СУДНО (ПЛАВАТЕЛЬНОЕ СРЕДСТВО)

Полезная модель относится к судостроению, а именно к изготовлению плавательных средств из пластмассовых конструкционных элементов.
В последнее время получило распространение производство маломерных плавательных средств из пластмассы.
Известно решение усиленной конструкции пластмассовой лодки, представляющей объединенные по периферии внутренний и внешний корпус. Корпус включает внутренние и внешние поверхности, объединяемые во внутренний и внешний каркасы. Между внутренним корпусом и внутренней поверхностью внешнего корпуса вдоль расположены два элемента жесткости, формируя, таким образом, полость. Корпус снабжен усиливающей арматурой, тянущейся крест-накрест поперек внутреннего пространства пластмассовой лодки, стягивающей и конструкционно фиксирующей, как минимум, два смежных продольно расположенных элемента жесткости. Корпус вышеназванной лодки выполнен из пластмассы. (см. патент США 5634425, В63В 5/24, 1995).
К недостаткам изобретения относится то, что для изготовления этого пластмассового корпуса лодки необходимо дорогостоящее ротационное оборудование, так как корпус лодки выполнен ротационным способом формовки всей оболочки. Дорогостоящее ротационное оборудование при малосерийном производстве значительно увеличивает себестоимость продукции. Кроме того, высокая трудоемкость изготовления лодки таким способом.
Известна пластмассовая лодка, сформированная из широких обшивных досок из экструдированной пены полиэтилена, у всех внешних поверхностей которых есть кожа. Обшивные доски изогнуты под определенным градусом для формирования обводов лодки и соединены между собой за счет термической обработки краев соединяемых досок, (см. патент США №6283058, МПК 6 В29С 44/34, 2001 г.)
Недостатком данного решения является сложность технологии и большая стоимость за счет обработки поверхностей деталей лодки кожей. В процессе эксплуатации из-за разного коэффициента теплового расширения, ультрафиолетового излучения, воздействия воды, нефтепродуктов стойкость декоративного покрытия из кожи недостаточна для применения данного технического решения в серийных масштабах.
Известна полностью пластмассовая лодка. Основное сырье корпуса лодки - РЕ-пластик. Корпус лодки, имеющий структуру стен, состоящую из трехслойной сандвич структуры пластикового материала. Корпус лодки разделен на внешний поверхностный слой, волокно нейтральный слой, пластмассовый внутренний поверхностный слой и частичный вспененный слой, таким образом, полностью пластмассовая лодка может быть сформирована после подгонки сборки. (см. патент Китая на полезную модель №87209793, МПК 4 В23В 5/24, 1988 г.)
Недостатком данного решения является сложная технология изготовления оснастки для корпуса лодки. При этом описанная лодка имеет небольшие размеры и предназначена только для индивидуального использования. Для построения судов большего размера указанная конструкция не применима.
Известно судно, содержащее корпус, имеющий боковые стороны судна и нижнюю часть, палубу с верхним строением кабины и палубы и кубрик судна с более низкой кабиной, все элементы которого выполнены из пластика интегрального вида. (см. патент Японии № JP 8150984, МПК 5 В63В 5/24, 1996 г.).
Недостатком данного решения является сложная технология изготовления оснастки и сложная технология дальнейшего изготовления лодки.
Известна лодка, содержащая корпус, состоящий из профилированных конструкционных элементов из пластмассы для обшивки корпуса плавательного средства. Данный элемент имеет с одной боковой стороны продольный профилированный паз, обхватывающий ответную продольную часть соседнего профилированного конструкционного элемента с образованием продольного профилированного подвижного соединения по всей длине конструкционных элементов, удерживающего контакт между этими профилированными конструкционными элементами, (см. патент РФ №2203196, МПК 7 В63В 5/24, 2003 г.). Данное решение принято за прототип.
Недостатком данного решения является сложность и большая трудоемкость изготовления как самого профилированного конструкционного элемента из пластмассы, так и лодки, обшивка корпуса которой состоит из указанных элементов. Кроме этого корпус лодки, изготовленный по данной технологии, требует большого объема отделочных работ по выравниванию поверхности для придания ей гидродинамических и эстетических качеств.
Задача, решаемая полезной моделью - упрощение технологии сборки судов различных размеров, возможность изготовления корпуса судна с элементами надстроек и интерьера из стандартного листового пластика, что делает возможным изготовление судов больших размеров без соответствующих стапелей, сложных приспособлений, шаблонов и т.д..
