СУДНО, СОДЕРЖАЩЕЕ ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ПЛАВУЧЕСТЬ БЛОК Российский патент 2017 года по МПК B63B3/02 B63B7/00 B63B43/12 

Область техники, к которой относится настоящее изобретение

Настоящее изобретение относится к судну, содержащему обеспечивающий плавучесть блок, которое характеризуется отличными ходовыми свойствами, которое может устойчиво сохранять равновесие, а также которому может не быть присуща общеизвестная проблема, связанная с водонепроницаемостью.

Предшествующий уровень техники настоящего изобретения

Все суда (корабли) могут быть разделены на однокорпусные и многокорпусные (катамараны) в зависимости от количества корпусов, обеспечивающих плавучесть.

Однокорпусные суда, корабли с одним корпусом, обеспечивающим плавучесть, характеризуются отличными свойствами при движении или ходовыми свойствами, но центр плавучести является менее устойчивым, чем у многокорпусных судов, следовательно, они подвержены более сильной бортовой качке, то есть раскачиванию вверх и вниз бортов судна под воздействием волн или ветра, и килевой качке, то есть раскачиванию вверх и вниз кормы и носа. Напротив, у многокорпусных судов, кораблей с двумя или более корпусами, обеспечивающими плавучесть, в частности катамаранов, которые являются типичными представителями указанного типа судов, центр плавучести разделен между обеими сторонами, следовательно, равновесие может быть более устойчивым, но ходовые свойства являются более низкими по сравнению с однокорпусными судами.

Техническая проблема

Цель настоящего изобретения заключается в создании судна, содержащего обеспечивающий плавучесть блок, которое может устойчиво сохранять равновесие, которому не присуща общеизвестная проблема, связанная с водонепроницаемостью, и которое может характеризоваться улучшенными ходовыми свойствами.

Техническое решение

В соответствии с настоящим изобретением предлагается судно, содержащее: два обеспечивающих плавучесть блока, расположенных на расстоянии друг от друга; нижнюю листовую структуру, соединяющую друг с другом нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков; и резервуар для воды, который ограничен двумя обеспечивающими плавучесть блоками и нижней листовой структурой, открытый с тыльной стороны в области кормы для забора забортной воды и удерживающий поступившую в него воду.

При остановке судна резервуар для воды может быть заполнен забортной водой, а при движении судна может происходить удаление воды наружу из резервуара для воды.

Судно может дополнительно содержать экран, препятствующий движению воды в одном направлении, который закрывает часть открытой сзади области резервуара для воды и открывается при удалении наружу воды, находящейся в резервуаре для воды.

Нижняя листовая структура может имеет конструкцию, у которой обе стороны наклонены к центру.

Нижняя листовая структура может содержать первый нижний лист, один конец которого присоединен к нижней части одного из двух обеспечивающих плавучесть блоков, и второй нижний лист, один конец которого присоединен к нижней части другого из двух обеспечивающих плавучесть блоков, при этом другой конец первого нижнего листа и другой конец второго нижнего листа могут быть изогнуты в центральной области нижней листовой структуры и неподвижно прикреплены друг к другу.

Судно может дополнительно содержать килевой лист, расположенный между первым нижним листом и вторым нижним листом и проходящий от носа к корме судна.

Судно может дополнительно содержать усиливающую конструкцию, которая обеспечивает поддержку нижней листовой структуры обеспечивающими плавучесть блоками посредством соединения друг с другом обеспечивающих плавучесть блоков и нижней листовой структуры в пространстве, ограниченном между обеспечивающими плавучесть блоками и нижней листовой структурой.

Усиливающая конструкция может содержать: первую усиливающую конструкцию, у которой один конец присоединен к нижней части одного из двух обеспечивающих плавучесть блоков, а другой конец присоединен к левой части нижней листовой структуры; и вторую усиливающую конструкцию, у которой один конец присоединен к нижней части другого из двух обеспечивающих плавучесть блоков, а другой конец присоединен к правой части нижней листовой структуры.

В каждой из первой и второй усиливающих конструкций один конец, присоединенный к обеспечивающему плавучесть блоку, и другой конец, присоединенный к нижней листовой структуре, могут быть изогнуты.

Каждая из первой и второй усиливающих конструкций может состоять из множества индивидуальных стоек, разнесенных друг от друга в продольном направлении судна.

Судно может дополнительно содержать по меньшей мере одну направляющую конструкцию, которая присоединена к нижней части нижней листовой структуры и улучшает ходовые свойства, проходя в продольном направлении судна. Направляющая конструкция может характеризоваться П-образным поперечным сечением.

Обеспечивающий плавучесть блок может содержать: усиливающую оболочку, которая характеризуется наличием внутреннего пространства; и по меньшей мере один цилиндрический баллон, расположенный в усиливающей оболочке и оказывающий давление на ее внутреннюю сторону при нагнетании газа.

Усиливающая оболочка может быть сформирована посредством объединения верхнего листа, левого листа, правого листа и нижнего листа. Каждый из верхнего листа, левого листа, правого листа и нижнего листа может характеризоваться наличием с обеих сторон крепежных частей, которые отогнуты наружу от усиливающей оболочки.

Перед нагнетанием газа в цилиндрический баллон верхний лист может быть расположен по существу горизонтально, а нижний лист может проходить под углом вниз к центру судна.

