Стабилизированный океанографический буй

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ОКНА НОГРАФИЧЕСКИЙ БУЙ, содержащий плавучий корпус, образованный оболочкой вращения и снабженный узлом стабилизации его колебаний, связанным с днищем плавучего корпуса посредством штанги, проходящей через ось симметрии плавучего корпуса, отличающийся тем, что, с целью снижения его габаритов и массы и уменьшения эксплуатационных расходов, узел стабилизации волновых колебаний плавучего корпуса по вертикали включает обтекатель, выполненный из двух соосных с плавучим корпусом обечаек, имеющих форму усеченных корпусов с одинаковыми больщими основаниями , обращенными одно к другому, и скрепленных между собой по торцам большими основаниями усеченных конусов посредством эластичного обруча, расположенного между этими торцами и сооснрго с плавучим корпусом, причем другими верхним и нижним торцами с меньшими основаниями усеченных конусов обтекатель жестко прикреплен к днищу плавучего корпуса с и к нижнему концу щтанги соответственно, а боковые стенки обеих обечаек обтекате (Л ля выполнены из проницаемого жидкостью материала, например из сетки. 4 х оо со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5И В 63 В 21 52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -

К AQTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3449986/27-11 (22) 07.06.82 (46) 23.10.83. Бюл. № 39 (72) Н. П. Булгаков, В. А. Горбань

А. Ф. Петрухнов, Н. В. Салтанов и С. М. Сребнюк (71) Морской гидрофизический институт

АН Украинской ССР и Институт гидромеханики АН Украинской ССР (53) 627.913(088.8) (56) 1. Патент Франции № 2218239, кл. В 63 В 21/52 опублик. 1974 (прототип) (54) (57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ОКЕАНОГРАФИЧЕСКИЙ БУЙ, содержащий плавучий корпус, образованный оболочкой вращения и снабженный узлом стабилизации его колебаний, связанным с днищем плавучего корпуса посредством штанги, проходящей через ось симметрии плавучего

„;SU„„104 8 А корпуса, отличающийся тем, что, с целью снижения его габаритов и массы и уменьшения эксплуатационных расходов, узел стабилизации волновых колебаний плавучего корпуса по вертикали включает обтекатель, выполненный из двух соосных с плавучим корпусом обечаек, имеющих форму усеченных корпусов с одинаковыми большими основаниями, обращенными одно к другому, и скрепленных между собой по торцам большими основаниями усеченных конусов посредством эластичного обруча, расположенного между этими торцами и соосного с плавучим корпусом, причем другими верхним и нижним торцами с меньшими основаниями усеченных конусов обтекатель жестко прикреплен к днищу плавучего корпуса и к нижнему концу штанги соответственно, а боковые стенки обеих обечаек обтекателя выполнены из проницаемого жидкостью материала, например из сетки.

1049338

Изобретение относится к океанографии, в частности к стабилизированным океаногра фически м буя м.

Известен стабилизированный океанографический буй, содержащий плавучий корпус, образованный оболочкой вращения и снабженный узлом стабилизации его колебаний, связанным с днищем плавучего кор уса посредством штанги, проходящей через ось симметрии плавучего корпуса (11.

Недостатками известного стабилизированного океанографического буя являются большие его габариты и массы, а также значительные эксплуатационные расходы.

Целью изобретения является снижение габаритов и массы буя, а также уменьшение его эксплуатационных расходов.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном океанографическом буе, содержащем плавучий корпус, образованный оболочкой вращения и снабженный узлом стабилизации его колебаний, связанным с днищем плавучего корпуса посредством штанги, проходящей через ось симметрии плавучего корпуса, узел стабилизации волновых колебаний плавучего корпуса по вертикали включает обтекатель, выполненный из двух соосных с плавучим корпусом обечаек, имеющих форму усеченных корпусов с одинаковыми большими основаниями, обращенными одно к другому, и скрепленных-между собой по торцам упомянутыми большими основаниями усеченных корпусов посредством эластичного обруча, расположенного между этими торцами и соосного с плавучим корпусом, причем другими верхним и нижним торцами с меньшими основаниями усеченных корпусов обтекатель жестко прикреплен к днищу плавучего корпуса и к нижнему концу штанги, соответственно, а боковые стенки обеих обечаек обтекателя выполнены из проницаемого жидкостью материала, например из сетки.

