СУДНО С МАЛОЙ ПЛОЩАДЬЮ ВАТЕРЛИНИИ Российский патент 1994 года по МПК B63B1/14 

Изобретение относится к области судостроения, а конкретно к конструкции направляющих насадок двигателей судов с малой площадью ветерлинии СМПВ.

Известно, что СМПВ - идеальные буксировщики-спасатели, так как обладают большой скоростью - 65 км/ч и выше, что важно при подходе к месту аварии. Но они при буксировке имеют существенный недостаток - низкий КПД двигательно-движительного комплекса, так как высокообротные двигатели и гребные винты не приспособлены к эффективной работе и большой тяге на малых скоростях, при которых буксируются спасаемые объекты. Однако применение на винтах направляющих насадок при скорости до 24 км/ч существенно увеличивает тягу винтов и снижает расход энергии (Катера и яхты, 1974, N 5 (51), с. 54-6, графики с. 54, с. 56, колон. 2, абз. 1; Катера и яхты, 1980, N 4 (86), с. 66-7).

Известно СМПВ (крановое судно), включающее верхнее строение, соединенное колоннами с подводными корпусами (понтонами), имеющими гребные винты с направляющими насадками (РЖ Водный транспорт, 1979, N 6, с. 56, 6А400). Насадки такого судна не могут на большой скорости убираться и вызывают повышенный расход энергоресурсов.

Известно СМПВ, включающее верхнее строение, соединенное стойками с подводными корпусами, имеющими гребные винты со стационарными направляющими насадками (Судостроение за рубежом, 1969, N 7, с. 119). Такое СМПВ не сберегает энергоресурсы, так как на переходах при большой скорости (свыше 29 км/ч) его насадки не убираются и создают только дополнительное сопротивление, что связано с перерасходом энергоресурсов (Катера и яхты, 1974, N 5 (51), с. 54-6, графики с. 54, с. 56, колон. 2, абз. 1).

Цель изобретения - экономия энергоресурсов на всех режимах хода судна с малой площадью ватерлинии.

Указанная цель достигается за счет того, что в кормовой конической части каждого подводного корпуса, примыкающей к цилиндрической части, выполнена наружная кольцевая выемка с поверхностью, повторяющей внутреннюю поверхность упомянутой насадки, которая жестко соединена со штоками гидроцилиндров, расположенных внутри корпуса. Штоки пропущены через сальники в подводном корпусе и проходят через ниши в кольцевой выемке. Наружная поверхность насадки имеет конусность, одинаковую с конусностью кормовой части корпуса.

В кормовой части каждой стойки выполнен вертикальный канал для буксирного троса, внизу оканчивающийся клюзом, расположенным непосредственно над подводным корпусом, а вверху соединенным с помещением буксирной лебедки, расположенным в верхнем строении.

Поскольку в кормовой конической части подводного корпуса выполнена наружная кольцевая выемка с поверхностью, повторяющей внутреннюю поверхность насадки, то последняя может утапливаться в этой выемке и не создавать сопротивления воды на высокой скорости СМПВ. Так как насадка жестко соединена со штоками гидроцилиндров, то смешения этой насадки исключены. Гидроцилиндры расположены внутри корпуса, поэтому имеется свободный доступ для ухода за ними, а окружающая среда не будет загрязняться. Так как штоки пропущены через сальники в подводном корпусе, то герметичность последнего обеспечена.

Штоки проходят через ниши в кольцевой выемке, в этих нишах могут располагаться эластичные манжеты в сжатом состоянии, предохраняющие штоки в выдвинутом состоянии от коррозии. Так как наружная поверхность насадки имеет конусность, одинаковую с конусностью кормовой части корпуса, то при утапливании насадки в выемке кормовая часть корпуса будет иметь ровную поверхность, не препятствующую высокой скорости СМПВ. В кормовой части каждой стойки выполнен вертикальный канал для буксирного троса, внизу оканчивающийся клюзом, расположенным непосредственно над подводным корпусом, следовательно, при буксировке объекта натяжение этого троса не будет создавать дифферента СМПВ и исключит балластировку последнего, что сбережет энергоресурсы. Так как канал вверху соединен с помещением буксирной лебедки, расположенным в верхнем строении, то эта лебедка не будет загромождать палубу верхнего строения.

На фиг. 1 изображена кормовая часть подводного корпуса с направляющей насадкой, утопленной в кольцевой выемке, когда судно идет с большой скоростью; на фиг. 2 - то же, с направляющей насадкой, выдвинутой на гребной винт, когда судно производит буксировочную работу; на фиг. 3 - то же, расположение буксирной лебедки и буксирного троса; на фиг. 4 - схема проводки буксирного троса на судно.

Судно с малой площадью ватерлинии содержит верхнее строение 1, соединенное стойками 2 с подводными корпусами 3, имеющими гребные винты 4. В кормовой конической части 5 корпуса 3 выполнена наружная кольцевая выемка 6 с поверхностью, повторяющей внутреннюю поверхность 7 направляющей насадки 8, жестко соединенной со штоками 9 гидроцилиндров 10. Штоки 9 проходят через сальники 11 в подводном корпусе 3 и через ниши 12 в кольцевой выемке 6. В нишах 12 могут располагаться эластичные манжеты (не показаны) в сжатом состоянии, предохраняющие штоки 9 от коррозии. В кормовой части стойки 2 выполнен вертикальный канал 13, оканчивающийся внизу клюзом 14 и соединенный вверху с помещением 15 буксирной следящей лебедки 16, на которую заведена одна ветвь буксирного троса 17, пропущенного через блок 18 над каналом 13. Кроме того, имеются лебедка-вьюшка 19 для буксирного троса 17 и двигатель 20.