При нагнетании газа в цилиндрический баллон происходит расширение цилиндрического баллона, в результате чего усиливающая оболочка может деформироваться и приобрести выпуклую наружу форму.

Нижняя листовая структура может быть присоединена к нижней части усиливающей оболочки после деформации усиливающей оболочки и приобретения ею выпуклой наружу формы.

Судно может дополнительно содержать носовую структуру, которая присоединена с возможностью отсоединения к двум обеспечивающим плавучесть блокам.

Полезные эффекты

В соответствии с настоящим изобретением, поскольку нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков, расположенных на расстоянии друг от друга, соединены друг с другом нижней листовой структурой и нижняя листовая структура образует нижнюю часть судна совместно с двумя обеспечивающими плавучесть блоками, существует возможность сохранить преимущество многокорпусного судна (катамарана), которое заключается в том, что центр плавучести является устойчивым, а также реализовать конструкцию однокорпусного судна во время движения, в результате чего ходовые свойства могут быть улучшены.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, поскольку резервуар для воды, который открыт с тыльной стороны в области кормы для забора забортной воды и удержания поступившей в него воды, ограничен двумя обеспечивающими плавучесть блоками и нижней листовой структурой, поддерживается более устойчивое равновесие. Соответственно, возможно снизить бортовую качку, то есть раскачивание вверх и вниз бортов судна под воздействием волн или ветра, и килевую качку, то есть раскачивание вверх и вниз кормы и носа, и судну может быть не присуща общеизвестная проблема, связанная с водонепроницаемостью.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, поскольку усиливающая конструкция, обеспечивающая поддержку нижней листовой структуры обеспечивающими плавучесть блоками посредством соединения друг с другом обеспечивающих плавучесть блоков и нижней листовой структуры, расположена в пространстве, ограниченном между обеспечивающими плавучесть блоками и нижней листовой структурой, увеличивается конструктивная прочность нижней листовой структуры, которая испытывает повторяющуюся изгибную деформацию при движении судна, в результате чего может быть сохранена устойчивость хода судна.

Краткое описание фигур

На фиг. 1 представлен вид в перспективе, иллюстрирующий судно, содержащее обеспечивающий плавучесть блок в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлен еще один частичный вид в перспективе судна, представленного на фиг. 1.

На фиг. 3 представлен вид сзади судна, представленного на фиг. 1.

На фиг. 4 представлен поперечный разрез, выполненный вдоль линии Α-A на фиг. 1, при этом судно, изображенное на фиг. 1, спущено на воду.

На фиг. 5 представлен частичный вид в перспективе, иллюстрирующий усиливающую конструкцию судна, представленного на фиг. 1.

На фиг. 6 представлен схематический вид, иллюстрирующий деформацию усиливающей оболочки из-за расширения цилиндрического баллона, входящего в состав обеспечивающего плавучесть блока, изображенного на фиг. 1.

На фиг. 7 представлен схематический вид, иллюстрирующий принцип работы экрана, препятствующего движению воды в одном направлении, который входит в состав судна, изображенного на фиг. 1.

Лучший вариант осуществления

Для полного понимания настоящего изобретения, эксплуатационных преимуществ настоящего изобретения, а также целей, достигаемых при реализации настоящего изобретения, необходимо обратиться к прилагаемым фигурам, на которых представлены предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.

Далее настоящее изобретение будет подробно описано на примере предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые фигуры. В нижеследующем описании настоящего изобретения известные функции или конфигурации не будут описываться для более ясного раскрытия сущности настоящего изобретения.

На фиг. 1 представлен вид в перспективе, иллюстрирующий судно, содержащее обеспечивающий плавучесть блок в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения; на фиг. 2 представлен еще один частичный вид в перспективе судна, представленного на фиг. 1; на фиг. 3 представлен вид сзади судна, представленного на фиг. 1; на фиг. 4 представлен поперечный разрез, выполненный вдоль линии А-А на фиг. 1, при этом судно, изображенное на фиг. 1, спущено на воду; и на фиг. 5 представлен частичный вид в перспективе, иллюстрирующий усиливающую конструкцию судна, представленного на фиг. 1.

Рассмотрим фиг. 1-5, судно 100, содержащее обеспечивающий плавучесть блок в соответствии с настоящим изобретением (далее именуемое «судно»), может содержать два обеспечивающих плавучесть блока 110 и 120, нижнюю листовую структуру 130, резервуар 140 для воды, усиливающую конструкцию 150 и направляющую конструкцию 160. Используемый в настоящем документе термин «судно» не ограничен прогулочными судами и включает различные суда или корабли, такие как рыболовецкое судно и торговый корабль.

Два обеспечивающих плавучесть блока 110 и 120 могут быть расположены параллельно на некотором расстоянии друг от друга, как показано на фиг. 1-5. То есть, два обеспечивающих плавучесть блока 110 и 120 могут быть расположены параллельно друг другу с заданным промежутком между ними. Под обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120 подразумевают элементы для обеспечения устойчивой плавучести, чтобы судно 100 могло держаться на воде. Для удобства описания обеспечивающий плавучесть блок 110, изображенный слева на фиг. 3, будет именоваться «первым обеспечивающим плавучесть блоком», а обеспечивающий плавучесть блок 120, изображенный справа на фиг. 2, будет именоваться «вторым обеспечивающим плавучесть блоком». Первый обеспечивающий плавучесть блок 110 и второй обеспечивающий плавучесть блок 120 характеризуются по существу одинаковой формой, за исключением того, что они могут быть симметрично расположены с левой и правой сторон, как представлено на фиг. 3.

