Полупогружное ледокольно-транспортное судно



Полупогружное ледокольно-транспортное судно

 


Владельцы патента RU 2443596:

Открытое акционерное общество "Центр технологии судостроения и судоремонта" (ОАО "ЦТСС") (RU)

Изобретение относится к судостроению и касается архитектурно-конструктивного типа ледокольно-транспортных судов, предназначенных для эксплуатации в ледовых полях Арктики без ледокольного сопровождения, в том числе в условиях малых глубин арктического шельфа. Полупогружное ледокольно-транспортное судно содержит подводный грузовой корпус, надводную часть в виде носовой и кормовой надстроек, каждая из которых размещена на главной палубе, опирающейся на носовой и кормовой пилоны, которые для носовой и кормовой надстроек являются несущими конструкциями, соединяют подводный корпус с надстройками и вдоль которых проходит грузовая ватерлиния. Верхняя палуба подводного корпуса имеет в районе носового пилона усиленную конструкцию. Пилон носовой надстройки выполнен в виде ледоразрушающего устройства и имеет ледокольные обводы. Пилон кормовой надстройки работает только на раздвигание битого льда и поэтому обводы его образованы ватерлиниями, имеющими в носу заостренную (например, чечевицеобразную) форму, а его ширина составляет не более 0,25-0,30 ширины подводного корпуса. Площадь ватерлиний пилона кормовой надстройки обеспечивает образование дополнительного плавучего объема, вызывающего появление продольного восстанавливающего момента, который удерживает судно при движении во льдах без дифферента практически на ровном киле. Основной технический результат, достигаемый при реализации настоящего изобретения, состоит в уменьшении дифферента кормой полупогружного судна при движении в ледовом поле за счет появления восстанавливающего момента. 1 н.з. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к судостроению и касается архитектурно-конструктивного типа ледокольно-транспортных судов, предназначенных для эксплуатации в ледовых полях Арктики без ледокольного сопровождения, в том числе в условиях малых глубин арктического шельфа.

Известны ледокольно-транспортные суда традиционного типа, состоящие из основного корпуса и надстроек, причем в основном корпусе размещаются грузовые отсеки, машинное отделение и другие необходимые помещения.

Известны крупнотоннажные суда для плавания в ледовых условиях, например танкер «Балтика», корпус которых состоит из носовой части, кормовой части с машинным отделением и грузовой средней части, определяющей функциональное назначение судна, которые имеют ширину до 50 м. Однако такие суда не только не имеют возможности самостоятельного плавания в сплошных льдах арктических морей, но и при движении в битых льдах они имеют большое ледовое сопротивление.

Известен полупогружной грузопассажирский танкер по патенту РФ №2043261, содержащий подводный грузовой корпус и надводную часть с надстройкой, соединенные полыми стойками обтекаемой формы, в передней части которых установлены наклонные ледоразрушующие устройства. Однако такое судно будет испытывать высокое ледовое сопротивление при движении за ледоколом, т.к. обломки льда будут застревать между стойками этого судна. В случае остановки такого судна в ледовом поле его освобождение ледоколом становится невозможным, т.к. конструкция танкера не предусматривает подход ледокола для освобождения ото льда внутри стоек.

Известно также арктическое ледокольное транспортное крупнотоннажное судно по патенту РФ №2389640, принятое за прототип. Оно имеет подводный грузовой корпус и надводную носовую надстройку, соединенные узким ледостойким пилоном. Однако у этого судна при движении в сплошном ледовом поле горизонтальная составляющая реакции сопротивления льда и сила тяги гребных винтов, расположенных значительно ниже уровня ледового покрова, будут создавать дифферентующий момент, стремящийся увеличить осадку судна кормой из-за малой площади действующей ватерлинии, проходящей по пилону, расположенному в носу, и размещения в нос от миделя центра величины подводного объема пилона.

Это обстоятельство существенно снижает возможности судна работать на ограниченных глубинах шельфа арктических морей.

Настоящее изобретение направлено на решение задачи создания полупогружного транспортного судна нового архитектурно-конструктивного типа, способного перевозить грузы в условиях северных морей, двигаясь самостоятельно без помощи ледокола, в том числе и в районах малых глубин, имеющихся, например, на Арктическом шельфе российских морей.