Судно с малой площадью ватерлинии в качестве буксировщика эксплуатируется следующим образом. Буксирный трос 17 находится всегда на судне, заведенным коренными концами через клюзы 14, вертикальные каналы 13 и блоки 18 на буксирные следящие лебедки 16. Ходовой конец буксирного троса 17 при этом намотан на лебедку-вьюшку 19 (фиг. 3). При получении сигнала-вызова к аварийному объекту судно идет к месту аварии с убранными направляющими насадками 8 и подтянутым к стойкам 2 тросом 17, как это показано на фиг. 1 на большой скорости (выше 29 км/ч). При подходе к объекту аварии путем подачи в гидроцилиндры 10 жидкости их штоки 9 с насадками 8 одновременно и синхронно выдвигаются через сальники 11 и ниши 12 в крайнее заднее положение, подавая тем самым направляющие насадки 8 их внутренними поверхностями 7 на гребные винты 4. При этом эластичные манжеты на штоках 9 натягиваются, плотно облегают последние и не создают дополнительного сопротивления воды, а винты 4 оказываются защищенными от буксирного троса 17 при счальных работах с аварийным объектом. После этого ходовой конец буксирного троса 17 сматывается с лебедки-вьюшки 19, известными способами передается на аварийный объект и крепится на последнем. Затем производится буксировка аварийного объекта, как обычно со скоростью 15-20 км/ч (меньше 24 км/ч), когда направляющие насадки 8 значительно увеличивают тягу гребных винтов 4 и экономят энергоресурсы. Во время буксировки объекта кольцевые выемки 6 и штоки 9 с манжетами создают очень небольшое сопротивление, так как скорость судна мала. Насадки 8 защищают винты 4 от наматывания на них бортовых ветвей буксирного троса 17, слабина которых при поворотах судна выбирается буксирными следящими лебедками 16, которые одновременно стравливают чрезмерно натянутую ветвь троса 17. После окончания буксирных аварийных работ ходовой конец троса 17 с объекта передается известными способами обратно на судно-буксировщик и наматывается на лебедку-вьюшку 19, а все детали устройства приводятся в исходное положение и взаимодействуют в обратном порядке. Для наглядного и четкого представления гидроцилиндры 10 и штоки 9 изображены в крайних положениях в вертикальной плоскости, однако по соображениям экономии пространства в корпусах 3, когда в них расположены двигатели 20, гидроцилиндры 10 целесообразно расположить побортно и по соображениям прочности крепления насадки 8 к штокам 9 один гидроцилиндр 10 - вверху. Штоки 9 могут быть изготовлены из некорродирующего материала, что сделает ненужными их эластичные манжеты и ниши 12. Верхнее строение может быть выполнено выступающим в корме за габарит гребных винтов 4 и их направляющих насадок 8 для сохранения последних.

Эксплуатация предложенного СМПВ позволяет значительно уменьшить расход энергоресурсов, так как последние экономятся не только на малой скорости судна, но и на большой скорости, либо направляющие насадки движителей при этом могут быть утоплены в своих кольцевых выемках на конических кормовых частях корпусов и не создавать излишнего сопротивления воды.

По сравнению с базовым объектом, в качестве которого принято судно с малой площадью ватерлинии (крановое судно), предложенное СМПВ обладает тем преимуществом, что его направляющие насадки на большой скорости могут утапливаться в своих кольцевых выемках и тем самым экономить энергоресурсы.

Использоване: в области судостроения, а конкретно в конструкции направляющих насадок движителей судов с малой площадью ватерлинии. Сущность изобретения: в кормовой конической части каждого подводного корпуса, примыкающей к цилиндрической части, выполнена наружная кольцевая выемка с поверхностью, повторяющей внутреннюю поверхность упомянутой насадки, которая жестко соединена со штоками гидроцилиндров, расположенных внутри корпуса. Штоки пропущены через сальники в подводном корпусе и проходят через ниши в кольцевой выемке. Наружная поверхность насадки имеет конусность, одинаковую с конусностью кормовой части корпуса. В кормовой части каждой стойки выполнен вертикальный канал для буксирного троса, внизу оканчивающийся клюзом, расположенным непосредственно над подводным корпусом, а вверху соединенным с помещением буксирной лебедки, расположенным верхнем строении. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. СУДНО С МАЛОЙ ПЛОЩАДЬЮ ВАТЕРЛИНИИ, содержащее надводный корпус и подводные корпуса, связанные посредством стоек с надводным корпусом, а также гребные винты с направляющими насадками, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных возможностей, каждая насадка выполнена с возможностью продольного перемещения и снабжена приводом ее перемещения, а каждый подводный корпус выполнен с наружной кольцевой выемкой с возможностью ее сопряжения с соответствующей ей насадкой, при этом привод перемещения каждой насадки выполнен с гидроцилиндрами, расположенными в каждом соответствующем подводном корпусе, причем шток каждого гидроцилиндра пропущен через сальник в подводном корпусе, упомянутую кольцевую выемку, нишу и свободным своим концом связан с соответствующей ему насадкой. 2. Судно по п. 1, отличающееся тем, что каждая стойка в кормовой своей части выполнена с вертикальным каналом для буксирного троса, при этом в нижней части канал выполнен с клюзом, а в верхней части сообщен с надводным корпусом.