На фиг. 1 представлен стабилизированный океанографический буй, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез по стабилизирующему узлу.

Океанографический буй состоит из плавучего корпуса 1 с оболочкой вращения, к днищу которого подсоединен узел стабилизации волновых колебаний корпуса 1 по вертикали, включающий обтекатель 2, который крепится к плавучему корпусу 1 посредством штанги 3. К днищу плавучего корпуса 1 посредством фланца 4 крепится верхняя часть обтекателя, образованная обечайкой 5, которая имеет форму усеченного конуса, сужающегося вверх. Эта обечай ка обтекателя своим торцом с большим ос.нованием 6 соединена с эластичным обру, чем 7, изготовленным, например, из резиновой или полиэтиленовдй трубки. Плавучесть обтекателя 2 близка к нейтральной.

Вес обтекателя 2 компенсируется положительной плавучестью гибкого герметичного обруча 7. Нижняя часть обтекателя образована обечайкой 8, которая также выполнена в виде усеченного конуса и своим торцом с большим основанием 9 обращена к торцу с большим основанием обечайки 5 0 и подсоедииена к обручу 7. Меньшее основание 10 обечайки 8 нижней части обтекателя сопряжено жестко с нижним концом штанги 3. Боковые стенки 11 обтекателя выполнены из материала, проницаемого жид1 костью, например из материи или сетки с малыми размерами отверстий (проницаемость 0,3 — 0,6) .

55

Уменьшение проницаемости поверхностей обтекателя ниже 0,3 нри качке буя приводит к возникновению срыва крупномасштабных вихрей в его миделевом сечении.

Это способствует возникновению неравномерных гидродинамических нагрузок на буй и приводит к дополнительным колебаниям буя. Применение обтекателя проницаемостью больше 0,6 малоэффективно изза малого гидродинамического сопротивления. Обечайки 5 и 8 соосны между собой и с плавучим корпусом 1, а также с обручем 7.

Буй работает следующим образом.

После постановки буя на воду жидкость проницает через стенки 11 обтекателя внутрь и заполняет объем его обечаек 5 и 8, что приводит к увеличению инерционных характеристик буя. При колебаниях буя происходит перетекание жидкости через проницаемые стенки 11 обечаек 5 и 8, что сопровождается образованием мелкомасштабных вихрей быстро диссипирующих энергию колебаний буя.

Форма узла стабилизации по вертикали колебаний корпуса буя-обтекателя 2 выбирается хорошо обтекаемой для уменьшения сопротивления при эксплуатации буя на течении (угол <=40+ 70 в зависимости от течения в районе эксплуатации). При ударах обтекателем 2 узла стабилизации корпуса буя о борт судна при постановке он деформируется, однако за счет наличия эластичного обруча 7 и гибких боковых поверхностей обтекатель 2 быстро восстанавливает свою форму.

Технико-экономическим преимуществом предлагаемого буя является улучшение эксплуатационных характеристик путем более эффективной стабилизации за счет увеличения инерционных и демпфирующих характеристик буя, благодаря заполнению

1049338

Соста вител ь В. Старых

Редактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор Л. Г1атай

Заказ 8332/18 . Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жидкостью внутренней полости проницаемого стабилизирующего устройства.

Кроме того, буй обладает уменьшенны- ми габаритами и массой, а также малыми эксплуатационными расходами.

К преимуществам относится также то, что снабжение буя эффективным стабилизирующим узлом не приводит к заметному уменьшению его плавучести.