Многокорпусное стабилизированное судно

Многокорпусное стабилизированное судно

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МНОГОКОРПУСНОЕ СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ СУДНО, содержащее группу расположенных рядами и колоннами плавучих корпусов, платформу с энергетической установкой, гидроцилиндрами стабилизации уровня ее положения по вертикали и вертикальными стойками, смонтированную с возможностью вертикального перемещения по упомянутым стойками над корпусом, шарнирно связанными посредством горизонтальных осей, перпендикулярных диаметральной плоскости каждого из корпусов, с нижними концами вертикальных стоек, соединенных со штоками упомянутых гидроцилиндров, укрепленных на платформе, при этом последняя выполнена с отверстиями, через которые пропущены вертикальные стойки и штоки гидроцилиндров, а энергетическая установка связана с двигательно-движительными комплексами корпусов, отличающееся тем, что, с целью снижения эксплуатационных расходов, оно снабжено дополнительной энергетической установкой, включающей полые индукторы, закрепленные на платформе я расположенные вдоль осей вертикальных стоек , дугообразные полые индукторы, закрепленные на упомянутых горизонтальных осях шарниров, соединенных с нижними концами вертикальных стоек, а также дугообразные магнитные стержни, жестко укрепленные внутри плавучих корпусов, при этом стойки вк тючают магнитные стержни, установленные внутри полых индукторов платформы с возможностью вертикального перемещения , дугообразные полые индукторы расположены внутри плавучих корпусов вдоль последних, дугообразные магнитные стержни расположены в плоскостях, параллельных диаметральным плоскостям плавучих корпусов, пропущены через дугообразные полые индукторы и установлены с возможностью перемещения внутри последних, а индукторы платформы и концов вертикальных стоек связаны электрическими цепями с двигательно-движительными комплексами корпусов .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1020305

3(5D В 63 В 35/44; В 63 В 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1

1-:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3294595 27-11 (22) 13.05.81 (46) 30.05.83. Бюл. № 20 (72) E. Е. Августинович и С. Е. Августинович (53) 629.124.6/9 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2997359/11, кл. В 63 В 35/44, 18.08.70 (прототип) . (54) (57) МНОГОКОРПУСНОЕ СТАВИЛИ3ИРОВАННОЕ СУДНО, содержащее группу расположенных рядами и колоннами плавучих корпусов, платформу с энергетической установкой, гидроцилиндрами стабилизации уровня ее положения по вертикали и вертикальными стойками, смонтированную с возможностью вертикального перемещения по упомянутым стойками над корпусом, шарнирно связанными посредством горизонтальных осей, перпендикулярных диаметральной плоскости каждого из корпусов, с нижними концами вертикальных стоек, соединенных со штоками упомянутых гидроцилиндров, укрепленных на платформе, при этом последняя выполнена с отверстиями, через которые пропущены вертикальные стойки и штоки гидроцилиндров, а энергетическая установка связана с двигательно-движительными комплексами корпусов, отличающееся тем, что, с целью снижения эксплуатационных расходов, оно снабжено дополнительной энергетической установкой, включающей полые индукторы, закрепленные на платформе и расположенные вдоль осей вертикальных стоек, дугообразные полые индукторы, закрепленные на упомянутых горизонтальных осях шарниров, соединенных с нижними концами вертикальных стоек, а также дугообразные магнитные стержни, жестко укрепленные внутри плавучих корпусов, при этом стойки включают магнитные стержни, установленные внутри полых индукторов платформы с возможностью вертикального перемещения, дугообразные полые индукторы расположены внутри плавучих корпусов вдоль Я последних, дугообразные магнитные стержни расположены в .плоскостях, параллельных диаметральным плоскостям плавучих корпусов, пропущены через дугообразные по- ( лые индукторы и установлены с возможностью перемещения внутри последних, а ин- Я дукторы платформы и концов вертикальных стоек связаны электрическими цепями с дви. гательно-движительными комплексами кор- () пусов. Ь3

1020305

Изобретение относится к судостроению, в частности, к многокорпусным стабилизированным судам, Известно многокорпусное стабилизированное судно, содержащее группу расположенных рядами и колоннами плавучих корпусов, платформу с энергетической установкой, гидроцилиндрами стабилизации уровня ее положения по вертикали и вертикальными стойками, смонтированную с возможностью вертикального перемещения по упомянутым стойкам над корпусами, шарнирно связанными посредством горизонтальных осей, перпендикулярных диаметральной плоскости каждого из корпусов, с нижними концами вертикальных стоек, соединенных со штоками упомянутых гидроцилиндров, укрепленных на платформе, при этом последняя выполнена с отверстиями, через которые пропущены вертикальные стойки и штоки гидроцилиндров, а энергетическая установка связана с двигательно-движительными комплексами корпусов !1).

Недостатком известного многокорпусного стабилизированного судна являются большие эксплуатационные расходы.

Цель изобретения — снижение эксплуатационных расходов судна.

