Плоскодонное речное транспортное судно, содержащее надувные цистерны плавучести
Изобретение относится к плоскодонному речному транспортному судну, содержащему надувные цистерны плавучести, состоящие из по меньшей мере одной пары левобортного и правобортного надувных емкостей. Указанные спаренные надувные емкости соединены друг с другом посредством одного или более средств выравнивания давления. Судно также содержит средство для модификации отношения Ш/О, где Ш обозначает максимальную ширину судна, а О обозначает осадку; указанное средство модификации управляет надуванием указанных цистерн плавучести для уменьшения осадки и сдуванием указанных цистерн плавучести для уменьшения поперечного размера судна. Таким образом, для судна, ходящего в основном по каналам и рекам небольших размеров, проходящего через шлюзы и периодически ходящего по водоемам с низким уровнем воды, обеспечивается достаточная гибкость для адаптации ко всем возникающим обстоятельствам. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники
Настоящее изобретение относится к области самоходных или несамоходных барж для транспортировки груза по каналам, в частности, каналам или рекам так называемых «габаритов Фрейсине», а также для периодического использования на мелких водоемах. Более конкретно, оно относится к судам, которые в основном предназначены для речной навигации и периодически для навигации по внутренним морям или озерам.
Грузы, в целом в сухом виде, хранятся в неспециализированном отсеке, к которому имеется доступ и который закрыт скользящими и съемными панелями (крышками трюмов).
Наиболее общий вариант самоходной баржи в уровне техники, которая в настоящее время изготавливается из стали, называется «баржей Фрейсине». Ее габариты составляют 38,50 м в длину на 5,05 м в ширину, и в своей корме она имеет рулевую рубку над отсеком для двигателя, к которому имеется доступ через сходной люк двигателя, ведущий на уровень рулевой рубки.
Самоходная баржа имеет свое собственное двигательное устройство, имеющее простую конструкцию, для обеспечения возможности легкой швартовки и самостоятельной ориентации корпуса подходящим образом. Самоходная баржа содержит машинное отделение с тяговым двигателем, расположенным на корме корпуса и обеспечивающим самоходность. Палуба и каюта расположены перед отсеком корпуса, который соответствует машинному отделению, чтобы обеспечить возможность подхода к причалу и ориентирования корпуса.
Несамоходная баржа представляет собой немоторизированное плоскодонное судно, не управляемое с помощью руля и предназначенное для хранения и перемещения грузов, в целом в сухом виде, хранящихся в неспециализированном отсеке, к которому имеется доступ и который возможно закрыт скользящими и съемными панелями (крышками трюмов).
Существующие несамоходные баржи толкаются мощными моторизированными судами, которые известны, как «суда-толкачи».
Более конкретно, изобретение относится к самоходным или несамоходным баржам, оснащенным надувными элементами, обеспечивающими увеличение плавучести, когда доступное для плавания боковое пространство позволяет их развернуть.
Уровень техники
Известен патент GB 2284577, в котором раскрыта система для управления распределением грузоподъемности гибких надувных емкостей плавучести. Эта система обеспечивает возможность повышения боковой грузоподъемности судов за счет прекращения надувания поврежденных элементов посредством элементов обнаружения падения давления, расположенных в постоянно находящихся под давлением емкостях, за счет сигналов, генерируемых датчиком давления. Она касается судна для навигации в открытом море, а не речного судна. Емкости предназначены для снижения риска затопления, а не для нормального использования.
Полезная модель CN 105711771 относится к устройству, которое может предотвращать затопление морского судна при случайном повреждении корпуса судна и попадании в судно воды через пробоины в корпусе в ходе навигации, или оно предотвращает переворачивание судна для того, чтобы судно не утонуло при нарушении устойчивости судна под воздействием ветра.
В ней предусмотрено хранение газа и зарядная система, а также система трубопровода для подачи газа, установленная на корпусе судна; одна надувная емкость фиксированного типа и одна надувная емкость нефиксированного типа, установленные и хранящиеся в каюте судна. Элементы обеспечения плавучести соединены с системой подачи воздуха. Элементы обеспечения плавучести не используются при нормальных условиях; когда судно находится в опасности, надувные емкости активируются.
В заявке на получение патента GB 2354487 описан другой пример судна, которое имеет продольные надувные емкости, установленные вдоль обеих сторон. Емкости могут быть прикреплены к имеющемуся корпусу или расположены в углублении, выполненном в новом корпусе. Устройство для надувания для емкостей может содержать резервуары для газа, устройство для подачи давления и регулировки подачи, которое в свою очередь подает в трубу для подачи газа для надувания емкостей через клапаны одностороннего действия. Емкости для воздуха могут быть защищены каучуковым кожухом 5 при надувании надувных камер. Камеры могут надуваться вручную в ответ на гидростатическую активацию или в ответ на удаленный сигнал.
Патент GB 2369803 A относится к судну, содержащей надуваемое плавучее устройство, расположенное на судне таким образом, чтобы при его надувании с помощью средства надувания, оно было бы способно поддерживать плавучесть судна на уровне воды в случае попадания некоторого количества воды в судно, что в противном случае привело бы к затоплению судна.
