Самоходный надводно-подводный остров-гидроаэродром

Изобретение относится к строительству гидросооружений и аэродромного оборудования. Самоходный надводно-подводный остров-гидроаэродром выполнен из пеностекла (пеностекла)) в виде острова, содержащего два герметичных здания и балластный отсек, с возможностью функциональных устройств вместе со зданиями уходить под воду, передвигаться на - и под водой. Крыша одного из зданий выполнена с оборудованной взлетно-посадочной полосой. Обеспечена плавучесть надводной части до 48,5 тыс. тонн. Здания имеют производственные и хозяйственные помещения, лаборатории, регулируемые по глубине просторные без волн два бассейна, пляжи, спортивные помещения, площадки, дорожки, четыре фонтана, 15 шлюзовых камер выхода в массив воды и на дно, а также рестораны, кафе, магазины, сауны. Энергообеспечение от солнечных батарей, электродвигатели позволяют перемещаться вертикально и передвигаться горизонтально с пространственной ориентацией по системам ГЛОНАСС и GPS, например, по заданному маршруту обзора флоры и фауны. Выполнены три системы безопасности при погружениях до 30 м, в т.ч. при штормовой погоде. Обеспечивается многофункциональность самоходного плавучего острова в прибрежных или нейтральных водах. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Реферат

Изобретение относится к строительству гидросооружений и аэродромного оборудования.

Плавучее строительное сооружение - аэродром в виде острова является стационарным, если выполнен с надводной и подводной частью в совокупности вместе с берегом, например, аэродром города Гонконга. Прием самолетов может осуществляться причалом-терминалом, например, для гидросамолетов (патент RU №2323121, С1, 27.04.2008, В63В 35/53). Впервые плавучие аэродромы возникли на льдинах, например, в СССР с 5 марта по 13 апреля 1934 г. при спасении челюскинцев. В последние десятилетия отмечается строительство плавучих аэродромов на авианосцах. В качестве аналога рассматривается японский плавучий аэродром в виде судна длиной 1000 м, шириной 121 м. Основное использование судна - взлетно-посадочная полоса и как Центр предотвращения последствий различных катастроф на воде («Утро», ежедневная электронная газета, 22 августа 2000 г. Выпуск №162 (233), www.utro.ru/news). Такой аэродром слишком велик для использования малой гражданской авиации особенно в островных странах, оберегающих свои естественные острова, но вполне готовых участвовать в строительстве искусственных, которые по гидродинамике рассматриваются как плавучие упругие пластины (Институт гидродинамики СО РАН РФ). Острова могут быть самоходные с использованием подруливающих устройств, судового дизельного двигателя или подводного паруса, который позволяет многофункциональному плавучему острову воспользоваться подповерхностным противотечением и двигаться против поверхностного течения или удерживаться в точке с заданными координатами (патент RU №2107638, С1, 27.03.1998, В63В 35/44). Нет разработок погружения искусственного острова под воду, что основывается также на использовании взаимосвязи массы водоизмещения физическим телом - конструкцией острова и его массы в воздушной среде, что важно для его вертикальных перемещений. В качестве аналогов привлекаются подводные лодки с водоизмещением 49,8 тыс.тонн, длиной 172 м, например тяжелый атомный подводный крейсер-ракетоносец «Дмитрий Донской» («Российская газета», 28.08.2008, №182(4739), работа понтонов с управляемой посадкой в зависимости от массы поднимаемого груза и волнения моря (патент RU №2191132, С1, 20.10.2002, В63В 35/44). Новые подводные технологии, современные строительные материалы, например, пеностекло с использованием наноразмерной модификации поверхности дисперсного стекла с названием «пеноситал», представленного на экспозиции Государственной корпорации нанотехнологий на Международном Экономическом Форуме в Петербурге 4-6 июня 2009 г.составляют строительную инновацию для постройки искусственного острова и на нем взлетно-посадочной полосы. Автором данного технического описания разработана серия самоходных подводных бытовых объектов: ресторан-патент RU №69484, U1, 27.12.2007, B63G 8/22, кафе - патент RU №2348565, C1, 10.03.2009, B63G 8/00, гостиница - патент RU №72675, U1, 27.04.2008, B63G 8/22, дайверский тренажерный центр - патент RU №71624, U1, 20.03.2008, B63G 8/22, гостиница-ресторан - патент RU №72938, U1, 10.05.2008, B63G 8/32). Последний взят за прототип разработки.

