многофункциональное спасательное судно докового типа

Формула изобретения

1. Многофункциональное спасательное судно докового типа, содержащее два корпуса с движителями снаружи корпусов, энергоустановками в каждом из них и выполненными в них горизонтальными тоннелями, топ-палубу, стапель-палубу, отличающееся тем, что корпуса соединены шарнирными замками в носовой и кормовой частях с образованием внутренними сторонами док-камеры, имеют установленные с внутренней стороны корпусов дополнительные движители, при этом корпуса изготовлены из автопокрышек, установленных друг на друга боковинами в стопы, которые установлены в ряды, автопокрышки в стопах и рядах связаны между собой, а стопы и пространства между ними заполнены вспененным полимерным материалом и закрыты сверху и снизу заглушками, также в корпусах выполнены вертикальные шахты, имеющие в нижней части плавный изгиб с раструбом, в которых размещены полиспасты, имеющие возможность перемещения с помощью лебедок, расположенных на топ-палубе, и соединенные тросами со стапель-палубой, выполненной из соединенных шарнирно по длине труб с возможностью ее разъединения на две части вместе с корпусами, кроме того, горизонтальные тоннели расположены вдоль корпусов, в каждом из тоннелей, кроме верхних, размещены два рукава, один для нефти, другой для воды, соединенных с насосом и компрессором, тоннели усилены каркасом из горизонтальных труб и связывающих их трубчатых связей, образующих вместе герметичную балочную конструкцию, в которую закачан инертный газ, при этом балочные конструкции тоннелей связаны между собой в единую трубчатую систему с возможностью отсечения любой балочной конструкции от других.

2. Судно по п.1, отличающееся тем, что стопы автопокрышек в рядах установлены в шахматном порядке.

3. Судно по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит роторные паруса, закрепленные на телескопических мачтах, расположенных в вертикальных шахтах по бортам судна.

4. Судно по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит эластичные надувные оболочки, размещенные в нишах с наружных сторон корпусов судна в нижних их частях и соединенные с трубчатой системой тоннелей.

5. Судно по п.1, отличающееся тем, что на топ-палубе закреплены эластичные надувные оболочки, соединенные с трубчатой системой тоннелей.

6. Судно по п.1, отличающееся тем, что стапель-палуба закрыта слоем стоп автопокрышек с возможностью их разъединения вместе с ней.

7. Судно по п.1, отличающееся тем, что тросы, соединяющие полиспасты со стапель-палубой, закрыты кожухом из стоп автопокрышек.

8. Судно по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит прикрепленные к лебедкам тросы с гаками, размещенными внутри корпусов.

9. Судно по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит обзорные телекамеры, размещенные в кормовой и носовой частях стапель-палубы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судостроению и может быть использовано для постройки специального судна, предназначенного для оказания помощи аварийным судам в открытом море, а также для транспортировки различных грузов.

Известен полупогруженный катамаран, содержащий два подповерхностных сигарообразных корпуса, соединенных с верхним строением обтекаемыми стойками и снабженных движителями и энергоустановками. Верхнее строение выполнено в виде понтона со стапель-палубой. По бортам понтона установлены башни, имеющие топ-палубу. В носовой части корпусов выполнены сквозные горизонтальные тоннели (заявка РФ на изобретение №94013706, МПК В 63 В 1/02, В 63 В 1/10, 1994) - ближайший аналог.

Недостатками этого технического решения являются сложность изготовления, значительная осадка в режиме докования, малая маневренность, необходимость использования при доковании вспомогательных судов-буксиров, водолазов. Кроме того, при волнении на море затруднительна заводка аварийного судна на стапель-дорожки, появляется значительный риск повреждения корпуса катамарана о спасаемое судно и возможно затопление обоих судов. Конструкция катамарана ограничивает грузоподъемность и линейные размеры спасаемых судов, не позволяет производить работы по спасению танкеров, особенно крупнотоннажных, загруженных нефтепродуктом или сырой нефтью и имеющих сильное повреждение корпуса.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков за счет создания судна, способного оперативно и практически при любых погодных условиях проводить работы по спасению судов любого назначения с грузами и пассажирами, в том числе крупнотоннажных танкеров с грузами.

Другой задачей изобретения является создание многофункционального судна, способного, кроме спасательных работ, выполнять транспортные перевозки различных коммерческих грузов, в том числе негабаритных, крупнотоннажных, а также нефтепродуктов и других жидкостей, что экономически выгодно при эксплуатации судна.

Третьей задачей изобретения является создание абсолютно непотопляемого судна.

Четвертой задачей изобретения является использование для строительства такого судна материалов, которые трудно поддаются переработке, требуют для этого значительного количества энергозатрат и загрязняют окружающую среду. В качестве основных строительных материалов используются изношенные автопокрышки разных типоразмеров, бытовые и промышленные отходы пластиков, стекла, резины, бывшие в употреблении нефтепроводные трубы.

