ШАРНИРНЫЙ ДЕБАРКАДЕР
HINGED PIER

Изобретение относится к устройствам, а именно к плавсредствам, входящим в состав гидротехнических сооружений, предназначенным для выработки электроэнергии и одновременной защиты побережья от штормов.
Известен гидрокомплекс (1), содержащий несущую железобетонную конструкцию в виде опорного сотового бона и плавательное средство в виде шарнирного дебаркадера с размещенным на нем генератором с турбинами, связанные между собой направляющей конструкцией из композитных материалов в металлическом каркасе в виде аппарели. Дебаркадер выполнен в форме объемной конструкции из композитных материалов, в виде треугольной или многогранной призмы, представляющей собой закрытый объем с расположенными в нем открытыми сообщающимися полостями, выполняющими функцию пневмогенераторов. Дебаркадер прикреплен к направляющей аппарели шарнирами, разведенными по вертикали, образующими треугольник жесткости. При этом внутренний закрытый контур дебаркадера обеспечивает его плавучесть, а его открытые контуры (сообщающиеся полости) выполняют функции пневмогенераторов. Колебания масс воды во время прибоя раскачивают дебаркадер и являются источником механической энергии, преобразующейся в электрическую. Дебаркадер крепится к направляющей аппарели тремя шарнирами, причем первый - статически жесткий, находящийся на уровне ватерлинии, не позволяет ему смещаться по горизонтали, но не затрудняет перемещение по вертикали. Два других шарнира являются маятниковыми и расположены в крайних точках дебаркадера, обеспечивая движение вокруг оси шарнира консоли.
В случае, когда положение фронта волнового прибоя относительно линий защитных сооружений располагается под острым углом, гребень волны раскачивает дебаркадер неравномерно по отношению к линии горизонта, поднимая (опуская) одну из его частей. При этом опущенная часть будет подтапливаться. При значительном штормовом воздействии амплитуда кренов дебаркадера вокруг шарнира консоли может быть существенной, что скажется на эффективности эксплуатации гидрокомплекса и может создать аварийную ситуацию.
Задачей изобретения является придание дебаркадеру остойчивости при волновом воздействии, а именно, при угловом напоре штормового фронта.
Поставленная задача решается шарнирным дебаркадером, представляющим собой объемную конструкцию из композитных материалов, в виде треугольной или многогранной призмы, содержащей внутри себя сообщающиеся открытые полости (контуры) с кингстонами, отличающимся тем, что на фронтальной плоскости конструкции дебаркадера выполнены продольные стабилизаторы в виде выдвигающихся из проема кингстонов открытого контура, объемных коробов-закрылков, представляющих собой трехгранный сегмент, составляющий вместе с кингстоном выдвижную полость.
Конструкция шарнирного дебаркадера представлена на фиг.1 (а), где:
1 - дебаркадер, 2 - аппарель, 3 - шарнирные петли, 4 - ограничитель выдвижения, 5 - ограничитель закрытия, 6 - продольный стабилизатор.
На фиг.1(б) представлен трехгранный сегмент продольного стабилизатора дебаркадера.
На фиг.2 - общий вид дебаркадера с продольными стабилизаторами.
Шарнирные петли 3 служат для крепления стабилизатора к корпусу дебаркадера 1, а также обеспечения выдвижения короба и его свободного хода перпендикулярно от проема кингстона и обратно. Боковые плоскости сегмента имеют ограничители выдвижения 4 и закрытия 5.
При подъеме корпуса дебаркадера волновым воздействием вверх, сегмент короба-закрылка, под воздействием силы массы воды, вытесняющей корпус дебаркадера вверх, будет стремиться к закрытию кингстона до момента упора ограничителя закрытия в корпус проема кингстона открытого контура. При обратном движении корпуса дебаркадера, соответственно, сегмент будет раскрываться до упора ограничителя открытия.
Таким образом, при максимальном проваливании корпуса дебаркадера размер площади упорного сечения короба стабилизатора будет максимальным, и будет автоматически увеличиваться площадь упора дебаркадера на водную поверхность, что приведет к замедлению проваливания корпуса при штормовом воздействии.
При боковом напоре волнового галса, при неравномерном подъеме и проваливании дебаркадера стабилизаторы также будут вести себя разнонаправленно. Ближний к гребню волнового шторма короб-закрылок на подъеме будет прикрывать створ, не ограничивая движение дебаркадера, тогда как крайний будет стремиться к полному открытию, препятствуя погружению этой части дебаркадера. При направлении штормового фронта с противоположной стороны, порядок работы стабилизаторов будет обратным.
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет повысить остойчивость дебаркадера как плавсредства, предотвращая аварийное проваливание его крайних от шарнира консоли сторон, а максимальное открытие коробов при погружении дебаркадера, вследствие отката волнового прибоя, сказывается на увеличении объема и скорости прохождения воздушных потоков через лопасти турбины генератора, расположенного на дебаркадере. Помимо этого, конструкция усовершенствованного дебаркадера позволяет предотвратить попадание воздуха при раскачивании дебаркадера волновым прибоем в открытые полости через кингстоны.
Источник информации
1. Патент РФ №2306385, 2007 г.