Для однородных материалов или из их известных пропорций по их использованным массам и объемам, а также в совокупности из них отдельных отсеков, секций, этажей и всего корпуса строения плавучесть подсчитывается по формуле, исходя из закона Архимеда (Свидетельство ФГУП "ВНТИЦ" №73200700004 от 22 января 2007 г.на интеллектуальный продукт: "Универсальная формула расчета плавучести тела по закону Архимеда"), заявлена Монаховым В.П.: Мт: рт×рж - Мт=Пт, где

Мт - масса тела, в г или т;

рт - относительная плотность тела, в г/см3 или т/м3;

рж - относительная плотность жидкости, в г/см3 или т/м3;

Пт - плавучесть тела, в г или т.

Цель изобретения: разработать многофункциональное устройство самоходного плавучего острова в прибрежных или нейтральных водах как типового монолитного строительного сооружения с взлетно-посадочной полосой, площадками для малой авиации, с полной инфраструктурой для безопасного и комфортного разнообразного труда и оздоровительного отдыха на острове, в массиве воды и на дне водоема, с возможностью погружения острова до 30 м, подводного отдыха и развлечений, прохода под водой по замкнутому маршруту с осмотром флоры и фауны или смены дислокации, ухода от террористов, с причалом для судов, со складами, гостиницей, ресторанами и магазинами, производственными и спортивными объектами, а также с возможностью оказания помощи терпящим бедствия на море, в океане.

Предлагаемое гидротехническое сооружение для массового производства - самоходный многофункциональный круглый плавучий остров - аэродром монолитно построен с двумя герметичными зданиями: кольцевым зданием с внешней круглой стеной вровень с боковой подводной частью плавучего острова - балластным отсеком и диаметральным зданием, на крыше которого размещена взлетно-посадочная полоса - ВПП. Здания и балластный отсек в основном построены из пеноситала относительной плотностью меньше плотности морской воды таким образом, что здания целиком оказываются над ватерлинией острова - на поверхности балластного отсека с двумя бассейнами и четырьмя фонтанам на нем. Это обеспечивает положение центра подъемной силы выше центра тяжести всего круглого для обтекаемости, снижения парусности и удобств поворотов острова, например, с одноэтажными кольцевым и диаметральным зданиями. Конструктивно остров имеет в кольцевом здании отсек регуляции и набор устройств обеспечения функционирования на поверхности воды, в переходе под воду или подъема и естественного всплытия на поверхность на основе положительной плавучести воздушных зданий при открытии отверстий бассейнов и в подводном до 30 м положении, комфортного жизнеобеспечения до 300 и более островитян и возможности осуществлять ими труд, оздоровление и отдых.

В качестве основного строительного материала выбрано пеностекло - пеноситал (это 100% переработка боя вторсырья стекла, за рубежом такой материал называется «foamglas»), который обеспечивает долговечность дорожного покрытия взлетно-посадочной полосы, корпусов зданий и балластного отсека всего острова, имеет низкую относительную плотность, что вместе с повышенной прочностью на сжатие и стабильностью размеров позволяет строить самонесущие стены, понтонные и другие плавучие конструкции, в том числе с армированием. У пеноситала отсутствуют горючесть и выделение токсичных веществ, водо- и паропроницаемость (высокие гидроизоляционные свойства, капиллярность - нулевая), имеет хорошие свойства шумовой изоляции, низкой теплопроводности, отличную химическую стойкость, устойчивость против жары, промерзаний, коррозии металлов (совместимость с углеродистой и нержавеющей сталью), против грызунов, паразитов и биологического разложения. Сравнительно упрощенный максимально приближенный к месту технологический процесс строительства: возможность «разорвать» технологию -изготовить гранулянт-сырец на заводе стеклобоя и вспенивать его в месте применения (при этом объем гранулянта возрастает в 8-10 раз, т.е. нет необходимости перевозить «воздух», что понижает себестоимость строительства острова и аэродрома). Пеноситал хорошо сочетается с цементом и известково-цементным раствором, пилится, клеится полимерными и неорганическими материалами, имеет полную устойчивость к ультрафиолетовому излучению, поставляется зеленоватым цветом, либо любым по заказу, обладает гигиенической и экологической безопасностью (рекомендуется без ограничений - класс-3 по классификации), так при утилизации либо повторное использование, либо фауна приспосабливает куски пеноситала для постройки искусственного рифа.

При проектировании острова с его возможностью быть на воде и в массе воды исходной позицией является определение его нулевой плавучести, т.к. на воде он возвышается на размер его положительной плавучести, например, расчетной на уровне ватерлинии, при нейтральной плавучести под водой остров зависает на уровне погружения, на котором нулевая плавучесть произошла (с учетом инерции погружения или подъема), а при дальнейшем гашении положительной плавучести остров медленно опускается на дно, что не желательно, так оно не ровное и повредит острову, который сам повредит донную флору и фауну. Осуществление подводного погружения острова решается, если он содержит здания любой этажности в виде кольцевой или другой замкнутой конфигурации внешних стен с возможностью заполнять внутренние пространства острова водой массой, суммарно равной водоизмещению зданий, иначе при меньшей массе воды - трудности выхода на нулевую плавучесть и погружение, при большей - опасность затонуть. Пеноситал зданий уменьшает их отрицательную плавучесть, которая вместе с плавучестью стали двух бассейнов компенсируется положительной плавучестью пеноситала балластного отсека, при этом разность массы водоизмещения пеноситала балластного отсека и его массы равна требуемой положительной плавучести острова, равны массы водоизмещения зданий и воды его внутренних пространств, равны массы зданий, балластного отсека и воды внутренних пространств массе водоизмещения острова: зданий и балластного отсека. Подбором относительной плотности пеноситала находится размер и высота балластного отсека острова.

