Судно

 

Использование: для исследования Мирового океана Сущность изобретения: судно состоит из кормовой части 1 с двигательно-движительной установкой, посредством шарнира 2 соединенной с носовой вилочной частью 3, оборудованной подпалубными 4 и днищевыми 5 балластными цистернами, способной при их заполнении принимать вертикальное положение, разворачиваясь относительно шарнира 2, и подвижного модуля 6 надстрйки с комплексом энергетических, технологических и служебных помещений и оборудования. В зависимости от режима работы подвижный модуль может перемещаться с помощью механизма 10 перемещения из средней части судна (транспортное положение) в корму (рабочее положение) и обратно вдоль палубы судна по опорным балкам 14 и с помощью захватов 17 крепиться к ним в этих положениях Для предотвращения изгиба корпуса судна на волне поворотом частей 1 и 3 одна относительно другой в транспортном положении, а также дифферентна кормовой части 1 при нахождении судна в рабочем положении последняя снабжена выдвижными фиксаторами, размещенными в направляющих, вваренных в борта кормовой части 1, и контактирующими с отверстиями носовой вилочной частью. 2 з п. ф-лы, 8 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕспуБлик (sl)s В 63 В 35/44

ГОСУДАРСТВЕHHb1Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.««

"--:: ь1"": й; 1.3 1 .".,4. ««ъ.в.«««в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4766255/11 (22) 08.12.89 (46) 07.08.92. Бюл. М 29 (71) Нижегородский филиал Центрального научно-исследовательского института технологии судостроения (72) В.B.Mèðîíîâ и Н,И,Алексеев (56) Заявка Японии

N 52 — 40119, кл. В 63 В 35/44, 1977, (54) СУДНО (57) Использование; для исследования Мирового океана. Сущность изобретения: судно состоит из кормовой части 1 с двигательно-движительной установкой. посредством шарнира 2 соединенной с носовой вилочной частью 3, оборудованной подпалубными 4 и днищевыми 5 балластными цистернами, способной при их заполнении принимать вертикальное положение, разворачиваясь относительно шарнира 2, и,, Ы„, 1752649 Al подвижного модуля 6 надстрйки с комплексом энергетических, технологических и служебных помещений и оборудования. В зависимости от режима работы подвижный модуль может перемещаться с помощью механизма 10 перемещения из средней части судна (транспортное положение) в корму (рабочее положение) и обратно вдоль палубы судна по опорным балкам 1.4 и с помощью захватов 17 крепиться к ним в зтих положениях, Для предотвращения изгиба корпуса судна на волне поворотом частей 1 и 3 одна относительно другой в транспортном положении, а также дифферентна кормовой части 1 при нахождении судна в рабочем положении последняя снабжена выдвижными фиксаторами, размещенными в направляющих,. вваренных в борта кормовой части 1, и контактирующ«ими с отверстиями носовой вилочной частью. 2 з.п. ф-лы, 8 ил, 1752649

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции технических средств для исследования Мирового океана.

Известен способ установки в вертикальное положение плавучего сооружения опрокидывающегося типа, предназначенный для плавучего сооружения, которое транспортируют в горизонтальном положении, а для рабты используют в вертикальном положении. Данное плавучее сооружение имеет на конце корпуса, погружаемого в воду, балластный танк и снабжено дополнительно вспомогательным независимым, отдельно буксируемым отсеком, оборудованным балластной цистерной для сохранения отсеком горизонтального положения и изменения его удельного веса.

Установка плавучего сооружения в вертикальное положение производится путем заполнения балластного танка с последующим присоединением к нему вспомогательного отсека. удельный вес которого приведен к удельному весу воды путем заполнения балластной цистерны.

Недостатками этого известного плавучего сооружения являются неудобство и сложность обслужйвания плавучего сооружения при транспортировке в горизонтальном положении, поскольку все площадки, переходы, рабочие помещения и т.д, спроектированы из расчета удобства длительной работы плавучего сооружения в вертикальном положении; сложность постройки и монтажа оборудования йа фундаменты находящиеся на вертикальных плоскостях палуб и платформ; необходимость введения дополнительных раскреплений оборудования при переводе плавучего сооружения из вертикального положения в горизонтальное; большие энергетические затраты при транспортировке плохо обтекаемой формы корпуса плавучего сооружения; необходимость создания водонепроницаемости верхних технологических помещений и блока жилых кают для обеспечения перевода плавучего сооружения в горизонтальном положении; необходимость создания вспомогательного автономного независимого отсека, имеющего балластную цистерну и специальные средства для регулирования объема принимаемой воды: сложность и длительность операции перевода плавучего сооружения из горизонтального положения в вертикальное и обратно с использованием автономного отсека.