Обеспечивающие плавучесть блоки 110 и 120, как представлено на фиг. 1-5, могут содержать, соответственно, усиливающие оболочки 111 и 121, которые ограничивают некоторое пространство, и цилиндрические баллоны 117 и 127, которые расположены внутри усиливающих оболочек 111 и 121 и могут быть заполнены газом. Усиливающие оболочки 111 и 121 являются более жесткими, чем мягкие цилиндрические баллоны 117 и 127.

Усиливающие оболочки 111 и 121 предусмотрены для защиты цилиндрических баллонов 117 и 127 от внешнего воздействия и для увеличения общей конструктивной прочности обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120. Усиливающие оболочки 111 и 121 выполнены предпочтительно из пластмассы и более предпочтительно из технической пластмассы для снижения массы судна 100, но, альтернативно, они могут быть выполнены из металла, такого как нержавеющая сталь (SUS).

Цилиндрические баллоны 117 и 127 расположены в усиливающих оболочках 111 и 121 и создают основную плавучесть обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120 посредством расширения при нагнетании газа. Хотя на фигурах два цилиндрических баллона 117 и 127 расположены в каждом из обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120, соответственно, настоящее изобретение не ограничивается этим и один или три или более цилиндрических баллонов 117 и 127 могут быть расположены в каждом из обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120.

С другой стороны, перегородки 119 и 129, которые разделяют внутреннее пространство усиливающих оболочек 111 и 121 на несколько секций, а также обеспечивают поддержку цилиндрических баллонов 117 и 127, чтобы при расширении предотвратить их смещение с заданных позиций, могут быть расположены в усиливающих оболочках 111 и 121, как изображено на фиг. 4. Верхние концы и нижние концы перегородок 119 и 129 могут быть присоединены и неподвижно прикреплены к усиливающим оболочкам 111 и 121 при помощи заклепочного и болтового соединений.

С другой стороны, рассмотрим фиг. 6, на которой представлен схематический вид, иллюстрирующий деформацию усиливающей оболочки из-за расширения цилиндрического баллона в обеспечивающем плавучесть блоке, изображенном на фиг. 1. На фиг. 6(a) представлена форма усиливающей оболочки без осуществления нагнетания газа в цилиндрический баллон, а фиг. 6(b) представлена форма усиливающей оболочки после завершения нагнетания газа в цилиндрический баллон.

Усиливающие оболочки 111 и 121, как представлено на фиг. 1-6, могут быть собраны посредством объединения верхних листов 112 и 122, левых листов 113 и 123, правых листов 114 и 124 и нижних листов 115 и 125. Усиливающие оболочки 111 и 121, как изображено на фиг. 6(a), предпочтительно характеризуются наличием по существу прямоугольного поперечного сечения до осуществления нагнетания газа в цилиндрические баллоны 117 и 127 и, благодаря этому, они могут обладать лучшей плавучестью по сравнению с плавучестью усиливающих оболочек, характеризующихся наличием эллиптического или кругового поперечного сечения при одинаковых условиях.

Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления усиливающих оболочек 111 и 121, когда газ еще не закачан в цилиндрические баллоны 117 и 127, верхние листы 112 и 122 расположены по существу горизонтально, а нижние листы 115 и 125 наклонены к центру судна 100, в результате чего усиливающие оболочки 111 и 121 характеризуются трапециевидным поперечным сечением, как изображено на фиг. 6(a), чтобы увеличить способность судна двигаться прямо и осуществлять повороты посредством придания нижней части судна 100 максимально V-образной формы, и чтобы пассажиры могли удобно и безопасно перемещаться по судну 100 благодаря выполнению нижней части секции для пассажиров плоской. Между тем, при нагнетании газа в цилиндрические баллоны 117 и 127, усиливающие оболочки 111 и 121 могут деформироваться и принять выпуклую наружу форму, как изображено на фиг. 6(b), расширяясь совместно с цилиндрическими баллонами 117 и 127. В этом состоянии на внутренние стороны усиливающих оболочек 111 и 121 оказывают давление расширившиеся цилиндрические баллоны 117 и 127, в результате чего общая конструктивная прочность обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120 может быть улучшена. Принимая во внимание указанную деформацию усиливающих оболочек 111 и 121, предпочтительно, чтобы присоединение нижней листовой структуры 130 к нижним частям усиливающих оболочек 111 и 121 было осуществлено после деформации усиливающих оболочек 111 и 121 с принятием ими выпуклой наружу формы. В результате указанной деформации усиливающих оболочек 111 и 121 нижняя листовая структура 130 не может полностью находится в тесном контакте с нижними частями усиливающих оболочек 111 и 121 и, как изображено на фиг. 3, заданные пространства S могут быть ограничены между нижними частями обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120 и нижней листовой структурой 130.

