СУДОВОЕ ЯКОРНОЕ УСТРОЙСТВО ГИРЛЯНДНОГО ТИПА Российский патент 2021 года по МПК B63B21/24 

Предлагаемое изобретение относится к конструкции судовых якорных устройств и предназначено для надежной и безопасной постановки на якорь различных типов судов и плавучих сооружений, а также всевозможных малотоннажных судов, катеров и яхт.

Известны многочисленные традиционные судовые якорные устройства с различными вариантами якорей, отличающихся конструкцией, технологией изготовления и размещением. Не смотря на большое разнообразие существующих якорей, все они представляют собой массивные громоздкие металлические изделия со стационарными или поворотными лапами, которые зарываются в грунт и с помощью, натянутой вдоль грунта якорной цепи, фиксируют судно от перемещения. Наиболее эффективные и широко используемые в настоящее время якоря с поворотными лапами типа Холла или Данфорта, которые имеют повышенную держащую силу и компактно убираются в бортовые ниши судов. Якорь-плуг и якорь Брюса имеют более высокую держащую силу, тридцатикратно превышающую их массу, но предназначены только для малых судов, так как не могут убираться в бортовые ниши, а крепятся на открытой палубе над форштевнем. Все существующие якоря с поворотными лапами из-за недостаточной удерживающей силы для сопротивления перемещению судна имеют большую массу и устанавливаются не менее двух якорей на судно. Кроме того из-за сложной формы проблематично обеспечить нужное складывание лап и плотное прилегание к корпусу таких якорей при их втягивании в носовые бортовые ниши судов.

Задачей изобретения является создание нового типа универсального судового якорного устройства с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками и малой стоимостью. Для этого предполагается выполнить следующие требования:

- максимально использовать существующее стандартное оборудование и якорные цепи;

- увеличить минимум вдвое держащую силу по сравнению с традиционными якорями;

- обеспечить универсальность, компактность и технологичность конструкции;

- обеспечить высокую прочность и надежность якорного устройства;

- исключить бортовые якорные ниши и бортовые наделки;

- уменьшить массу якорного устройства и носовых конструкций корпуса судна;

- уменьшить стоимость якорного устройства и носовых конструкций корпуса судна;

- обеспечить срок службы якорного устройства не ниже срока службы судна.

- выполнить существующие судостроительные нормы и классификационные требования;

- обеспечить работоспособность устройства при низких температурах и ледообразовании;

- обеспечить весь диапазон судов новым типом якорного устройства;

- использовать якорное устройство на судах с корпусом из стали, легких сплавов, стеклопластика или композитов.

Поставленная задача решается тем, что удержание судна на якоре осуществляется не двумя традиционными массивными якорями, закрепленными на концах якорных цепей, а основной или запасной гирляндой якорных элементов специальной формы, нанизанных на стандартную якорную цепь (дет. 1), увеличенного размера и прочности. Каждый якорный элемент состоит из якорного кольца (дет. 4), оптимизированного на максимальный захват грунта, трех, четырех или пяти спиц (дет. 17), соединяющих якорное кольцо с трубчатым веретеном (дет. 5). При этом якорные элементы ограниченны в перемещении вдоль цепи нижним упором (дет. 7), воспринимающим удерживающую нагрузку, и верхним упором (дет. 15), который регулирует верхний зазор для нужной гибкости гирлянды и компенсации износа нагруженных торцевых поверхностей. На конце цепи установлена днищевая заглушка (дет. 6), которая закрывает днищевой клюз (дет. 8) и обеспечивает обтяжку гирлянды в якорной трубе (дет. 3) винтовой цепной оттяжкой (дет. 13). В поднятом положении якорная цепь с гирляндой якорных элементов находится внутри сквозной вертикальной или наклонной якорной трубы, расположенной в носовой оконечности судна в районе диаметральной плоскости между палубой бака (дет. 16) и обшивкой днища (дет. 9). В предлагаемом устройстве натянутая под нагрузкой якорная цепь фиксируется на палубе стандартным стопорным палом (дет. 11) и направляется в якорную трубу цепным роликом (дет. 14). Днищевая кромка якорной трубы конструктивно оформлена в виде усиленного днищевого клюза, который имеют обтекаемую форму и не выступает за обводы наружной обшивки. При этом днищевая заглушка для плотного прилегания контактируют с днищевым клюзом по трем точкам и своей наружной формой образуют обтекаемую поверхность с обшивкой днища судна. В кормовой части клюза имеется повышенный зазор для удаления из якорной трубы остатков ила и грунта при обмыве гирлянды. Такая конструкция позволяет типовым размерным рядом существующих якорных цепей, соединительных звеньев и скоб, а также размером и количеством якорных элементов в гирлянде, обеспечить нужную площадь их внедрения в грунт и создать, как минимум, двукратную необходимую держащую силу по сравнению с традиционным якорем такого же по размерам судна. Поэтому при внедрении предлагаемого якорного устройства гирляндного типа отпадает необходимость в оборудовании судов вторым якорным устройством.