Известно судно сгибающейся формы, включающее неповоротную водоизмещающую часть корпуса с размещенными на ней надстройкой и технологическим оборудова5

15

25 неповоротной части корпуса с надстройкой и технологическим оборудованием; необхо45

55

40 нием и соединенные с ней посредством шарниров поворотные части корпуса. оборудованные балластными цистернами. при затоплении которых последние могут занимать вертикальное положение и после осушения верхних цистерн приподнимать неповоротную часть корпуса над водой на расчетную высоту.

Недостатками этого судна при центральном расположении неповоротной части корпуса с надстройкой и технологическим оборудованием являются невозможность выполнения судна сгибающейся формы в самоходном исполнении; сложность буксирования узкого и длинного корпуса, ломающегося в районе шарниров на волне; необходимость монтажа и демонтажа подводных стяжек между поворотными корпусами с помощью водолазов; возможность килевой качки неповоротной части корпуса в рабочем положении при волнении с длиной волны, равной двум расстояниям между осями шарниров поворотных частей корпуса; при кормовом (носовом) расположении димость создания дополнительного запаса плавучести поворотной и неповоротной частям корпуса за счет увеличения главных размерений для обеспечения в транспортном положении требуемой высоты надводного борта из условия незаливаемости. надстройки и размещенного на палубе технологического оборудования; сложность уравновешивания нагрузок на неповоротной части копруса для предотвращения ее опрокидывания при прохождении в рабочем положении над водой; сложность и опасность вывода поворотной части корпуса из вертикального подводного положения в горизонтальное.

Известно также судно, у которого для уменьшения заливаемости палубы надстройка со служебными и пассажирскими помещениями посредством механического или гидравлического привода может перемещаться по опорным направляющим балкам вдоль судна и фиксироваться нэ них в требуемом положении.

Основным недостатком указанного судна, как и всех водоизмещающих транспортных судов. является поврежденность его бортовой и килевой качке, не позволяющая использовать его для проведения целого ряда океанографических исследований, при которых какая-либо качка недопустима.

Известна также конструкция фиксаторов для крепления поворотных одна относительно другой частей составного судна в виде выдвижных штоков для соединения от1752649 деляемой кормовой оконечности судна— буксирного модуля к барже, при этом штоки входят в специальные гнезда в рецессе кормовой части баржи, расположенные с определенным шагом в вертикальной. плоскости, позволяющие осуществить сцепку при различной степени загрузки баржи и практически постоянной осадке буксирного модуля.

Недостатком указанной конструкции фиксаторов является то, что посредством их создается ограниченно-подвижное соединение буксирного модуля с составом, допускающего колебательное движение в вертикальной плоскости соединяемых корпусов относительно горизонтальной оси вы- движного штока (шарнира).

Недостатками вертикального расположения с определенным шагом гнезд фиксаторов в кормовой части баржи, применительно к конструкции судна сгибаемой формы, имеющего шарнирное соединение между корпусами, явля1отся необходимость установки дополнительных приводов выдвижных штоков ниже транспортной ватерлинии, штоки которых при транспортировке будут находиться в агрессивной морской среде; необходимость применения в местах прохода штоков, для исключения попадания воды в корпус, надежных сальников, что в целом ведет к утяжелению корпуса и удорожанию стоимости надстройки, Цель изобретения — снижение общей массы корпуса и повышение безопасности эксплуатации судна.

Укаэанная цель достигается тем, что опорные направлющие балки выполнены составными из частей, расположенных на разных корпусах сгибающейся формы судна и соединяемых между собой в единию конструкцию только при нахождении поворотной части корпуса в горизонтальном положении. Фиксирующие гнезда в поворотной части корпуса выполнены по окружности одного радиуса относительно шарнира и отстоят один от других на рамном расстоянии, соизмеримом с высотой борта поворотной части корпуса; а балластные цистерны в поворотной части корпуса расположены вдоль палубы и днища симметрично относительно продольной оси. проходящей через шарнирное соединение частей корпуса. и оборудованы раздельной системой их затопления и осушения.