В кольцевом здании имеются отдельные гостиничные каюты для проживания профессионалов, связанных с морем, его надводными, подводными и донными исследованиями, дайверов, подводных фермеров, геологов, нефтяников с платформ, рыбаков - подмены экипажей промысловых судов, рыбообработчиков, отдыхающих в том числе с детьми и других. Имеют место офисы, жилищно-коммунальные объекты, в том числе рестораны, кафе и столовые, магазины и другое. В наружных стенах выполнены унифицированные смотровые иллюминаторы из бронированного или из закаленного стекла, панорамное окно для штурманской рубки, а также в балластном отсеке выполнены 4 смотровых колодца (2 в каютах-люксах, 1 в исследовательской лаборатории и 1 на площадке для отдыха). На крыше установлены для подачи воздуха 8 поплавков с воздуховодами, 15 помещений выделено для выхода в массив воды через шлюзовые камеры с дополнительными емкостями, 4 из которых находятся в номерах-люксах, 2 камеры с выходом во внутренние пространства острова, 1 камера в лаборатории. В стенах и крыше выполнены 62 люка, из которых 30 - в шлюзовых камерах, 12 - вовне и 8 - внутри острова, 4 на и с ВПП (по два люковых отверстия с лестницами сделаны в крыше кольцевого здания для прохода в начале и конце ВПП), 8 - секторных внутри здания. 9 электродвигателей установлены на середине высоты по кругу балластного отсека, а на его дне выполнена подвеска искусственных рифовых конструкций, если не предполагаются вертикальные и горизонтальные передвижения острова.

Диаметральное здание содержит аэропортовские оборудование и служебные помещения, островные склады, производственные цеха, например, по разведению и переработке рыбы, помещения и площадки закрытого стадиона, тепличное хозяйство для выращивания грибов, овощей и фруктов, помещения фитнеса, оздоровительных морских лечебниц, саун. Проходы на территорию двух внутренних пространств острова выполнены через 30 люковых отверстий: по 15 с каждой стороны здания и по 2 люка с каждого торца - проходы внутрь кольцевого здания. Во внутренних пространствах острова по обе стороны от диаметрального здания острова выполнены: два регулируемых по глубине просторных без волн плавательных бассейна, площадки и дорожки с резиновым рифленым или другим покрытием для спорта и пляжного отдыха, по 2 насоса подачи воды во внутренние пространства острова, они же подают воду для фонтанов, по два насоса слива воды из бассейнов, на дне которых выполнены по 2 перекрываемых запорными задвижками отверстия. При нулевой плавучести острова для использования перемены плавучести с положительной на отрицательную и наоборот для вертикальных перемещений под воду, под водой и обратно, балансировки работы по меняющимся массам островитян, хозяйственным и пищевым резервам, дарам моря роль регуляции плавучести острова выполняет отсек регуляции, для выхода на нулевую плавучесть осуществляется залив закрытых задвижками плавательных бассейнов, внутренних пространств конфигураций зданий при дополнительных шлюзовых емкостях, заполненных водой.

