Форма обводов корпуса плавучей ледостойкой установки (ее варианты)

 

1. Форма обводов корпуса плавучей ледостойкой установки, содержащая несколько штевней, образованных ребрами между гранями многогранника , а также плоские днище и верхнюю палубу в виде многоугольников, отличающая ся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, штевни образованы ребрами между гранями пересеченных друг с другом верхней и нижней усечённых пирамид, имеющих общую вертикальнее ось и основание в виде ромбов, при чем ромб плоской верхней палубы корпуса установки образован верхним большим основанием верхней пнрамнды, а ромб плоского днища корпуса установки образован нижним большим основанием нижней пирамиды н большая диагональ ромба плоской верхней палубы параллельна малой днагоналн ромба плоского днища, а большая диагональ нижнего меньшего основания верхней пирамиды совпадает с малой диагональю ромба плоского днища и большая диагональ ромба, верхнего меньшего основания ннжней пирамиды совпадает с малой диагональю ромба верхней палубы корпуса уста- ; новки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК у s11 В 63 В 35(08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;, К ABTOPCHOlNV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA (21) 3692780/27-11 (22) 16.11.83 (46) 30.06.85. Бюл. h" 24 (72) В.А. Гриценко н С.Ф. Королев (53) 629.124.791.2.002.54(088.8) (56) 1. Авторское свидетел .ство СССР

М 614989, кл. В 63 В 35/08, 1976.. (54) ФОРМА ОБВОДОВ КОРПУСА ПЛАВУЧЕЙ

ЛЕДОСТОЙКОЙ УСТАНОВКИ (EE ВАРИАНТЫ). (57) 1. Форма обводов корпуса плавучей ледостойкой установки, содержащая несколько штевней, образованных ребрами между гранями многогранника, а также плоские днище-и верхнюю палубу в виде многоугольников, отличающая с я теи, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, штевни образованы ребрами между гранями пересеченных друг

„„, SU„„1164143.с другом верхней и нижней усеченных пирамид, ииеющих общую вертикальную ось и основание в ниде ромбов, причем ромб плоской верхней палубы корпуса установки образован верхним большим основанием верхней пирамиды, а ромб плоского днища корпуса установки образован нижним большим основанием нижней пирамиды и большая диагональ ромба Плоской верхней палубы параллельна малой диагонали ромба плоского днища, а большая диагональ нижнего меньшего основания верхней пирамиды совладает с малой диагональю ромба плоского днища и большая диагональ ромба . верхнего меньшего основания нижней пирамиды совпадает с малой диагональю ромба верхней палубы корпуса установки.

1164

2. Форма обводов корпуса плавучей ледостойкой установки, содержашая несколько штевней, образованных ребрами между гранями многогранника, а также плоские днище и верхнюю палубу в виде многоугольников, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, штевни установки образованы реб-. рами между гранями пере сеченных др уг с другом верхней и нижней усеченных пирамид, имеющих общую вертикальную ось и основания в виде квадратов, причем квадрат верхней палубы корпуса установки образован верхним большим основанием верхней пирамиды, а квадрат плоского днища корпуса установки образовал нижним большим основанием нижней пирамиды, и диагональ квадрата верхней палубы поО вернута на угол 45 в горизонтальной плоскости относительно диагонали квадрата плоского днища, а диагональ квадрата нижнего меньшего основания верхней пирамиды равна стороне квадрата плоского днища и диагональ квадрата верхнего меньшего основания нижней пирамиды равна стороне квадрата верхней палубы корпуса установки.

143

3 ° Форма корпуса плавучей ледотойкой установки, содержащая несколь ко штевней, образованных ребрами между гранями многогранника, а также плоские днище и верхнюю палубу в виде многоугольников, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей, штевни установки образованы ребрами между гранями пересеченных друг с другом верхнего и нижнего усеченных тетраэдров, имеющих общую вертикальную ось, причем треугольник верхней палубы корпуса установки образован верхним большим основанием верхнего тетраэдра, а треугольник плоского, днища корпуса установки образован нижним большим основанием нижнего тетраэдра, биссектрисы треугольника плоского днища параллельны биссектрисам треугольника верхней палубы, а треугольник нижнего меньшего основания верхнего тетраэдра вписан в треугольник плоского днища и треугольник меньшеI го верхнего основания нижнего тетраздра вписан в треугольник верхней палубы корпуса установки.

