СПОСОБ ПОДЪЕМА ЗАТОНУВШЕГО ОБЪЕКТА Российский патент 2003 года по МПК B63C7/14 

Изобретение относится к области проведения спасательных работ на море, а конкретно к подъему затонувших кораблей.

Известен способ подъема затонувших объектов (кораблей), включающий операцию подачи сжатого воздуха внутрь полости (трюма) объекта [1, с. 111 и 327].

Согласно этому способу сжатый воздух подают в трюмы затонувшего корабля, который, вытесняя из них воду, повышает плавучесть поднимаемого объекта, что облегчает основным подъемным средствам (кранам, лебедкам, понтонам и т.п.) выполнять процесс подъема корабля на поверхность моря.

Однако, учитывая то, что кораблекрушение происходит в основном из-за повреждения корпуса корабля, то такой поврежденный корпус всегда является ослабленным. Известны случаи, когда поднимаемый корабль переламывался из-за потери жесткости его корпуса [1].

Подача сжатого воздуха в трюмы затонувшего корабля не повышает прочность (жесткость) корпуса корабля, что является недостатком.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение указанного недостатка.

Поставленная задача решается тем, что во внутренюю полость объекта (трюм корабля) воздух подают с температурой ниже температуры кристаллизации воды, обеспечивающей ее замерзание.

При этом вода, заполняющая трюм, отдает тепло поступающему холодному воздуху и, замерзая, образует прочное, монолитное тело, примерзшее к стенкам трюма. В результате резко повышается прочность (жесткость) всего корпуса корабля.

Кроме того, лед, обладая собственной плавучестью, повышает плавучесть корабля. А все это в комплексе облегчает его подъем.

В этом состоит основная техническая сущность изобретения.

Возможно обеспечение замораживание воды или во всем объеме корабля (для небольших судов), или в отдельных отсеках (трюмах), или, например, по внешнему периметру корабля, оставляя внутри пустые полости для крупных кораблей.

В зависимости от режима теплообмена между холодным воздухом и находящейся в трюме водой, возможны различные результаты ее замерзания. Так, например, при интенсивном барботаже (т.е. при максимальном количестве подаваемого воздуха) и при не очень низкой его температуре (не ниже -30^oС) возможно получение пористого (пенистого) льда, обладающего максимальной плавучестью, близкой к плавучести воздуха, но обладающего минимальной прочностью (жесткостью). При снижении интенсивности барботажа, но при максимально низких температурах подаваемого воздуха (-60^oС и ниже) возможно повышение плотности и прочности льда.

Поэтому для подготовки к подъему крупного корабля возможно использование обоих упомянутых режимов - сплошное замораживание основных трюмов, которые обеспечат как бы прочный костяк всей конструкции корабля и заполнение пенистым льдом других объемов для повышения плавучести.

Кроме того, возможно намораживание толстого сплошного слоя льда (панцыря) на поверхности отдельных объектов, находящихся на борту корабля и представляющих либо большую ценность (сейфы, отдельные элементы управления кораблем, ценные приборы, археологические ценности и т.п), либо большую опасность (ядерные реакторы, ракеты, снаряды, мины и т.п.). При этом такой панцырь может состоять из двух слоев: 1-й плотный (прочный) для надежного сцепления с поднимаемым объектом и 2-й пенистый (пористый) для обеспечения самостоятельной плавучести.

Источником холодного воздуха может быть, конечно, и холодильная машина, снабженная специальным теплообменником, через который продувается воздух, подаваемый от компрессора. Но проще всего во внутренюю полость поднимаемого объекта (трюм корабля) воздух подавать сразу из компрессора, пропуская его через так называемую вихревую трубу [2].

В вихревой трубе сжатый воздух разделяется на два потока: горячий и холодный. Горячий поток выбрасывается или используется для вытеснения воды из неразрушенных отсеков корабля, а холодный поток, выходящий из "холодного конца" вихревой трубы, через специальные гидрофобные (необмерзающие, например фторопластовые) сопла подается внутрь объекта для получения льда в одном из двух упомянутых режимов - плотный или пористый.

После подъема корабля лед, находящийся внутри его корпуса, удаляется естественным путем за счет его таяния.

При достаточной глубине залегания корабля (например, 50 и более метров) длина подающих шлангов, т.е. площадь их наружной поверхности, соприкасающейся с водой, окажется вполне достаточной, чтобы обеспечить охлаждение воздуха, проходящего по нему и выходящего горячим после компрессора. Это позволяет отказаться от использования специальных охладителей, применяемых в компрессорах. Это упрощает конструкцию компрессорной станции, монтируемой на платформе или на надводном корабле (барже). А вихревую трубу, расположенную возле борта поднимаемого корабля, нужно совместить с простейшим устройством для удаления влаги, всегда появляющейся в воздухе после его сжатия в компрессоре.

В любом случае для реализации предлагаемого технического решения необходимо обеспечить выход из трюма большого количества использованного (подогретого) воздуха, что создаст "кипящую" поверхность моря. Это благоприятный фактор, т.к. он обеспечивает уменьшение неблагоприятного волнения в районе проведения спасательной операции.

Предлагаемое техническое решение может быть применимо не только для подъема затонувших кораблей, но и других объектов, например длинных трубопроводов, цистерн, самолетов и др.

Литература
1. Горз Дж. Н. Подъем затонувших кораблей. Л.: Судостроение, 1985.

2. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. М., Машиностроение, 1969.

Способ подъема затонувшего объекта, например корабля, включает в себя подачу во внутреннюю полость объекта из холодного конца вихревой трубы сжатого воздуха с температурой ниже температуры кристаллизации воды. Сжатый воздух после компрессора, но перед подачей в вихревую трубу, расположенную непосредственно возле борта поднимаемого объекта, охлаждают в подающем трубопроводе, проходящем через толщу воды. Такое осуществление способа обеспечивает повышение прочности корпуса затонувшего объекта при его подъеме.

Способ подъема затонувшего объекта, например корабля, включающий операцию подачи во внутреннюю полость объекта сжатого воздуха, отличающийся тем, что сжатый воздух с температурой ниже температуры кристализации воды получают из холодного конца вихревой трубы, расположенной непосредственно возле борта поднимаемого объекта, причем воздух после компрессора, но перед подачей в вихревую трубу предварительно охлаждают в подающем трубопроводе, проходящем через толщу воды.