Защитное устройство также включает множество соединителей, установленных, соответственно, между соседними заградительными блоками. Каждый из соединителей включает растягивающийся элемент и демпфирующий элемент. Понтон обеспечивает плавучесть бонового заграждения в водоеме и включает металлический конструкционный элемент, внутреннюю уретановую оболочку, которая покрывает часть металлического конструкционного элемента, полиэтиленовую область, которая покрывает уретановую внутреннюю оболочку и включает оболочку модуля плавучести из полиуретанового эластомера или полиуретана, которая покрывает область из полиэтилена. Часть металлического конструкционного элемента выходит из центра оболочки модуля плавучести понтона для соединения с боновым заграждением. Стальной конструкционный элемент предпочтительно изготовлен из оцинкованной стали, причем стальной конструкционный элемент используется для жесткого соединения двутавровой балки к понтону, которая соединяет некоторые стойки и скобы.

Недостатком данного изобретения является сложность конструкции, большое количество соединений (с помощью болтов, заклепок или сварки), ударная нагрузка воспринимается только боновым заграждением, которое приводит к понижению прочности и надежности конструкции, высоких эксплуатационных расходов.

Известно изобретение «Заграждение для защиты акватории порта» (патент US 2008105184, опубликован: 08.05.2008), которое включает множество плавучих заградительных конструкций, соединенных друг с другом для формирования заграждения.

Каждая плавучая боновая конструкция имеет длину приблизительно 40 футов и включает два понтона, расположенных вблизи с каждым концом конструкции. Плавучая заградительная конструкция также имеет основную продольную опорную балку сети, которая включает пару опор сетчатого ограждения, расположенных вблизи с каждым концом продольной опорной балки сети. Опора ограждения обеспечивает опору для горизонтальной стропы или троса, к которым прикреплена нейлоновая заградительная сеть, которая действует в качестве ловчей сети. Нейлоновая заградительная сеть выступает в качестве улавливающего механизма портового бонового заграждения, предотвращая проникновение быстроходных плавсредств в запретные портовые зоны. Понтоны заградительной плавучей конструкции перпендикулярны основной опорной балке сети заградительной плавучей конструкции. Пара одинаковых зажимных и хомутных конструкций закрепляет каждый из понтонов к основной продольной опорной балке сети. Для соединения соседних плавучих заградительных конструкций друг с другом используется фланцевая соединительная муфта. Один конец плавучей конструкции заграждения выполнен с возможностью размещения в нем фиксатора, используемого для соединения плавучей конструкции заграждения с причальным буем. Фиксатор позволяет открывать и закрывать плавучую заградительную конструкцию, т.е. использовать ее в качестве боновых ворот для прохода судов, заходящих и выходящих через конструкцию в и из порта.

Недостатком данного изобретения является недостаточная прочность для остановки, замедления и препятствования нападениям со стороны плавсредств, так как боны удерживают сетку и балку на плаву и ударная нагрузка воспринимается только продольной балкой сети и сетью при применении зажимных и хомутных конструкций для закрепления каждого из понтонов к основной продольной опорной балке сети.

Известно изобретение «Прибрежный барьер безопасности порта» (патент US 2005013668 (A1), опубликован: 29.01.2005), содержащее множество плавающих барьерных модулей, последовательно соединенных друг с другом и устанавливаемых вблизи корпуса судна, вблизи берега, множество якорей, прикованных к морскому дну для закрепления заграждения в фиксированном положении относительно судна, первый понтон, расположенный вблизи корпуса указанного судна, второй понтон, расположенный параллельно указанному первому понтону от корпуса указанного судна; заградительное ограждение из металлической сетки, удерживаемое плавучими модулями заграждения. Каждый плавучий модуль заграждения включает неподвижные ограждения и подвижные ограждения, которые частично накладываются на соседний модуль, обеспечивая непрерывность прибрежного портового бонового заграждения по всей его длине и длине судна. Закрепленные шарнирно подвижные ограждения используют торсионные узлы, которые компенсируют относительное движение модулей и в то же время удерживают материал ограждения встык с ограждением на соседнем модуле заграждения. Два плавучих заградительных модуля, расположенные на концах судна, включают в качестве варианта боковые ограждения, которые закрывают промежуток между прибрежным портовым боновым заграждением и судном. Каждый плавучий заградительный модуль включает пару кранцев, которые прижимаются к корпусу судна, возле которого выставлено заграждение. Заградительное ограждение выполнено из синтетического или металлического сетчатого оградительного материала, удерживаемое опорной конструкцией заградительного ограждения, которая прикреплена к и удерживается забортными понтонами и набортными понтонами и траверсами, которые для каждого модуля установлены на понтонах на расстоянии приблизительно 4 дюйма от поверхности воды и прикреплены к понтонам с помощью болтов. Набортный понтон включает трубу диаметром 36 дюймов с толщиной стенок 1/4 дюйма из углеродистой стали, с эллиптическими концами, имеющий две внутренние герметичные переборки, образующие три герметичные камеры внутри понтона. Труба имеет внутренние элементы жесткости для законцовок траверс, которые используются для крепления к понтону. Забортный понтон практически идентичен набортному понтону за исключением того, что его длина больше, и он имеет четыре внутренних переборки, образующих пять герметичных отсеков. Забортный понтон включает опоры защитного ограждения.