Запасная якорная гирлянда, аналогичной конструкции и размера, размещена и раскреплена в полной готовности в такой же трубе в непосредственной близости от основной гирлянды. Предусмотрена возможность быстрого соединения запасной гирлянды с основной якорной цепью с помощью специального быстро разборного звена (дет. 12) для сброса в воду и постановки судна на запасную якорную гирлянду. Все смычки основной якорной цепи хранятся в одном цепном ящике (дет. 2). Сброс и последующий подъем якорной гирлянды осуществляется одним стандартным брашпилем (дет. 10) или шпилем с максимальным использованием, отработанного десятилетиями комплекта необходимого оборудования, узлов и деталей, существующих на данный момент якорных устройств. В качестве материала якорных элементов и цепных упоров может быть использована высокопрочная коррозионностойкая сталь. В зависимости от размера судна якорные элементы могут иметь литую, сварную или штампованную конструкцию либо сочетание того и другого варианта. При снятии судна с якоря, благодаря протяженному распределению массы якорной гирлянды и последовательному подъему якорных элементов, обеспечивается плавная без рывков и перегрузки работа палубных механизмов, что положительно скажется на их ресурсе. Предлагаемое судовое якорное устройство гирляндного типа, сравнительно малым размерным рядом, обеспечит оснащение всего диапазона судов, включая малые суда, катера и яхты, универсальным судовым устройством, которое будет превосходить высокими техническими и эксплуатационными характеристиками все существующие якорные устройства, а также позволит создавать более совершенную носовую архитектуру корпуса.

Принципиальная конструкция судового якорного устройства гирляндного типа в сборе наглядно изображена на рисунке №1, а отдельный якорный элемент гирлянды показан на рисунке №2. На представленных рисунках №1 и №2 видна общая идея конструкции и компоновки предлагаемого судового якорного устройства гирляндного типа, а также его особенность и техническая новизна.

В связи с отсутствием большой сосредоточенной массы, срочный ремонт или замену деталей якорной гирлянды можно выполнить даже силами экипажа судна, втянув якорную гирлянду из-за борта на палубу бака судна турачкой брашпиля. После завершения работ якорную гирлянду можно опустить за борт судна, втянуть обратно в якорную трубу через днищевой клюз и раскрепить на штатном месте. В крайней аварийной ситуации якорную гирлянду на короткое время можно просто сбросить с палубы непосредственно в якорную трубу без установки днищевой заглушки, а для постановки на якорь задействовать вторую гирлянду. Предлагаемая конструкция универсального судового якорного устройства гирляндного типа отличается исключительной простотой и обеспечивает выполнение всех вышеперечисленных исходных требований, а анализ возможности ее использования дает следующие очевидные технологические и эксплуатационные преимущества по сравнению с традиционными конструкциями якорных устройств:

- оптимальный выход якорной цепи из корпуса судна и ее более пологое провисание;

- демпфирование рывков при волнении от провисания более массивной якорной цепи;

- плавная нагрузка на якорную цепь и палубные механизмы при подъеме гирлянды;

- уменьшение почти в два раза суммарной длины якорной цепи;

- отпадает необходимость во втором цепном ящике и втором якорном брашпиле или шпиле;

- увеличение ресурса устройства за счет поочередного использования якорных гирлянд;

- компактное размещение оборудования якорного устройства на палубе бака судна,

- меньшее загромождение помещений под палубой бака судна;

- включение якорных труб в носовые усиления корпусных конструкций судна;

- отсутствие выхода конструкций устройства за габариты обшивки корпуса судна;

- более простая конструкция надводных бортов в носовой части судна;

- меньшее сопротивление движению судна на волнении из-за отсутствия якорных ниш;

- отсутствие примерзания якорной гирлянды при наружном обледенении корпуса;

- отсутствие ограничений в выборе размеров и обводов носового бульба;