С другой стороны, чтобы осуществить сборку усиливающих оболочек 111 и 121 может быть осуществлено скрепление верхних листов 112 и 122, левых листов 113 и 123, правых листов 114 и 124 и нижних листов 115 и 125 различными хорошо известными способами, включая заклепочное соединение или болтовое соединение, изображенные на прилагаемых фигурах. Предпочтительно, чтобы верхние листы 112 и 122, левые листы 113 и 123, правые листы 114 и 124 и нижние листы 115 и 125 характеризовались наличием крепежных частей 112а, 122а, 113а, 123а, 114а, 124а, 115а и 125а, соответственно, каждая из которых отогнута с обеих сторон наружу от усиливающих оболочек 111 и 121, как представлено на фиг. 2-4, поскольку, когда крепежные части 112а, 122а, 113а, 123а, 114а, 124а, 115а и 125а сформированы только снаружи усиливающих оболочек 111 и 121, они могут увеличить удобство крепления, а также увеличить конструктивную прочность и прочность соединения усиливающих оболочек 111 и 121 без воздействия на цилиндрические баллоны 117 и 127, расширяющиеся внутри усиливающих оболочек 111 и 121. Кроме того, усиливающие оболочки 111 и 121, как представлено на фиг. 2 и 3, могут дополнительно содержать задние листы 116 и 126, расположенные в корме судна 100. Края задних листов 116 и 126 прикреплены к верхним листам 112 и 122, левым листам 113 и 123, правым листам 114 и 124 и нижним листам 115 и 125 посредством болтового соединения, и для этого задние листы 116 и 126 могут характеризоваться наличием крепежных частей 116 и 126, отогнутых на краях наружу от усиливающих оболочек 111 и 121.

Тем не менее, несмотря на эти преимущества, форма поперечного сечения и структура сборки усиливающих оболочек 111 и 121 не ограничены формой и структурой, предложенными в этом варианте осуществления, и могут быть надлежащим образом модифицированы. Например, усиливающие оболочки 111 и 121 могут быть изготовлены в качестве цельной детали при помощи литьевого формования, а не при помощи объединения верхних листов 112 и 122, левых листов 113 и 123, правых листов 114 и 124 и нижних листов 115 и 125.

Кроме того, хотя цилиндрические баллоны 117 и 127 предлагаются в качестве обеспечивающих плавучесть элементов, расположенных согласно этому варианту осуществления в усиливающих оболочках 111 и 121, настоящее изобретение не ограничено этим и усиливающие оболочки 111 и 121 могут быть заполнены, вместо цилиндрических баллонов 117 и 127, множеством твердых обеспечивающих плавучесть блоков (не показано), выполненных из стирофома (пенополистирола) и пенополиэтилена, которые, как правило, используют для изготовления обеспечивающих плавучесть элементов в спасательных жилетах, или множеством содержащих воздух капсул (не показано), при этом внутри указанных капсул герметично закупорен газ. Например, содержащие воздух капсулы могут быть изготовлены, по меньшей мере, из одного из термопластичных материалов, таких как EBA (этиленвинилацетат), ПЭ (полиэтилен), ПЭТ (полиэтилентерефталат), то есть они могут быть изготовлены посредством формования, например, дутьевого формования или литьевого формования, синтетической смолы в форму с герметично закупоренным внутренним пространством, а затем нагнетания газа во внутренние пространства и осуществления их герметичной закупорки.

Нижняя листовая структура 130 может соединять нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120, как представлено на фиг. 1-5. Нижняя листовая структура 130 формирует нижнюю часть судна 100 в сочетании с нижними частями двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120 и обеспечивает стабильность хода судна 100. В этих целях, нижняя листовая структура 130 имеет конструкцию, у которой обе стороны наклонены к центру, как представлено на фиг. 3 и 4. То есть, нижняя листовая структура 130 может представлять собой конструкцию, которая характеризуется формой, изогнутой вниз в центральной области между двумя обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120, например, по существу с V-образным поперечным сечением.

Согласно этому варианту осуществления нижняя листовая структура 130 характеризуется конструкцией, сформированной посредством объединения двух листов, то есть нижняя листовая структура 130 может содержать первый нижний лист 131, один конец 131а которого присоединен к нижней части первого обеспечивающего плавучесть блока 110 с левой стороны двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120, и второго нижнего листа 132, один конец 132а которого присоединен к нижней части второго обеспечивающего плавучесть блока 120 с правой стороны двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120. Кроме того, другой конец 131b первого нижнего листа 131 и другой конец 132b второго нижнего листа 132 могут быть, как представлено на фиг. 3 и 4, отогнуты наружу от центра нижней листовой структуры 130 и прикреплены друг к другу. Нижняя листовая структура 130, как представлено на фиг. 1-5, может дополнительно содержать килевой лист 135, расположенный между первым нижним листом 131 и вторым нижним листом 132 и проходящий от носа к корме судна 100. Объединение первого и второго нижних листов 131 и 132 с обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120, а также объединение первого нижнего листа 131 и второго нижнего листа 132 с расположенным между ними килевым листом 135 могут быть выполнены различными хорошо известными способами, включая заклепочное соединение или болтовое соединение, которые схематически показаны на фигурах.