Изобретение относится к судостроению, а именно к плавучим сооружениям, эксплуатирующимся в ледовых условиях, и может быть использовано в гидротехническом строительстве. 5

Известна форма обводов корпуса плавучей ледостойкой установки, содержащая несколько штевней, образованных ребрами между гранями многогранника, а также плоские днище и

10 верхнюю палубу в виде многоугольников (1 ).

Однако известное устройство характеризуется недостаточной ледораэрушающей способностью, так как изгибаю- 15 щие нагрузки на лед направлены только в одну сторону, большой осадкой.и низ. кой остойчивостью при малой загрузке.

Цель изобретения - расширение эксп. луатационных возможностей установки.

Указанная цель достигается тем, что в форме обводов корпуса плавучей ледостойкой установки, содержащей несколько штевней, образованных ребрами между гранями многогранника, а также плоские днище и верхнюю палубу в виде многоугольников, штевни образованы ребрами между гранями пересеченных друг с другом верхней и нижней усеченных пирамид, имеющих общую вертикальную ось и основания в виде, ромбов, причем ромб плоской верхней палубы корпуса установки образован верхним большим основанием верхней пирамиды, а ромб плоского днища корпуса установки образован нижним большим основанием нижней пирамиды и большая диагональ ромба плоской верхней палубы параллельна малой диагонали ромба плоского днища, а большая диагональ нижнего меньшего основания верхней пирамиды совпадает с малой диагональю. ромба плоского днища и большая диа3 I)64) гональ ромба верхнего меньшего основания нижней пирамиды совпадает с малой диагональю ромба верхней палубы корпуса установки.

По второму варианту в форме обводов корпуса плавучей ледостойкой установки, содержащей несколько штев HeA, образованных ребрами между гранями многогранника, а также плоские днище и верхнюю палубу в виде много- III угольников, штевни установки образованы ребрами между гранями пересеченных друг с другом верхней и нижней усеченных пирамид, имеющих общую вертикальную ось и основания в 15 виде квадратов,.причем квадрат верхней палубы корпуса установки образован верхним большим основанием верхней пирамиды, а квадрат плоского днища корпуса установки образован 2ц нижним большим основанием нижней пирамиды и диагональ квадрата верхней палубы повернута на угол 45 в горизонтальной плоскости о гносительно диагонали квадрата плоского дни- 25 ща, а диагональ квадрата нижнего меньшего основания верхней пирамиды равна стороне квадрата плоского днища и диагональ квадрата верхнего меньшего основания нижней пирамиды равна стороне квадрата верхней палубы корпуса установки.

По третьему варианту в форме обвороВ корпуса плавучей ледостойкой установки, содержащей несколько штев ней, образованных ребрами между гранями многогранника, а также плоские днище и верхнюю палубу в виде многоугольников, штевни установки образовайы ребрами между гранями 4II пересеченных друг с другом верхнего и нижнего усеченных тетраэдров, имеющих общую вертикальную ось, причем треугольник верхней палубы корпуса установки образован верхним большим основанием верхнего тетраэдра, а треугольник плоского днища корпуса установки образован нижним большим

1 основанием нижнего тетраэдра, биссектрисы треугольника плоского дни- 50 ща параллельны биссектрисам треугольника верхней палубы, а треугольник нижнего меньшего основания верхнего тетраэдра вписан в треугольник плоского днища и треугольник меньшего 55 верхнего основания нижнего тетраэдра вписан в треугольник верхней палубы корпуса установки.