Указанные задачи решаются тем, что в многофункциональном судне докового типа, содержащем два корпуса с движителями снаружи корпусов, энергоустановками в каждом из них, и выполненными в них горизонтальными тоннелями, топ-палубу, стапель-палубу, корпуса соединены шарнирными замками в носовой и кормовой частях с образованием внутренними сторонами док-камеры, имеют установленные с внутренней стороны корпусов дополнительные движители, при этом корпуса изготовлены из автопокрышек, установленных друг на друга боковинами в стопы, которые установлены в ряды, автопокрышки в стопах и рядах связаны между собой, а стопы и пространства между ними заполнены вспененным полимерным материалом и закрыты сверху и снизу заглушками, также в корпусах выполнены вертикальные шахты, имеющие в нижней части плавный изгиб с раструбом, в которых размещены полиспасты, имеющие возможность перемещения с помощью лебедок, расположенных на топ-палубе, и соединенные тросами со стапель-палубой, выполненной из соединенных шарнирно по длине труб, с возможностью ее разделения на две части вместе с корпусами, кроме того, горизонтальные тоннели расположены вдоль корпусов, в каждом из тоннелей, кроме верхних, размещены два рукава, один для нефти, другой для воды, соединенные с насосом и компрессором, тоннели усилены каркасом из горизонтальных труб и связывающих их трубчатых связей, образующих вместе герметичную балочную конструкцию, в которую закачан инертный газ, при этом балочные конструкции тоннелей связаны между собой в единую трубчатую систему с возможностью отсечения любой балочной конструкции от других. Стопы автопокрышек в рядах установлены в шахматном порядке. Судно дополнительно содержит роторные паруса, закрепленные на телескопических мачтах, расположенных в вертикальных шахтах по бортам судна, а также эластичные надувные оболочки, размещенные в нишах с наружных сторон корпусов в нижних их частях и соединенные с трубчатой системой тоннелей. На топ-палубе закреплены эластичные надувные оболочки, соединенные с трубчатой системой тоннелей. Стапель-палуба закрыта слоем стоп автопокрышек с возможностью их разъединения вместе с ней. Троса, соединяющие полиспасты со стапель-палубой, закрыты кожухом из стоп автопокрышек. Судно дополнительно содержит прикрепленные к лебедкам троса с гаками, размещенными внутри корпусов, а также обзорные телекамеры, размещенные в кормовой и носовой частях стапель-палубы.

На фиг.1 показано предлагаемое судно, вид сверху, на фиг.2 - то же, вид сбоку, на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.4 - судно с выдвинутыми трубчатыми опорами, на которых расположены корпуса командных пунктов, вид сбоку, на фиг.5 - судно с выпущенными парусами, разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.6 - проход аварийного судна в разведенные корпуса спасательного судна, на фиг.7 - аварийное судно, заведенное в спасательное судно и обжатое его корпусами, на фиг.8 - соединение стоп автопокрышек между собой, поперечный разрез, на фиг.9 - соединение стоп автопокрышек между собой, вид сверху.

