Результат интеллектуальной деятельности: Кормовая оконечность несамоходного судна

Предполагаемое изобретение относится к судостроению и может быть использовано при создании несамоходных судов для толкаемых составов, главным образом смешанного «река-море» плавания.

Вначале об отличительных особенностях толкаемых составов смешанного «река-море» плавания. Обзор по таким составам дан в статье¹⁾ (¹⁾ Б.А. Атлас, М.И. Войников, А.Д. Гофман, А.К. Иванов, В.В. Немцев, П.Н. Крюков, К.В. Слатин. Толкаемые составы смешанного «река-море» плавания - решение важнейших проблем водного транспорта России // Судостроение, 2010, №3, С. 18-22.), где, в частности, на рис. 2, 3 и 4 представлены варианты выполнения составов. Принято, что кормовую оконечность несамоходного судна, входящего в состав, целесообразно выполнять с рецессом, образованным бортовыми упорами. Носовая оконечность толкающего судна при этом размещается между упорами и крепится к ним шарнирно с помощью бортового счального устройства, размещенного на толкаче²⁾ (²⁾ Н.А. Мытник Современное состояние и перспективы развития морских составных судов // Судостроение, 2009, №3, С. 11-16.). Концевой элемент счального устройства (башмак) в рабочем положении находится в вертикальном пазу, который выполняется в стенке бортового упора.

Известен судовой толкаемый состав (патент RU №2096244, кл. В63В 21/56), который включает несамоходное судно, выполненное с кормовыми бортовыми упорами между которыми размещается носовая часть толкача. Счальное устройство включает гак, установленный в носовой оконечности толкача с возможностью перемещения по вертикали, и П-образную скобу, закрепленную на палубе несамоходного судна в его диаметральной плоскости (ДП). Кормовые бортовые упоры несамоходного судна не имеют связи с толкачем, они лишь ограничивают его перемещение по ширине. Такая схема счала толкача и несамоходного судна не является характерной для толкаемых составов «река-море» плавания (см. выше); кормовая оконечность несамоходного судна в этом случае может рассматриваться лишь как отдаленный прототип.

Наиболее близкой по конструктивной схеме к заявленному техническому решению является кормовая оконечность несамоходного судна (баржи), входящего в толкаемый состав, представленный в следующем изобретении (а.с. №418374, кл. В63В 21/56). Оконечность этой баржи заканчивается двумя бортовыми упорами (по оригиналу - «обтекателями»), образующими рецесс (по оригиналу - «кормовую нишу»). Бортовые упоры жестко закреплены на транцевой кормовой стенке корпуса баржи. Связь толкача с баржей при движении в морских условиях обеспечивается с помощью бортовых захватов, установленных на толкаче и удерживающих балки, установленные на бортовых упорах баржи. При этом носовая оконечность толкача находится в объеме рецесса.

Из конструктивной схемы толкаемого состава по а.с. №418374 следует, что в объеме рецесса, между носовой оконечностью толкача и кормовой транцевой стенкой корпуса несамоходного судна не устанавливается устройство для спрямления обтекающего потока воды за корпусом несамоходного судна. Это является недостатком рассмотренного изобретения.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в спрямлении обтекающего потока воды за транцевой кормовой стенкой корпуса несамоходного судна и улучшения за счет этого мореходных качеств толкаемого состава.

Поставленная задача достигается тем, что в кормовой оконечности несамоходного судна, выполненной с рецессом, образованным бортовыми упорами, служащими для присоединения толкача, и кормовой транцевой стенкой корпуса несамоходного судна, согласно изобретению на кормовой транцевой стенке корпуса, между бортовыми упорами, шарнирно закреплено поворотное устройство для спрямления обтекающего водного потока за транцевой стенкой, причем остов этого устройства выполнен жестким, а на его верхней поверхности закреплены объемные упругие массивы. Кроме того, на каждом из бортовых упоров размещен механизм, предназначенный для выполнения поворота устройства и его удержания в рабочем положении.

Предполагаемое изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 дан вид сверху толкаемого состава, состоящего из несамоходного судна (показано с вырывом) и толкача.

