Судно

(51)5 В 63 В 35/44 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР.1" : ь":Ф;.8 ., . .-. .;,:,. ,-; :- " ; -.:- 4фъ,Е ИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛ ЬСТВУ ОПИСАНК АВТОРСКОМ илиал Центр кого инстит ного тех,Алексеев35/44, 1977,(54) СУДНО(57) Использование; для исследования Мирового океана, Сущность изобретения: судно состоит из кормовой части 1 с двигательно-движительной установкой. посредством шарнира 2 соединенной с носовой вилочной частью 3, оборудованной подпалубными 4 и днищевыми 5 балластными цистернами, способной при их заполнении принимать вертикальное положение, разворачиваясь относительно шарнира 2, и СЪг(56) Заявка Япониийг 52 - 40119, кл. В 63 В 2подвижного модуля 6 надстрйки с комплексом энергетических, технологических и служебных помещений и оборудования. В зависимости от режима работы подвижный модуль может перемещаться с помощью механизма 10 перемещения из средней части судна (транспортное положение) в корму (рабочее положение) и обратно вдоль палубы судна по опорным балкам 1.4 и с помощью захватов 17 крепиться к ним в зтих положениях, Для предотвращения изгиба корпуса судна на волне поворотомчастей 1 и 3 одна относительно другой в транспортном положении, а также дифферентна кормовой части 1 при нахождении судна в рабочем положении последняя снабжена выдвижными фиксаторами, размещенными в направляющих, вваренных в бОрта кормовой части 1, и контактирующими с отверстиями носовой вилочной частью. 2 з,п. ф-лы, 8 ил5 10 15 20 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции технических средств для исследования Мирового океана,Известен способ установки в вертикальное положение плавучего сооружения опрокидывающегося типа, предназначенный для плавучего сооружения, которое транспортируют в горизонтальном положении, а для рабты используют в вертикальном положении, Данное плавучее сооружение имеет на конце корпуса, погружаемого в воду, балластный танк и снабжено дополнительно вспомогательным независимым, отдельно буксируемым отсеком, оборудованным балластной цистерной для сохранения отсеком горизонтального положения и изменения его удельного веса,Установка плавучего сооружения в вертикальное положение производится путем заполнения балластного танка с последующим присоединением к нему вспомогательного отсека, удельный вес которого приведен к удельному весу воды путем заполнения балластной цистерны.Недостатками этого известного плавучего сооружения являются неудобство и сложность обслужйвания плавучего сооружения при транспортировке в горизонтальном положении, поскольку все площадки, переходы, рабочие помещения и т.д, спроектированы из расчета удобства длительной работы плавучего сооружения в вертикальном положении; сложность постройки и монтажа оборудования йа фундаменты находящиеся на вертикальйых плоскостях палуб и платформ; необходимость введения дополнительнь 1 х раскреплений оборудования при переводе плавучего сооружения из вертикального положения в горизонтальное; большие энергетические затраты при транспортировке плохо обтекаемой формы корпуса плавучего сооружения; необходимость создания водонепроницаемости верхних технологических помещений и блока жилых кают для обеспечения перевода плавучего сооружения в горизонтальном положении; необходимость создания вспомогательного автономного независимого отсека, имеющего балластную цистерну и специальные средства для регулирования объема принимаемой воды: сложность и длительность операции перевода плавучего сооружения из горизонтального положения в вертикальное и обратно с использованием автономного отсека.Известно судно сгибающейся формы, включающее неповоротную водоизмещающую часть корпуса с размещенными на ней надстройкой и технологическим оборудова" нием и соединенные с ней посредством шарниров поворотные части корпуса, оборудованные балластными цистернами. при затоплении которых последние могут занимать вертикальное положение и после осушения верхних цистерн приподнимать неповоротную часть корпуса над водой на расчетную высоту.