Недостатками данного изобретения являются:

Технологическая сложность изготовления конструкции, большое количество соединительных узлов на теле понтонов:

- на забортных понтонах встроенные в конструкцию элементы крепления перекладин и элементы крепления стоек вертикальных,

- на набортных понтонах встроенные в элементы крепления перекладины, что увеличивает стоимость изделия и снижает прочность понтонов и всей конструкции в целом.

Выполнение конструкции несимметричной. При установке прибрежного портового бонового заграждения требуется ориентирование относительно направления движения нарушителя, что снижает универсальность использования.

Повышенные требования по прочности, приводящие к увеличению металлоемкости конструкции, так как удар атакующего судна воспринимается одновременно забортными понтонами и заградительной конструкцией.

Высокие эксплуатационные расходы, так как практически вся конструкция выполнена из металла.

Данное изобретение является наиболее близким аналогом заявляемому решению, т.е. прототипом.

Задачей заявляемой полезной модели является усовершенствование плавучей секции противокатерного бонового заграждения и упрощение конструкции устройства, уменьшение стоимости изделия, повышение прочности и устойчивости конструкции.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции устройства, уменьшение стоимости изделия, повышение прочности и устойчивости конструкции за счет введения продольной балки между двумя модулями плавучести для жесткого соединения модулей плавучести между собой и установки на ней заградительной конструкции, не нарушая целостности модулей плавучести; выполнения плавучей секции симметричной относительно оси продольной балки, что обеспечивает принятие ударной нагрузки поэтапно на модуль плавучести, далее на продольную балку и заградительную конструкцию, обеспечивая предотвращение проникновения с двух сторон, что повышает надежность конструкции для остановки, замедления и препятствования нападений со стороны плавсредств.

Технический результат полезной модели достигается усовершенствованием плавучей секции противокатерного бонового заграждения, содержащей, два модуля плавучести, расположенных параллельно друг другу, и соединенных между собой поперечинами, заградительную конструкцию со стойками вертикальными, в нее дополнительно введены продольная балка между двумя модулями плавучести, два конца которой соединены с центрами поперечин, силовые балки, расположенные в модулях плавучести, концы силовых балок выполнены выходящими из модулей плавучести и соединены с соответствующими концами поперечин, а на продольной балке расположена заградительная конструкция, выполненная в виде тросов-улавливателей, пропущенных через направляющие элементы стоек вертикальных.

Кроме того, дополнительно в продольной балке проложены два троса силовых.

Кроме того, модули плавучести выполнены в виде бонов, содержащих оболочку модуля плавучести, силовую балку, граничащую с материалом заполнителя, расположенного между ними, при этом силовая балка, расположена на расстоянии 1/5-1/3 высоты от нижней поверхности модуля плавучести, выполнена из стальной трубы квадратного сечения, концы силовой балки выполнены выходящими из оболочки модуля плавучести, а оболочка модуля плавучести выполнена из полиэтилена.

Кроме того, заполнитель, граничащий с силовой балкой, выполнен из жесткого пенополиуретана высокой плотности.