43 4

На фиг.l изображены в аксонометрии усеченные пирамиды, образующие форму обводов корпуса,до их пересечения друг с другом; на фиг. 2форма обводов корпуса в аксонометрии; на фиг, 3 — то же,вид сбоку; на фиг, 4 - то же, вид спереди; на фиг. 5 — то же, вид сверху; на фиг.6второй вариант. предлагаемой формы..обводов корпуса; на фиг, 7 — то же, вид сверху; на фиг. 8 - третий вариант предлагаемой формы обводов корпуса, на фиг. 9 - то же, вид сверху.

Форма корпуса ледостойкой плавучей установки образована взаимным пересечением верхней усеченной нирамиды 1 и нижней усеченной пирамиды 2, имеющих общую вертикальную ось 3 (см. фиг. ).

Верхняя усеченная пирамида 1 содержит в своем большем;верхнем основании верхнюю палубу 4 корпуса установки в виде ромба, а в меньшем нижнем основании-ромб 5, больг ая диагональ 6 которого равна малой диагонали 7 ромба плоского днища 8. Нижняя усеченная пирамида 2 имеет в своем большем нижнем основании днище 8 корпуса в виде ромба, а в меньшем верхнем основании ромб 9, большая диагональ 10 которого равна малой диагонали Il ромба верхней палубы 4, Предлагаемая форма корпуса содержит штевни )2 и 13, наклоненные под острым углом к горизонтальной поверхности ледового поля 14, и штевни !5 и 16, составляющие тупой угол с ней. Штевень !2 образован гранями 17 и 18 пирамиды I штевень !3 — гранями 19 и 20 пирамиды 1;штевень 15 - гранями

21 и 22 пирамиды 2;штевень 16- гранями 23 и 24 пирамиды 2. Грань 21 пересекается с гранью 18 по прямой

25; грань 22 пересекается с гранью

20 по прямой 26 ; грань 19 пересекается с гранью 24 по прямой 27; грань 23 пересекается с гранью 17 по прямой 28. Пересечение указанных граней имеет вид наклонных желобов, простирающихся по всей высоте корпуса и обозначаемых в дальнейшем так же, как и прямые, по которым пересекаются эти грани. Ромб плоского днища 8 содержит большую диагональ 29,, а ромб верхней палубы 4 содержит большую диагональ 30. Большая диагональ 29 ромба днища 8 параллельна малой диагонали 11 ромба верхней

3 116414 палубы 4 и,соответственно, малая диагональ 7 ромба днища 8 параллельна большой диагонали 30 ромба верхней палубы 4. Возможен вариант предлагаемой формы обводов корпуса, имеющий восемь штевней:.31 — 38 (cM, фиг. 6, 7 ). Днище 39 и верхняя палуба 40 согласно этому варианту выполнены в виде квадратов. Диагональ 41 квадрата днища 39 повернута1 в горизонтальной плоскости на угол

45 по отношению к диагонали 42 д квадрата верхней палубы 40, Этот вариант формы корпуса также образован пересекающимися верхней усечен-; ной пирамидой 43 и нижней усеченной пирамидой 44, причем диагональ

45 меньшего нижнего основания верхней пирамиды 43 равна стороне 46 квадрата днища 39, а диагональ 47 верхнего меньшего основания нижней пирамиды 44 равна стороне квадрата верхней палубы 40.

Возможен третий вариант предлагаемой формы обводов корпуса, образованной взаимно пересекающимися верхним 48 и нижним 49 усеченными тет-раэдрами. При этом треугольник 50 нижнего меньшего основания верхнего

48 тетраэдра вписан в треугольник

51 плоского днища корпуса и треугольник 52 верхнего меньшего основания нижнего 49 тетраэдра вписан в треугольник 53 верхней палубы корпуса, и биссектрисы 54 треугольника

53 верхней палубы корпуса преимуще35 ственно параллельны биссектрисам 55 треугольника 51 днища, Этот вариант формы корпуса содержит шесть штевней: 56 — 61. Предлагаемые варианты

40 формы корпуса могут иметь отдельные части корпуса ледостойких установок, например колонны плавучей полупогружной буровой установки.

Устройство работает следующим

45 образом.