Недостатками этого судна при центральном расположении неповоротной части корпуса с надстройкой и технологическим оборудованием являются невозможность выполнения судна сгибающейся формы в самоходном исполнении; сложность буксирования узкого и длинного корпуса, ломающегося в районе шарниров на волне; необходимость монтажа и демонтажа подводных стяжек между поворотными корпусами с помощью водолазов; возможность килевой качки неповоротной части корпуса в рабочем положении при волнении с длиной волны, равной двум расстояниям между осями шарниров поворотных частей корпуса; при кормовом (носовом) расположении 25 неповоротной части корпуса с надстройкой. и технологическим оборудованием; необходимость создания дополнительного запаса плавучести поворотной и неповоротной частям корпуса за счет увеличения главных размерений для обеспечения в транспортном положении требуемой высоты надводного борта из условия незаливаемости. надстройки и размещенного на палубе технологического оборудования; сложность уравновешивания нагрузок на неповоротной части копруса для предотвращения ее опрокидывания при прохождении в рабочем положении над водой; сложность и опасность вывода поворотной части корпуса из вертикального подводного положения в горизонтальное Известно также судно, у которого для уменьшения заливаемости палубы надстройка со служебными и пассажирскими помещениями посредством механического или гидравлического привода может перемещаться по опорным направляющим балкам вдоль судна и фиксироваться нэ них в требуемом положении.Основным недостатком указанного судна, как и всех водоизмещающих транспортных судов, является поврежденность его бортовой и килевой качке, не позволяющая использовать его для проведения целого ряда океанографических исследований, при которых какая-либо качка недопустима,Известна также конструкция фиксаторов для крепления поворотных одна относительно другой частей составного судна в виде выдвижных штоков для соединения отделяемой кормовой оконечности судна -буксирного модуля к барже, при этом штокивходят в специальные гнезда в рецессе кормовой части баржи, расположенные с определенным шагом в вертикальной. плоскости,позволяющие осуществить сцепку при различной степени загрузки баржи и практически постоянной осадке буксирного модуля.Недостатком указанной конструкциификсаторов является то, что посредством ихсоздается ограниченно-подвижное соеди. нение буксирного модуля с составом, допускающего колебательное движение ввертикальной плоскости соединяемых корпусов относительно горизонтальной оси вы-движного штока (шарнира).Недостатками вертикального расположения с определенным шагом гнезд фиксаторов в кормовой части баржи,применительно к конструкции судна сгибаемой формы, имеющего шарнирное соединение между корпусами, явля 1 отсянеобходимость установки дополнительныхприводов выдвижных штоков ниже транспортной ватерлинии, штоки которых притранспортировке будут находиться в агрессивной морской среде; необходимость применения в местах прохода штоков, дляисключения попадания воды в корпус, надежных сальников, что в целом ведет к утяжелению корпуса и удорожанию стоимостинадстройки,Цель изобретения - снижение общеймассы корпуса и повышение безопасностиэксплуатации судна,Укаэанная цель достигается тем, чтоопорные направлющие балки выполненысоставными из частей, расположенных наразных корпусах сгибающейся формы суднаи соединяемых между собой в единию конструкцию только при нахождении поворотной части корпуса в горизонтальномположении. Фиксирующие гнезда в поворотной части корпуса выполнены по окружности одного радиуса относительношарнира и отстоят один от других на рамном расстоянии, соизмеримом с высотойборта поворотной части корпуса; а балластные цистерны в поворотной части корпусарасположены вдоль палубы и днища симметрично относительно продольной оси.