МОРСКОЙ МОБИЛЬНЫЙ АЭРОДРОМНЫЙ КОМПЛЕКС
OFFSHORE MOBILE AERODROME COMPLEX

Изобретение относится к области судов или плавучих средств, а более конкретно к авианосцам (морским мобильным аэродромным комплексам).
Известны комплекс полупогруженных корпусных конструкций (Патент WO 9912806, EP 1012036, EP 19980936863), разработанный для условий открытого океана и больших глубин - Мобильная морская база Mobile Offshore Base (MOB) 2004 г., США;
Комплекс из понтонных сооружений (Патент US 6408780, US 61002625, US 5875729, US 4997310), разработанный для условий закрытых акваторий Mega-Float, Technological Research Association of Mega-Float (TRAM) 2002 г., Япония.
Недостатками известного являются низкая живучесть полупогруженных понтонов по сравнению с водоизмещающими, близкие к предельным характеристики прочности и усталостных нагрузок в межмодульных соединениях, работа в условиях закрытой акватории.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является, мобильная морская база (MOB), состоящая из нескольких одиночных модулей, которые способны соединятся вместе на море в единую конструкцию. На сформированной конструкции размещается взлетно-посадочная полоса (ВПП), обеспечивается базирование соединения самолетов постоянного и переменного состава, пространство для хранения транспорта и оборудования, помещения персонала. Каждый модуль полупогруженного типа идентичен другому. Модули соединяются друг с другом в единую конструкцию посредством шарниров или соединений U-образного типа. Каждый базовый элемент имеет собственные средства движения и способен действовать самостоятельно. Каждый модуль состоит из нижних корпусов и верхнего корпуса, соединенных посредством вертикальных колонн.
Однако, известный способ имеет ряд недостатков: большая осадка по сравнению с водоизмещающим корпусом; сложность компенсации влияния переменных грузов и связанная с этим низкая живучесть при боевых повреждениях; сложность узла соединения понтонов в единую конструкцию (соединение на верхней фибре при рассмотрении платформы как балки).
Задачей заявляемого изобретения является создание морского мобильного аэродрома как альтернативы традиционному авианосцу, позволяющего использовать летательные аппараты сухопутного базирования на море.
Технический результат заявляемого заключается в технологии создания крупного морского плавучего мобильного сооружения с габаритами, необходимыми для обеспечения базирования летательных аппаратов сухопутного базирования, по своим возможностям соответствующее аэродромам I, II, III и IV классов.
Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где:
Фиг.1 - трехмерное изображение морского аэродромного комплекса;
Фиг.2 - схема конструкции морского аэродромного комплекса;
Фиг.3 - конструктивная схема типового понтона;
Фиг.4 - схема работы сооружения при постановке на волну;
Фиг.5 - эпюры напряжений при постановке сооружения на волну;
Фиг.6 - диаграмма изменения вертикального радиуса продольной деформации для варианта сооружения при статической постановке на двухмерную регулярную волну различных параметров.
Заявляемое осуществляется следующим образом. Морской мобильный аэродромный комплекс состоит из соединенных между собой водоизмещающих железобетонных понтонов - модулей (1) различного назначения в составе: командно-жилого модуля, энергетического модуля - модуля обеспечения движения, модуля-хранилища авиационных средств поражения и др.
Понтон-модуль (1) является составной частью конструкции сооружения, выполнен из железобетона с упрощенными прямоугольными обводами. Состоит из наружного корпуса (2) и внутреннего корпуса (конструктивной защиты) (3), соединенных между собой ребрами жесткости (шпангоутами и стрингерами), а также основных поперечных переборок (4), образующих водонепроницаемый объем. Внутри понтона располагаются легкие стальные палубы и переборки, образующие помещения различного назначения. Внутри палуб и днища железобетонного корпуса размещаются продольные каналы (5), позволяющие соединять понтоны между собой посредством тросов (канатов) в единую конструкцию.
Основным конструкционным материалом понтонов является железобетон. Использование железобетона для изготовления корпусов понтонов позволяет обеспечить общую и местную прочности во всем диапазоне волновых и ветровых нагрузок, выполнить строительство сооружения без создания сверхкрупных судостроительных сухих доков, обеспечить длительный срок эксплуатации до 100 лет, значительно снизить стоимость создания и эксплуатации сооружения. Строительство железобетонных понтонов осуществляется в сухом доке (котловане) на берегу. Изготовление корпуса понтона осуществляется методом скользящей опалубки. Примером формирования крупных морских сооружений из железобетона является строительство железобетонных оснований буровых платформ по проекту «Сахалин-2» (http://www.hydrotex.ru).
Понтоны соединены между собой тросами (6), проходящими через продольные каналы (5) корпуса сооружения. Количество тросов, их диаметр и механические характеристики материала выбираются из условия обеспечения необходимой общей продольной прочности и жесткости конструкции сооружения, достаточной для обеспечения взлета и посадки летательных аппаратов в условиях морского волнения, с возможностью деформации в допустимых пределах. Вертикальный радиус продольной деформации сооружения (7) в условиях морского волнения не должен превышать 10000 м и 20000 м в зависимости от класса аэродрома. С целю обеспечения возможности сборки и разборки отдельных модулей продольные тросы могут быть размещены в шахматном порядке. Сборка конструкции в единое целое выполняется наплаву.
Средства обеспечения движения платформы - поворотные в горизонтальной плоскости электродвигатели типа ABB Azipod (Патент EP 0888962, US 5904601) размещены в составе энергетического понтона-модуля на поворотных в вертикальной плоскости аутригерах (8) для уменьшения осадки сооружения, а также с целью обеспечения их обслуживания и ремонта без докования. При этом энергетические модули разнесены вдоль корпуса сооружения для достижения необходимых маневренных характеристик и обеспечения позиционирования платформы в положение на ветер при выполнении взлетно-посадочных операций.
В носовой части платформы размещено усиленное якорное устройство (9), также позволяющее позиционировать сооружение на ветер.
Верхняя палуба морского сооружения состоит из взлетно-посадочной полосы (10) (ВПП), магистральной рулежной дорожки (11) и парковой зоны (12). Взлет и посадка летательных аппаратов осуществляется на ВПП. Габариты ВПП позволяют организовать безопасный взлет, посадку и торможение самолетов при использовании тормозного парашюта или реверса двигателей в зависимости от их конструкции. Перемещение авиационной техники осуществляется по магистральной рулежной дорожке (10). Размещение и стоянка авиационной техники по-походному осуществляется в парковой зоне (12). Парковая зона включает посты заправки летательных аппаратов топливом и необходимыми средами, а также средства их обслуживания. В целях защиты летательных аппаратов от воздействия атмосферных осадков и морской воды во время стоянки по-походному могут использоваться легкосъемные укрытия, например тенты с воздушным подпором или надувным каркасом.
Таким образом, представленные описание и чертежи позволяют сделать заключение о том, что заявляемый комплекс обладает новизной, отличаясь от прототипа такими существенными признаками, как использование водоизмещающих понтонов-модулей специальной конструкции различных по назначению, соединение их между собой тросами (канатами), специальными средствами обеспечения движения, расположенными на поворотных аутригерах.