Предлагаемое судно имеет два корпуса 1, соединенных шарнирными замками в носовой и кормовой частях с образованием внутренними сторонами док-камеры. Снаружи бортов корпусов 1 установлены водометные движители 2 с возможностью их поворота на 180°. С внутренней стороны бортов корпусов 1 в горизонтальных тоннелях установлены водометные движители 3. Корпуса судна монтируются из автопокрышек 4 одинакового диаметра, установленных друг на друга боковинами в стопы, которые установлены в ряды, плотно прижимаясь протекторными частями, автопокрышки 4 в стопах и рядах связаны между собой соответственно стяжными элементами 5 и 6, а стопы и пространства между ними заполнены вспененным полимерным материалом 7, например пенополиуретаном, и закрыты сверху и снизу заглушками 8. Стопы автопокрышек 4 в соседних рядах целесообразно располагать в шахматном порядке. Таким образом формируются многосвязевые упругодеформирующиеся корпуса 1 судна с заданными линейными размерами. В корпусах 1 через определенные расстояния друг от друга выполнены вертикальные трубчатые шахты 9, имеющие в нижней части плавный изгиб с раструбом. В шахтах 9 размещены полиспасты 10, имеющие возможность перемещения по направляющим шахты 9 с помощью лебедок 11, расположенных на топ-палубе 12 судна. Полиспасты 10 соединены тросами 13 со стапель-палубой 14. Стапель-палуба 14 представляет собой балку, смонтированную из шарнирно соединенных между собой по длине труб. Стапель-палуба 14 имеет возможность разделения на две части вместе с корпусами 1. Кроме того, она имеет защитный слой 15 из стоп автопокрышек, скрепленных между собой и имеющих возможность их разъединения вместе с ней. Троса 13 также закрыты защитным кожухом 16 из скрепленных стоп автопокрышек. К лебедкам 11 присоединены также троса 17 с гаками 18, размещенными с внутренней стороны корпусов 1. Внутри корпусов расположены горизонтальные тоннели 19. В самых верхних тоннелях 19 в надводной части судна в герметичных цилиндрических секциях расположены служебные, бытовые помещения, машинное отделение. В каждом из остальных тоннелей 19 размещено по два нефтехимостойких прорезиненных герметичных рукава: один рукав 20 для нефти, другой рукав 21 для воды или воздуха. Вместимость рукавов 20 сопоставима с вместимостью крупного танкера. Рукава 20 и рукава 21 тоннелей обоих корпусов 1 соединены с насосом и компрессором (не показаны) и соответственно образуют две замкнутые системы. Для придания прочности тоннелям 19 и корпусам 1 судна тоннели 19 усилены каркасом из горизонтальных труб 22, размещенных в углах тоннеля 19, и связывающих их труб 23 с образованием герметичной балочной конструкции. Балочные конструкции отдельных тоннелей 19 в обоих корпусах 1 связаны между собой в единую трубчатую систему, в которую закачивается под расчетным высоким давлением инертный газ для обеспечения пожарной безопасности. Для этой же цели трубчатая система соединена через систему штуцеров, клапанов и высоконапорных шлангов (не показаны) с рукавами 20 и 21, а также выведены штуцера с клапанами (не показаны) в тоннели. Любая балочная конструкция может отсекаться от других. В нишах с наружных сторон корпусов судна в нижних их частях целесообразно дополнительно размещать эластичные надувные оболочки, которые соединяются с трубчатой системой тоннелей 19. На топ-палубе 12 судна закреплены несколько рядов компактно сложенных эластичных надувных оболочек 24, закрытых резиновыми панелями (не показаны) и соединенных системой эластичных высоконапорных магистралей (не показаны) с трубчатой системой тоннелей 19. Стапель-палуба 14 в кормовой и носовой частях снабжена обзорными телекамерами (не показаны) для визуального наблюдения за положением стапель-палубы 14 и килевой части аварийного судна при его доковании. В качестве дополнительных движителей судно может содержать, например, роторные паруса 25 с телескопическими мачтами, которые располагаются в вертикальных шахтах ближе к наружным сторонам бортов судна и которые могут оперативно убираться в эти шахты и выходить из них. Энергетические установки (не показаны) расположены в каждом корпусе 1 судна. Командные пункты, рулевые рубки судна установлены в его носовой и кормовой частях на телескопически выдвигаемых трубчатых опорах 26. Борта корпуса 1 судна, топ-палуба 12 обшиты облицовочными выравнивающими огнеупорными панелями (не показаны).

Спасательное судно эксплуатируется следующим образом.

При подходе к аварийному судну шарнирный носовой или кормовой замок раскрывается, корпуса при помощи водометных движителей 3 расходятся, образуя створ для прохода аварийного судна. Одновременно работают лебедки 11, которые опускают стапель-палубу 14 на необходимую глубину. Наблюдение за положением стапель-палубы и аварийного судна ведется с помощью телекамеры. После вхождения аварийного судна в пространство между корпусами 1 последние начинают смыкаться при помощи водометных движителей 2 и лебедок 11, которые одновременно подтягивают корпуса 1 судна и поднимают стапель-палубу 14. Стапель-палуба 14, в свою очередь, приподнимает аварийное судно, которое плотно прижимается корпусами 1. При необходимости для подъема аварийного судна можно дополнительно использовать троса 17. Если аварийным судном является груженый танкер и из него выливается нефть, то ее можно оперативно перекачать в рукава 20. Для увеличения плавучести часть рукавов 21 можно заполнить воздухом. Кроме того, для этой же цели, в частности, для выхода на мелководье можно перекачать инертный газ из трубчатой системы тоннелей 19 в надувные оболочки, размещенные с наружной стороны корпусов.

Таким же образом можно транспортировать негабаритные грузы, например пролеты и опоры мостов, нефтедобывающие платформы, мачты, турбины, которые располагаются на штатном многосекционном понтоне.

При использовании спасательного судна для подъема затонувшего судна оно встает над ним, замковые соединения стапель-палубы 14 разводятся, образуя свободное пространство между бортами затонувшего судна. Затем троса 17 с гаками 18 опускаются и при помощи водолазов они крепятся к затонувшему судну. Лебедками 11 судно отрывается от грунта. Для увеличения плавучести в этом случае также используются рукава 21 и надувные оболочки, расположенные с наружной стороны корпусов. После отрыва судна от грунта и подъема его на определенную высоту под его днище заводятся секции стапель-палубы 14, которые висят на тросах 13, и затем они замыкаются. После этого с помощью лебедок 11 стапель-палуба 14 поднимает затонувшее судно на необходимый уровень и оно обжимается корпусами 1 спасательного судна.

Судно может использоваться для транспортировки понтонов с топливом в несколько ярусов. Для этого первый загруженный понтон выводится из заправочного терминала, заводится между корпусами 1 судна и закрепляется. Затем судно набирает балластную воду в рукава 21, в результате чего притапливается на необходимую глубину для заводки второго загруженного понтона. Таким образом, после загрузки нескольких рядов понтонов нефтепродукты можно безопасно и надежно транспортировать к потребителю, который затем буксирует понтоны от судна портовыми буксирами.