Самоходное водное транспортное средство
Самоходное водное транспортное средство включает в себя два водоизмещающих корпуса, соединенных между собой тягово-сцепным устройством с двумя гидроцилиндрами, одни концы которых шарнирно соединены с одним водоизмещающим корпусом вертикальными осями, причем по крайней мере один водоизмещающий корпус оснащен движителем. При этом тягово-сцепное устройство выполнено в виде треугольного дышла, два конца основания которого шарнирно соединены со вторым водоизмещающим корпусом горизонтальными осями, третий конец дышла шарнирно соединен с первым водоизмещающим корпусом одной продольной осью и одной вертикальной осью, а вторые концы гидроцилиндров шарнирно соединены с дышлом вертикальными осями. Заявленное изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей самоходного водного транспортного средства, улучшение его маневренности и повышение скорости движения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к судостроению, в частности к самоходным водным транспортным средствам.
Известно самоходное водное транспортное средство [https://heipiks.org/1-128827.html), включающее в себя два водоизмещающих корпуса, соединенных между собой, причем по крайней мере один водоизмещающий корпус оснащен движителем.
Это водное транспортное средство представляет собой два водоизмещающих корпуса (два судна), состыкованные нос второго корпуса в корму первого, и соединенных между собой тросами. Такое двухзвенное образование водного транспортного средства предназначено для проводки судов во льдах и не предназначено для эксплуатации в открытых водах.
Известно также самоходное водное транспортное средство (Патент на изобретение №2059514 https://moypatent.ru/img.show/2811989.html), включающее в себя два водоизмещающих корпуса, соединенных между собой тягово-сцепным устройством в виде треугольного дышла, причем по крайней мере один водоизмещающий корпус оснащен движителем.
Это транспортное средство представляет собой два водоизмещающих корпуса (катер и понтон), два конца основания дышла шарнирно соединены с одним водоизмещающим корпусом, а третий конец дышла соединен с другим водоизмещающим корпусом. Это транспортное средство предназначено для сборки понтонных переправ и не предназначено для эксплуатации в качестве транспортного средства.
Наиболее близким является самоходное водное транспортное средство (Патент на изобретение №2475371), включающее в себя два водоизмещающих корпуса, соединенных между собой тягово-сцепным устройством с двумя гидроцилиндрами, одни концы которых шарнирно соединены с одним водоизмещающим корпусом вертикальными осями, причем по крайней мере один водоизмещающий корпус оснащен движителем.
Это транспортное средство представляет собой двухзвенный плавающий гусеничный транспортер. Оно имеет ограниченные функциональные возможности в качестве водного транспортного средства.
Целью данного изобретения является расширение функциональных возможностей самоходного водного транспортного средства, улучшение его маневренности и повышение скорости движения.
Поставленная цель достигается тем, что тягово-сцепное устройство выполнено в виде треугольного дышла, два конца основания которого шарнирно соединены со вторым водоизмещающим корпусом горизонтальными осями, третий конец дышла шарнирно соединен с первым водоизмещающим корпусом одной продольной осью и одной вертикальной осью, а вторые концы гидроцилиндров шарнирно соединены с дышлом вертикальными осями.
Кроме того третий конец дышла и одни концы гидроцилиндров могут быть соединены с первым водоизмещающим корпусом через дополнительные шарниры с горизонтальными осями, прикрепленными к соединительному элементу, а два конца основания треугольного дышла соединены со вторым водоизмещающим корпусом через другой соединительный элемент.
На Фиг. 1 изображен продольный разрез предложенного самоходного транспортного средства, на Фиг. 2 - вид сверху. На Фиг. 3 изображен продольный разрез варианта выполнения тягово-сцепного устройства, на 4 - вид сверху.
Предложенное самоходное водное транспортное средство включает в себя два водоизмещающих корпуса 1 и 2 (Фиг. 1 и Фиг. 2), тягово-сцепное устройство 3 с двумя гидроцилиндрами 4. Водоизмещающий корпус 1 является самоходным и имеет движитель в виде гребных винтов 5 с рулями 6. Тягово-сцепное устройство 3 выполнено в виде треугольного дышла 7, два конца 8 основания которого шарнирно соединены с водоизмещающим корпусом 2 горизонтальными осями 9. А третий конец 10 дышла 7 соединен с корпуса 1 одной продольной осью 11 и одной вертикальной осью 12. Гидроцилиндры 4 одними концами шарнирно соединены с водоизмещающим корпусом 1 вертикальными осями 13, а вторыми концами шарнирно соединены с дышлом 7 вертикальными осями 14.
Тягово-сцепное устройство 3 (Фиг. 3 и Фиг. 4) может быть выполнено в виде узла, включающего в себя дышло 7, два гидроцилиндра 4, два соединительных элемента в виде швеллеров 15 и 16 со стопорными пальцами 17, дополнительный горизонтальный шарнир 18 с осью 19 в соединение дышла 7 со швеллером 15 и два дополнительный горизонтальных шарнира 20 с осями 21 в соединение гидроцилиндров 4 со швеллером 15. Кроме того корпус 2 комплектуется двумя ручными лебедками 22 для выставления по высоте тягово-сцепного устройства во время стыковки с водоизмещающим корпусом 1.