Тем не менее, следует отметить, что нижняя листовая структура 130 не ограничивается формой и конструкцией, изображенными на прилагаемых фигурах, при этом могут быть использованы различные другие формы и конструкции для соединения нижних частей двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120. Например, нижняя листовая структура 130 может характеризоваться конструкцией, сформированной из одного листа, характеризующегося по существу V-образным поперечным сечением, что является альтернативой конструкции, сформированной посредством объединения двух листов 131 и 132. Кроме того, нижняя листовая структура 130 может представлять собой один плоский лист, горизонтально соединяющий нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120. Кроме того, в отличие от этого варианта осуществления, в котором нижняя листовая структура 130 характеризуется размером, соответствующим промежутку между двумя обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120, нижняя листовая структура может полностью покрывать нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120.

С другой стороны, нижняя листовая структура 130 может быть выполнена из технической пластмассы или металла, такого как нержавеющая сталь (SUS). Например, может быть предпочтительным, чтобы нижняя листовая структура 130 была выполнена из технической пластмассы для малых судов, таких как прогулочные суда, и может быть предпочтительным, чтобы нижняя листовая структура 130 была выполнена из металла для относительно больших судов, таких как рыболовецкие суда.

Как описано выше, поскольку нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120, разнесенных друг от друга, соединены нижней листовой структурой 130 и нижняя листовая структура 130 образует нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120 и нижнюю часть судна 100, предлагаемое судно 100 может перемещаться по воде подобно однокорпусному судну, сохраняя преимущество катамарана, которое заключается в том, что центр плавучести является устойчивым, в результате чего ходовые свойства могут быть улучшены. Более подробно, поскольку центр плавучести судна 100 в соответствии с настоящим изобретением разделен между двумя обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120, может сохраняться устойчивое равновесие, в результате чего вероятность опрокидывания снижается. Кроме того, в отличие от стандартных катамаранов, у которых площадь, входящая во взаимодействие с водой, ограничена площадью обеспечивающих плавучесть блоков (корпусов судна), площадь, входящая во взаимодействие с водой, увеличена благодаря применению нижней листовой структуры 130, формирующей нижнюю часть судна 100 посредством соединения нижних частей двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120, в результате чего площадь взаимодействия с водой во время движения увеличивается до уровня, эквивалентного однокорпусным судам, и, следовательно, ходовые свойства или эффективность перемещения могут быть максимизированы.

Резервуар 140 для воды, который ограничен двумя обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120 и нижней листовой структурой 130, как показано на фиг. 1-5, открыт с тыльной стороны в области кормы для забора забортной воды, при этом забортная вода может временно находится в нем. Иначе говоря, резервуар 140 для воды, который представляет собой пространство, ограниченное двумя обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120 и нижней листовой структурой 130, открытое с тыльной стороны в области кормы суден и которое может быть заполнено забортной водой. С другой стороны, нижняя листовая структура 130 соединяет нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120 для того, чтобы ограничить резервуар 140 для воды, в котором временно находится забортная вода, между двумя обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120.

В соответствии с этой конфигурацией в резервуаре 140 для воды может временно находиться вода, поступающая в него через корму судна 100, находящегося в воде. Более подробно, при остановке судна 100 заданное пространство резервуара 140 для воды может быть заполнено забортной водой, а при движении судна 100 может происходить автоматическое удаление воды наружу из резервуара 140 для воды.

Как описано выше, при остановке судна 100 вода в резервуаре 140 для воды увеличивает массу судна 100 в центральной области нижней части судна 100, в результате чего судно 100 может сохранять центр тяжести устойчивым. Иначе говоря, при остановке судно 100 удерживает заданное количество воды, которому присуща заданная масса, в центральной области нижней части посредством резервуара 140 для воды, в результате чего оно может более устойчиво сохранять равновесие. Соответственно, судно 100 может снизить бортовую качку, то есть раскачивание вверх и вниз бортов судна под воздействием волн или ветра, и килевую качку, то есть раскачивание вверх и вниз кормы и носа. Кроме того, при движении судна 100 происходит автоматическое удаление наружу воды, находящейся в резервуаре 140 для воды, при этом не происходит ограничения ходовых свойств или эффективности перемещения судна 100 и указанному судну могут быть не присущи общеизвестные проблемы, связанные с водонепроницаемостью.

Кроме того, промежуток между двумя обеспечивающими плавучесть блоками (корпусами) известных катамаранов должен быть заданного размера для предотвращения мешающего воздействия потоков, генерируемых корпусами, так как, когда промежуток между указанными корпусами небольшой, эффективность перемещения судна снижается из-за мешающего воздействия потоков, генерируемых корпусами в центральной области, при этом увеличивается уровень воды и вода может переливаться через корпуса, в результате чего необходимо изготавливать палубу водонепроницаемой. Тем не менее, когда судно 100 в соответствии с настоящим изобретением начинает движение, происходит автоматическое удаление наружу воды из резервуара 140 для воды, ограниченного нижней листовой структурой 130, соединяющей нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120, и нижняя листовая структура 130 может скользить по воде, в результате чего достигается преимущество, заключающееся в том, что могут быть обеспечены ходовые свойства, которые аналогичны ходовым свойствам однокорпусного судна, даже если промежуток между двумя обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120, то есть промежуток между корпусами, является небольшим.

В то же время, на фиг. 7 представлен схематический вид, иллюстрирующий принцип работы экрана, препятствующего движению воды в одном направлении, который входит в состав судна, изображенного на фиг. 1.

