БЕЗЭКИПАЖНЫЙ КАТАМАРАН

Полезная модель относится к области судостроения, в частности к конструкции безэкипажных судов, предназначенных для выполнения и обеспечения работ в любом районе Мирового океана в области морских инженерных изысканий, обеспечения мультиагентского взаимодействия и морских телекоммуникаций.
Известно плавсредство - катамаран для морской геофизики, содержащий два собранных из отдельных секций плавучих корпуса и винтовые движители, установленные между секциями корпуса с возможностью уборки внутрь корпуса, каждый плавучий корпус состоит из трех секций, установленных на общей раме, средняя секция каждого плавучего корпуса установлена с возможностью вертикального плоскопараллельного движения относительно рамы и выполнена в виде прочного корпуса с возможностью доступа во внутреннюю полость, в которой размещен стационарный двигатель с механической передачей привода винтового движителя, размещенного снаружи прочного корпуса, рама катамарана выполнена в виде фермы, которая одновременно служит леерным ограждением палубы катамарана, на наружных боковых сторонах рамы закреплены по одной или по две дополнительные секции, идентичные крайним секциям плавучего корпуса (патент RU №2466052, 2011 г.). Однако, данное плавсредство обладает малой автономностью и ограниченным районом плавания, требует обязательного наличия экипажа.
Наиболее близким по технической сути и совокупности признаков является безэкипажный парусный катамаран, содержащий корпус, снабженный рулем и килем и выполненный полым, герметичным, обтекаемой формы, парус в виде жесткого крыла, блок локационной связи, корпус выполнен из композита на смоляной матрице, армированной стекловолокном, и имеет ряд герметичных отсеков с техническим оборудованием, блок управления судном с интегрированным искусственным интеллектом и модулем интеллектуального телематического комплекса, парус в виде жесткого крыла состоит из секций, свободно вращается и выполнен из композитного материала на смоляной матрице, армированной стекловолокном, снабжен управляемыми флаперонами и закрылками, в нижней внутренней части паруса жестко закреплены блок управления и механизм управления парусом и его элементами, связанные электрически с блоком управления судном, на внешних поверхностях паруса жестко закреплены солнечные батареи, выполненные в виде панелей, киль из аналогичного композитного материала жестко закреплен в нижней части корпуса, выполнен в виде съемного модуля и снабжен гидроакустическим оборудованием, руль подвижно закреплен на корпусе с возможностью его осевого вращения на 360°, в кормовой внутренней части корпуса размещен блок управления рулем, электрически связанный с блоком управления судном, устройство имеет два корпуса, жестко соединенных поперечным трамплином из аналогичного композитного материала, парус установлен и подвижно закреплен в середине верхней части поперечного трамплина, на внешней верхней поверхности которого жестко закреплены полугибкие гетероструктурные солнечные батареи, выполненные в виде панелей, количество которых варьируется от 110 до 122 штук, в герметичном отсеке поперечного трамплина размещено оборудование для коммутации солнечных батарей и регулятор зарядки и напряжения бортовой сети (патент RU №193275, 2019 г.).
Недостатками данного безэкипажного парусного катамарана являются малая энерговооруженность, а также невозможность движения при отсутствии ветра.
Техническая задача - создание безэкипажного катамарана для выполнения и обеспечения работ во внутренних водоемах и акваториях морей и океанов в области морских инженерных изысканий.
Технический результат - питание и обеспечение бесперебойной работы винторулевых колонок.
Он достигается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус, снабженный килем и выполненный полым, герметичным, обтекаемой формы, блок локационной связи, корпус выполнен из композита на смоляной матрице, армированной стекловолокном, и имеет ряд герметичных отсеков с техническим оборудованием, блок управления судном с интегрированным искусственным интеллектом, в герметичном отсеке поперечного трамплина размещено оборудование для коммутации солнечных батарей и регулятор зарядки и напряжения бортовой сети, два корпуса, жестко соединенных поперечным трамплином из аналогичного композитного материала, на верхней поверхности поперечного трамплина жестко закреплена вертикально-осевая ветрогенераторная установка, электрически соединенная с блоком управления вертикально-осевой ветрогенераторной установки и блоком аккумуляторных батарей, размещенных в герметичных отсеках корпусов и электрически связанных с блоком управления судном и винторулевыми колонками, в кормовых внутренних частях корпусов размещены блоки управления винторулевыми колонками, электрически связанные с блоком управления судном, для питания и обеспечения бесперебойной работы винторулевых колонок.
Предлагаемая в конструкции устройства вертикально-осевая ветрогенераторная установка позволяет обеспечить питание и бесперебойную работу винторулевых колонок. Винторулевые колонки обеспечивают способность судна поддерживать скорость хода и маневренность на заданных курсах относительно морского волнения и ветра.
На чертеже изображен безэкипажный катамаран (Фиг. 1 - вид спереди, Фиг. 2 - вид сзади).
Устройство содержит два корпуса 1, жестко соединенных поперечным трамплином 2. В герметичном отсеке 3 поперечного трамплина 2 размещен блок управления судном (на чертеже не показан) с интегрированным искусственным интеллектом и блок локационной связи (на чертеже не показан).
На верхней поверхности поперечного трамплина 2 жестко закреплена вертикально-осевая ветрогенераторная установка 4, электрически соединенная с блоком управления (на чертеже не показан) и блоком аккумуляторных батарей (на чертеже не показан), размещенных в герметичных отсеках корпусов 1 (на чертеже не показаны) и электрически связанных с блоком управления судном и винторулевыми колонками 5.
Устройство работает следующим образом.
Перед спуском на воду катамарана аккумуляторные батареи заряжаются от внешнего источника питания. Катамаран может спускаться на воду с помощью подъемного крана с палубы судна, или стационарной морской платформы, или с набережной на специальных тележках с кильблоками. После спуска катамарана на воду оператор дистанционно настраивает и калибрует все необходимые приборы и датчики, участвующие в исследованиях и навигации. После настройки оборудования катамаран отходит от причала самостоятельно под дистанционным управлением оператора. Вертикальная ветрогенераторная установка 4 и солнечные батареи подают питание на оборудование, винторулевые колонки 5 и подзаряжают аккумуляторные батареи. Управление движением катамарана происходит с учетом винторулевых колонок 5 относительно корпуса. Курс катамарана определяется дистанционно оператором или заранее заложенной программой.
В режиме операционного простоя катамаран может автономно находиться на поверхности воды в течение 12 месяцев. Этот период обусловлен необходимостью осмотра и очистки корпуса и оборудования.
Предлагаемая конструкция устройства позволяет обеспечить питание и бесперебойную работу винторулевых колонок. Кроме того, предлагаемое судно может нести беспилотные подводный и воздушный автономные аппараты для дополнительных исследований различных параметров акватории и окружающей среды. Усовершенствованная конструкция судна позволяет исследовать мелководные транзитные зоны мирового океана.
Положительный эффект предлагаемого устройства - предлагаемое устройство позволяет расширить функциональность судна: выполнять исследовательские задачи, выполнять и обеспечивать работы во внутренних водоемах и акваториях морей и океанов в области морских инженерных изысканий.