транспортное судно-тримаран и способ погрузки-разгрузки и транспортировки грузов

Формула изобретения

1. Транспортное судно, содержащее средний корпус и боковые корпуса, отличающееся тем, что средний корпус выполнен с возможностью его соединения-разъединения с боковыми корпусами, причем судовые энергетические установки размещены в боковых корпусах.

2. Транспортное судно по п.1, отличающееся тем, что боковые корпуса выполнены с возможностью размещения в них выдвижных межкорпусных креплений.

3. Транспортное судно по п.1, отличающееся тем, что оно имеет рулевые устройства в боковых корпусах.

4. Способ погрузки-разрузки и транспортировки грузов, отличающийся тем, что они осуществляются транспортным судном, где погрузка-разгрузка представляет собой соединение-разъединение среднего корпуса с боковыми корпусами, а его транспортировка обеспечивается закреплением среднего корпуса к боковым корпусам судна межкорпусными креплениями.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судостроению, а конкретно к конструкциям транспортных судов. Это могут быть грузовые, пассажирские и суда другого назначения.

Известны суда для перевозки грузов (US 4348972 A, SU 1217717 A, SU 1625768 A и FR 2533192 A), включающие основной корпус, подъемно-разгрузочные приспособления и другое палубное оборудование, а также вспомогательные корпуса по бокам основного корпуса, служащие для увеличения устойчивости и грузоподъемности судна.

Недостатком ранее известных технических решений являются малая маневренность судна, особенно при малых скоростях, большой инерционный путь торможения, относительно малая скорость грузообработки.

Цель настоящего изобретения - расширить диапазон скоростей судна, а значит повысить скорость доставки грузов и пассажиров, усовершенствовать операции грузообработки, свести погрузочно-разгрузочные операции судна к одной операции - стыковке грузового корпуса судна, а значит уменьшить время стоянки в портах и универсализировать перевозимые судном грузы, кардинальным способом улучшить маневренность судна на всем диапазоне скоростей, увеличить срок и дальность автономного плавания, увеличить плавучесть, устойчивость, грузоподъемность, т.е. улучшить характеристики техники безопасности судна, а в итоге, добиться снижения себестоимости грузоперевозок.

Поставленная цель достигается тем, что судно содержит средний корпус и боковые корпуса, где средний корпус выполнен с возможностью его соединения-разъединения с боковыми корпусами, и судовые энергетические установки размещены в боковых корпусах. Боковые корпуса выполнены с возможностью размещения в них выдвижных межкорпусных креплений. Судовые двигатели обеспечивают силу тяги из условия сведения к минимуму напряжений в конструкциях межкорпусных креплений. Угол межкорпусных креплений между средним и боковыми корпусами выполнен с возможностью сведения к минимуму напряжений в конструкциях межкорпусных креплений и оптимальному совмещению вектора силы тяги судовых двигателей боковых корпусов с направлением оси движения среднего корпуса.

Способ погрузки-разгрузки и транспортировки грузов заключается в том, что они осуществляются вышеуказанным транспортным судном, где погрузка-разгрузка представляет собой соединение-разъединение среднего корпуса с боковыми корпусами судна, а его транспортировка обеспечивается закреплением среднего корпуса к боковым корпусам судна межкорпусными креплениями.

На фиг. 1 изображена схема транспортного судна - тримарана-Y.

На фиг. 2 изображена схема соединения-разъединения тримарана-Y со средним корпусом.

На фиг. 3 изображена схема тримарана-Y без среднего корпуса.

Конструктивно судно является тримараном. Судно 1 состоит из трех корпусов (фиг. 1): средний (грузовой) корпус 2 и боковые корпуса 3. Боковые корпуса оснащены судовыми энергетическими установками (с гребными винтами 4). Средний корпус 2 судна является грузовым и присоединяется к боковым корпусам межкорпусными навесными (палубными) креплениями 9, межкорпусными выдвижными (телескопическими) креплениями-упорами 5. Боковые корпуса 3 соединены между собой стационарными межкорпусными креплениями и палубой 6. На палубе 6 находится надстройка 7 и на боковых корпусах - надстройки 8. На среднем корпусе 2 располагаются грузовые люки 10.

Рассмотрим операцию по погрузке судна. Погрузка судна представляет собой фактически процесс соединения среднего корпуса 2 с боковыми корпусами 3 (фиг. 2). Средний корпус, являясь функционально самостоятельным плавсредством, заранее грузится в порту и ожидает прибытия судна. Судно, маневрируя двигателями, наплывает на средний корпус 2, размещая его между своими боковыми корпусами 3 (возможно толкание грузового корпуса судном-толкачом). Далее происходит процесс соединения среднего корпуса 2 с боковыми корпусами 3. Средний корпус 2 крепится к боковым корпусам 3 межкорпусными креплениями 5 и 9. Судно готово к транспортировке груза и следует в порт назначения.

Рассмотрим операцию по разгрузке судна. Разгрузка судна представляет собой процесс разъединения среднего корпуса 2 от боковых корпусов судна (фиг. 2), которая происходит после освобождения межкорпусных креплений 5 и 9, после чего судно отплывает от среднего корпуса 2 (возможна отбуксировка среднего корпуса 2 судном-буксировщиком). Затем судно плывет к другому среднему (грузовому) корпусу, который уже загружен и готов для соединения и транспортировки.