Рассмотрим фиг. 1-5 и 7, судно 100 в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать экран 145, препятствующий движению воды в одном направлении. Экран 145, препятствующий движению воды в одном направлении, характеризуется конструкцией, которая закрывает часть открытой сзади области резервуара 140 для воды в корме судна 100 и открывается при удалении наружу воды, находящейся в резервуаре 140 для воды. Например, экран 145, препятствующий движению воды в одном направлении, может быть выполнен из эластичного материала, который характеризуется такой толщиной, чтобы он мог быть отогнут водой, выходящей из резервуара 140 для воды, и имеет листообразную форму, соответствующую поперечному сечению резервуара 140 для воды, как изображено на фигурах. Верхний конец экрана 145, препятствующего движению воды в одном направлении, может быть присоединен и неподвижно прикреплен к транцевой структуре 175 болтами, как представлено на фиг. 3 и 7.

Движение экрана 145, препятствующего движению воды в одном направлении, как изображено на фиг. 7(a), ограничено стопорным устройством 147 и он не открывается в направлении притока воды в резервуар 140 для воды, в результате чего может быть предотвращен чрезмерный приток воды в резервуар 140 для воды, когда судно 100 движется назад. Кроме того, экран 145, препятствующий движению воды в одном направлении, как изображено на фиг. 7(b), может открываться в направлении оттока воды из резервуара 140 для воды, в результате он не будет препятствовать воде, удаляемой из резервуара 140 для воды, когда судно 100 движется вперед. Предпочтительно, чтобы экран 145, препятствующий движению воды в одном направлении, был выполнен из материала, который характеризуется такой толщиной, чтобы он мог легко отгибаться при удалении воды из резервуара 140 для воды, как изображено на фиг. 7(b).

В то же время, стопорное устройство 147, которое представляет собой элемент в форме балки, как представлено на фиг. 3 и 7, расположено поблизости от экрана 145, препятствующего движению воды в одном направлении, в резервуаре для воды 140 и может быть прикреплено к килевому листу 135 нижней листовой структуры 130. Тем не менее, экран 145, препятствующий движению воды в одном направлении, согласно настоящему изобретению не ограничивается конфигурацией, предлагаемой в этом варианте осуществления, и может быть реализован в других отличающихся конфигурациях. Например, экран 145, препятствующий движению воды в одном направлении, может функционировать подобно шарниру.

Усиливающая конструкция 150, как представлено на фиг. 1-5, расположена в пространстве между обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120 и нижней листовой структурой 130 и может обеспечивать поддержку нижней листовой структуры 130 обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120 посредством соединения друг с другом обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120 и нижней листовой структуры 130. Более подробно, усиливающая конструкция 150 может содержать первую усиливающую конструкцию 151, у которой один конец 151а присоединен к нижней части первого обеспечивающего плавучесть блока 110 с левой стороны двух обеспечивающих плавучестей блоков 110 и 120, а другой конец 151b присоединен к левой части нижней листовой структуры 130 (части первого нижнего листа 131), и вторую усиливающую конструкцию 152, у которой один конец 152а присоединен к нижней части второго обеспечивающего плавучесть блока 120 с правой стороны двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120, а другой конец 152b присоединен к правой части нижней листовой структуры 130 (части второго нижнего листа 132). Объединение первого и второго усиливающих листов 151 и 152 с обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120, а также объединение первого и второго усиливающих листов 151 и 152 с нижней листовой структурой 130 могут быть выполнены различными хорошо известными способами крепления, включая заклепочное соединение или болтовое соединение, схематически показанные на фигурах.

В то же время, для первой и второй усиливающих конструкций 151 и 152 предпочтительно, чтобы одни концы 151а и 152а, присоединенные к обеспечивающим плавучесть блокам 110 и 120, и другие концы 151b и 152b, присоединенные к нижней листовой структуре 130, были изогнуты, как представлено на фиг. 2-5, чтобы увеличить удобство крепления наряду с увеличением конструктивной прочности и прочности соединения. Кроме того, предпочтительно, чтобы каждая из первой и второй усиливающих конструкций 151 и 152 состояла из множества индивидуальных стоек, разнесенных друг от друга на некоторое расстояние и проходящих от носа к корме судна в продольном направлении судна 100, то есть между кормой и носом, как изображено на фиг. 5.

Усиливающая конструкция 150, характеризующаяся этой конфигурацией, увеличивает или улучшает конструктивную прочность нижней листовой структуры 130. Более подробно, как изображено на фиг. 3, в результате деформации усиливающих оболочек 111 и 121, которое входят в состав обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120, заданные пространства S могут быть ограничены между обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120 и нижней листовой структурой 130, при этом конструктивная прочность нижней листовой структуры 130 может быть значительно снижена из-за указанных пространств. Соответственно, при движении судна 100 происходит повторяющаяся изгибная деформация нижней листовой структуры 130, что может снижать стабильность судна 100 во время движения. В частности, это проблема становится более ощутимой при изготовлении нижней листовой структуры 130 из тонкого материала, такого как пластик, который аналогичен материалу для обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120 и усиливающих оболочек 111 и 121, для снижения массы судна 100. То есть, согласно настоящему изобретению усиливающая конструкция 150 предназначена для устранения проблемы малой конструктивной прочности нижней листовой структуры 130 посредством поддержки нижней листовой структуры 130 обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120 в результате соединения обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120 с нижней листовой структурой 130 в пространствах, ограниченных между обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120 и нижней листовой структурой 130.

