Способ регулирования плавучести судна


 


Владельцы патента RU 2423285:

Черняков Юрий Феликсович (UA)

Изобретение относится к технологии регулирования плавучести надводных и малых подводных судов. Способ регулирования плавучести судна, по которому имеющиеся на судне балластные цистерны то заполняют забортной водой, чем уменьшают плавучесть судна, то балластные цистерны осушают, чем увеличивают плавучесть судна. Балластные цистерны заполняют на 0,8…0,9 их объема забортной водой, чем сжимают находящийся в них воздух до степени сжатия 5…10 и давления 1,0…2,5 МПа, и этим уменьшают плавучесть судна до остаточной отрицательной плавучести 0,001 подводного водоизмещения судна, чем аккумулируют энергию и уменьшают плавучесть судна. В реверсном режиме водяными насосами и сжатым до 1,0…2,5 МПа воздухом этих цистерн балластные цистерны частично или полностью осушают, чем увеличивают плавучесть судна. Изобретение позволяет упростить способ регулирования плавучести судна и уменьшить затраты энергии на привод насоса, удаляющего балластную воду за борт судна. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам регулирования плавучести надводных и подводных судов.

Известны способы регулирования плавучести судна приемом забортной воды в балластную цистерну и их последующего осушения [1], с.12; [2], С.139…142.

Недостаток их в повышенной сложности и энергоемкости перемещения водного балласта.

Известен способ регулирования плавучести судна, по которому имеющуюся на судне балластную цистерну то заполняют забортной водой, чем уменьшают плавучесть судна, то балластную цистерну осушают, удаляя воду за борт, чем увеличивают плавучесть судна [2], с.139…142 - прототип.

Недостаток его - повышенная энергоемкость и сложность регулирования плавучести.

Технический результат - уменьшение энергоемкости и сложности регулирования плавучести.

Сущность изобретения - способ регулирования плавучести судна, по которому имеющуюся на судне балластную цистерну то заполняют забортной водой, чем уменьшают плавучесть судна, то балластную цистерну осушают, удаляя воду за борт, чем увеличивают плавучесть судна, причем по изобретению балластную цистерну то заполняют забортной водой, которой сжимают находящийся в балластной цистерне воздух посредством водяного насоса, чем аккумулируют энергию и уменьшают плавучесть судна, то водяным насосом и энергией сжатого воздуха балластную цистерну осушают, выкачивая воду за борт и замещая ее воздухом, имеющимся в балластной цистерне, чем увеличивают плавучесть судна.

Благодаря таким признакам часть энергии на заполнение балластной цистерны аккумулируют сжатием воздуха водой, которым уменьшают затраты энергии на осушение этой цистерны.

Устройство для осуществления способа изображено, например, на чертеже упрощенной схемой.

Условные обозначения на чертеже

1 - прочный корпус малой подводной лодки (далее прочный корпус),

2 - обшивка (условно прозрачная) легкого корпуса подводной лодки (далее обечайка),

3 - переборка в диаметральной плоскости между прочным корпусом и обечайкой (далее переборка),

4 - шпангоут, скрепленный с поверхностями корпуса 1 и обечайки 2 (далее шпангоут),

5 - левая задняя балластная цистерна (далее цистерна),

6 - правая задняя балластная цистерна (далее цистерна),

7 - левая передняя балластная цистерна (далее цистерна),

8 - правая передняя балластная цистерна (далее цистерна),

9 - отверстие в нижней части шпангоута 4 (далее окно),

10 - балластный и осушительный насос балластной цистерны 5, 6,7,8 (далее насос),

11 - обратный клапан аверсного потока заполнения цистерны водным балластом (далее клапан),

12 - обратный клапан реверсного потока осушения цистерны (далее клапан),

13 - обратный подпружиненный (или управляемый) кран-клапан осушения цистерны (далее клапан),

14 - трубопровод.

Объем между прочным корпусом 1 и обечайкой 2 верхней и нижней непроницаемыми переборками 3, расположенными в диаметральной плоскости, и непроницаемой переборкой, расположенной в мидель-шпангоутной плоскости, разделен на четыре цистерны 5, 6, 7 и 8, каждая из которых разделена шпангоутами 4 на несколько сосудов, сообщающихся окнами 9. Каждая цистерна 5, 6, 7, 8 сообщена со своим насосом 10, соответственно через клапаны 11, 12, 13 и трубопроводы 14. Пусть при заполнении цистерн 5, 6, 7, 8 на 0,8…0,9 их объема получают остаточную отрицательную плавучесть 0,001 подводного водоизмещения и степень сжатия воздуха в них 5…10. В первом приближении считаем процесс адиабатным и давление сжатого воздуха в этих цистернах не более 1,0…2,5 МПа соответственно [3], с.199, формула (5). Клапан 13 давление до 2,5 МПа удерживает.

Работу заполнения и осушения цистерн 5, 6, 7, 8 выполняют так. Для уменьшения плавучести цистерны 5, 6, 7, 8 насосами 10 через клапаны 11 заполняют на 0,8…0,9 их объема забортной водой, чем сжимают находящийся в них воздух, а для увеличения плавучести их частично или полностью осушают в реверсном режиме насосами 10 и сжатым воздухом этих цистерн, через клапаны 12 и 13.

Для устранения крена, дифферента принимают необходимое количество водяного балласта в соответствующие цистерны 5, 6, 7, 8 и (или) их частично осушают.