Например, исходные данные самоходного монолитного острова с двумя зданиями: внешний R1=100 м, S острова =31400 м2, h надводной части острова над ватерлинией = Высоте зданий =2,75 м, включая солнечные батареи, в основном вмонтированные в крышу зданий, которые по площади занимают половину острова - 15700 м2. Длина кольцевого здания по внешней окружности =628 м, по внутренней =529,91594 м при R2=84,38152 м, ширина здания по части радиуса =15,61848 м, h помещений =2,5 м, S здания =9042,444 м2, V здания =24866,721 м3, М водоизмещения здания = 25463,522 т при относительной плотности морской воды р=1,024 т/м3. Для определения R2 - радиуса стены кольцевого здания внутри острова площадь ВПП была разделена на два радиальных сектора и четыре треугольника, т.е. половина острова 15700 м2 приравнена площадям кольцевого здания, радиальных секторов с предварительным определением суммарной дуги в no и четырех прямоугольных треугольников. Длина диаметрального здания - ВПП =168,76304 м, что со стенами кольцевого здания составляет диаметр острова =200 м. S ВПП=6657,5578 м2, S двух зданий =15700 м2, V здания ВПП=18308,283 м3, V двух зданий =43175,004 м3, М водоизмещения здания ВПП=18747,681 т, при этом h помещений =2,35 м, толщина крыши - взлетной и посадочной полос =40 см. М водоизмещения двух зданий =44211,203 т и эта масса равна М воды при наполнении оставшегося свободного пространства внутри острова вне зданий: 15700 м2×2,75 м×1,024 т/м3=44211,2 т. Строительным материалом зданий является пеноситал, например, с относительной плотностью р=0,6 т/м3. Учитывая использование армированной вставки берется в расчетах р=0,65 т/м3 для наружных стен, крыши кольцевого здания и всего объема пеноситала здания с ВПП и р=0,63 т/м3 для внутренних стен и перегородок первого здания. S сечения внешней стены кольца здания =188,118 м2 при толщине стены 0,3 м, V стены до балластного отсека =517,3245 м3, М сплошной внешней стены =336,26092 т. В стене выполнены проемы и вставлены в них 136 иллюминаторов, например, каждый в виде плоского или сегмента шара из бронированного стекла или закаленного двухслойного стекла (OOO «Фототех», г.Москва) с изменяемой прозрачностью стекол посредством кристаллической пленки между слоями, через которую пропускается электрический ток, или акрила, или другого материала. Пример по бронированному стеклу с относительной плотностью 2,25 т/м3 с r=0,45 м, с S основания сегмента =0,63585 м2, h=6 см, с определением по формуле: V=1:6×3,14×h×(h2+3r2), V стекла =0,0191885 м3 и М стекла =0,0431741 т, вместе с крепежом 0,058 т. М пеноситала с арматурой, изъятого для иллюминаторов =16,862742 т, М вставленных 136 иллюминаторов =7,888 т. В штурманской рубке во внешней стене выполнено панорамное окно, например, из бронированного или закаленного стекла, или из стеклопласта с относительной плотностью р=2,25 т/м3 размером, например, 1,8×2,4 м, толщиной 0,1 м, М окна =0,972 т. М изъятого пеноситала =0,8424 т. Скорректированная М стены =327,41578 т, R люка =0,4 м и его S=0,5024 м2, М пеноситала с арматурой, изъятой с места люка, =0,097968 т, т.е. практически равна М люкового устройства и не вносит изменений в массу стены, точнее определяется взвешиванием люкового устройства и учетом изъятого пеноситала при постройке зданий R2 внешней стены внутри кольца здания =84,38152 м, S сечения внешней стены внутри кольца здания =159,257 м2, V сплошной стены до балластного отсека =437,95675 м3, М=284,67188 т. Стена имеет 122 иллюминатора с их М=7,076 т, изъято М пеноситала с арматурой =15,126865 т, М стены с корректировкой =276,62102 т, h крыши =0,25 м, S крыши =9042,444 м2, из которых 188,118 м2+159,257 м2 составляют концы внешних стен колец здания. Собственно S крыши =8695,069 м2, V=2173,7672 м3, М=1412,9486 т (принять во внимание дополнительную тяжесть солнечных панелей, если она имеется). Толщина вертикальных окружных стен перекрытий внутри здания =0,2 м, радиальных стен =0,15 м. Здание по окружности имеет за внешней стеной круг кают - гостиничных номеров для проживания и служебных кают шириной 6 м, длиной внешней стены от 5 м, помещений шлюзовых камер с дополнительными емкостями, свободного пространства для других нужд. В каждой каюте выделено пространство, например, площадью 2,4 м2 для душа, умывальной раковины и туалета, с накопителями, трубами подачи и отвода дистиллированной и морской воды. Далее по радиусу к центру следуют круговой коридор шириной 2,61848 м и круг кают, в т.ч. служебных шириной 6 м, длиной от 4 м по внутренней кольцевой стене с бытовыми удобствами или без в зависимости от назначения. Здание разделено, например, на 8 герметично перекрываемых секторов с проходными люками в круговом коридоре. Отсчет секторов от ростры и помещения штурманской рубки, по сторонам которой расположены служебные помещения с люками входа и выхода с ростры на остров и обратно. Пример условной планировки здания приведен для возможности расчета его конструктивной тяжести. Так S сечения окружной внутренней стены между каютами внешней стены и коридором =117,561 м2, V сплошной стены =293,9025 м2, М =185,15857 т, с вычетом площади 196 дверей, с проемом одной двери 0,7×1,95 м площадью 1,365 м2, М двери =0,038 т, М дверей =7,448 т, в то время как изымается пеноситал с арматурой V=0,273 м3, М=0,17199 т, с V пеноситала всех проемов =53,508