Направляющая конструкция 160, как представлено на фиг. 1-5, проходит в продольном направлении судна 100 и может быть присоединена к нижней части нижней листовой структуры при помощи заклепочного соединения или болтового соединения. Направляющая конструкция 160 улучшает ходовые свойства судна 100 посредством удерживания воды, взаимодействующей с нижней частью судна 100 при движении указанного судна 100. Более подробно, направляющая конструкция 160 может содержать первую направляющую конструкцию 161, присоединенную к левой части нижней листовой структуры 130 (часть первого нижнего листа 131), и вторую направляющую конструкцию 162, присоединенную к правой части нижней листовой структуры 130 (части второго нижнего листа 132). Предпочтительно, чтобы первая и вторая направляющие конструкции 161 и 162, как представлено на фиг. 2 и 3, характеризовались П-образной формой.

Рассмотрим фиг. 1-5, судно 100 в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать боковые листовые структуры 171 и 172, транцевую структуру 175 и носовую структуру 179.

Боковые листовые структуры 171 и 172, как представлено на фиг. 1-5, могут представлять собой первый боковой лист 171, установленный на первом обеспечивающим плавучесть блоке 110, и второй боковой лист 172, установленный на втором обеспечивающим плавучесть блоке 120. Боковые листовые структуры 171 и 172 могут способствовать повышению безопасности в пассажирском отсеке, в котором могут находиться пассажиры, возвышаясь на заданную высоту вдоль внешних краев обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120. Боковые листовые структуры 171 и 172 не ограничены формой и конструкцией, изображенными на фигурах, при этом их формы могут быть надлежащим образом модифицированы.

Транцевая структура 175 может проходить в поперечном направлении над двумя обеспечивающими плавучесть блоками 110 и 120 в корме судна 100. Транцевая структура 175 представляет собой элемент, который предоставляет пространство для установки приводного двигателя или подвесного мотора. Форма и конструкция транцевой структуры 175, изображенной на прилагаемых фигурах, приведены лишь в качестве примеров, при этом форма транцевой структуры 175 может быть различным образом модифицирована.

Как видно из названия, носовая структура 179 обеспечивает носовую часть судна 100 и рассекает воду во время движения судна 100. Кроме того, носовая структура 179 может способствовать улучшению устойчивости перемещения судна 100 посредством увеличения общей длины судна 100. Носовая структура 179 может быть изготовлена отдельно и затем присоединена к обеспечивающим плавучесть блокам 110 и 120 и боковым листовым структурам 151 и 152. Кроме того, носовая структура 179 может быть установлена с возможностью отсоединения, то есть она может быть отделена от двух обеспечивающих плавучесть блоков 110 и 120, при этом связанная с водонепроницаемостью проблема из-за съемной конструкции носовой структуры 179 может быть устранена благодаря описанному выше резервуару 140 для воды. Альтернативно, носовая структура 179 может быть выполнена как одно целое с боковыми листовыми структурами 171 и 172. Носовая структура 179 не ограничена формой и конструкцией, изображенными на фигурах, при этом ее форма может быть надлежащим образом модифицирована.

Для специалистов в данной области является очевидным, что настоящее изобретение не ограничивается описанными выше вариантами осуществления и может быть изменено и модифицировано различными способами без отступления от его сути и объема. Соответственно, измененные и модифицированные примеры должны истолковываться как входящие в объем формулы изобретения. Например, хотя варианты осуществления были описаны лишь в отношении судна с двумя обеспечивающими плавучесть блоками, следует понимать, что настоящее изобретение может быть применено к судну с тремя или более обеспечивающими плавучесть блоками.

Настоящее изобретение может быть использовано в области водных транспортных средств, включая судно.

Изобретение относится к судостроению, а именно к плавучим блокам с отличными ходовыми свойствами. Судно содержит два обеспечивающих плавучесть блока, нижнюю листовую структуру, резервуар для воды, усиливающую конструкцию и носовую структуру. Усиливающая конструкция обеспечивает поддержку нижней листовой структуры обеспечивающими плавучесть блоками посредством соединения друг с другом обеспечивающих плавучесть блоков и нижней листовой структуры в пространстве. Нижняя листовая структура имеет конструкцию, у которой обе стороны наклонены к центру, и содержит первый и второй нижние листы, одни концы которых присоединены к нижней части обеспечивающих плавучесть блоков, а другие концы первого и второго нижнего листа изогнуты в центральной области нижней листовой структуры и неподвижно прикреплены друг к другу. Блок плавучести содержит усиливающую оболочку и по меньшей мере один цилиндрический баллон. Носовая структура присоединена с возможностью отсоединения к двум обеспечивающим плавучесть блокам. Достигается устойчивое равновесие и улучшение ходовых свойств. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Судно, содержащее:

два обеспечивающих плавучесть блока, расположенных на расстоянии друг от друга;

нижнюю листовую структуру, соединяющую друг с другом нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков;

резервуар для воды, который ограничен двумя обеспечивающими плавучесть блоками и нижней листовой структурой, открытый с тыльной стороны в области кормы для забора забортной воды и удерживающий поступившую в него воду; и

усиливающую конструкцию, которая обеспечивает поддержку нижней листовой структуры обеспечивающими плавучесть блоками посредством соединения друг с другом обеспечивающих плавучесть блоков и нижней листовой структуры в пространстве, ограниченном между обеспечивающими плавучесть блоками и нижней листовой структурой.