На фиг. 2 представлен вид сбоку состава, показанного на фиг. 1. Принято, что в этом случае несамоходное судно имеет полную загрузку и, соответственно, осадку по конструктивную ватерлинию (КВЛ). Также показано положение основной плоскости (ОП) несамоходного судна.

На фиг. 3 дан вид сбоку толкаемого состава (у несамоходного судна показана только кормовая оконечность) при порожнем состоянии баржи (соответствующая ватерлиния - ВЛ). Осадка толкача считается постоянной.

На фиг. 4 изображен вид сбоку кормовой оконечности несамоходного судна при его осадке по КВЛ. Штриховой линией показан контур невидимой части поворотного устройства.

На фиг. 5 представлен вид сверху кормовой оконечности несамоходного судна согласно фиг. 1; носовая оконечность толкача показана условно (штрих-пунктирной линией). Между бортовыми упорами изображено поворотное устройство.

На фиг. 6 дан вид по А фиг. 5 с показом штрих-пунктирной линией вертикального сечения корпуса толкача в месте расположения свободного (торцевого) края поворотного устройства.

На фиг. 7 изображены ряд теоретических шпангоутов, характеризующих форму поверхности бортового упора, расположенного по левому борту. Следы плоскостей этих шпангоутов отмечены на фиг. 5 отрезками, имеющими обозначения: а, 6, в, г, д.

Кормовая оконечность несамоходного судна 1 включает бортовые упоры 2, которые вместе с транцевой стенкой 3 корпуса судна 1 образуют рецесс (нишу) (фиг. 1). В объеме рецесса размещается носовая часть толкача 4 (толкающего судна), который с помощью бортовых шарнирных счалов 5 крепится к упорам 2. (В качестве толкающего судна может быть и другое несамоходное судно, входящее в толкаемый состав).

Между упорами 2 размещено поворотное устройство 6, предназначенное для спрямления обтекающего судно 1 потока воды на участке за транцевой стенкой 3. Устройство 6 с помощью шарнира 7 закреплено на стенке 3 (фиг. 1, 5). Поворот устройства 6 вокруг оси «О-О» и его удержание выполнияются с помощью механизма 8, закрепленного на упоре 2 (фиг. 1). Для связи механизма 8 с устройством 6 может быть использован, например, трос (условно не отмечен).

Бортовые участки жесткого остова (условно не выделен) устройства 6 прилегают к стенке упора 2.

На верхней поверхности устройства 2 закреплены объемные упругие массивы 9 (фиг. 1, 5, 6); посредством массивов 9 передается силовое воздействие от толкача 4 на остов устройства 6 и наоборот.

Предлагаемое техническое решение по кормовой оконечности несамоходного судна 1 используется следующим образом.

В процессе формирования состава устройство 6 с помощью механизмов 8 поворачивается вокруг оси «О-О» вниз (опускается его свободный край) настолько, чтобы толкач 4 смог беспрепятственно войти в объем рецесса между упорами 2. Затем толкач 4, с помощью счалов 5, крепится к бортовым упорам 2.

После установки толкача 4 в «штатном» положении относительно судна 1 устройство 6, с помощью механизмов 8, поворачивается вокруг оси «О-О» вверх до положения, при котором упругие массивы 9 упираются в корпус толкача 4 (фиг. 1). Устройство 6 при движении состава может занимать, например, положение, показанное на фиг. 2 (при осадке судна 1 по КВЛ) или положение, показанное на фиг. 3 (при порожнем судне 1).

При движении состава, за счет действия устройства 6, исключается образование вихрей в объеме (на участке) между стенкой 3 корпуса судна 1 и носовой оконечностью толкача 4; иначе говоря, поверхность остова устройства 6 спрямляет поток воды на отмеченном участке. За счет этого уменьшается сопротивление воды движению состава, а в условиях ветрового волнения также уменьшается воздействие волн на толкач 4 и, как следствие, уменьшается нагрузка на счал 5. Использование устройства 6 позволяет, в целом, улучшить мореходные (навигационные) качества толкаемого состава «река-море» плавания.

В случае буксировки несамоходного судна 1 устройство 6 позволяет «создать» за транцевой стенкой 3 корпуса судна 1 обтекаемый объем в подводной части (фиг. 4). При этом днищевой кормовой край остова устройства 6 целесообразно устанавливать на уровне свободной поверхности воды.