Патент на изобретение №2170190
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПОДВОДНЫЙ ПАРУСНЫЙ КАТАМАРАН И ЕГО СПОСОБ ЛИДИРОВАНИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к судостроению и касается создания подводных парусных катамаранов, используемых в качестве носителей обитаемых подводных аппаратов. Корпуса катамарана имеют прочный корпус, легкий корпус, проницаемую надстройку и соединительный мост. Между корпусами катамарана размещены технические средства для придонных работ. Катамаран снабжен вспомогательным парусным вооружением. Мост имеет продольный прочный корпус и прочные составные проходы, соединяющие его с боковыми прочными корпусами. Легкие корпуса катамарана имеют несимметрию относительно своих прочных корпусов катамарана. Катамаран является носителем для группы обитаемых подводных аппаратов. Способ лидирования подводного парусного катамарана включает в себя режим транспортировки обитаемых подводных аппаратов в район выполнения придонных операций и обратно, подводные отчаливание и причаливание аппаратов собственным ходом. Катамаран как лидер-носитель выполняет функции мобильного гидродрома. Способ лидирования включает в себя: режим перевода аппарата на гидродром и обратно, режим посадки-высадки обитателей аппарата и режим ожидания при ухудшении погоды. Возможен прием на причальные места подводных аппаратов от других их носителей. В способ входит режим ожидания при задержке возвращения аппаратов на свои носители из-за ухудшения погоды. Технический результат реализации группы изобретений заключается в решении исследовательских, грузовых и туристских задач при надводном и подводном режимах плавания подводного катамарана со вспомогательным парусным вооружением. 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил. Изобретение относится к области судостроения и судоходства, в частности к судам катамаранного типа, и эксплуатации подводных судов. Известны надводный катамаран с парусным вооружением /1/ и полупогруженный /2/, а также подводный катамаран /3/, имеющий конструктивное сходство каждого корпуса катамарана с подводной лодкой. Поэтому к аналогам подводного парусного катамарана также отнесены малые подводные лодки исследовательского, рабочего и туристского назначений /4/, /5/, /6/. Заявляемое судно использует существенные признаки упомянутых аналогов: – два корпуса, соединенных мостом; – корпуса включают по прочному корпусу, легкому корпусу и проницаемой надстройке, как у подводных лодок; – парусное вооружение для надводного плавания; – применение обитаемого подводного аппарата /ОПА/ подобно подводной лодке /4/; – применение между корпусами технических средств для придонных работ подобно подводному катамарану /3/. Прототип – подводный катамаран /3/, предназначенный для длительных строительно-монтажных и других придонных работ, не обладает присущим заявляемому судну сочетанием мореходных качеств в надводно-полупогруженном и подводно-придонном положениях. Концепции этого прототипа предшествовал способ применения ОПА с подводных лодок, например с подводного носителя глубоководных ОПА /7/. Как правило, подводный носитель имеет один ОПА и между ними предусмотрен прочный переход с узлом подводной стыковки, позволяющий скрытно использовать ОПА в подводном положении. Такой способ применения ОПА – прототип способа лидирования подводного парусного катамарана, обслуживающего целую группу ОПА, но с посадкой-высадкой обитателей ОПА в надводном и позиционном положениях. Позиционное положение, обозначаемое по терминологии подводных лодок, является составляющей полупогруженного положения. Способ лидирования использует такие существенные признаки способа-прототипа, как режим транспортировки ОПА в район придонных операций и обратно, подводные отчаливание и причаливание ОПА собственным ходом. Рабочий режим после отчаливання ОПА по-существу является целью обоих способов, поэтому не относится к признакам. Способ лидирования уступает прототипу