На фиг.1 изображено судно сгибающейся формы в транспортном положении: на фиг.2 — вид А на фиг.1: на фиг,3 — судно сгибающейся формы в рабочем положении; на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5— узел I нHа ф иг,1 (момент перемещения модуля надстройки в стооону оконечности); на фиг,6 — то же, момент перемещения модуля надстройки к средней части судна; на фиг,7 — сечение  — В на фиг,1 (выдвижные фикси5 рующие крепления поворотной части корпуса в горизонтальном положении); на фиг,8— сечение Г-Г на фиг.3 (выдвижные фиксирующие крепления поворотной части корпуса в ве ртикал ьном положении).

10 Судно сгибающейся форл1ы (фиг,1-3) состоит иэ кормовой части 1, оснащенной двигател ьно-движител bй ым -ком flл6Мсом и механизмами судовых систем, соединенной посредством шарнира 2 с носовой, поворот15 ной в вертикальной плоскости на 90, вилочной частью 3 корпуса, оборудованной подпалубными 4 и днищевыми 5 балластными цистернами.и заменяемого в зависимости оТ назначения судна подвижного модуля

20 6 с комплексом энергетических, технологических. жилых и служебных помещений и оборудования, включая буровую вышку 7 и вертолетную площадку 8.

В зависимости от режима работы судна

25 подвижный модуль 6 может быть размещен в средней части (транспортное положение) или в кормовой части судна (рабочее положение), имея постоянную связь через силовой кабель и кабель 9 управления с

30 кормовой частью 1.

Для обеспечения перемещения подвижного модуля 6 последний снабжен механизмом 10 перемещения (например, гидроцилиндрами). лыжами 11 скольжения

35 и направляющими 12 (фиг.4 и 5), а палуба 13 кормовой 1 и носовой 3 частей судна оборудована разрезными опорными "направляющими балками 14, соединяемыми между собой в единую конструкцию при нахожде40 нии носовой 3 части корпуса в горизонтальном положении, и приварными упорами 15, установленными с определенным шагом, .равным ходу поршня гидроцй"лй н дра механизма 10 перемещения.

45 С целью уменьшения силы трения при перемещении подвижногб модуля 6 (фиг,4) поверхность скольжения разрезных направляющих балок 14 покрыта листами 16 пластмассы (крепление не показано).

50 Для исключения каких-либо смещений подвижного модуля 6 в транспортном и рабочем положении последний оснащен узлами крепления (фиг.4), состоящими из поворотных захватов 17 с приводом от гид55 роцилиндров 18, шарнирно закрепленных s нише 19 боковой стенки подвижного модуля

6. Количество узлов крепления определяется расчетно.

Для крепления подвижного модуля 6 предусмотрен одновременный разворот

1752649 всех захватов 17 в вертикальной плоскости относительно осей 20 посредством гидроцилиндров 18 и захвата их нижней клиновой частью за окна 21 опорных направляющих балок 14, Для предотвращения излома корпуса судна поворотом частей 1 и 2 одна относительно другой в шарнире 2 на волне при нахождении судна в транспортном положении, а также дифферента кормовой части 1 при нахождении судна в рабочем вертикальном положении от возможного смещения общего центра тяжести всех нагрузок от вертикальной плоскости, проходящей через шарнир 2, кормовая часть 1 снабжена выдвижными фиксаторами 22, размещенными в направляющих 23, вваренных в борта кормовой части 1, и контактирующими с гнездами 24 вилояной части 3 корпуса судна, выполненными по окружности одного радиуса относительно оси шарнира и отстоящими одни от других на равном расстоянии 1, соизмеримом с высотой борта. Привод фиксаторов 22 осуществляется от гидроцилиндров 25 через шарнирное соединение 26, Зксплуатацию судна сгибающейся формы производят следующим образом, Скрепляют кормовую часть 1 корпуса судна с носовой вилочной частью 3 фиксаторами 22, при этом разрезные опорные направляющие балки 14 представляют единую конструкцию на палубе 13 судна, и с берега с помощью штатного механизма 10 перемещения или краном (не показан) производят погрузку подвижного модуля 6 в транспортное положение (фиг,1).