проходящей через шарнирное соединениечастей корпуса. и оборудованы раздельнойсистемой их затопления и осушения.На фиг.1 изображено судно сгибающейся формы в транспортном положении; нафиг.2 - вид А на фиг,1: на фиг,3 - судносгибающейся формы в рабочем положении;на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 -узел на фиг,1 (момент перемещения модуля надстройки в стооону оконечности); нафиг,6 - то же, момент перемещения модулянадстройки к средней части судна; на фиг,7- сечение В - В на фиг,1 (выдвижные фикси 5 рующие крепления поворотной части корпуса в горизонтальном положении); на фиг,8 -сечение Г-Г на фиг.3 (выдвижные фиксирующие крепления повбротной части корпусав ве ртикал ьном положении).10 Судно сгибающейся форл 1 ы (фиг,1-3) состоит иэ кормовой части 1, оснащенной двигател ьно-движител ьй ым-компле"ксом имеханизмами судовых систем, соединеннойпосредством шарнира 2 с носовой, поворот 15 ной в вертикальной плоскости на 90, вилочной частью 3 корпуса, оборудованнойподпалубными 4 и днищевыми 5 балластными цистернами.и заменяемого взависимости от назначения судна подвижного модуля20 6 с комплексом энергетических, технологических, жилых и служебн 1 х помещений иоборудования, включая буровую вышку 7 ивертолетную площадку 8,В зависимости от режима работы судна25 подвижный модуль 6 может быть размещенв средней части (транспортное положение)или в кормовой части судна (рабочее положение), имея постоянную связь через силовой кабель и кабель 9 управления с30 кормовой частью 1,Для обеспечения перемещения подвижного модуля 6 последний снабжен механизмом 10 перемещения (например,гидроцилиндрами). лыжами 11 скольжения35 и направляющими 12 (фиг.4 и 5), а палуба 13кормовой 1 и носовой 3 частей судна оборудована разрезными опорными "направляющими балками 14, соединяемыми междусобой в единую конструкцию при нахожде 40 нии носовой 3 части корпуса в горизонтальном положении, и приварными упорами 15,установленными с определенным шагом,равным ходу поршня"гидроцй"лйндра механизма 10 перемещения.45 С целью уменьшения силы трения приперемещении подвижногб модуля 6 (фиг,4)поверхность скольжения разрезных направляющих балок 14 покрыта листами 16пластмассы (крепление не показано).50 Для исключения каких-либо смещенийподвижного модуля 6 в транспортном и рабочем положении последний оснащен узлами крепления (фиг.4), состоящими изповоротных захватов 17 с приводом от гид 55 роцилиндров 18, шарнирно закрепленных внише 19 боковой стенки подвижного модуля6. Количество узлов крепления определяется расчетно,Для крепления подвижного модуля 6предусмотрен одновременный разворотвсех захватов 17 в вертикальной плоскости относительно осей 20 посредством гидро- цилиндров 18 и захвата их нижней клиновой частью за окна 21 опорных направляющих балок 14,Для предотвращения излома корпуса судна поворотом частей 1 и 2 одна относительно другой в шарнире 2 на волне при нахождении судна в транспортном положении, а также дифферента кормовой части 1 при нахождении судна в рабочем вертикальном положении от возможного смещения общего центра тяжести всех нагрузок от вертикальной плоскости, проходящей через шарнир 2, кормовая часть 1 снабжена выдвижными фиксаторами 22, размещенными в направляющих 23, вваренных в борта кормовой части 1, и контактирующими с гнездами 24 вилояной части 3 корпуса судна, выполненными по окружности одного радиуса относительно оси шарнира и отстоящими одни от других на равном расстоянии 1, соизмеримом с высотой борта. Привод фиксаторов 22 осуществляется от гидроцилиндров 25 через шарнирное соединение 26,Зксплуатацию судна сгибающейся формы производят следующим образом,Скрепляют кормовую часть 1 корпуса судна с носовой вилочной частью 3 фиксаторами 22, при этом разрезные опорные направляющие балки 14 представляют единую конструкцию на палубе 13 судна, и с берега с помощью штатного механизма 10 перемещения или краном (не показан) производят погрузку подвижного модуля 6 в транспортное положение (фиг,1).