Поставленная задача решается за счет того, что в известном судне (плавательном средстве), содержащем корпус, переборки и обшивку, которая состоит из конструкционных элементов из пластмассы, в соответствии с полезной моделью корпус оснащен, по крайней мере, двумя продольно расположенными базовыми элементами, указанные базовые элементы, все переборки и обшивка корпуса, образующие его отдельные части, выполнены из листового пластика и неразъемно соединены между собой.
Все элементы корпуса соединены между собой и с базовыми элементами по принципу «шип-паз» посредством термообработки по контуру соприкосновения.
Технический результат от использования всей совокупности существенных признаков такого нового технического решения заключается в том, что упрощается технологии изготовления отдельных элементов, образующих корпус судна и последующая технология сборки судов различных размеров, в отличие от прототипа, где элементы обшивки могут быть изготовлены только в специальной оснастке, а элементы силового каркаса собираются только на стапеле. Кроме того, исключается стапельная сборка судов. А также обеспечивается усиление корпуса судна.
Наличие как минимум двух продольно расположенных силовых базовых элементов позволяет исключить стапельную сборку судов, использование специальных приспособлений и шаблонов, что значительно упрощает технологию сборки судна.
Выполнение указанных базовых элементов, всех переборок и обшивки корпуса судна, образующих его отдельные части, из листового пластика, неразъемно соединенных между собой и с продольными силовыми элементами по принципу «шип-паз» посредством термообработки по контуру соприкосновения, интегрированных в единый силовой корпус судна, обеспечивает достаточную прочность корпуса судна. Кроме того, упрощается технология изготовления отдельных элементов, образующих корпус судна - силового каркаса, элементов надстройки и интерьера, и последующей упрощенной технологии сборки отдельных элементов в единое целое с возможностью изготовления судов различных размеров и назначения.
Фиг.1 - общий вид судна.
Фиг.2 - взрыв-схема корпуса судна.
Фиг.3 - последовательность сборки судна.
Судно (плавательное средство) содержит корпус 1, который оснащен двумя продольно расположенными базовыми элементами 2, образующими силовой каркас корпуса. Количество продольно расположенных базовых элементов 2 может быть увеличено в зависимости от размеров судна. Указанные базовые элементы 2, и все переборки (шпангоуты 3, элементы интерьера 4), элементы днища 5, надстроек 6, наружной обшивки 7 корпуса, с помощью которых образованы его отдельные силовые части, выполнены из листового пластика путем вырезания фигур по программе. Указанные элементы силового каркаса неразъемно соединены между собой по принципу «шип-паз» посредством термообработки (свариваются ручным экструдером) по контуру соприкосновения. На сваренный таким образом силовой каркас по принципу «шип-паз» монтируются элементы надстроек 6, днища 5 и наружной обшивки корпуса 7, которые также неразъемно соединяются между собой посредством термообработки по контуру соприкосновения.
Вся деталировка составляющих элементов корпуса судна выполняется на станке гидроабразивной резки из листового пластика. В дальнейшем согласно технологической карте и определенному порядку сборки детали собираются между собой по принципу «шип-паз» и свариваются по контуру соприкосновения.
Сборка судна осуществляется в следующей последовательности:
1. Выставляются два базовых элемента 2. Они являются силовыми элементами, как в процессе сборки, так и в дальнейшем являются основной частью силового каркаса корпуса судна.
2. В определенные места, выделенные пазами на базовых элементах 2 устанавливаются поперечные, продольные и горизонтальные детали 3, 4, составляющие переборки, шпангоуты и другие силовые или интерьерные части конструкции.
3. Снаружи, на собранный «скелет», устанавливаются листы, служащие боковыми сторонами, нижней частью корпуса судна и создающие непосредственно габариты и контуры.
4. Корпус дооснащается узлами и агрегатами, необходимыми для использования конструкции в качестве водного транспорта: двигатель, рули, якорь и т.п.
Шпангоуты 3 (поперечный набор) и стрингеры 8 (продольный набор) заданной кривизны, из которых собирается каркас плавательного средства, изготавливаются исходя из желаемой конфигурации, определяемой расчетным путем.
Жесткость корпуса плавательного средства зависит от количества шпангоутов, чем чаще они установлены, тем жестче и прочнее корпус, за счет установки дополнительных базовых элементов 2 жесткость корпуса судна значительно увеличивается. Технология изготовления отдельных элементов корпуса из листов пластика придает плавательному средству долговечность, полностью отпадает необходимость дополнительной обработки днища, которая необходима при эксплуатации как металлических, так и деревянных плавательных средств.
Предлагаемая конструкция корпуса судна позволяет изготавливать лодки и яхты из пластмассы любой формы, любой длины при минимальном капиталовложении, при минимальном количестве рабочего персонала и соответственно с низкой себестоимостью изделий.