Судно с переменной остойчивостью Советский патент 1992 года по МПК B63B43/14 B63B35/44 

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам, повышающим остойчивость судна.

Известно устройство для повышения остойчивости судна, состоящее из воздушных баллонов, устанавливаемых по бортам, и механизма их перемещения, обеспечивающего поворот, отведение и погружение баллонов.

Однако это устройство позволяет изменять остойчивость судна только в узком диапазоне.

Известно судно с переменной остойчивостью, корпус которого состоит из шарнир- но соединенных между собой секций положительной плавучести.

Недостатком такого судна является низкий диапазон измерения остойчивости, что ограничено углом шарнирного разворота секций корпуса.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик путем расширения диапазона изменения остойчивости.

Указанная цель достигается тем, что корпус судна разделен на три секции, две боковые из которых установлены по бортам и параллельно диаметральной плоскости третьей, средней секции. Секции соединены между собой шарнирно при помощи четырехзвенных механизмов, рычаги которых соответственно жестко закреплены на боковых секциях и с возможностью перемещения на средней секции. Каждый четырехзвенный механизм оснащен двумя приводами независимого действия.

В обычных условиях эксплуатации (стоянка у причала, при движении) боковые секции примкнуты к средней и конструктивно судно не отличается от неразъемного, обычной геометрии. При необходимости улучшения остойчивости судна, возникающей в экстремальных условиях или при выполнении специальных работ на плаву (бурение, геодезические измерения и т.п.). или при необходимости снижения осадки судна для прохождения мелководья, боковые секции при помощи четырехзвенных механизмов под действием приводов отводятся от средсл С

о

сл

00

о

ней секции и погружаются в воду. Изменение остойчивости регулируется степенью отведения боковых секций и величиной их погружения. Отведение и погружение боковых секций независимы друг от друга, поскольку обеспечиваются различными приводами четырехзвенных механизмов. Степень отведения боковых секций зависит от длины рычагов четырехзвенных механизмов и величины их углового отклонения. Геометрическая форма поверхностей стыковки секций обеспечивает беззазорность их соединения между собой и возможность смещения боковых секций относительно средней без их отведения. Выполнение погружаемых в зоду рычагов четырехзвенных механизмов обтекаемого профиля способствует минимизации гидродинамического сопротивления.

На фиг.1 изображено судно с переменной остойчивостью с боковыми секциями в отведенном положении, вид в плане; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - судно с переменной остойчивостью, вариант смещения боковых секций, вид сзади; на фиг.4 - схема работы шарнирного четы- рехзвенного механизма.

Судно с переменной остойчивостью состоит из трех секций с положительной плавучестью: средней 1 и двух боковых 2, 3, установленных по бортам параллельно диаметральной плоскости средней секции. Секции соединены попарно между собой при помощи четырех шарнирных четырехзвенных механизмов, каждый из которых состоит из рычагов 4 и 5, жестко закрепленных на боковых секциях 2,3 и подвижно через ползуны 6 на средней секции 1.

Ползуны 6 взаимодействуют с направляющими 7, жестко закрепленными на средней секции 1, Погружаемые в воду рычаги 4 в сечении имеют обтекаемый профиль. Каждый четырехзвенный механизм оснащен двумя приводами, например, гидравлическими 8 и 9. Боковые секции 2 и 3 состыкованы со средней секцией 1 по сопрягаемым поверхностям, которые симметричны относительно диаметральной плоскости судна, криволинейны в продольных и прямолинейны в перпендикулярных относительно судна сечениях.

Судно с переменной остойчивостью эксплуатируется следующим образом. В зависимости от требований по параметрам ос- тойчивости производится отведение боковых секций 2, 3 от средней секции 1 и их погружение в воду. Отведение боковых секций происходит под действием синхронно работающих приводов 8, при этом работают четырехзвенные механизмы.

Синхронной работой приводов 9 осуществляется перемещение ползунов 6 по направляющим 7, что обеспечивает погружение боковых секций в воду. В зависимости от

условий эксплуатации может изменяться оптимальная схема выдвижения боковых секций. В процессе эксплуатации может осуществляться последовательное отведение и погружение, либо погружение затем

0 отведение, либо одновременное отведение и погружение боковых секций. Одновременная работа приводов 8 и 9 по заданным программам реализует оптимальную траекторию выдвижения боковых секций 2,3.

5Варьирование остойчивости судна достигается степенью отведения и погружения в воду боковых секций 2, 3 путем остановки приводов 8 и 9 в промежуточных положениях. Диапазон варьирования ос0 тойчивости регулируется изменением длин рычагов 4 и 5.

При необходимости малого увеличения остойчивости и снижения общей осадки судна возможен вариант работы только приво5 дов 9, чем достигается погружение в воду боковых секций без их отделения от средней секции (фиг.З). Такое смещение боковых секций 2,3 относительно средней 1 допустимо, так как сопрягаемые поверхности сек0 ций в поперечных сечениях судна прямолинейны. Шарнирное крепление боковых секций не исключает их отведение во время движения. Возвращение боковых секций в примкнутое, исходное положение

5 производится в обратной последовательности работы приводов 8 и 9. При равенстве длин рычагов 4, 5 четырехзвенных механизмов, перемещающихся по окружностям, обеспечивается постоянство пространст0 венного положения по крену боковых секций 2 и 3 (фиг.4).

Таким образом, выполнение корпуса судна с переменной остойчивостью из трех секций с положительной плавучестью, две

5 из которых установлены по бортам параллельно диаметрально плоскости третьей секции, а также шарнирное соединение секций между собой при помощи четырехзвен- ных механизмов, каждый из которых

0 оснащен двумя приводами независимого действия, а рычаги соответственно жестко закреплены на боковых секциях и подвижно на средней секции, позволит расширить диапазон изменения остойчивости, тем самым

5 улучшить эксплуатационные характеристики судна. Независимое программное функционирование приводов четырехзвенных механизмов обеспечит заданные величины отведения и погружения в воду боковых секций, а также оптимальную схему их выдвижения. Погружение в воду боковых секций снижает величину осадки судна, что также расширяет его эксплуатационные возможности.

Формула изобретения Судно с переменной остойчивостью, состоящее из шарнирно соединенных между собой секций с положительной плавучестью, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характери0

стик путем расширения диапазона изменения остойчивости, две секции установлены по бортам и ориентированы своими продольными осями параллельно диаметральной плоскости судна, при этом каждое шарнирное соединение секций представляет собой четырехзвенный механизм с двумя приводами, рычаги которого соответственно жестко закреплены на боковой секции и на средней секции с возможностью перемещения.

Использование: судостроение. Сущность: корпус судна переменной остойчивости разделен на три секции (1,2,3) с положительной плавучестью по двум симметричным относительно диаметральной плоскости судна поверхностям. Секции

t. /

Фи&З

Сриг. Ч