Раскрепля ют подвижный модуль 6 относительно палубы 13 судна захватами 17 за окна 21 опорных направляющих балок 14 и соединяют его с кормовой част ю 1 кабелем

9. Транспортируют судно при осадке с ватерлинией Vl в район эксплуатации.

B месте эксплуатации посредством гидроцилиндров 18 с центрального пульта (не показано) выводят захваты 17 из окон 21 опорных балок и включением механизма 10 перемещения. передвигают подвижный модуль 6 на кормовую часть 1 в рабочее положение, при этом сухари 27, закрепленные на штоке 28 гидроцилиндров механизма 10 болтами 29, упираются в приварные упоры

15 и заставляют корпуса гидроцилиндров механизма 10 перемещения двигаться относительно штока 28, которые. в свою очередь, передавая усилие через шарнир 30, заставляют скользить подвижный модуль 6 на лыжах 11 по пластмассовому покрытию 16 опорных балок 14 в сторону кормы. . Переместившись на величину хода поршня в гироцилиндре механизма 10 переме50 последовательно, начиная с носа, заполняют в носовой вилочной части 3 подпалубные бал.1астные цистерны 4 и одновременно, начин я с кормы, осушают днищевые балластные цистерны 5. чтобы носовая вилочная част ь 3 погружалась носом в воду, разворачиваясь относительно шарнира 2 и не создавая при этом дополнительных вертикальных нагрузок на свободно плавающую кормовую часть 1. Как только носовая вилочная часть 3 примет вертикальное положение, с щения, подвижный модуль 6 останавливается, так как рабочая жидкость автоматически подается в другую подпоршневую часть гидроцилиндра (не показано), и происходит хо5 noctoA ход втягивания штока 28 в гидроцилиндр механизма 10 перемещения.

3а счет шарнира 30 соединения гидроцилиндра механизма 10 перемещения с конструкцией подвижного модуля 6 и скоса

10 сухаря 27, направленного по ходу движения, при встрече последнего с очередным упором 15 сухарь 27 сначала поднимается, . а затем переходит упор 15. Холостой ход завершается и автоматически вновь начина15 ется рабочий ход. Сухари 27. закрепленные на штоках 28, упираются в приварныеупоры15, и цикл повторяегся до тех пор, пока подвижный модуль 6 не достигнет своего рабочего места на кормовой части 1, 20 Одновременно с началом движения передвижного модуля 6 начинают заполнять днищевые балластные цистерны 5, что производят в соответствии с расчетной таблицей приема балласта в зависимости от

25 расстояния перемещения передвижного модуля 6 в кормовую часть 1 судна, исключающего возможность возникновения в корпусах 1 и 3, а также в фиксаторах 22 изгибающих и перерезывающих моментов

30 от переменной нагрузки, При этом осадка судна изменяется до ватерлинии V .

После достижения передвижным модулем 6 своего рабочего положения на кормовой части 1 судна демонтируют болты 29

35 сухарей 27 к штоку 28, разворачивают их на о

180 скосом в нос судна и крейят их в этом положении болтами 29;

Затем с центрального пульта управления (не показан) с помощью лебедки (не

40 показана) и тросов 31 поднимают механизм

10 перемещения над палубой в резервное положение. производят крепление передвижного модуля 6 к опорным направляющим балкам 14 захватами 17 и снимают фиксацию носовой вилочной части 3 отйосительно кормовой части 1 путем вывода фиксаторов 22 из гнезд 24 с помощью гидроцилиндров 25, В соответствии с расчетной таблицей, 1752649

10 центрального пульта (не показан) фиксируют ее положение относительно кормовой части 1 фиксаторами 22, вводя их в гнезда

24, после чего в последовательности сверху вниз одновременно осушают в носовой ви° лочной части 3 верхние подпэлубные 4 и днищевые 5 балластные цистерны до вйхода из воды кормовойф части 1 и достижения судном осадки при ватерлинии Чз, что характеризует готовность судна к работе в океане по прямому назначению (проведению научно-исследовательских pàáoò, бурение и т.д,.