м3 и его М всех проемов =33,71004 т, V окружной стены с дверными проемами =240,3945 м3, М стены с дверьми =158,89653 т, S сплошного сечения второй окружной стены коридора и кают внутрь острова =114,021 м2, условно использовано на 82,4%, V=234,88326 м3, М=147,97645 т, S сечения секторных сплошных стен, каждая с одним люком перехода в коридоре, с учетом пересечений с окружными стенами =2,192772 м, V=5,48193 м, М=3,4536159 т, М восьми секторных стен =27,628927 т, S сечения радиальных 28 перегородок 30 кают внутри сектора =25,2 м2, V=63 м3, М=39,69 т, М каютных радиальных стен восьми секторов с учетом объединения некоторых кают (номера - люкс) и отсутствия кают при выделении других помещений суммарно составляет 222,264 т. Вес внутри кают предметов бытового обустройства, например спальные места, шкафы, полки, телевизор, компьютер с выходом в Интернет, картины, вешалки, одежда, диваны, столы, стулья, умывальная раковина, унитаз, душевая установка, водопроводные трубы, другое составляет 0,34 т, а, например, в 168 каютах - 57,12 т. Хозяйственное и бытовое оборудование, например, дистилляторы, минерализаторы, баки - накопители и их трубы, холодильники, электропечи, микроволновые печи и оборудование ресторанов, кафе, служб сервиса, например сауны, фонтаны составляют 20 т, водолазное и дайверское, в том числе систем безопасности оборудование, включая 15 шлюзовых камер с пустыми дополнительными емкостями, с внутренними люками, остальные люки находятся по тяжести в балансе с изымаемым пеноситалом стен, 2 декомпрессионные камеры, компрессоры, предметы снаряжения - акваланги, дыхательные трубки, компенсаторы, воздушные емкости - «воздушные воротники», «донки» - свинцовая обувь, обогреватели, фены и другое - 6 т.

ВПП шириной 40 м возможна с условным разделением на взлетную, например, в 15 м и посадочную, например, 25 м полосы, выполненных в единой плоскости утолщенной крыши диаметрального здания длиной 168,76304 м, построенного слитно с кольцевым зданием. Верхний слой полос из армированного бетона с полимерным покрытием, например аквауретаном (www.aquaurethane.ru), или другого совместного с наноматериалами. На посадочной полосе имеется дополнительное резино-техническое покрытие или другим амортизирующим материалом. Армированный бетон, например, относительной плотности 4,5 т/м3 составляет слой в 10 см, остальные 30 см содержат пеноситал со сварной поперечно-продольной стальной арматурой, например, относительной плотности 0,65 т/м3. Под крышей выполнены, например, 9 продольных стен толщиной 0,5 м по хордам относительно кольцевого здания с шириной помещений между ними по 4,25 м от внешних стен и по 4,5 м внутри диаметрального здания. S крыши ВПП=6657,5578 м2, V бетона =665,75578 м3, М армированного бетона =2995,901 т, V армированного пеноситала крыши =1997,2673 м3, М пеноситала =1298,2237 т, М всей крыши ВПП=4294,1247 т. Высота помещений 2,35 м. Суммарная дуга торцов здания с ВПП=80,46872 м, учитывая толщину стен 0,5 м S торцов =40,23436 м2, V=94,550746 м3, М торцов =61,457984 т. Длина внешней стены диаметрального здания (без торцов) =162,95415 м, учитывая толщину торцевых стен, длина их хорд, проходящих по середине толщины стен в 0,5 м =163,07532 м, т.к. торцы здания дугообразные. Ближе от внешних стен к продольной оси на 4,75 м две вторые хорды = по 165,07517 м, затем через 5 м две третьи = по 166,57375 м, две четвертые хорды = по 167,4665 м и хорда по диаметральной стене здания =167,76304 м. Длина всех продольных стен =1492,1444 м, S всех продольных стен здания ВПП =746,0722 м2 при V=1753,2696 м3 и М=1139,6252 т, М стен здания =1201,0831 т, S здания ВПП =6657,5578 м2, V всего здания =18308,283 м3, М всего здания =5495,2078 т, М водоизмещения здания ВПП=18747,681 т. В ходе строительства принимаются во внимание все люковые отверстия, проходные двери и проемы между стенами с внесением расчетных поправок. Посадка производится с помощью современных пилотажно-навигационных средств, например, по оси курсо-глиссады в виде системы инфракрасных излучателей, установленных в начале посадочной полосы, или разнообразных светосигнальных систем со светящимися полосами, маркерами или огнями осевых линий взлета и посадки, ограничений, боковых и входных линий, зон приземления и приближения. М аэродромного оборудования, включая лестницы и люки =7,8 т. Продольная ось ВПП проходит по диаметру рядом с диаметром «нос» - «корма» острова, что обеспечивает место выхода пассажиров при посадке летательного аппарата и проход на взлет рядом со штурманской рубкой, откуда производится управление островом и аэродромом, например, свет складских кают в зоне посадочной полосы выключается при посадке летательного аппарата. Две вертолетные площадки обеспечиваются по центру ВПП и острова при отсутствии взлетов и посадок самолетов. Также ближе к центру выполняется посадка легких самолетов с подстраховкой песочной площадкой в конце полосы. Плавучесть надводной части острова равна водоизмещению зданий 44211,203 т. Она может быть увеличенной на 4182,9078 т при откачке воды бассейнов при их закрытых отверстиях, на 33,1776 т при откачке воды дополнительных шлюзовых емкостей, на 15 т воды отсека регуляции и 35 т хозяйственной воды, что составляет 48477,288 т положительной плавучести и резерва тяжести нагрузок на взлетно-посадочную полосу. Спецификой ВПП является ее нахождение на диаметре круглого острова, по краю которого выполнено круговое воздушное здание высотой 2,75 м, сама полоса также на такой высоте. При посадке или взлете самолет приближается к центральной части острова, где наибольшая устойчивость и прочность острова, который для улучшения гидродинамики выполнен с возможностью поворачивать остров с ВПП вдоль линии волны, а также дополнительно поднимать и опускать ВПП над поверхностью воды. Содержимое производственных, исследовательских, лабораторных помещений, спортивных залов, тепличного хозяйства содержат оборудование и материалы, например, в 29 т, включая 0,52 т стального прута диаметром 1 см, проходящего двумя нитками, припаянным к арматурным стержням бокового ограждения ВПП с трех сторон, и 0,56 т разности масс изъятого пеноситала и двух труб из полимерных атериалов относительной плотности 2,25 т/м3, R=0,06 м, толщиной стенок 0,01 м, проложенных по полу здания с ВПП позади торцевых стен для водного соединения внутренних пространств острова, предметы торговли, спорта, отдыха, развлечений составляют 9 т. Предусмотрено использование технической - морской воды 20 т с танками массой 6,23 т с частичной дистилляцией воды для бытовых нужд. Часть установок, устройств, целиком помещений можно менять местами размещения между зданиями, важно учитывать их массу.