по скрытности и погодным ограничениям использования ОПА с водной поверхности, но обеспечивает новые рабочие режимы-технологии группы ОПА и их носителя, минуя сложные устройства подводной стыковки ОПА и носителя-прототипа. Заявляемое судно решает исследовательские, грузовые и туристские задачи в надводном, полупогруженном, подводном и придонном положениях, при этом: – созданы конструктивные условия для новых технологий научных исследований и марихозяйства; – из двух корпусов обеспечена более широкая полоса придонных наблюдений, повышающая их производительность; – доступны надводные и придонные операции с грузами между корпусами; – применимы грузовые операции с плавающими объектами методом докования в полупогруженном и надводном положениях; – судно привлекательно для пассажиров-туристов как парусное, подводное и носитель прогулочных ОПА. Отличительные признаки подводного парусного катамарана: – вспомогательное парусное вооружение из четырех механизированных ветродвижителей с жесткими парусами, с каждого борта по два, размещаемых в опущенном положении в проницаемых надстройках; – рационально применение группы ОПА по способу лидирования; – мост состоит из продольного прочного корпуса и прочных составных проходов, соединяющих его с боковыми прочными корпусами, причем объемы прочных корпусов близки для достижения двухотсечной непотопляемости в надводном положении; – несимметрия легкого корпуса относительно диаметральной плоскости бокового прочного при расположении средней части балластных цистерн легкого корпуса снизу и с одной, предпочтительно внутренней, стороны прочного корпуса для снижения центра тяжести судна при погружении, для увеличения надводной осадки ради снижения дрейфа при ходе под парусами; – в каждом корпусе катамарана предусмотрены бак и ют, выполненные верхними, осушаемыми самотеком балластными цистернами для повышения ряда мореходных качеств в надводно-полупогруженных положениях; – площадь и наклон носового участка палубы проницаемой надстройки выбраны с учетом носового развала бортов корпуса для улучшения надводной мореходности на волнении и вертикальной устойчивости подводного движения при наличии гидродинамических сил на носовых поверхностях бортов и надстройки; – обшивка проницаемой надстройки выполнена “непроницаемой при воздействии моря” /по терминологии Правил классификации и постройки морских судов/, кроме районов расчетных пропускных отверстий, для повышения ряда мореходных качеств в надводно-полупогруженных и подводном положениях. Способ лидирования нацелен на обеспечение новых подводных технологий с участием группы ОПА, в том числе при новых разновидностях морского отдыха, при обслуживании прибрежно-островных биосферных заповедников и марихозяйств. Способ лидирования подводного парусного катамарана, снабженного одним или группой ОПА и обозначенного лидером-носителем, имеет следующие отличительные признаки: – лидер-носитель выполняет функции мобильного гидродрома /по аналогии с аэродромом/ при нахождении причальных мест ОПА на обеих проницаемых надстройках, причем в режиме транспортировки его устойчивость даже на малых скоростях движения обеспечена работой моста как подводного крыла; – каждое причальное место оборудовано дистанционно-управляемым устройством фиксации ОПА и дополнительным штормовым креплением; – режим перевода ОПА на гидродром и обратно предусмотрен при походном хранении ОПА в проницаемой надстройке под опущенными ветродвижителями, причем использован метод докования при надводно-полупогруженных положениях и поднятых ветродвижителях с собственным ходом ОПА к причальному месту после опускания ветродвижителей, и в обратной последовательности; – режим посадки-высадки обитателей ОПА обеспечен в надводном и позиционном положениях, причем последнее предпочтительно для посадки-высадки пассажиров; – режим ожидания при ухудшении погоды за ограничения режима перевода ОПА с гидродрома в надстройку предусматривает штормовое