Перевод судна сгибающейся формы иэ рабочего положения в транспортное осуществляют в обратном порядке. Заполняют последовательно, начиная с нижних, пустые подпалубные 4 и .днищевые 5 балластные цистерны в носовой вилочной части 1 и опускают кормовую часть 1 до воды, а затем до осадки, определяемой ватерлинией \/р, при которой кормовая часть 1 всплывает и усилие от ее массы больше не передаются на носовую вилочную часть 3, С помощью гидроцилиндров 25 выводят фиксаторы 22 из гнезд 24 носовой вилочной части 3. после чего. в соответствии с расчетной таблицей, осушают подпалубные балластные цистерны 4, одновременно заполняя верхние днищевые балластные цистерны 5, в результате чего, эа счет появления пары сил, разнесенных относительно вертикальной оси, проходящей через шарнир 2, носо вая вилочная часть 3 начинает всплывать, разворачиваясь относительно последнего, Количеством откачиваемого согласно рас-. четной таблицы балласта иэ подпалубных балластных цистерн 4 и эакачиваемого в днищевйе балластные цистерны 5 обеспечивается всплытие носовой вилочной части

3 разворотом относительно шарнира 2 без создания дополнительных вертикальных нагрузок на свободно плавающую кормовую часть 1, Как только носовая вилочная часть 3 примет горизонтальное положение и направляющие опорные балки 14 состыкуются в единое целое. с центрального пульта (не показано) фиксируют ее положение относительно кормовой части 1 путем ввода фиксаторов 22 в гнезда 24. открепляют передвижной модуль 6 гидроцилиндрами

18, выводят захваты 17 из окон 21 опорных балок 14, и с помощью лебедок (не показаны) и тросов 31 опускают механизм 10 перемещения в рабочее положение, затем включением механизмов 10 перемещения перемещают подвижный модуль 6 в сред5

20 между собой.

40 2, Судно по п.1, о т л и ч à ю щ е е с я

50 днища симметрично относительно продоль55 ной оси, проходящей через шарнирное сое25

35 нюю часть судна в транспортное положение, при этом сухари 27 зацепляются за упоры 15 и происходит йодтягивание цилиндров механизма 10 перемещения относительно штоков 28, а вместе с ними и передвижного модуля 6 на лыжах 11 по . опорным балкам 14 в среднюю часть судна. .Одновременно с началом движения передвижного модуля 6 пройзводят откачку балласта из днищевых цистерн в соответствии с расчетной таблицей выкачки балласта в зависимости от расстояния перемещения передвижного модуля 6 в среднюю часть судна, что исключает возникновение в фиксирующих устройствах 22 недопустимых перерезывающих моментов, При достижении передвижным модулем

6 средней части судна (транспортное положение) последний крепят к направляющим опорным балкам 14 захватами 17, а сухари

27 разворачивают на штоке 28 на 180 и крепят болтами 29.

Формула изобретения

1. Судно, содержащее основную часть корпуса и щарнирно соединенную с ней поворотную часть корпуса, снабженную балластными цистернами, надстройку, установленную с возможностью перемещения по направляющим опорным балкам палубы, и фиксирующее yc òpîéñò âî для фиксации положения йоворотной части корпуса, о т л и ч э ю щ е е с я тем, что, с целью снижения массы корпуса и повышения безопасности эксплуатации судна, опорные направляющие балки выполнены составными, расположенными на упомянутых частях корпуса судна с возможностью йх соединения тем, что фиксирующее устройство включает в себя фиксаторы, смонтированные на основной части корпуса.с возможностью их перемещения и взаимодействия с ртверстиями, выполненными группами по окружностям одного радиуса относительно осей шарниров на поворотной части корпуса, причем отверстия в каждой группе отстоят одно от другого на рэВном расстоянии.

3. Судно по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что балластные цистерны в поворотной части корпуса расположены вдоль палубы и динение частей корпуса, и оборудованы системами их затопления и. осушения.

1752649

ВО

Vg

Уу

3752649

6-б

1752649

Составитель А.Строков, Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Юско

Редактор А,Козориз

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2728 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5