Грузовые осадки боковых и среднего корпусов выполняются такими, что обеспечивают свободное срабатывание крепежных замков, узлов и других механизмов межкорпусных креплений 5 и 9 при соединении-отсоединении. В случае отклонения массы груза в среднем корпусе от расчетной (в пределах допустимого), предусматривается возможность регулировки величины осадки боковых корпусов судна через забор (выброс) морской воды в боковых корпусах (для снятия возникающих напряжений в межкорпусных креплениях).

Большое значение в данном судне будут иметь конструкции межкорпусных креплений, и поэтому они должны быть выполнены таким образом, чтобы обеспечить надежность как при погрузочно-разгрузочных операциях (соединение-разъединение судна со средним корпусом), так и при транспортировке. Необходимым условием при соединении-разъединении является отсутствие или минимизация напряжений в межкорпусных креплениях. Наряду с межкорпусными креплениями 5 и 9, между корпусами 2 и 3 возможно применение различных межкорпусных палубных сооружений.

Для обеспечения транспортировки среднего (грузового) корпуса в боковых корпусах размещены системы выдвижных (телескопических) межкорпусных креплений-упоров 5, которые, выдвигаясь, входят в соответствующие пазы среднего корпуса, фиксируются и закрепляются там и таким образом создают возможность передачи силы тяги боковых двигателей среднему корпусу.

Угол межкорпусных креплений-упоров 5 (фиг. 1) будет подбираться таким образом, чтобы уменьшить напряжение в конструкциях межкорпусных креплений при плавании судна и оптимальным образом совместить вектор силы тяги судовых двигателей боковых корпусов 3 с направлением оси движения среднего корпуса 2.

Для случаев торможения в боковых корпусах предусмотрена возможность размещения аналогичных систем межкорпусных креплений-упоров в противоположной направленности с углом (180-).

В пути при расходовании топлива осадка боковых корпусов судна будет уменьшаться, что будет вызывать напряжения в межкорпусных креплениях. Во избежание этого предусматривается синхронная закачка забортной воды.

Боковые корпуса выполняются в соответствующем водоизмещении и могут использоваться для размещения бункеров для хранения топлива. Боковые корпуса, которые в обычных классических конструкциях тримарана выполняли вспомогательную роль по увеличению устойчивости судна при волнении воды, в этом судне, можно сказать, стали основными, оснащенные судовыми энергетическими установками. Предусмотрена возможность использования боковых корпусов для транспортировки как пассажиров, так и различных грузов.

Судовые двигатели вместе с рулевыми устройствами в боковых корпусах придают высокую маневренность судну, что особенно важно при соединении-разъединении со средним корпусом и при транспортировке. Судовые двигатели боковых корпусов будут выполнены соответствующей мощности и в пути позволят поднять скорость судна до заявленных величин. Возможно использование более одного гребного винта на боковых корпусах судна.

На судне предусмотрены судовые микропроцессорные управляющие системы (СМПУС), контролирующие работу механизмов судна, в частности следящие за работой датчиков, контролирующих состояние межкорпусных креплений, и адекватно реагирующие изменением режимов работы судовых двигателей.

Использование в судне трех корпусов и размещение судовых энергетических установок в боковых корпусах позволяют изменить навигационные качества судна следующим образом:

- улучшить плавучесть судна;

- увеличить остойчивость судна;

- сделать судно практически непотопляемым;

- улучшить управляемость судна на всем диапазоне скоростей;

- увеличить устойчивость судна на курсе;

- улучшить поворотливость судна - способность судна изменять направление движения не только посредством рулевого механизма, но и путем регулирования тяги каждого из судовых двигателей, что увеличивает возможности судна при маневрировании, прохождении затруднительных участков, швартовке, а также на рейдах, при плавании во льдах и т.д.;

- разворачиваться практически на одном месте;

- улучшить управление на заднем ходу;

- увеличить скорость судна;

- увеличить ходкость судна, благодаря такому углу межкорпусных креплений, который позволит оптимальным образом передать тягу судовых двигателей боковых корпусов базовому корпусу;

- уменьшить потери скорости судна на волнении;

- практически устранить рыскание судна;

- улучшить инерционные (тормозные) качества судна, т.е. уменьшить время погашения инерции (время торможения);

- уменьшить инерционное расстояние, т.е. расстояние, проходимое судном после реверсирования главных двигателей (с полного хода вперед на полный назад).

Использование в качестве грузового корпуса судна присоединяемого среднего корпуса позволяет:

- свести операции погрузки-разгрузки судна к одной операции, что позволяет многократно уменьшить время стоянки судна в порту;

- увеличить оборачиваемость судна.

В итоге, по большому счету, все это приведет к решению главной проблемы морских грузоперевозок - ускорению грузообработки и перевозки грузов, снижению себестоимости грузоперевозок и повышению безопасности плавания судна.

Предлагаемая конструкция транспортного судна - тримарана-Y отвечает современным требованиям и тенденциям развития строительства судов - модульно-агрегатным методам их постройки.