Итак, регулируют плавучесть судна с экономией энергии и сжимают воздух насосом, что проще.

Список литературы

1. Большаков Ю.И. Элементарная теория подводной лодки. - М.: Воениздат, 1977, 134 с.

2. Круглое В.П. Подводные средства передвижения… - X.: Консум, 2004. - 191 с.

3. Моргулис Ю.Б. Двигатели внутреннего сгорания. - М.: Научно-технич. изд., 1959, 341 с.

Способ регулирования плавучести судна, по которому имеющиеся на судне балластные цистерны то заполняют забортной водой, чем уменьшают плавучесть судна, то балластные цистерны осушают, чем увеличивают плавучесть судна, отличающийся тем, что балластные цистерны то заполняют на 0,8…0,9 их объема забортной водой, чем сжимают находящийся в них воздух до степени сжатия 5…10 и давления 1,0…2,5 МПа и этим уменьшают плавучесть судна до остаточной отрицательной плавучести 0,001 подводного водоизмещения судна, чем аккумулируют энергию и уменьшают плавучесть судна, то в реверсном режиме водяными насосами и сжатым до 1,0…2,5 МПа воздухом этих цистерн балластные цистерны частично или полностью осушают, чем увеличивают плавучесть судна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству гидросооружений и аэродромного оборудования. .

Изобретение относится к строительству подводных сооружений. .

Изобретение относится к области судостроения, а именно к морским средствам транспортировки жидких грузов (нефти, дизтоплива, керосина, бензина и др.) по воде. .

Изобретение относится к подводному судостроению и касается создания систем управления плавучестью проницаемых подводных аппаратов. .

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано при создании глубоководных дрейфующих приборов и образцов морского оружия. .

Изобретение относится к области морской техники и может быть использовано при создании глубоководных дрейфующих приборов и образцов морской техники. .

Изобретение относится к кораблестроению и касается создания подводных аппаратов с регулированием глубины погружения с помощью крыльевых профилей. .

Изобретение относится к ледокольным работам. .

Изобретение относится к морской технике, в частности к устройствам стабилизации глубины плавания дрейфующих приборов, используемых в научных, промышленных и военных целях.

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции подводных аппаратов с регулируемой остаточной плавучестью. .

Изобретение относится к строительству гидросооружений и аэродромного оборудования

Изобретение относится к подводным сооружениям для освоения углеводородных ресурсов в арктических акваториях. Подводное сооружение работает на глубине в диапазоне от 70 до 120 м от уровня моря. При этом основание подводного сооружения представлено в виде круговой опорно-несущей плиты/палубы с технологическими модулями в виде секторов; в центре основания опорно-несущей плиты/палубы в устьевом модуле размещены скважины. На основании вокруг устьевого модуля в секторах установлены, обладающие свободой вертикального перемещения функциональные модули: жилой, буровой, эксплуатационный, технологический, энергетический и кондиционирования. Внутри основания опорно-несущей плиты/палубы вокруг устьевого модуля установлены коридоры: внутренний и внешний, причем внешний и внутренний коридоры связаны между собой взаимно перпендикулярными переходами. Между внутренним и внешним коридорами установлена круговая балластируемая емкость, под внешним коридором установлены взаимно перпендикулярно расположенные электрические движители. Способ обеспечивает эксплуатацию указанного универсального подводного сооружения. Технический результат заключается в повышении безопасности и качества проводимых работ, как в процессе бурения, так и при эксплуатации скважин. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к подводным обитаемым и необитаемым аппаратам, используемым для освоения мирового океана. Способ регулирования плавучести подводного аппарата включает заполненные воздухом камеры плавучести, изменение объёма которых осуществляют за счет подачи в них воздуха или выпуска из них воздуха. При достижении подводным аппаратом заданной глубины осуществляют частичный выпуск воздуха из камер плавучести, а дальнейшее дополнительное изменение глубины погружения подводного аппарата - только сжатием или растяжением камер плавучести с помощью внешнего механического воздействия на камеры плавучести. Обеспечивается уменьшение расхода сжатого воздуха при частых погружениях и всплытиях, что увеличивает время нахождения подводного аппарата под водой. 2 ил.

Изобретение относится к системам управления движением подводных аппаратов. Устройство содержит установленные на подводном аппарате (1) движители вертикального (2) и горизонтального (3) перемещений, телекамеру (4), выполненную с возможностью поворота, датчик (5) положения угла поворота телекамеры, первый (6), второй (7) и третий (8) нелинейные функциональные преобразователи, блок (9) управления движителями, датчик (10) расстояния, вручную коммутируемый ключ (11), пороговый элемент (12), электронно-управляемый переключатель (13). Повышается надежность и точность подхода подводного аппарата к обнаруженному объекту. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано для регулирования плавучести подводных технических средств. Система замещения веса переменных грузов подводного технического средства содержит заместительную цистерну, сообщённую водоводами с забортным пространством. Заместительная цистерна посредством разобщаемого трубопровода с арматурой связана со складными эластичными ёмкостями. Количество ёмкостей равно числу переменных грузов. Ёмкости выполнены по форме переменных грузов и устанавливаются на месте израсходованных переменных грузов. Вес, принимаемый в каждую ёмкость воды, равен весу замещаемой единицы переменных грузов. Достигается возможность снижения объёма системы замещения переменных грузов и уменьшение водоизмещения подводного технического средства. 1 ил.
Наверх