По первому варианту движущееся, например, в продольном направлении ледовое поле 14 взаимодействует, например, со штевнем 16 ° При этом

50 наклон штевня 16 к горизонтальной поверхности ледового поля 14 способствует созданию направленной вверх вертикальной составляющей усилия на ледовое поле 14, что вызывает в ней

55 деформации изгиба и разрушение льда.

После этого обломки льда продвигаются вдоль прямых 27 и 28 и отводятся под корпус установки. При поперечном направлении движения ледового поля 14 разрушение льда производится, например штевнем 12, создающим составляющую усилия, направленную вниз ° Обломки льда продвигаются вдоль прямых 25 и 28, скользят по граням 21 и 23 и отводятся под корпус установки. При движении ледового поля 14, например, под углом 45 к большой диагонали 29 ромба днища 8 корпуса, оно взаимодействует с гранями

17 и 23. При этом взаимодействие ледового поля 14 с гранью 23 приводит к возникновению вертикальной .составляющей усилия на него, направленного вверх, а взаимодействие с гранью 17 создает вертикальную составляющую усилия, направленную вниз.. При этом в ледовом поле 14 наряду с деформациями изгиба возникают деформации на срез, что приводит к разрушению льда.

Обломки льда передвигаются по желобу 28 и отводятся под корпус установки, Устройство по второму варианту работает следующим образом (фиг.6,71, Движущееся, например, в продольном направлении ледовое поле взаимодействует со штевнем 35, При этом наклон штевня 35 к горизонтальной поверхности ледового поля способствует созданию направленной вверх вертикаль-. ной составляющей усилия на ледовое поле, что вызывает в нем деформации изгиба и разрушение льда, После этого обломки льда продвигаются по желобам, образованным гранями пересекающихся верхней усеченной пирамиды 43 и нижней 44,и отводятся под корпус установки, При движении ледового поля между, например, штевнем 35, создающим усилия,направленные вверх, и щтевнем 36, создающим усилия, направленные вниз, в ледовом поле наряду с деформациями изгиба возникают деформации на срез, что приводит к разрушению льда.

Устройство по третьему варианту работает следующим образом (фиг. 8 и 9).

Движущееся, например, в направлении штевня 61 ледовое поле взаимодействует со штевнем 61.. При этом наклон штевня 61 к горизонтальной поверхности ледового поля способствует созданию направленной вверх вертикальной составляющей усилия на ледовое поле, что вызывает в нем дефор7 1164 мации изгиба и разрушение льда. После этого обломки льда продвигаются по желобам, образованным гранями пересекающихся верхнего 48 и нижнего 49 усеченных тетраэдров,и отводятся под корпус установки. Прй движении ледового поля между, например, штевнем

61, создающим усилия, направленные вверх и 56, создающим усилия, напР равленные вниз, в ледовом поле наря-, 10

@у с деформациями изгиба возникают деформации на срез, что приводит к разрушению льда.

Предлагаемая форма корпуса, образованная пересечением плоскостей, изготавливается и собирается целиком из плоскостных секций. Дополнительные объемы верхней образующей пирамиды 1 внизу погруженной в.воду части корпуса требуют меньшего погружения его, когда установка на плаву. Этим достигается уменьшение

143 осадки по сравнению с прототипом.

Дополнительные площади сечений верх ней пирамиды 1 увеличивают также и площадь ватерлиний корпуса. Варьируя размерами ромбов плоского днища 8 и верхней палубы 4, можно получать различные уменьшения осадки.

Предлагаемая форма корпуса позволяет уменьшить осадку установки, чем обеспечить возможность ее буксировки на мелководье, снизить строительные затраты за счет умень" шения трудоемкости изготовления корпуса целиком иэ плоскостных сек-. ций, повысить эффективность ломки льда путем создания в ледовом поле деформаций на срез, а также улучшить остойчивость эа счет увеличения площади ватерлинии, все это расширяет эксплуатационные возможности установки.!

164!43

l l 64 l 43

1164143

Со ставит ель А. Мамаев

Редактор А. Долинин ТехредЛ.Коцюбняк Корректор С. Шекмар

Заказ 4145/17 Тираж 435 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4