Раскрепля ют подвижный модуль 6 относительно палубы 13 судна захватами 17 за окна 21 опорных направляющих балок 14 и соединяют его с кормовой част ю 1. кабелем 9. Транспортируют судно при осадке с ватерлинией Ч 1 в район эксплуатации.В месте эксплуатации посредством гидроцилиндров 18 с центрального пульта (не показано) выводят захваты 17 из окон 21 опорных балок и включением механизма 10 перемещения. передвигают подвижный модуль 6 на кормовую часть 1 в рабочее положение, при этом сухари 27, закрепленные на штоке 28 гидроцилиндров механизма 10 болтами 29, упираются в приварные упоры 15 и заставляют корпуса гидроцилиндров механизма 10 перемещения двигаться относительно штока 28, которые. в свою очередь, передавая усилие через шарнир 30, заставляют скользить подвижный модуль 6 на лыжах 11 по пластмассовому покрытию 16 опорных балок 14 в сторону кормы.. Переместившись на величину хода поршня в гироцилиндре механизма 10 переме щения, подвижный модуль 6 останавливается, так как рабочая жидкость автоматически подается в другую подпоршневую часть гидроцилиндра (не показано), и происходит холостой ход втягивания штока 28 в гидроцилиндр механизма 10 перемещения,За счет шарнира 30 соединения гидро- цилиндра механизма 10 перемещения с конструкцией подвижного модуля 6 и скоса сухаря 27, направленного по ходу движе 5 10 ния, при встрече последнего с очередным упором 15 сухарь 27 сначала поднимается,. а затем переходит упор 15. Холостой ходзавершается и автоматически вновь начина ется рабочий ход. Сухари 27. закрепленные на штоках 28, упираются в приварные упоры 15, и цикл повторяегся до тех пор, пока подвижный модуль 6 не достигнет своего рабочего места на кормовой части 1,Одновременно с началом движения пе 20 редвижного модуля 6 начинают заполнять днищевые балластные цистерны 5, что производят в соответствии с расчетной таблицей приема балласта в зависимости от 25 расстояния перемещения передвижного модуля 6 в кормовую часть 1 судна, исключающего возможность возникновения в корпусах 1 и 3, а также в фиксаторах 22 изгибающих и перерезывающих моментов судна изменяется до ватерлинии Ч .После достижения передвижным модулем 6 своего рабочего положения на кормовой части 1 судна демонтируют болты 29 35 сухарей 27 к штоку 28, разворачивают их нао180 скосом в нос судна и крейят их в этом положении болтами 29;Затем с центрального пульта управления (не показан) с помощью лебедки (не 40 показана) и тросов 31 поднимают механизм10 перемещения над палубой в резервное положение. производят крепление передвижного модуля 6 к опорным направляющим балкам 14 захватами 17 и снимают 45 фиксациюносовой вилочной части 3 относительно кормовой части 1 путем вывода фиксаторов 22 из гнезд 24 с помощьюгидроцилиндров 25В соответствии срасчетной таблицей, 50 последовательно, начиная с носа, заполняют в носовой вилочной части 3 подпалубные бал частные цистерны 4 и одновременно, начин я с кормы, осушают днищевые балластные цистерны 5, чтобы носовая вилочная 55 часть 3 погружалась носом в воду, разворачива.сь относительно шарнира 2 и не создавая при этом дополнительных вертикальных . нагрузок на свободно плавающую кормовую часть 1. Как только носовая вилочная часть 3 примет вертикальное положение, с 30 от переменной нагрузки, При этом осадкацентрального пульта (не показан) фиксируют ее положение относительно кормовой части 1 фиксаторами 22, вводя их в гнезда 24, после чего в последовательности сверху вниз одновременно осушают в носовой ви лочной части 3 верхние подпэлубные 4 иднищевые 5 балластные цистерны до вйхода из воды кормовойф части 1 и достижения судном осадки при ватерлинии Чз, что характеризует готовность судна к работе в океане по прямому назначению (проведению научно-исследовательских работ, бурение и т.д,.