Способ изготовления корпуса плавучего средства (варианты) Российский патент 2020 года по МПК B63B5/20 B63B5/00 B63B73/00 

Относится к области судостроения.

Известен способ изготовления корпусов речных и морских судов из бетона или железобетона [RU 2483965 C1, 10.06.2013]. Он предусматривает предварительный выбор типа и обеспечение наличия плавучего средства, конструкция корпуса которого отвечает требованиям, предъявляемым к опалубке для бетонных работ. Упомянутое плавучее средство располагают в водоизмещающем положении. Обеспечивают подачу, распределение и уплотнение бетонной смеси в полости, образованные элементами конструкции корпуса упомянутого плавучего средства, и формирование бетонного или железобетонного корпуса плавучего средства. Таким образом, по сути, бетон заливается в опалубку.

Известен способ изготовления железобетонного наплавного блока, содержащий операции постройки этой конструкции в доке и вывод блока на акваторию на плавучих емкостях [RU 2135384 C1 27.08.1999]. Операции постройки включают формовку двух железобетонных конструкций блока в горизонтальных опалубочных формах. Формы симметрично расположены относительно диаметральной плоскости дока и опираются с помощью шарниров на верхние обращенные друг к другу ребра параллелепипедных опор, расположенных на днище дока. Перевод опалубочных форм вместе с отформованными конструкциями блока в вертикальное положение. Соединение железобетонных конструкций блока связями. Отвод опалубочных форм по направляющим к стенкам камеры дока. Заполнение дока водой и закрепление на стенках блока плавучих емкостей.

Недостатки способов в трудоемкости, в связи тем, что необходимо изготовление опалубки. Невозможно сделать обшивку тонкой и легкой. Сроки изготовления очень длительны - бетон в опалубке застывает в течение 30 дней. Невозможно обшить бетон внешне. Кроме того, для постройки по первому способу необходим мокрый док.

Наиболее близкое техническое решение - способ постройки судов [US 3668051 A 6.06.1972] с использованием технологий стекловолокна или ферроцемента с использованием базового материала, определяющего поверхность, из гибкого листового материала, например, из свободно тканой ткани или эластичной сетки, армированной пружинящими стержнями, например, из стекловолокна или стали; материал основы прикреплен к каркасному каркасу и легко и просто принимает и образует сложную изогнутую поверхность корпуса, а затем добавляют смолу или бетон и дают им затвердеть.

Недостатки: невозможно сделать внешнюю обшивку из дерева или композита, трудоемкость изготовления в связи с тем, что большие судна сложно перевернуть после изготовления, крепеж доски не предполагает ее плотного примыкания и герметичности.

Обшивка по данному решению не предполагается. Только покраска либо смолами, либо красками.

Технический результат - снижение трудоемкости изготовления корпуса плавучего средства.

Технический результат достигается использованием способа изготовления корпуса плавучего средства в ходе которого на установленные шаблоны, копирующие контуры корпуса плавучего средства, укладывают обшивку, на образовавшуюся поверхность укладывают арматуру, затем наносят композитную матрицу.

Для изолирующей и демпфирующей функции возможен способ изготовления корпуса плавучего средства в ходе которого на установленные шаблоны, копирующие контуры корпуса плавучего средства, укладывают обшивку, образовавшуюся поверхность покрывают изнутри слоем жидкой резины, на образовавшуюся поверхность укладывают арматуру, затем наносят композитную матрицу.

Обшивка в виде доски дает дополнительную защиту от ударных воздействий на конструкцию. Бетон сам по себе хрупкий материал. Кроме того, использование обшивки ведет к увеличению плавучести, создает привлекательный внешний вид.

Способ изготовления корпуса плавучего средства обратно противоположный традиционно существующему. Судовой набор устанавливается внутрь уже сформированной обшивки (шпации) корабля.

На фигуре 1 показан корпус плавучего средства, изготовленный согласно способу.

1 - обшивка;

2 - жидкая резина;

3 - композитная матрица;

4 - арматура.

5 - нагели;

6 - шпангоут-перегородка.

На фигуре 2 показан корпус плавучего средства, изготовленный согласно способу.

1 - обшивка;

2 - жидкая резина;

3 - композитная матрица;

4 - арматура.

5 - нагели;

6 - шпангоут-перегородка;

7 - киль

На фигуре 3 показан процесс изготовления корпуса плавучего средства согласно способу.

8 - шаблоны.

Способ осуществляется следующим образом (фиг 1). На установленные шаблоны, копирующие контуры корпуса корабля, укладывается обшивка 1 (например доски), выполняющая роль несъемной опалубки. В качестве досок применяется любой подходящий материал, отвечающий основным требованиям: не гниющий, гладкий (имеющий поверхность с минимальным сопротивлением скольжению по воде), декоративно привлекательный. Кроме досок могут применяться чешуйчатая обшивка или иная наборная.

Образовавшуюся поверхность опционально покрывают изнутри слоем жидкой резины 2 толщиной 1-3 мм. Резина играет изолирующую и демфирующую функцию между основным несущим корпусом из композитной матрицы 3 и обшивкой 1.

В обшивку корабля вставляются нагели 5 (фиг 1, 2) в местах предполагаемой установки будущих шпангоутов 6 (фиг 1). Нагели скрепляют композитную матрицу и декоративную обшивку.

На образовавшуюся поверхность укладывают арматуру 4, в качестве которой может быть использована например стеклопластиковая арматура с шагом 50-150 мм (в зависимости от размеров плавучего средства) вдоль корпуса корабля.

Композитную матрицу 3 (фиг 2) наносят методом пневмонабрызга толщиной 10-30 мм (толщина соответствует размерам плавучего средства). В качестве композита могут например выступать фибробетон или полимерные смолы с наполнителем из стекловолокна.

В намеченные плоскости устанавливается опалубка и формуются бетонные шпангоуты. В зависимости от размеров и предназначения корабля шпангоуты могут быть объединены с трюмными перегородками.

Использование способа позволяет быстро и без лишних трудозатрат изготовить плавучее средство. В том числе в полевых условиях, без сооружения капитальных конструкций. Достаточно привезти или изготовить месте шаблоны. Привести или изготовить на месте обшивку. Разместить ее на шаблонах. И в дальнейшем без значительных трудозатрат изготовить плавучее средство.

Все перечисленные достоинства существенно снижают стоимость и сроки изготовления изделия, что очень важно при массовом производстве в туристической развлекательной индустрии.

Изобретение относится к области судостроения и касается технологии постройки корпусов плавсредств из композиционных материалов. Предложен способ изготовления корпуса плавучего средства, в ходе которого на установленные шаблоны, копирующие контуры корпуса плавучего средства, укладывают обшивку, на образовавшуюся поверхность укладывают арматуру, затем наносят композитную матрицу. Поверхность обшивки может дополнительно покрываться изнутри слоем жидкой резины, затем уже на образовавшуюся поверхность укладывают арматуру и наносят композитную матрицу. Технический результат - снижение трудоемкости изготовления корпуса плавучего средства. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ изготовления корпуса плавучего средства, в ходе которого на установленные шаблоны, копирующие контуры корпуса плавучего средства, укладывают обшивку, на образовавшуюся поверхность укладывают арматуру, затем наносят композитную матрицу.

2. Способ изготовления корпуса плавучего средства, в ходе которого на установленные шаблоны, копирующие контуры корпуса плавучего средства, укладывают обшивку, образовавшуюся поверхность покрывают изнутри слоем жидкой резины, на образовавшуюся поверхность укладывают арматуру, затем наносят композитную матрицу.