закрепление покинутых ОПА на гидродроме и чередование позиционного и придонного положений, зависящее от подводной автономности лидера-носителя; – возможен прием на причальные места ОПА от других носителей, причем при задержке их возвращения на свои носители из-за ухудшения погоды применим режим ожидания; – кормовой участок каждой проницаемой надстройки пригоден для совмещения походного и причального мест одного малого ОПА, обходящегося без режимов перевода на гидродром и ожидания. Подводный парусный катамаран изображен на фиг. 1 – 4: на фиг. 1 – боковой вид с поднятыми парусами, на фиг. 2 – вид с носа, на фиг. 3 – поперечное сечение по носовым прочным проходам моста, на фиг. 4 – продольный разрез средней части корпуса при поднятом грот-парусе, опущенном бизань-парусе и с другими элементами. Способ лидирования представлен на фиг. 5 – 7: на фиг. 5 – боковой вид лидера-носителя с двумя типами ОПА на гидродроме, на фиг. 6 – вид сверху лидера-носителя с этими ОПА, на фиг. 7 – боковой вид в режиме перевода ОПА на гидродром при полупогруженном положении. На фиг. 1 и 2 показан внешний вид судна, которое сокращенно именуется “КАПП”. На каждом корпусе КАППа подняты ветродвижители с большим грот-парусом 1 и малым бизань-парусом 2, причем ветродвижитель является объектом изобретения. На прочном корпусе 3 моста установлены проницаемые ходовая рубка 4 и кормовой обтекатель 5, а также носовой подводный иллюминатор 6 у поста управления придонным плаванием. Проницаемая надстройка 7 между баком 8 и ютом 9 начинается над пунктирной линией на фиг. 1. На фиг. 3 и 4 видно взаимное расположение бокового прочного корпуса 10 и легкого корпуса 11, которое, однако, приводит к образованию “воздушного мешка” у наружного борта при приеме жидкого балласта в обозначенные штрих-пунктиром балластные цистерны. Удаление воздуха из “мешков” возможно, например, через каналы 12, оборудованные сливными поплавковыми клапанами для самоосушения. Носовые и кормовые прочные проходы моста состоят из вертикальных труб 13 и горизонтальных оболочек 14 с поперечными переборками и упрочняющими балками, несущими также основания ветродвижителей. На фиг. 4 показаны грузовая цистерна 15 для замещения веса груза жидким балластом при его опускании на дно в придонном положении КАППа и ОПА 16 на походном месте хранения. Подводные иллюминаторы 17 установлены на лобовых переборках корпусов 10 и других местах обзора. Фиг. 5 демонстрирует способ лидирования при позиционном положении лидера-носителя с группой из четырех ОПА, причем на каждом борту гидродрома по два разнотипных ОПА 21 и 22 с устройствами фиксации 23, а штормовые крепления не показаны. ОПА 22 размещен на кормовом участке проницаемой надстройки с совмещением походного и причального мест. Фиг. 6 соответствует позиционному и подводному положениям лидера-носителя и показывает, что устройства фиксации для ОПА 21 расположены на прочных носовых проходах моста. Фиг. 7 показывает ватерлинию полупогружного положения в режиме перевода ОПА на гидродром, когда ОПА 21 уже всплыл с походного места и отходит за пределы судна, давая возможность опустить ветродвижители. Источники информации: 1. Авт.св. СССР N 1207899, кл. B 63 H 9/00, 1984. 2. Патент Франции N 2420477, кл. B 63 B 3/13, B 63 G 8/04, 1978. 3. Многоцелевой глубоководный аппарат фирмы Bruker, Экспресс-информация ВИНИТИ, серия Подводно-технические, водолазные и судоподъемные работы, N 8, 1980, c. 15-17. 4. Рей Л. Арктические подводные операции. – Л.: Судостроение, 1989, с. 269 и 270. 5. Пугачевский А.А. Исследовательские, рабочие подводные лодки. Сб. Судостроение за рубежом, N 11, 1989, с. 11-22. 6. Пугачевский А.А. Туристские подводные лодки. Сб. Судостроение за рубежом, N 12, 1989, с. 33-47. 7. Подводный носитель глубоководных аппаратов, Экспресс-информация ВИНИТИ, серия Подводно-технические, водолазные и судоподъемные работы, N 5, 1976, с. 27 и 28. Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