В патенте CN 106628044 описана система емкостей для воздуха для предотвращения переворачивания судна и для предотвращения затопления. Благодаря плавучести емкостей для воздуха, которые могут быть быстро и автоматически развернуты и надуты, предотвращается переворачивание или затопление судна. Система емкостей для воздуха судна для предотвращения переворачивания и для предотвращения затопления представляет собой исследование в области безопасности судов. В соответствии с чертежами, система емкостей для воздуха судна для предотвращения переворачивания и для предотвращения затопления характеризуется тем, что электронное чувствительное устройство управления принимает решение, следует ли давать команду и активировать соответствующие емкости безопасности для воздуха, путем сбора и обработки данных, включающих степень крена судна и степень затопления, которые получают посредством датчика угла наклона силы тяжести и датчика воды.
Недостатки уровня техники
Решения уровня техники относятся к решениям, направленным на предотвращение затопления судна в случае кораблекрушения и, следовательно, значительной потери плавучести.
Эти решения приводят к избыточным боковому размеру и весу за счет элементов обеспечения плавучести и соответствующих механических элементов, что уменьшает грузоподъемность.
В случае транспортных судов, ходящих в основном по каналам и рекам небольших размеров, проходящим через шлюзы и периодически ходящих по водоемам с низким уровнем воды, решения уровня техники не обеспечивают достаточную гибкость для адаптации ко всем возникающим обстоятельствам.
Решение, обеспечиваемое изобретением
Для устранения этих недостатков настоящее изобретение в своем наиболее общем смысле относится к речному транспортному судну, содержащему надувные цистерны плавучести, состоящие из по меньшей мере одной пары левобортного и правобортного надувных водонепроницаемых емкостей, которые будут называться надувными камерами или емкостями, отличающемуся тем, что указанные камеры являются надуваемыми попарно со средствами выравнивания давления.
Для целей настоящего патента под «речным транспортным судном» следует понимать судно, предназначенное исключительно или частично для транспортировки грузов по внутренним водным путям, независимо от того, являются ли они пригодными для навигации по руслам, возможно обустроенными, или, например, искусственными каналами. В контексте настоящего патента к «речному транспортному судну» не относится морское судно, предназначенное для навигации в открытом море или прибрежной навигации в море.
Плоскодонное по типу «прибрежного» судно, которое может осуществлять навигацию по морю или реке, в контексте настоящего патента рассматривается, как «речное транспортное судно».
В техническом плане речные транспортные суда отличаются от морских судов своими габаритами, на которые влияют размеры водных путей.
Преимущественно, каждая из указанных надувных емкостей имеет призматическую форму с поперечным сечением, расширяющимся в направлении вверх.
В соответствии с вариантами, взятыми по отдельности или в любой технически возможной комбинации:
оно дополнительно содержит полужесткую пластину, покрывающую внешнюю сторону указанной герметичной камеры, указанная жесткая пластина является поворотной посредством продольного петлевого шарнира, расположенного под указанной надувной камерой;
указанная полужесткая пластина, помимо прочего, может быть выполнена из титанового листа;
оно дополнительно содержит жесткую пластину, покрывающую внешнюю сторону указанных надувных емкостей, указанная жесткая пластина является поворотной посредством продольного петлевого шарнира, расположенного под указанной надувной емкостью;
указанная жесткая пластина, помимо прочего, может быть выполнена из материала с памятью формы;
верхняя сторона указанной надувной камеры имеет по меньшей мере одно механическое, гидравлическое или пневматическое средство управления формой;
верхняя сторона указанной надувной емкости имеет по меньшей мере одно электронное средство управления формой;
верхняя сторона указанной надувной камеры имеет по меньшей мере одно средство зацепления крюком для держателя, противоположный конец которого прикреплен к верхнему краю корпуса указанной судна;
указанные надувные емкости выполнены из неопреновой ткани.
Подробное описание неограничивающего примера изобретения
Настоящее изобретение станет более понятно после ознакомления с подробным описанием неограничивающего примера изобретения, который представлен далее, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
- на Фиг. 1 изображен вид судна в соответствии с изобретением спереди в три четверти;
- на Фиг. 2 изображен вид в перспективе пары элементов обеспечения плавучести в соответствии с изобретением;
- на Фиг. 3 изображена сдутая камера;
- на Фиг. 4 изображена надутая камера.
Общее описание судна
На Фиг. 1 изображен общий вид судна в соответствии с изобретением. Оно состоит из корпуса (1) с плоским дном, несущего надувные емкости (2, 3) на своих боковых сторонах. Эти надувные емкости (2, 3) состоят из герметичной оболочки, выполненной, например, из неопреновой ткани, и образуют левобортные-правобортные пары, которые являются симметричными относительно медианной плоскости судна.
В описанном примере корпус (1) содержит две пары надувных емкостей (2, 3), одна спереди, другая сзади.