Устройство в составе противокатерного бонового заграждения выполняет функцию обозначения границ охраняемых акваторий и предотвращения беспрепятственного проникновения диверсионных (террористических) сил и средств на акватории охраняемых объектов. Защитный рубеж противокатерного бонового заграждения формируется с помощью последовательного соединения плавучих секций друг с другом на необходимую длину. Объектами противодействия противокатерного бонового заграждения являются легкие быстроходные малоразмерные надводные цели - быстроходные экипажные и безэкипажные катера, лодки, скутеры и другие маломерные скоростные плавсредства.

Работа устройства происходит в условиях комплексного или единичного ветрового, волнового воздействия, подводных течений, а также при соударениях с судном.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен чертеж плавучей секции; на фиг. 2 представлен чертеж модуля плавучести.

Плавучая секция противокатерного бонового заграждения содержит (фиг. 1-2) два модуля плавучести 1, расположенных параллельно друг другу, и соединенных между собой поперечинами 2, заградительную конструкцию 3, в него дополнительно введена продольная балка 4, а модули плавучести 1 выполнены в виде бонов, включающих оболочку модуля плавучести 5, внутри которой проходит силовая балка 6, граничащая с материалом заполнителя, расположенного между ними, причем концы силовой балки 7 выполнены выходящими из оболочка модуля плавучести 5 с элементами крепления 8, при этом два конца продольной балки 4 соединены с центрами поперечин 2, концы которых соединены с элементами крепления 8 силовой балки 6 модуля плавучести 1, причем на продольной балке 4 расположена заградительная конструкция 3, выполненная в виде тросов-улавливателей 9, пропущенных через направляющие элементы 10 стоек вертикальных 11.

Кроме того, дополнительно в продольной балке 4 проложены два троса силовых (на рисунках не показаны) для создания дополнительного запаса прочности секции при нарушении ее целостности от воздействия нарушителя или обрыве соединителя оконечного.

Кроме того, заполнитель, граничащий с силовой балкой 6, выполнен из жесткого пенополиуретана высокой плотности, обеспечивая прочность при сжатии при 10%-ной деформации в радиальном направлении, не менее 0,5 МПа.

Кроме того, оболочка модуля плавучести 5 выполнена из полиэтилена.

Кроме того, силовая балка 6 выполнена из стали.

Модуль плавучести 1 (фиг. 2), выполненный в виде бона, содержащего оболочку модуля плавучести 5, силовую балку 6, граничащую с материалом заполнителя, расположенного между ними, в котором силовая балка 6, расположенная на расстоянии 1/5-1/3 высоты нижней поверхности модуля плавучести 1, концы силовой балки 6 выполнены выходящими из оболочка модуля плавучести 5 с элементами крепления 8, оболочка модуля плавучести 5 модуля плавучести 1 выполнена из полиэтилена.

Кроме того, заполнитель, граничащий с силовой балкой 6, выполнен из жесткого пенополиуретана высокой плотности.

Кроме того, силовая балка 6 выполнена из трубы квадратного сечения.

Кроме того, силовая балка 6 выполнена из стали.

Устройство работает следующим образом.

Плавучая секция противокатерного бонового заграждения предназначена для формирования защитного рубежа противокатерного бонового заграждения.

Все элементы плавучей секции противокатерного бонового заграждения выполнены стойкими к воздействию морской воды, нефти, солнечных лучей, а также стойкими против гниения, коррозии и воздействия плесени. Стойкость плавучей секции противокатерного бонового заграждения обеспечивается выбором устойчивых к вышеперечисленным воздействиям материалов.

Модули плавучести 1 при любом повреждении их оболочек 5 непотопляемы.

Плавучая секция противокатерного бонового заграждения имеет статическую остойчивость, характеризующуюся тем, что при действии поперечного кренящего момента в плоскости мидель-шпангоута, при углах крена не более 65° не происходит опрокидывания плавучей секции противокатерного бонового заграждения и после снятия нагрузки плавучая секция противокатерного бонового заграждения самостоятельно возвращается в исходное положение.

Модуль плавучести 1 имеет статическую остойчивость, характеризующуюся тем, что при действии поперечного кренящего момента в плоскости мидель-шпангоута, при любых углах крена, после снятия нагрузки модуль плавучести самостоятельно возвращается в исходное положение.

Плавучая секция состоит из следующих основных элементов:

- двух модулей плавучести 1, силовые балки 6 которых расположены на расстоянии 1/5-1/3 высоты от нижней поверхности модуля плавучести 1 и рамы силовой для жесткого соединения модулей плавучести между собой, предназначенной для установки заградительной конструкции 3.