Поставленная цель достигается тем, что многокорпусное стабилизированное судно, содержащее группу расположенных рядами и колоннами плавучих корпусов, платформу с энергетической установкой, гидроцилиндрами стабилизации уровня ее положения по вертикали и вертикальными стойками, смонтированную с возможностью вертикального перемещения по упомянутым стойкам над корпусами, шарнирно связанными посредством горизонтальных осей, перпендикулярных диаметральной плоскости каждого из корпусов, с нижними концами вертикальных стоек, соединенных со штоками упомянутых гидроцилиндров, укрепленных на платформе, при этом последняя выполнена с отверстиями, через которые пропущены вертикальные стойки и штоки гидроцилиндров, а энергетическая установка связана с двигательно-положительными комплексами корпусов, снабжено дополнительной энергетической установкой, включающей полые индукторы, закрепленные на платформе и расположенные вдоль осей вертикальных стоек, дугообразные полые индукторы, закрепленные на упомянутых горизонтальных осях шарниров, соединенных с нижними концами вертикальных стоек, а также дугообразные магнитные стержни, жестко укрепленные внутри плавучих корпусов, при этом стойки включают магнитные стержни, установленные внутри полых индукторов платформы с возможностью вертикального перемещения, дугообразные полые индукторы расположены внутри плавучих корпусов вдоль последних, дугообразные магнитные стержни располо5

1О

55 жены в плоскостях, параллельных диаметральным плоскостям плавучих корпусов, пропущены через дугообразные полые индукторы и установлены с возможностью перемещения внутри последних, а индукторы платформы и концов вертикальных стоек связаны электрическими цепями с двигательно-движительными комплексами корпусов.

На фиг. 1 изображено многокорпусное судно с разрезом кормовой энергетической установки и корпуса, общий вид; на фиг. 2— судно в плане; на фиг. 3 — один из корпусов предлагаемого судна, по мидель-шпангоуту; на фиг, 4 — то же, разрез А — А на фиг. 3; на фиг. 5 — схематичное изображение судна, вид с правого борта, без ветровых энергоагрегатов, при движении корпусом на волну, корпуса — на склонах волн; на фиг. 6 — то же, носовой и кормовой ряды корпусов во впадинах между волнами, а средний ряд корпусов на гребне волны; на фиг. 7 — то же, вид с носа, лагом к волне, бортовые корпуса во впадине между волнами, средние корпуса на гребне волны.

Плавучие корпуса 1 — 3 рядов судна расположены тремя колоннами (фиг. 1 — 7) и снабжены энергетической установкой, - связанной с двигательно-движительными КоМплексами. Девять — минимальное количество корпусов. Увеличение их количества способствует повышению эффективности энергетической системы судна и улучшению его мореходных качеств. Корпуса — 3 содер- жат подвижную по вертикали платформу 4, которая лежит на девяти поворотных барбетах 5 (по количеству корпусов). Барбеты

5 имеют возможность поворота вокруг своей вертикальной оси. На них жестко закреплены гидроцилиндры 6 стабилизации уровня положения платформы по вертикали, внутри которых находятся поршни 7. С последними жестко соединены штоки 8. Противоположные концы штоков 8 связаны с корпусами 1 — 3 с возможностью дифферен-.à последних, осями 9 шарнирных соединений.

Оси 9 перпендикулярны диаметральной плоскости каждого из корпусов — 3. В этом же месте со штоком 8 связаны стойки 10, представляющие собой магнитные стержни. Стойки 10 имеют возможность осевого перемещения в направляющих 11 и 12, жестко закрепленных на барбетах 5. Между направляющими 11 и 12 вдоль осей стоек 10 расположены полые индукторы 13 дополнительной энергетической установки.

Ось 9 устроена в средней части каждого корпуса, по центру тяжести корпуса, в районе верхней палубы в опорах 14 (фиг. 3, 4), и на выходах в местах соединений со штоком 8 и стойками !О имеет уплотнения 15.

Внутри каждого корпуса на оси 9 при помощи крепежных устройств 16 закреплены дугообразные полые индукторы 17. Внутри каждого корпуса закреплены также магнитные дугообразые стержни 18 так, что они на1020305 ходятся внутри дугообразных полых индукторов 17.

Магнитные стержни стоек 10 установлены с возможностью вертикального перемещения внутри полых индукторов 13 платформы. Дугообразные полые индукторы 17 расположены вдоль каждого из корпусов — 3.

Дугообразные магнитные стержни 18 расположены в плоскостях, параллельных диаметральным плоскостям плавучих корпусов

1 — 3, и установлены с возможностью перемещения внутри дугообразных индукторов 17.

Носовые и кормовые вертикальные стойки IO соединены с осью 9 при помощи раскосов 19, при этом стойки 1О; раскосы 19 и ось 9 полые, и в их полостях проложены кабели 20 электрических цепей для отвода тока от индукторов 13 и 17 волновых энергетических установок к коммутирующим узлам (не показаны) и подвода питания к двигателям 21 двигательно-движительного комплекса и балластно-осушительным средствам 22.

