мелкосидящий танкер

Формула изобретения

Мелкосидящий танкер, содержащий корпус с палубой, с продольными и поперечными переборками, с жилой надстройкой в корме и с баком в носовой оконечности, а также переходный мостик, расположенный над палубой от кормовой надстройки до бака, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, грузоподъемности и экологической безопасности, он снабжен продольной стенкой, установленной на палубе в средней части, жестко связанной с палубой и переходным мостиком на протяжении не менее 0,4 длины судна, при этом на упомянутой длине переходный мостик и продольная стенка выполнены непрерывными из материала повышенной прочности по сравнению с материалом корпуса, а продольная стенка в местах окончания снабжена сбеговыми кницами.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области судостроения, в частности к конструкции корпусов наливных судов преимущественно смешанного река-море плавания, а также наливных судов внутреннего плавания.

Широко известна конструкция мелкосидящего танкера, содержащего корпус с палубой, с продольными и поперечными переборками, надстройку юта в корме, рубку в середине и бак в носу, а также переходный мостик, расположенный над палубой на протяжении от надстройки юта до бака (Евстифеев В.А. и др. Грузовые суда смешанного плавания . Л.: Судостроение, 1971, стр.34-37, рис.8, 9).

Недостатком известного танкера является недостаточная жесткость корпуса, увеличивающая осадку за счет прогиба корпуса при ходе с грузом, и повышенная опасность для экипажа, размещенного в рубке, расположенной в средней части судна над грузовой зоной с пожароопасным грузом, а также повышенная экологическая опасность танкера с одинарным дном и одинарными бортами при аварийных ситуациях.

Широко известен мелкосидящий танкер, на котором на протяжении от кормовой надстройки до бака имеются специальные продольные арочные фермы, повышающие продольную жесткость и снижающие величину стрелки прогиба корпуса при продольном изгибе судна, благодаря увеличению высоты эквивалентного бруса поперечного сечения корпуса за счет включения в состав его связей верхнего пояса продольных ферм (Евстифеев В.А. и др. Грузовые суда смешанного плавания . Л.: Судостроение, 1971, стр.21, рис.1).

Однако известный танкер не нашел применения из-за громоздкости форменных конструкций, затрудняющих проход судна под мостами на внутренних водных путях и ограничивающих видимость судоводителю, повышенной массы корпуса с продольными фермами, а также повышенной парусности судна, ухудшающей остойчивость и управляемость, высокой экологической опасности танкера с одинарным дном и одинарными бортами.

Также широко известен мелкосидящий танкер, на котором в диаметральной плоскости между продольными переборками на протяжении от бака до юта имеется прочная двухъярусная надстройка - продольный остров , который повышает жесткость корпуса при продольном изгибе и уменьшает величину стрелки прогиба. На верхнем ярусе островной надстройки размещены жилые и общественные помещения, а нижний ярус надстройки служит горизонтальным коффердамом (Векслер В.М. Некоторые вопросы проектирования танкеров . Л.: Судостроение, 1967, стр.14-15, рис.4, 5).

Известное наливное судно не нашло применения из-за сложности обеспечения надежной конструктивной перевязки островной надстройки с корпусом, а также из-за расположения жилых и общественных помещений над загазованной грузовой зоной танкера и, соответственно, повышенной опасности возникновения пожара, а также повышенной экологической опасности танкера с одинарным дном и одинарными бортами при авариях.

Наиболее широко известен мелкосидящий танкер смешанного плавания, содержащий корпус с палубой, с продольными и поперечными переборками, с двойным дном и двойными бортами, жилую надстройку в корме и бак в носу, а также переходный мостик, расположенный над палубой на протяжении от кормовой надстройки до бака, состоящий по длине из нескольких секций, скрепленных между собой посредством подвижных (расширительных) соединений (Евстифеев В.А. и др. Грузовые суда смешанного плавания . Л.: Судостроение, 1971, стр.52, рис.17) - прототип.

Однако известный танкер имеет следующие недостатки:

- недостаточная жесткость при продольном изгибе корпуса и, как следствие, повышенный прогиб и увеличенная осадка судна, снижающие грузоподъемность мелкосидящих танкеров при ходе с грузом по внутренний водным путям;

- неэффективное использование материала переходного мостика, а также механических характеристик материалов повышенной прочности;

- недостаточная экологическая безопасность в случае аварии (таране другими судном).