Эти надувные емкости (2, 3) не предназначены для компенсации потери плавучести, например, в случае кораблекрушения, а для модификации номинального режима плавучести между первым режимом, ограничивающим поперечный размер (емкости сдуты), и вторым режимом, ограничивающим осадку (емкости (2, 3) надуты) сбалансированным образом для емкостей, расположенных с каждой стороны центральной линии судна.
Переход между двумя режимами навигации речного судна в соответствии с изобретением обеспечивается путем модификации отношения Ш/О, где Ш обозначает максимальную ширину судна, а О обозначает осадку.
Эту модификацию проводят путем управления надуванием емкостей (2, 3), содержащих цистерны плавучести, для уменьшения осадки, или, наоборот, путем управления сдуванием емкостей (2, 3) для уменьшения поперечного размера судна.
Описание камер
В данном примере надувные емкости (2, 4) имеют удлиненную призматическую форму. Внутренняя сторона (7) каждой надувной емкости (2, 4) имеет форму, соответствующую внешней поверхности корпуса.
Внешняя сторона имеет выпуклую форму с нижним изгибом, проходящим вдоль корпуса. Верхняя часть (9) имеет дугообразную форму и может быть сложена для уменьшения ширины.
Две надувные емкости (2, 4) из пары соединены одним или более трактами (5) для обеспечения выравнивания давления в двух надувных емкостях. Надувание осуществляют с помощью насоса (6), входящего в тракт (5), соединяющий две надувные емкости (2, 4).
Максимальный суммарный объем V надувных емкостей определяется для обеспечения разницы AL в осадке между режимом с минимальным поперечным размером и режимом с минимальной осадкой, так что без надувания осадка является номинальной и соответствующей глубине каналов или водных путей, а при надувании уровень воды соответствует наиболее высоким зонам и допустимому боковому размеру.
В качестве альтернативы, электронная схема может управлять в режиме реального времени надуванием/сдуванием каждой надувной емкости из пары для постоянного поддержания баланса.
Этот насос (6) надувает надувные емкости для обеспечения их разворачивания симметрично относительно продольной плоскости судна вследствие балансировки давления, а также сдувания для уменьшения миделя. Этим надуванием управляют пневматически путем соединения двух спаренных надувных емкостей посредством открытого тракта или электронно путем управления надувающими насосами для каждой из спаренных надувных емкостей.
Каждая надувная емкость (2, 4) имеет форму левобортного и правобортного полукорпуса соответственно.
Дно (10) надувной емкости окантовано и имеет ширину, по существу ограниченную толщиной оболочки камеры. Надувная емкость затем становится шире за счет меняющейся выпуклости (12), закрытой в ее верхней части.
На Фиг. 3 и 4 показаны надувные емкости, соответственно, в сложенном положении и в развернутом положении.
Внешняя поверхность камеры (2) покрыта листом металла (11), например, выполненного из титана, пружинной стали, композита или любого другого материала с высокой памятью формы. Этот лист является поворотным в своей нижней части посредством петлевого шарнира (14). Окантованное дно (10) надувной емкости (2) может быть заключено в продольную полость (12). Верхний край камеры может иметь приспособление зацепления крюком (13) для соединения держателями с верхней точкой судна.
1. Речное судно для транспортировки грузов, содержащее надувные цистерны плавучести, состоящие из по меньшей мере одной пары левобортной и правобортной надувных емкостей (2, 3), отличающееся тем, что указанные спаренные надувные емкости (2, 3) соединены одним или более средствами выравнивания давления, а также тем, что указанное судно содержит средство для модификации отношения Ш/О, где Ш обозначает максимальную ширину судна, а О обозначает осадку; указанное средство модификации управляет надуванием указанных цистерн плавучести для уменьшения осадки и сдуванием указанных цистерн плавучести для уменьшения поперечного размера судна.
2. Речное судно для транспортировки грузов по п. 1, отличающееся тем, что каждая из указанных надувных емкостей (2, 3) имеет призматическую форму с поперечным сечением, расширяющимся в направлении вверх.
3. Речное судно для транспортировки грузов по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит жесткую пластину (11), покрывающую внешнюю сторону указанных надувных емкостей (2, 3), указанная жесткая пластина является поворотной посредством продольного петлевого шарнира (14), расположенного под указанной надувной емкостью.
4. Речное судно для транспортировки грузов по предыдущему пункту, отличающееся тем, что указанная жесткая пластина (11) выполнена из материала с памятью формы.
5. Речное судно для транспортировки грузов по п. 1, отличающееся тем, что верхняя сторона указанной надувной емкости (2, 3) имеет по меньшей мере одно гидравлическое или пневматическое механическое средство управления формой.
6. Речное судно для транспортировки грузов по п. 1, отличающееся тем, что верхняя сторона указанной надувной емкости (2, 3) имеет по меньшей мере одно электронное средство управления формой.
7. Речное судно для транспортировки грузов по п. 1, отличающееся тем, что верхняя сторона указанной надувной емкости (2, 3) имеет средство зацепления крюком для держателя, противоположный конец которого прикреплен к верхнему краю корпуса указанного судна.