Вход на остров выполняется с подъема на его причал - металлическую треугольную площадку с кнехтами в виде ростры размером основания у стены острова 9 м, площадью 31,5 м2, которая является «носом» передней части острова и выступает над ватерлинией на 20 см, а также высотой, зависимой от объема залитой морской воды в бассейн и в отсек регуляции плавучести, что может меняться для удобства пребывания на причале, захода или выхода через два унифицированных люковых отверстия стены острова и при волнении моря. Ростра имеет невысокую, например, 0,3 м дренажную для стока воды, например, из металлического прута вертикальную стенку, которая используется как ограждение. Люки находятся справа и слева от помещения штурманской рубки стандартного размера с каютами, с панорамным окном, прожекторной подсветкой, с пультом связи и управления всеми устройствами, например учета закрытия внешних люков острова, задвижек бассейнов, многоканальной мобильной, спутниковой, включая GPS/ГЛОНАСС, телевизионной, гидроакустической и ультразвуковой связью, средствами видеонаблюдения и предупреждения, например, подводные лодки предупреждаются гидроакустическим генератором сигналов. Масса ростры и содержимого штурманской рубки равна 6,5 т.

Подача воздуха обеспечивается через воздуховоды с насадками незаливаемости от дождя, боковой волны с эффектом миниколокола в виде удлиненного перевернутого стакана с воздухозаборными отверстиями в нижней конусообразной стенке внутри стакана. Еще одна конусообразная стенка насадки находится во внутренней верхней части стакана, также крепящаяся к каркасной втулке, например, с восемью воздуховодными отверстиями внизу, находящимися в разных вертикальных плоскостях с воздухозаборными отверстиями, по площади суммарно также превышающих более, чем в 2 раза площадь отверстия воздуховода. Втулка насадки вкручивается на верх цилиндра, монолитно проходящего через втулку полусферического воздушного пластмассового поплавка радиусом 1 м и больше. Поплавок весом, например, 105,27 кг из стеклопласта р=2,25 г/см3 при толщине стенки, например, 0,5 см вместе с втулкой, частью воздуховода, цилиндром, фланцем, насадкой, антеннами имеет вес 176 кг, водоизмещение 2,14357 т, положительную плавучесть +1,9675 7 т. Во время аварии восемь поплавков острова с плавучестью +15,74056 т являются ограничителями глубины его погружения, а также способными держать остров при ручном наматывании арматурных шлангов воздуховодов на барабаны лебедок и подъеме острова в случае отсутствия электричества и "севших" аккумуляторов. При горизонтальных подводных передвижениях полусферической частью поплавки скользят по воде и подтягиваются воздуховодами, длина которых определяет максимум погружения, например 30 м. Для усиления крепости воздуховоды и поплавки покрыты наноматериалами. В коридоре кольцевого здания в секторной стене рядом с переходным люком стоит рабочий стол, на котором установлены лебедка с барабаном и воздуховодом на нем, с электроприводом и системой зубчатых передач для аварийного ручного вращения барабана. В потолке выполнено отверстие, в которое герметично вставлен цилиндр с возвышением над крышей до 0,2 м, с внешней резьбой на двух концах и являющийся втулкой для прохода воздуховода. Проходя через сальниковые герметичные манжеты и поджимную с бортиками гайку на верхнем конце втулки, армированный воздуховод крепиться выше к другому цилиндру, который монолитно по втулке поплавка проходит до его плоской поверхности, где соединяется с фланцем также для монолитного крепления, что необходимо для преодоления нагрузок перемещения поплавка при горизонтальных передвижениях и аварийного зависания острова на шлангах. Выше поплавка на цилиндр вкручивается насадка. На самом верху насадки имеются: маячок, антенны передачи сигналов SOS, телевизионной, мобильной связи и систем GPS/ГЛОНАСС, провода которых жгутом проходят внутри воздуховода к пульту управления и связи.