2. Судно по п.1, отличающееся тем, что усиливающая конструкция содержит:

первую усиливающую конструкцию, у которой один конец присоединен к нижней части одного из двух обеспечивающих плавучесть блоков, а другой конец присоединен к левой части нижней листовой структуры; и

вторую усиливающую конструкцию, у которой один конец присоединен к нижней части другого из двух обеспечивающих плавучесть блоков, а другой конец присоединен к правой части нижней листовой структуры.

3. Судно по п.2, отличающееся тем, что у каждой из первой и второй усиливающих конструкций один конец, присоединенный к обеспечивающему плавучесть блоку, и другой конец, присоединенный к нижней листовой структуре, изогнуты.

4. Судно по п.2, отличающееся тем, что каждая из первой и второй усиливающих конструкций состоит из множества индивидуальных стоек, разнесенных друг от друга в продольном направлении судна.

5. Судно по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит по меньшей мере одну направляющую конструкцию, которая присоединена к нижней части нижней листовой структуры и улучшает ходовые свойства, проходя в продольном направлении судна.

6. Судно по п.5, отличающееся тем, что направляющая конструкция характеризуется П-образным поперечным сечением.

7. Судно по п.1, отличающееся тем, что при остановке судна резервуар для воды заполняется забортной водой, а при движении судна происходит удаление воды наружу из резервуара для воды.

8. Судно по п.7, отличающееся тем, что дополнительно содержит экран, препятствующий движению воды в одном направлении, который закрывает часть открытой сзади области резервуара для воды и открывается при удалении наружу воды, находящейся в резервуаре для воды.

9. Судно по п.1, отличающееся тем, что нижняя листовая структура имеет конструкцию, у которой обе стороны наклонены к центру.

10. Судно, содержащее:

два обеспечивающих плавучесть блока, расположенных на расстоянии друг от друга;

нижнюю листовую структуру, соединяющую друг с другом нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков;

резервуар для воды, который ограничен двумя обеспечивающими плавучесть блоками и нижней листовой структурой, открытый с тыльной стороны в области кормы для забора забортной воды и удерживающий поступившую в него воду,

при этом нижняя листовая структура имеет конструкцию, у которой обе стороны наклонены к центру,

при этом нижняя листовая структура содержит первый нижний лист, один конец которого присоединен к нижней части одного из двух обеспечивающих плавучесть блоков, и второй нижний лист, один конец которого присоединен к нижней части другого из двух обеспечивающих плавучесть блоков,

при этом другой конец первого нижнего листа и другой конец второго нижнего листа изогнуты в центральной области нижней листовой структуры и неподвижно прикреплены друг к другу.

11. Судно по п.10, отличающееся тем, что дополнительно содержит килевой лист, расположенный между первым нижним листом и вторым нижним листом и проходящий от носа к корме судна.

12. Судно, содержащее:

два обеспечивающих плавучесть блока, расположенных на расстоянии друг от друга;

нижнюю листовую структуру, соединяющую друг с другом нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков; и

резервуар для воды, который ограничен двумя обеспечивающими плавучесть блоками и нижней листовой структурой, открытый с тыльной стороны в области кормы для забора забортной воды и удерживающий поступившую в него воду, при этом обеспечивающий плавучесть блок содержит:

усиливающую оболочку, которая характеризуется наличием внутреннего пространства; и

по меньшей мере один цилиндрический баллон, расположенный в усиливающей оболочке и оказывающий давление на ее внутреннюю сторону при нагнетании газа.

13. Судно по п.12, отличающееся тем, что усиливающая оболочка сформирована посредством объединения верхнего листа, левого листа, правого листа и нижнего листа.

14. Судно по п.13, отличающееся тем, что каждый из верхнего листа, левого листа, правого листа и нижнего листа характеризуется наличием с обеих сторон крепежных частей, которые отогнуты наружу от усиливающей оболочки.

15. Судно по п.13, отличающееся тем, что перед нагнетанием газа в цилиндрический баллон верхний лист расположен по существу горизонтально, а нижний лист проходит под углом вниз к центру судна.

16. Судно по п.12, отличающееся тем, что при нагнетании газа в цилиндрический баллон происходит расширение цилиндрического баллона, в результате чего усиливающая оболочка деформируется и приобретает выпуклую наружу форму.

17. Судно по п.16, отличающееся тем, что нижняя листовая структура присоединена к нижней части усиливающей оболочки после деформации усиливающей оболочки и приобретения ею выпуклой наружу формы.

18. Судно, содержащее:

два обеспечивающих плавучесть блока, расположенных на расстоянии друг от друга;

нижнюю листовую структуру, соединяющую друг с другом нижние части двух обеспечивающих плавучесть блоков;

резервуар для воды, который ограничен двумя обеспечивающими плавучесть блоками и нижней листовой структурой, открытый с тыльной стороны в области кормы для забора забортной воды и удерживающий поступившую в него воду; и

носовую структуру, которая присоединена с возможностью отсоединения к двум обеспечивающим плавучесть блокам.