Основной технический результат, достигаемый при реализации настоящего изобретения, состоит в уменьшении дифферента кормой полупогружного судна при движении в ледовом поле за счет появления восстанавливающего момента.

Указанный результат достигается за счет того, что аналогично прототипу заявленное ледокольное транспортное судно содержит подводный грузовой корпус, надводную часть в виде главной палубы с надстройкой, узел, соединяющий подводный корпус и надводную часть судна, а также ледоразрушающее устройство.

Однако в предлагаемом решении для появления продольного восстанавливающего момента надводная часть вместе с пилоном разделены на носовую и кормовую надстройки с раздельными пилонами. Пилон носовой надстройки выполнен в виде ледоразрушающего устройства и имеет ледокольные обводы. Пилон кормовой надстройки работает только на раздвигание битого льда и поэтому обводы его образованы ватерлиниями, имеющими в носу заостренную (например, чечевицеобразную) форму, а его ширина составляет не более 0,25-0,30 ширины подводного корпуса, вследствие чего пилон испытывает минимальное ледовое сопротивление. Площадь ватерлиний пилона кормовой надстройки обеспечивает образование дополнительного плавучего объема, вызывающего появление продольного восстанавливающего момента, который удерживает судно при движении во льдах без заметного дифферента практически на ровном киле.

Статический момент объема подводной части судна относительно миделя при переменной осадке определяется по формуле, приведенной в книге Б.В Бекенского «Прикладные расчеты по теории корабля». - М.: Морской транспорт, 1955 г.:

,

где S - площадь ватерлинии,

Xf - абсцисса центра тяжести площади ватерлинии,

y, z - ордината и аппликата системы координат,

0 - аппликата ватерлинии пилона, совпадающая с его основанием, т.е. верхней палубой подводного корпуса,

z - аппликата действующей главной ватерлинии.

Из формулы видно, что для появления восстанавливающего момента как противодействие дифферентующему необходимо иметь дополнительный плавучий объем с действующей ватерлинией, имеющей максимально удаленный от миделя центр тяжести ее площади, т.е. в корме.

В частном случае предлагаемого судна высота обеих частей пилона будет больше половины ширины ватерлинии носовой надстройки при осадке по грузовую ватерлинию, что обеспечивает зазор между днищем надстроек и верхней палубой подводного корпуса, достаточный для исключения застревания битого льда между надстройками и подводным корпусом, а также столкновения с большей частью торосов.

В другом частном случае подводный корпус судна оборудован балластными цистернами.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется на прилагаемом чертеже с двумя проекциями.

На чертеже показаны основные элементы судна: носовая надстройка 1, пилоны 2, подруливающее устройство 3, подводный грузовой корпус 4, машинное отделение 5, гребной винт 6, кормовая надстройка 7; главная грузовая ватерлиния 8 (ГВЛ - в подводном положении), вспомогательная ватерлиния 9 (в надводном положении).

Подводный корпус судна при движении на трассе находится ниже льда и не входит с ним в контакт. В целом достигается общее снижение ледового сопротивления.

В подводном корпусе кроме грузовых отсеков размещаются цистерны главного балласта, которые на маршевых участках трассы заполнены водой, и судно погружено по главную грузовую ватерлинию (ГВЛ). При входе в порт, при подходе к морскому терминалу или ледостойкой платформе балластные цистерны продуваются, и судно всплывает по вспомогательную (надводную) ватерлинию.

Заявленное техническое решение транспортного полупогружного судна с уменьшенной суммарной площадью конструкций, взаимодействующих со льдом, позволит значительно снизить ледовое сопротивление и соответственно увеличить ледопроходимость до величин, достаточных для самостоятельного активного плавания во всех морях Северного Ледовитого океана в круглогодичной навигации.