Соединения продольной балки 4 с поперечинами 2 образуют раму силовую, позволяющую повысить прочность и устойчивость плавучей секции. Конструкция рамы силовой, имеющая места для присоединения двух модулей плавучести 1, стоек вертикальных 11, конструкции заградительной 3 обеспечивает возможность изготовления модулей плавучести 1 без дополнительных соединительных элементов. Это дает возможность снизить цену изготовления, упростить технологический процесс.

Также плавучая секция содержит комплект крепежный для сборки конструкции и трос силовой, состоящий из двух стальных тросов, например, диаметром 16 мм, проложенных в продольной балке 6 рамы силовой, для создания дополнительного запаса прочности секции при нарушении ее целостности от воздействия нарушителя или обрыве соединителя оконечного;

- заградительной конструкции 3, выполненной в виде тросов-улавливателей 9, протянутых через направляющие элементы 10 стоек вертикальных 11, которые могут быть выполнены в виде проушин, колец, крепежных элементов. Количество тросов-улавливателей определяет прочностные характеристики заграждения и определяется при постановке задачи, при стандартной поставке количество тросов-улавливателей равно пяти. В состав заградительной конструкции также входит комплект крепежный для сборки конструкции.

Конструкция плавучей секции противокатерного бонового заграждения обеспечивает возможность установки или замены модуля плавучести 1 без выполнения операций по разборке заградительной конструкции 3.

Продольная балка 4, силовая балка 6 модуля плавучести выполнены, например, из стальной трубы 100×100 мм с толщиной стенки не менее 4 мм.

Оболочка модуля плавучести 5 изготавливается из полиэтилена низкого давления высокой плотности с ультрафиолетовыми стабилизаторами, например, линейного. Для заполнения внутренней полости оболочки модуля плавучести противокатерного бонового заграждения может использоваться озонобезопасный жесткий пенополиуретан. Допускается применение других марок заполнителя и технологии заполнения. Оболочка модуля плавучести должна иметь гладкую наружную поверхность.

Стойки вертикальные 11 обеспечивают возможность закрепления тросов-улавливателей 9 в натянутом виде в пределах плавучей секции, а также закрепления единообразным способом таблички информационной и/или устройства сигнального светового, или отражателя радиолокационного. Количество стоек вертикальных 11 в заградительной конструкции 3 оптимально не менее 3, они выполнены из стальной трубы диаметром не менее 32 мм

Полезная модель обеспечивает:

- повышение прочности и устойчивости конструкции,

- упрощение конструкции устройства,

- уменьшение стоимости изделия, как следствие низких эксплуатационных расходов,

- упрощение транспортировки, сборки и развертывания,

- уменьшение веса плавучей секции противокатерного бонового заграждения за счет использования минимального количества деталей,

- низкие ветровые, волновые нагрузки и нагрузки от течений на противокатерное боновое заграждение,

- дополнительно понижение эксплуатационных расходов за счет применения композитных материалов в конструкции противокатерного бонового заграждения.

1. Плавучая секция противокатерного бонового заграждения, содержащая два модуля плавучести, расположенные параллельно друг другу, и соединенные между собой поперечинами, заградительную конструкцию со стойками вертикальными, отличающаяся тем, что в каждую плавучую секцию дополнительно введены продольная балка между двумя модулями плавучести, два конца которой соединены с центрами поперечин, силовые балки, расположенные в модулях плавучести, концы силовых балок выполнены выходящими из модулей плавучести и соединены с соответствующими концами поперечин, а на продольной балке расположена заградительная конструкция, выполненная в виде тросов-улавливателей, пропущенных через направляющие элементы стоек вертикальных.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дополнительно в продольной балке проложены два троса силовых.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модули плавучести выполнены в виде бонов, содержащих оболочку модуля плавучести, силовую балку, граничащую с материалом заполнителя, расположенного между ними, при этом силовая балка, расположена на расстоянии 1/5-1/3 высоты от нижней поверхности модуля плавучести, выполнена из стальной трубы квадратного сечения, концы силовой балки выполнены выходящими из оболочки модуля плавучести, а оболочка модуля плавучести выполнена из полиэтилена.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заполнитель, граничащий с силовой балкой, выполнен из жесткого пенополиуретана высокой плотности.