Целью предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков прототипа, а именно: повышение жесткости при продольном изгибе судна, повышение эффективности использования материала мостика и сталей повышенной прочности, а также экологической безопасности.

Поставленная цель достигается тем, что мелкосидящий танкер снабжен продольной стенкой, жестко связанной с переходным мостиком и с палубой в средней части на протяжении не менее 0.4 длины судна, при этом на упомянутой длине переходный мостик и продольная стенка выполнены непрерывными из материала повышенной прочности по сравнению с материалом корпуса, содержат продольный и поперечный подкрепляющий набор, а продольная стенка в местах окончания снабжена сбеговыми кницами.

В продольной стенке могут быть выполнены облегчающие или технологические вырезы, ее рекомендуется располагать в плоскости продольной переборки корпуса или продольной усиленной балки палубного набора.

На предлагаемом мелкосидящем танкере непрерывные переходный мостик и продольная стенка дополняют группу связей корпуса, обеспечивающих продольную прочность судна, значительно увеличивают высоту эквивалентного бруса поперечного сечения корпуса и, тем самым, его жесткость и уменьшают прогиб и осадку судна с грузом.

Включение посредством продольной стенки материала переходного мостика в состав эквивалентного бруса позволяет уменьшить по сравнению с прототипом размеры других связей корпуса, например палубы.

На предлагаемом танкере переходный мостик и дополнительная продольная стенка являются самыми удаленными от нейтральной оси связями эквивалентного бруса поперечного сечения корпуса, поэтому они наиболее эффективно обеспечивают его прочность и повышают жесткость. Следовательно, изготовление переходного мостика и продольной стенки из материала повышенной прочности по сравнению с материалом корпуса позволяет получить максимальный дополнительный эффект по снижению его массы. Требуемая площадь поперечного сечения мостика определяется при выполнении расчета продольной прочности корпуса судна.

Одновременно предлагаемый танкер позволяет существенно повысить эксплуатационные качества мелкосидящих танкеров: посредством увеличения жесткости уменьшить прогиб корпуса и осадку или при сохранении осадки, соответственно, увеличить грузоподъемность, а также резко снизить вероятность перелома судна в случае аварийного тарана другим судном, вызвавшего разрушение настила палубы и обшивки борта, поскольку основные силовые связи верхнего пояса эквивалентного бруса поперечного сечения корпуса (переходный мостик и продольная стенка) размещены в диаметральной плоскости судна и практически не могут быть повреждены даже при прямом таране в борт. На прототипе основными силовыми связями являются верхний пояс обшивки борта (ширстрек) и крайний пояс настила палубы (палубный стрингер), которые при таране в борт разрушаются первыми, при этом резко снижается продольная прочность корпуса и часто происходят переломы и гибель танкеров, связанные с большой потерей груза и с тяжелыми экологическими последствиями.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен боковой вид мелкосидящего танкера, на фиг.2 изображен план палубы и переходного мостика, на фиг.3 изображено поперечное сечение корпуса в средней части с продольной стенкой и мостиком.

Танкер включает в себя корпус с палубой 1, с продольными 2 и поперечными 3 переборками, жилую надстройку 4 и бак 5, а также переходный мостик 6. Мостик 6 расположен над палубой 1 на протяжении от надстройки 4 до бака 5, выполнен в средней части непрерывным, а за пределами средней части выполнен из отдельных секций, скрепленных между собой с помощью подвижных соединений 7.

В средней части судна на палубе 1 установлена продольная стенка 8, которая жестко связывает мостик 6 с палубой 1. Продольная стенка 8 и переходный мостик 6 выполнены непрерывными на длине не менее 0.4 длины судна и содержат подкрепляющий набор 9.

В стенке 8 могут быть выполнены вырезы 10, на обоих концах продольная стенка снабжена сбеговыми кницами 11.

Устройство работает следующим образом.

При продольном изгибе корпуса (во время хода судна на волнении или во время погрузо-разгрузочных операций) продольная стенка 8 за счет жесткого соединения с палубой 1 и с переходным мостиком 6 обеспечивает совместный изгиб переходного мостика с корпусом судна. Включение в продольный изгиб вместе с другими продольными связями корпуса продольной стенки и переходного мостика резко увеличивает высоту эквивалентного бруса поперечного сечения корпуса в средней (наиболее нагруженной) части мелкосидящего танкера и, тем самым, увеличивает его прочность, жесткость, повышает надежность и экологическую безопасность при аварийных ситуациях, а также уменьшает прогиб и осадку танкера с грузом.