1. Полупогружное ледокольно-транспортное судно, содержащее подводный грузовой корпус, надводную часть в виде носовой и кормовой надстроек, каждая из которых размещена на главной палубе, опирающейся на носовой и кормовой пилоны, которые для носовой и кормовой надстроек являются несущими конструкциями, соединяют подводный корпус с надстройками и вдоль которых проходит грузовая ватерлиния, верхняя палуба подводного корпуса имеет в районе носового пилона усиленную конструкцию, при этом обводы и линейные размеры носового пилона определяются его функциональным назначением как ледоразрушающего устройства, носовые обводы кормового пилона имеют заостренную форму, его ширина составляет не более 0,25-0,30 ширины подводного корпуса, а площадь его ватерлиний обеспечивает образование дополнительного плавучего объема, вызывающего появление восстанавливающего момента, который удерживает судно при движении во льдах без дифферента практически на ровном киле.

2. Судно по п.1, отличающееся тем, что его подводный корпус оборудован балластными цистернами.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судостроению, в частности к проектированию обводов носовой оконечности корпуса судна, не имеющего специализированных обводов ледокольного типа.

Изобретение относится к судостроению и касается создания ледоколов с подруливающим выдвижным устройством. .

Изобретение относится к судостроению и касается создания ледоколов-тримаранов. .
Изобретение относится к ледокольному судоходству и касается технологии ледокольных работ и очистки водоемов от ледяного покрова. .

Изобретение относится к речному транспорту, в частности к паромам, позволяющее им круглогодично перемещать людей и грузы с одного берега реки на другой и обратно. .

Изобретение относится к способам хода судна во льдах и к устройству ледокола. .

Изобретение относится к ледотехнике и касается технологии ликвидации заторов при весеннем ледоходе. .

Изобретение относится к ледотехнике и касается создания ледоразрушающего устройства, предназначенного для ликвидации заторов при ледоходе в весенний период. .

Изобретение относится к судостроению и касается создания морских крупнотоннажных транспортных средств, предназначенных для эксплуатации в ледовых полях Арктики без ледокольного сопровождения, в том числе в условиях малых глубин Арктического шельфа.

Изобретение относится к плавучей платформе (1) для морской добычи нефти в арктической и антарктической зоне, оснащенной под своим корпусом отсоединяемой турелью (1а), от которой отходят якорные линии (2) до морского дна и трубопроводы (3), связывающие дно с поверхностью, причем корпус имеет проходящие в продольном направлении (Х-Х) продольные борта, отличающейся тем, что продольные борта (1b) снабжены множеством устройств (10) для локализованного разрушения плавучего льда, каждое из которых содержит инструмент (11) разрушения, имеющий, по меньшей мере, одну заостренную часть (11а), выполненную с возможностью раскалывать плавучий лед посредством повторяемого воздействия при поступательном и/или вертикальном поворотном движении инструмента разрушения относительно продольного борта, причем указанная заостренная часть при движении сверху вниз входит в контакт с поверхностью плавучего льда локализованным образом с силой, предпочтительно равной, по меньшей мере, 10000 кН, при этом указанный инструмент разрушения приводится в поступательное и/или поворотное движение с помощью направляющей конструкции (14) поступательного движения и/или направляющей конструкции (13) поворотного движения, установленной на продольном борту
Изобретение относится к разрушению ледяного покрова с помощью взрыва

Изобретение относится к ледотехнике, в частности к выполнению ледокольных работ судами на воздушной подушке
Изобретение относится к ледотехнике и касается технологии выполнения ледокольных работ с помощью амфибийных судов на воздушной подушке
Изобретение относится к ледокольному флоту и, в частности, касается технологии разрушения ледяного покрова

Изобретение относится к водному транспорту и может быть использовано при транспортировке нестандартных, крупногабаритных, тяжеловесных грузов в акваториях с ледовым покровом в любой ледовой обстановке

Изобретение относится к ледотехнике и касается технологии разрушения ледяного покрова для вскрытия прохода через ледовое поле

Изобретение относится к способу, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, создания водного судна, главным образом, ледокола или грузового судна, танкера или подобного транспортного судна с улучшенными характеристиками проникновения в лед, при этом судно имеет корпус с первым концом и вторым концом и снабжено на втором конце узлом двигателя, которое создает основную двигательную силу судна, тогда как судно перемещается любым концом вперед, и рулевое управление судна, в соответствии с чем упомянутый второй конец судна имеет такую форму и размеры, чтобы как таковой он имел бы характеристики эффективного проникновения в лед

Изобретение относится к области обеспечения безопасной эксплуатации добычных платформ в арктических морях
Наверх