СУДНО-ТРИМАРАН Российский патент 2000 года по МПК B63B1/10 

Изобретение относится к судостроению. Это могут быть транспортные, промысловые, технические и суда специального назначения.

Известны суда (US 4348972 A, SU 1217717 A, SU 1625768 А и FR 2533192 А), включающие основной корпус, а также вспомогательные корпуса по бокам основного корпуса, служащие для увеличения устойчивости и грузоподъемности судна.

Недостатками ранее известных технических решений являются малая маневренность судна, особенно при малых скоростях, большой инерционный путь торможения.

Авторам неизвестны конструкции судов-тримаранов с размещением судовых двигателей в трех корпусах или в двух боковых корпусах.

Цель настоящего изобретения - расширить диапазон скоростей судна, а значит, повысить скорость доставки грузов и пассажиров, кардинальным способом улучшить маневренность судна на всем диапазоне скоростей, увеличить срок и дальность автономного плавания, уменьшить время стоянки в портах, усовершенствовать операции грузообработки, увеличить плавучесть, устойчивость, грузоподъемность, т.е. улучшить характеристики техники безопасности судна и уменьшить себестоимость грузообработки.

Поставленная цель достигается тем, что судно состоит из среднего корпуса и боковых корпусов, и судовые энергетические установки размещены во всех трех корпусах. Возможен вариант выполнения судна с размещением судовых энергетических установок в боковых корпусах. Судовые двигатели обеспечивают силу тяги из условия сведения к минимуму напряжений в конструкциях межкорпусных креплений. Угол межкорпусных креплений между средним и боковыми корпусами выполнен с возможностью сведения к минимуму напряжений в конструкциях межкорпусных креплений и оптимальному совмещению вектора силы тяги судовых двигателей боковых корпусов с направлением оси движения среднего корпуса.

На фигуре 1 изображена схема транспортного судна - тримарана-Х размещением судовых двигателей во всех корпусах.

На фигуре 2 изображена схема транспортного судна - тримарана-Х с размещением судовых двигателей в боковых корпусах.

Конструктивно судно является тримараном. Судно 1 состоит из трех корпусов (фиг. 1): средний (основной) корпус 2 и боковые корпуса 3. Все три корпуса оснащены судовыми энергетическими установками (с гребными винтами 4). Средний корпус 2 соединен с боковыми корпусами 3 межкорпусными навесными (палубными) креплениями 6, межкорпусными выдвижными (телескопическими) креплениями-упорами 9. Средний корпус и боковые корпуса имеют общую палубу 5. На судне предусмотрены надстройка 7 на основном корпусе и надстройки 8 на боковых корпусах. Возможен вариант выполнения судна с размещением судовых двигателей только в боковых корпусах (фиг. 2).

Большое значение в данном судне будут иметь конструкции межкорпусных креплений, и поэтому они должны быть выполнены таким образом, чтобы обеспечить надежность при эксплуатации. Необходимым условием при эксплуатации является отсутствие или минимизация напряжений в межкорпусных креплениях. Наряду с межкорпусными креплениями 6 и 9 между корпусами 2 и 3 возможно применение различных межкорпусных палубных сооружений.

Угол β межкорпусных креплений-упоров 9 будет подбираться таким образом, чтобы уменьшить напряжение в конструкциях межкорпусных креплений при плавании судна и оптимальным образом совместить вектор силы тяги судовых двигателей боковых корпусов 3 с направлением оси движения среднего корпуса 2.

Для случаев торможения в боковых корпусах предусмотрена возможность размещения аналогичных систем межкорпусных креплений-упоров в противоположной направленности с углом (180-β).
Боковые корпуса выполняются в соответствующем водоизмещении и могут использоваться для размещения бункеров для хранения топлива. Боковые корпуса, которые в обычных классических конструкциях тримарана выполняли вспомогательную роль по увеличению устойчивости судна при волнении воды, в этом судне, можно сказать, стали основными наряду со средним корпусом.

Судовые двигатели вместе с рулевыми устройствами в боковых корпусах придадут исключительно высокую маневренность тримарану. Судовые двигатели боковых корпусов будут выполнены соответствующей мощности и в пути, вкупе с судовым двигателем среднего корпуса, позволят поднять скорость судна до заявленных величин. Такая конструкция, применяющая расположение двигателей в каждом корпусе, позволяет путем регулирование тяги каждого из них (в зависимости от массы каждого из корпусов) свести к возможному минимуму напряжения, возникающие по оси движения в конструкциях креплений между корпусами. Возможно использование более одного гребного винта на каждом корпусе судна.

На судне предусмотрены судовые микропроцессорные управляющие системы (СМПУС), контролирующие работу механизмов судна, в частности следящие за работой датчиков, контролирующих состояние межкорпусных креплений, и адекватно реагирующие изменением режимов работы судовых двигателей. Они контролируют и управляют синхронной работой всех судовых двигателей, адекватно реагируя на изменение режимов плавания.

Использование в судне трех корпусов и размещение судовых энергетических установок во всех трех корпусах позволяет изменить навигационные качества судна следующим образом:
- улучшить плавучесть судна;
- увеличить остойчивость судна;
- сделать судно практически непотопляемым;
- улучшить управляемость судна на всем диапазоне скоростей;
- увеличить устойчивость судна на курсе;
- улучшить поворотливость судна - способность судна изменять направление движения не только посредством рулевого механизма, но и путем регулирования тяги каждого из судовых двигателей, что увеличивает возможности судна при маневрировании, прохождении затруднительных участков, швартовке, а также на рейдах, при плавании во льдах и т.д.

- разворачиваться практически на одном месте;
- улучшить управление на заднем ходу;
- увеличить скорость судна;
- увеличить ходкость судна, благодаря такому углу межкорпусных креплений, который позволит оптимальным образом передать тягу судовых двигателей боковых корпусов базовому корпусу;
- уменьшить потери скорости судна на волнении;
- практически устранить рыскание судна;
- улучшить инерционные (тормозные) качества судна, т.е. уменьшить время погашения инерции (время торможения);
- уменьшить инерционное расстояние, т.е. расстояние, проходимое судном после реверсирования главных двигателей (с полного хода вперед на полный назад).

В итоге, по большому счету, все это приведет к решению главной проблемы морских грузоперевозок - ускорению операций грузообработки и перевозки грузов, снижению себестоимости грузоперевозок и повышению безопасности плавания судна.

Предлагаемая конструкция судна - тримарана-Х отвечает современным требованиям и тенденциям развития строительства судов - модульно-агрегатным методам их постройки.

Изобретение относится к судостроению и касается создания судов-тримаранов, которые могут быть транспортными, промысловыми, техническими и судами специального назначения. Судно состоит из среднего и боковых корпусов. Средний корпус соединен с боковыми корпусами межкорпусными навесными палубными креплениями и установленными под углом межкорпусными креплениями-упорами. Судовые энергетические установки размещены, по крайней мере, в боковых корпусах. Межкорпусные крепления-упоры могут быть выполнены выдвижными. Технический результат реализации изобретения заключается в повышении эксплуатационных качеств судна-тримарана 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Судно, состоящее из среднего корпуса и боковых корпусов, отличающееся тем, что средний корпус соединен с боковыми корпусами межкорпусными навесными палубными креплениями и установленными под углом межкорпусными креплениями-упорами, причем, по крайней мере, в боковых корпусах размещены судовые энергетические установки. 2. Судно по п.1, отличающееся тем, что межкорпусные крепления-упоры выполнены выдвижными.