Конструкция судна с защитой от повреждения

Полезная модель относится к судостроению и может быть использована при строительстве, ремонте и модернизации судов. Известно, что наружная обшивка корпуса судна практически не сопротивляется разрушению при наезде на подводное препятствие. Поэтому в особых случаях груз, расположенный в трюме, защищен вторыми дном и бортами. Для танкеров это условие является обязательным. А именно «… на самоходных нефтеналивных судах …. должны быть предусмотрены двойное дно и двойные борта …» (пункт 108в «Технического регламента о безопасности объектов внутреннего водного транспорта», утвержденного постановлением Правительства РФ от 12 августа 2010 г. N 623, с изменениями и дополнениями от 4 сентября 2012 г. и 30 апреля 2015 г.). На текущий момент в эксплуатации находятся сотни танкеров с одинарным дном и бортами, которые построены еще в прошлом веке. Несколько десятков таких судов уже переоборудованы в соответствии с требованием технического регламента. По некоторым проектам судов модернизация по типу двойные дно и борта конструктивно не осуществима. Например, по танкерам двойного назначения, у которых палуба предусмотрена для перевозки генеральных грузов. Модернизация же предусматривает установку на палубе высокого тронка, который займет всю площадь грузового пространства.
Сущность полезной модели заключается в конструкции судна, в которой роль защитной функции двойных дна и бортов выполняют плиты из  искусственного каменного материала, которые закреплены на наружной стороне обшивки корпуса. Конструкция судна поясняется фигурой на чертеже. С целью защиты от внешнего воздействия на наружной стороне обшивки 1 дна и бортов установлены плиты 2 из искусственного каменного материала на основе вяжущих веществ. В качестве искусственного каменного материала используются легкие бетоны на основе цемента (газобетон, пенобетон, фибробетон и т.п.). Зазоры между плитами, плитами и обшивкой, а также неровности граней плит, обтекаемых водой, заполняются раствором 3 на основе исходного материала плит, который впоследствии затвердевает, или заполнены другими известными шпаклёвочно-клеевыми составами для данных целей. Плиты 2 на обшивке 1 закреплены любым известным в технике способом, в т. ч. приваркой закладных деталей плит к листам обшивки или анкерными болтовыми соединениями. Удельная плотность искусственного камня может быть как больше, так и меньше единицы относительно воды. Покрытие обшивки каменным материалом может быть сплошным и равномерным по толщине или переменной толщины по периметру и длине корпуса.
Осуществление полезной модели снижает затраты на строительство и ремонт судна, а также улучшает его технические характеристики.
При модернизации судна на соответствие требованиям Технического регламента на вторые дно и борта дополнительно затрачивается до 30 % металла от веса судна. Принимаем условно, что на предлагаемую конструкцию судна по полезной модели может потребоваться такое же количество тонн искусственного каменного материала, стоимость которого в разы меньше. Также в разы меньше трудоемкость работ по сравнению с трудоемкостью сборки металлических конструкций. Значительно сокращается объем сварочных работ (пропорционально снижению веса металла).
Осуществление полезной модели положительно сказывается на технических характеристиках судна. Например, для танкера двойного назначения сохраняются все его функциональные возможности. Изготавливать тронк на палубе нет необходимости, размещению груза ничто не мешает. Для сравнения рассмотрим вариант дооборудования обычного судна двойными дном и бортами. Для сохранения исходного водоизмещения грузоподъемность судна должна быть уменьшена на вес металла, затраченного на двойные дно и борта (порядка 30% от докового веса судна). Рассмотрим случай дооборудования судна по полезной модели. Масса дополнительного материала будет аналогична по варианту сравнения. Принимаем удельный вес искусственного камня в половину удельного веса воды. Тогда возникает дополнительная плавучесть, равная весу защитного слоя из плит, за некоторым вычетом той его части, которая расположена выше ватерлинии. Это означает увеличение грузоподъемности судна в сравнении с обычным судном на одну тонну на каждую тонну защитного слоя из искусственного каменного материала, расположенного ниже уровня воды. Вывод: удельная грузоподъемность переоборудованного судна по заявленной полезной модели выше, чем у судна прототипа с двойными дном и бортами, ниже стоимость строительства и дооборудования, надежнее защита металлических элементов корпуса от внешних воздействий.