- свобода в выборе архитектуры реверсивной формы носовой оконечности и бортов судна;

- исключение зацепов якорной гирляндой крупных предметов и их подъем с грунта;

- быстрая и удобная разборка или сборка якорной гирлянды на палубе судна;

- простота обслуживания и возможность замены отдельных элементов якорной гирлянды;

- высокий экспортный потенциал нового типа якорного устройства благодаря минимальной стоимости, удобству в работе, широкому диапазону использования и полному отсутствию зарубежных аналогов. Еще одним важным преимуществом предлагаемой конструкции является то, что благодаря своей компактности и малой массе подобное устройство может быть успешно использовано также на судах на воздушной подушке и на экранопланах.

Учитывая уникальность нового судового устройства, предлагается дать ему наименование -судовое якорное устройство гирляндного типа.

Предполагается, что после разработки чертежей, изготовления опытных образцов, проведения необходимых испытаний, минимизации типоразмерного ряда, окончательного выбора материалов, отработки всей технологической цепочки изготовления деталей и сборки якорного устройства гирляндного типа будет сформулирована и подана новая заявка с потенциальным Инвестором на оформление международного патента.

Изобретение относится к области судостроения и касается конструкции судовых якорных устройств. Удержание судна на якоре осуществляется основной или запасной гирляндой якорных элементов, нанизанной на якорную цепь. При этом якорный элемент состоит из якорного кольца для максимального захвата грунта, трех или четырех спиц, соединяющих якорное кольцо с трубчатым веретеном, нижнего упора, воспринимающего удерживающую нагрузку, верхнего упора, который ограничивает перемещение вдоль цепи, регулирует гибкость гирлянды и износ нагруженных торцевых поверхностей. На конце цепи установлена днищевая заглушка, которая закрывает днищевой клюз и обеспечивает обтяжку гирлянды в якорной трубе. В поднятом положении якорная гирлянда находится внутри сквозной вертикальной или наклонной якорной трубы, расположенной в носовой оконечности судна в районе диаметральной плоскости между палубой бака и обшивкой днища. Нижняя кромка якорной трубы конструктивно оформлена в виде днищевого клюза, не выступающего за обводы наружной обшивки. При этом днищевая заглушка для плотного прилегания контактирует с днищевым клюзом по трем точкам и своей наружной формой образуют обтекаемую поверхность с обшивкой днища. В кормовой части клюза имеется повышенный зазор для удаления остатков ила и грунта при обмыве гирлянды. Запасная якорная гирлянда аналогичной конструкции и размера размещена и раскреплена в такой же трубе в непосредственной близости от основной гирлянды. Для срочной постановки судна на запасной якорь полностью оснащенная запасная гирлянда имеет возможность соединения с основной якорной цепью с помощью быстроразборного звена. Технический результат заключается в создании универсального судового якорного устройства с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками. 2 ил.

Якорное устройство гирляндного типа, представляющее из себя судовое устройство, содержащее основную и запасную гирлянды якорных элементов, нанизанных на якорную цепь, при этом каждый якорный элемент состоит из якорного кольца для максимального захвата грунта, трех или четырех спиц, соединяющих якорное кольцо с трубчатым веретеном, нижнего упора, воспринимающего удерживающую нагрузку, верхнего упора, регулирующего зазоры для нужной гибкости гирлянды и компенсации износа нагруженных торцевых поверхностей, установленную на конце цепи днищевую заглушку, которая закрывает днищевой клюз, обеспечивая обтяжку гирлянды в якорной трубе, причем в поднятом положении якорная гирлянда находится внутри сквозной вертикальной или наклонной якорной трубы, расположенной в носовой оконечности судна в районе диаметральной плоскости между палубой бака и обшивкой днища, нижняя кромка которой конструктивно оформлена в виде днищевого клюза, не выступающего за обводы наружной обшивки, при этом днищевая заглушка для плотного прилегания контактирует с днищевым клюзом по трем точкам и своей наружной формой образует обтекаемую поверхность с обшивкой днища с повышенным зазором в кормовой части для удаления остатков ила или грунта при обмыве гирлянды, при этом полностью оснащенная для срочного использования запасная якорная гирлянда, аналогичная по конструкции и размеру основной, размещается в такой же якорной трубе в непосредственной близости от основной и может соединяться посредством быстроразборного звена с основной якорной цепью для использования в постановке судна на запасную якорную гирлянду.