Элементы энергетической установки, расположенные на барбетах 5 платформы 4, закрыты ветровыми роторами 23 с возможностью их вращения вокруг оси. С ними соединены по оси генераторы 24.

Устройство работает следующим образом.

Судно движется в штормовых условиях.

Корпуса 1 первого ряда и корпуса 3 третьего ряда после нахождения на гребнях волн опускаются по их склонам (фиг. 5).

Корпуса 2 второго ряда после нахождения во впадине между волнами поднимаются по склону волн. При этом растет дифферент на нос корпусов 1 первого и корпусов 3 третьего рядов, т.е. они поворачиваются в сторону носа вокруг оси 9. Соответственно движутся по окружности дугообразные магнитные стержни 18 внутри дугообразных полых инукторов 1?, которые остаются без движения, поскольку жестко. соединены с неподвижной осью 9. Поэтому в индукторах

17 появляется электрический ток, который по одному из кабелей 20 отводится к коммутирующему узлу (не показан). В то же время у корпусов 2 втомого ряда появляется дифферент на корму, и точно так же дугообразные магнитные стержни 18, двигаясь по дуге окружности внутри индукторов t 7, наводят в них электрический ток.

Но в то же время, поскольку корпуса первого и третьего рядов опускаются на волнах, они ведут за собой магнитные стержни стоек 10 (при остающейся неподвижной от вертикального перемещения платформе 4), которые. двигаются по направляющим 11 и

l2 внутри полых индукторов 13 вниз, наводя в них электрический ток. Корпуса 9 второго ряда, поднимаясь на волне, двигают магнитные стержни стоек 10 внутри индукторов 13, от которых ток отводится к коммутирующему узлу (не показано).

40 ков и т.д. не показана) при вертикальных перемещениях корпусов на волнах.

Маневрирование судна осуществляется поворотом барбетов 5, вместе с которыми поворачиваются корпуса.

Конструкции морских судов характерны тем; что на преодоление шторма они затрачивают значительное количество энергии. Например, давление ветра, подъем носом на волну, удары волн. Эти явления отбирают более 50% мощности судовых энергоустановок. Это значит, что на борьбу со штормами уходят большие количества дорогостоящего топлива (соляр, мазут, уголь).

Предлагаемая конструкция судна позволяет избежать затрат топлива на преодоление штормов, получать энергию для движения судна и использовать возобновляемые источники энергии (гидравлической и ветровой), делает судно (платформу) стабилизированным без затрат энергии на стабили4

На фиг. 6 корпуса первого и третьего рядов находятся во впадине между волнами, а корпуса второго ряда — на гребне волны.

В этот момент волновая энергетическая установка не вырабатывает электроэнергию

5 (такие моменты возможны крайне редко изза непостоянства длины волн даже при урагане одной силы) Но ток в индукторах 13 и 17 появится сейчас же. как только корпуса первого и третьего рядов начнут подни1О маться на волнах, а корпуса второго ряда опускаться. При нарастающих при этом дифферентах элементы волновой энергетической установки, находящиеся в корпусах, вырабатывают электроэнергию.

При движении судна лагом к волне электроэнергию вырабатывают только элементы волновой энергетической установки, находящиеся на барбетах 5. Корпуса в предлагаемой конструкции крена не имеют, а дифферент при движении лагом к волне незначителен (фиг. 7). рц Стойки 10 вместе со штоком 8 каждого корпуса одновременно создают жесткую систему, предотвращая изгибы штока и передавая при этом горизонтальные усилия направляющим 1! и !2.

Поскольку .шторм сопровождается ветром, ветровые роторы 23 вращаются, приводя в действие генераторы 24. Таким образом, энергетическая система судна представляет собой комплекс волновых и ветровых энергоагрегатов. Лишь в штиль электроэнергию вырабатывает тепловой агрегат.

Платформу 4 на одном уровне при волнении удерживает электронная автоматическая программная система при помощи гидроцилиндров 6, давление жидкости в которых воздействует на поршень 7 в зависимости от характера волнения и напряжения в волновых энергоузлах, находящихся на барбетах 5.

Давление в полостях гидроцилиндров 6 регулируется перепуском рабочей жидкости (система трубопроводов, клапанов, датчи1020305

Pue. Z

5 зацию, в то время как на существующих конструкциях судов системы стабилизации отбирают до 40% мощности судовых энергоустановок.

Кроме того, предлагаемое судно обладает высокими маневренными качествами: может двигаться боком, вращаться вокруг вертикальной оси и т.д. Его конструкция позволяет применять прогрессивные, скоростные методы грузовых операций вне зависимости от состояния портов, приливов †отливов и т.д.

1020305

Ц7иГ 7

Составитель В. Старых

Редактор А. Власенко Техред И. Верес Корректор М. Демчик

Заказ 3819/15 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4