Поплавок при поднятом острове находится на своей стойке в виде дренажной трубы высотой 0,4 м, вкрученной в резьбу трубочного кольца, одетого на цилиндр втулки крыши, и приваренного к арматуре крыши. Далее вверх дренажная труба имеет стеночный раструб с поперечными приваренными металлическими лентами по кривизне полусферического поплавка, образующими чашу, удобную, чтобы подтягивать и надежно сажать поплавок при подъеме здания на поверхность водоема. Намотанный на барабан на его краю намотки конец воздуховода вставлен внутрь отверстия в цилиндре, проходящем по центру барабана и образующем вместе с боковыми большими зубчатыми шестернями барабана и им самим единое монолитное целое. Лебедка состоит из двух стоек с двойными стенками. Изнутри сторон обеих внешних стенок имеются на осях с подшипниками по 3 малых шестеренки, находящихся относительно центральной оси барабана и цилиндра под углом 120°, с зубцами, вставленными в зубцы больших боковых шестерен барабана. Цилиндр крепится на подшипниках внешних стенок стоек лебедки. Конец воздуховода выводится наружу через сальниковую манжету, и подшипник вставлен в стенку кондиционера, стоящего на отдельной по высоте площадке рабочего стола, рядом со стойкой лебедки. Вторая внутренняя стенка стоек имеет отверстие больше диаметра барабана и закрывает большие боковые шестерни и малые шестеренки от шланга воздуховода на барабане. Зубчатая передача ручного вращения барабана может выполняться снаружи стойки лебедки, например удлиняется цилиндр, свободный от воздуховода, на конце которого устанавливается штурвальный руль. На одной из стоек крепится стопор вращения большой шестерни с автоматической и ручной регуляцией. Одна из малых шестеренок внизу имеет зубчатую передачу от электромотора с приводом на вращение барабана в автоматическом режиме с постоянным подтягиванием поплавка. Корпус лебедки жестко закреплен к арматуре стены и пола коридора. Воздушная емкость в корпусе кондиционера перед введенным воздуховодом имеет стенку, через верх которой проходит воздух, вниз обеспечивается сток случайной воды в накопитель при повреждении воздуховода. Провода выводятся через верх боковой стенки и через прикрепленный к отверстию плотный полимерный рукав для задержки приточного воздуха и обеспечения пространства скручиваться и раскручиваться пучку проводов при вращении цилиндра лебедки и далее сделана проводка на пульт управления. Вверху другой боковой или задней стенки сделан отвод воздушного потока на компрессор зарядки аквалангов при выключенном кондиционере либо компрессор воздуховодом присоединяется внутри кондиционера к выходному отводу на кратковременное использование созданного давления воздуха. На кондиционере установлена воздушная камера с короткой, например, с газовым шаровым краном соединительной трубкой в входную воздушную емкость кондиционера и до двух десятков дыхательных трубок по бокам камеры с загубниками, клапанами вдоха и выдоха для дыхания при отключенном кондиционере. От каждого из шести кондиционеров делается подводка подачи воздуха в помещения кольцевого здания и от двух кондиционеров в здание ВПП в соответствии с рекомендуемой сплит-системой. Перед штормовой погодой насадку воздуховода вкручивают по цилиндру до перекрытия дном стакана подачи воздуха и попадания воды в воздуховод или выкручивают и вместе с антеннами убирают внутрь здания, а на ее место на цилиндр закручивается металлическая крышка с резиновой прокладкой. Открывают верхних два и два нижних отверстия поплавка, обычно закрытых крышками, для заполнения поплавка водой и ухода вместе с островом под воду на время шторма, при этом в помещениях используется сжатый воздух баллонов и регенерация воздуха. При обрыве воздуховода вкручивается крышка потолочного цилиндра. М трубы с раструбом, поплавка, воздуховода с насадкой и цилиндром, лебедки с барабаном и электроприводом =0,59 т, под водой до 0,34 т, т.к. поплавок и часть воздуховода с подтяжкой остаются наверху, что для восьми воздуховодов составляет 4,72 т и 2,72 т. В отрицательную плавучесть острова вписывается масса 4,72 т, а при погружении в отсек регуляции в выделенное пространство 1,953 м3 дополнительно вливается 2 т воды для компенсации возникшей положительной плавучести в +2 т, исключение - при штормовой погоде, когда поплавки, заполненные водой, берутся под воду.