Работает самоходное водное транспортное средство следующим образом. В одиночном плавание водоизмещающий корпус 1 (Фиг. 2) управляется рулями 6. Состав из двух водоизмещающих корпусов 1 и 2 может управляться двумя способами. Первый способ - двухзвенный состав водоизмещающих корпусов управляется рулями 6 водоизмещающего корпуса 1. При этом поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 4 сообщаются между собой посредством гидравлических кранов (не показано), гидроцилиндры становятся пассивными. Второй способ - при осуществление крутых поворотов и при движение задним ходом поршневые и штоковые полости гидроцилиндров 4 разобщаются, гидроцилиндры 4 становятся активными. Посредством гидрораспределителя (не показано) подают гидравлическое масло в нужные полости гидроцилиндров 4, таким образом осуществляют изгиб сочленения водоизмещающих корпусов 1 и 2, и одновременно с этим можно поворачивать рули 6 в нужное направление.
Во время качки смещение по высоте водоизмещающих корпусов 1 и 2 (Фиг. 3 и Фиг. 4) компенсируется горизонтальными шарнирами с осями 9, 19 и 21. Разнонаправленные кренения водоизмещающих корпусов 1 и 2 относительно друг друга компенсируются продольным шарниром с осью 11, горизонтальными шарнирами с осями 19, 21 и вертикальными шарнирами с осями 12 и 13. Незначительные перекосы осей 14 в соединение гидроцилиндров 4 с дышлом 3 компенсируются сферическими подшипниками самих гидроцилиндров.
Составляется состав из двух водоизмещающих корпусов следующим образом. Водоизмещающий корпус 1 стоит у причала. Штатно узел тягово-сцепного устройства 3 (Фиг. 3 и Фиг. 4) находится на носу водоизмещающего корпуса 2, при этом второй конец тягово-сцепного устройства 3 подвешен лебедками 22. Водоизмещающий корпус 1 подходит кормой к носу водоизмещающего корпуса 2. Ручными лебедками 22 вывешивают швеллер 15 на уровне кормового бруса водоизмещающего корпуса 1. При совмещении отверстий швеллера 15 и кормового бруса водоизмещающего корпуса 1 вставляют стопорные пальцы 17. Крюки ручных лебедок 22 отсоединяют от тягово-сцепного устройства, троса сматывают. К гидроцилиндрам 4 подсоединяют гидравлические рукава посредством быстроразъемных соединений от гидронасоса, расположенного на водоизмещающем корпусе 1. Таким образом двухзвенное самоходное водное транспортное средство готово к работе.
Изобретательский уровень предложенного технического решения определяется тем, что водоизмещающие суда известны с незапамятных времен, достаточно давно известна схема буксировки судов связанных тросами нос в корму и достаточно дано известны двухзвенные гусеничные транспортеры. Существенным новшеством предложенного технического решения является соединение двух водоизмещающих корпусов с помощью дышла с множеством шарниров со многими степенями свободы, компенсирующими относительные перекосы двух водоизмещающих корпусов, и возможность управления двухзвенного водного транспортного средства с помощью гидроцилиндров изгибающих состав в месте их сочленения. Предложенная схема двухзвенного самоходного водного транспортного средства имеет существенные преимущества по сравнению с однозвенной схемой. Во-первых - улучшается маневренность состава за счет возможности изгиба в сочленении водоизмещающих корпусов. Во-вторых водоизмещающие корпуса имеют независимую развесовку. Однокорпусные суда со смещенной надстройкой имеют большой дифферент в порожнем режиме. В-третьих - первый водоизмещающий корпус с движителем может быть использован как самостоятельное судно буксир-толкач для выполнения других работ.
1. Самоходное водное транспортное средство, включающее в себя два водоизмещающих корпуса, соединенных между собой тягово-сцепным устройством с двумя гидроцилиндрами, одни концы которых шарнирно соединены с одним водоизмещающим корпусом вертикальными осями, причем по крайней мере один водоизмещающий корпус оснащен движителем, отличающееся тем, что тягово-сцепное устройство выполнено в виде треугольного дышла, два конца основания которого шарнирно соединены со вторым водоизмещающим корпусом горизонтальными осями, третий конец дышла шарнирно соединен с первым водоизмещающим корпусом одной продольной осью и одной вертикальной осью, а вторые концы гидроцилиндров шарнирно соединены с дышлом вертикальными осями.
2. Самоходное водное транспортное средство по п. 1, отличающееся тем, что третий конец дышла и одни концы гидроцилиндров соединены с первым водоизмещающим корпусом через дополнительные шарниры с горизонтальными осями, прикрепленными к соединительному элементу, а два конца основания треугольного дышла соединены со вторым водоизмещающим корпусом через другой соединительный элемент.