Перевод судна сгибающейся формы иэрабочего положения в транспортное осуществляют в обратном порядке,Заполняют последовательно, начиная с нижних, пустые подпалубные 4 и днищевые 5 балластные цистерны в носовой вилочной части 1 и опускают кормовую часть 1 до воды, а затем до осадки, определяемой ватерлинией Ч 2, прикоторой кормовая часть 1 всплывает и усилие от ее массы больше не передаются на носовую вилочную часть 3,С помощью гидроцилиндров 25 выводятфиксаторы 22 из гнезд 24 носовой вилочной части 3. после чего. в соответствии с расчетной таблицей, осушают подпалубные балластные цистерны 4, одновременнозаполняя верхние днищевые балластные цистерны 5, в результате чего, эа счет появленияпары сил, разнесенных относительно вертикальной оси, проходящей через шарнир 2,носовая вилочная часть 3 начинает всплывать, разворачиваясь относительно последнего, Количеством откачиваемого согласно рас-.четной таблицы балласта иэ подпалубных балластных цистерн 4 и эакачиваемого в днищевйе балластные цистерны 5 обеспечивается всплытие носовой вилочной части 3 разворотом относительно шарнира 2 без создания дополнительных вертикальных нагрузок на свободно плавающую кормовую часть 1,Как только носовая вилочная часть 3примет горизонтальное положение и направляющие опорные балки 14 состыкуются в единое целое, с центральногопульта не показано) фиксируют ее положение относительно кормовой части 1 путем ввода фиксаторов 22 в гнезда 24. открепляют передвижной модуль 6 гидроцилиндрами 18, выводят захваты 17 из окон 21 опорных балок 14, и с помощью лебедок (не показаны) и тросов 31 опускают механизм 10 перемещения в рабочее положение, затем включением механизмов 10 перемещения перемещают подвижный модуль 6 в сред 510 20 между собой.40 2, Судно по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я 45 50 днища симметрично относительно продоль 55 ной оси, проходящей через шарнирное сое 25 30 35 нюю часть судна в транспортное положение, при этом сухари 27 зацепляются за упоры 15 и и роисходит йодтягивание цилиндров механизма 10 перемещения относительно штоков 28, а вместе сними и передвижного модуля 6 на лыжах 11 по . опорным балкам 14 в среднюю часть судна..Одновременно с началом движения передвижного модуля 6 пройзводят откачку балласта из днищевых цистерн в соответствии с расчетной таблицей выкачки балласта в зависимости от расстояния перемещения передвижногомодуля 6 в среднюю часть судна, что исключает возникновение в фиксирующих устройствах 22 недопустимых перерезывающих моментов,При достижении передвижным модулем 6 средней части судна (транспортное положение) последний крепят к направляющим опорным балкам 14 захватами 17, а сухари27 разворачивают на штоке 28 на 180 икрепят болтами 29,Формула изобретения 1. Судно, содержащее основную часть корпуса и щарнирно соединенную с ней поворотную часть корпуса, снабженную балластными цистернами, надстройку, установленную с возможйостью перемещения по направляющим опорным балкам палубы, и фиксирующее устройство для фиксации положения йоворотной части корпуса, о т л и ч э ю щ е е с я тем, что, с целью снижения массы корпуса и повышения безопасности эксплуатации судна, опорные направляющие балки выполнены составными, расположенными на упомянуть 1 х частях корпуса судна с возможностью йх соединения тем, что фиксирующее устройство включает в себя фиксаторы, смонтированные на основной части корпуса.с возможностью их перемещения и взаимодействия с ртверстиями, выполненными группами по окружностям одного радиуса относительно осей шарниров на поворотной части корпуса, причем отверстия в каждойгруппе отстоят одно от другого нарэВном расстоянии, 3, Судно по п;1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что балластныецистерны в поворотной части корпуса расположены вдоль палубы и динение частей корпуса, и оборудованысистемами их затопления и. осушения.1752649 Корректор С, Юско едактор А,Козори оизводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 2728 ВНИИПИ Госуда Составитель А,СтроковТехред М,Моргентал Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5