Унифицированные люки в отверстиях внешней стены и в стенках шлюзовых камер выполняются с внешним оребрением, с радиусом, например, 0,4 м, закрываемым слегка выпуклой крышкой с ребрами жесткости изнутри и ручками, боковые отводы которых штырями выходят наружу и удерживают крестовину от свободного вращения. Вертикальный удлиненный запорный винт с вентилями на концах свободно проходит через крестовину с упором ее держателей в кронштейнах в полки-зацепы и в их закрытую боковую стенку в каркасе отверстия. При его выкручивании из неподвижного цилиндра с резьбой в центре крышки подвижной и неподвижной плашками на винте крестовина отжимается наружу, а крышка с вакуумной износостойкой резиной в круглой канавке, приходящейся на оребрение отверстия, поджимается к корпусу люка. При открытии люка крышка снаружи поворачивается с вентилем в сторону через блок с держателем, который другим концом закреплен на подшипнике запорного винта. Изнутри вход закрывается вторым вентилем. В первом здании выполнено 62 люка, масса которых учитывается во внешних стенах и крыше - 39 люков, вместе со шлюзовыми камерами - 15 люков и в секторных стенах - 8 люков. В крышках внешних люков выполнены мембранные клапаны для выхода - вытяжки избытка приточного и выдыхаемого воздуха. В штурманской рубке контролируется закрытость внешних люков их датчиками, а стальные тросики, вставленные в дырки вентиля, на растяжке закрепленные с замками от вентиля к стене, затрудняют вращение вентиля и являются фиксаторами входных люков.

Для выхода в водный массив и на дно на острове имеются 15 шлюзовых камер, каждая шириной 1,2 м, глубиной 0,9 м и высотой 2,0 м, емкостью 2,16 м3, позволяющие выход дайвера в костюме с ластами и с аквалангом. Каждая камера имеет дополнительную емкость такого же объема, залитую водой. В надводной ситуации острова шлюзовая камера используется для прохода к внешней стене и прохода через выходные люки внешней стены на две полки-ступени (с учетом ласт), используя поручни для спуска под воду. Выход выполняется с аквалангом или без с использованием рядом на внешней стороне стены двух двадцатиметровых воздуховодов от двух баллонов с сжатым воздухом, закрепленных и укрытых от солнца. Каждый воздуховод имеет оконечное дыхательное устройство с регулятором подачи воздуха и загубником. При выходе под водой из шлюзовой камеры в массив воды подводнику предложен «воздушный воротник» - воздушная емкость на 10-15 минут дыхания при открытии люка, а затем использовать воздуховоды. В каждый баллон сжатого воздуха вкручивается насадка с двумя выходными патрубками для двух воздуховодов. Второй воздуховод через внешнюю стену уходит внутрь здания для регулируемого использования подачи воздуха в здание при погружениях во время шторма. М 30 баллонов со шлангами =2,4 т. При этом объемам 15 шлюзовых камер 32,4 м3 требуется морской воды относительной плотности 1,024 т/м3 33,1776 т, закачиваемой забором извне в дополнительные емкости камер. Эта вода учитывается в отрицательной плавучести здания и в целом острова. При заходе подводного пловца в камеру первым насосом шлюза заливается вода из его емкости, что помогает дайверу безопасно выдержать давление внешнего массива воды при открытии люка внешней стены, выходе в открытый водоем и закрытии люка. Далее вода остается до его возвращения или откачивается в емкость для выхода другого подводного пловца. Без емкости в плавучести здания имеются колебания при заливе забортной воды в камеру с дайвером и при откачивании воды за "борт" строения при его возвращении. При наличии емкости такие колебания отсутствуют при соблюдении последовательности действий: дайвер заходит в камеру из помещения, закрывает входной люк, заливает воду из емкости, в которой остается остаток воды, равный объему водоизмещения дайвером, который затем открывает люк в массив воды водоема