БУЛЬБОВАЯ НАДЕЛКА КОРПУСА СУДНА
SHIP HULL BULB

Изобретение относится к области судостроения, касается бульбообразных носовых оконечностей и может быть использовано при постройке и модернизации судов.
Известна конструкция бульба, содержащая наружную обшивку, кольцевые шпангоуты, подкрепленная горизонтальными и вертикальными диафрагмами, а также бимсами (Барабанов Н.В. Конструкция корпуса морских судов. Л., Судостроение, 1981. - 552 с., с.537-538, рисунок 338).
Недостатком данной конструкции является высокая жесткость в продольном направлении, вследствие чего при столкновении судов тараненное судно получает пробоину ниже ватерлинии, что нередко приводит к его гибели.
В качестве ближайшего аналога принята бульбовая наделка корпуса судна, содержащая обтекатель, вставку, выполненную в виде гофров и подкрепленную бракетами, при этом пустоты между поверхностями гофров и бракет заформованы эластичным заполнителем (Авторское свидетельство №1197918, МПК В63В 1/06, опубл. 15.12.1985).
Данная конструкция обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что наличие эластичного заполнителя повышает продольную жесткость бульбовой наделки, так как в процессе ее деформирования при столкновении судов наружные кромки гофров начинают сближаться и зажимают между собой эластичный заполнитель, препятствуя его выталкиванию из пространства гофров. Это обстоятельство повышает усилие, необходимое для деформирования бульбовой наделки, а также препятствует уменьшению длины бульбовой наделки при деформировании гофров, что снижает эффективность использования данной конструкции и оказывает негативное влияние на безопасность мореплавания.
Изобретение решает задачу повышения безопасности мореплавания при сохранении гидродинамических характеристик судна за счет увеличения продольной податливости бульбовой наделки путем обеспечения беспрепятственного деформирования гофров.
Для решения поставленной задачи в известной бульбовой наделке корпуса судна, содержащей обтекатель, цилиндрическую вставку, выполненную с поперечными кольцевыми гофрами, продольные бракеты, подкрепляющие гофры, эластичные заполнители пространств между поверхностями гофров и бракет, предлагается внешнюю поверхность бульбовой наделки покрыть оболочкой, отдельный эластичный заполнитель пространства между поверхностью гофров и бракет выполнить в виде эластичной емкости, заполненной рабочей средой, а емкость снабдить, по крайней мере, одним устройством сброса давления в емкости, которое закрепить на стенке гофра, выполненной с отверстием для прохода рабочей среды во внутрь бульбовой наделки.
В предлагаемом техническом решении при столкновении судов деформирование бульбовой наделки сопровождается ростом давления в эластичных емкостях, что приводит к срабатыванию устройств сброса давления и удалению рабочей среды из эластичных емкостей, что ликвидирует препятствия и облегчает деформирование гофров, благодаря чему повышается податливость бульбовой наделки в продольном направлении.
На прилагаемых графических материалах изображено:
на фиг.1 - общий вид бульбовой наделки корпуса судна;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.
На графических материалах приняты следующие обозначения:
1 - обтекатель;
2 - гофрированная вставка;
3 - бракета;
4 - эластичная емкость;
5 - рабочая среда;
6 - устройство сброса давления;
7 - оболочка.
Конструкция бульбовой наделки корпуса судна состоит из обтекателя 1, гофрированной вставки 2, подкрепленной бракетами 3. В пустотах между бракетами, установленными с внешней стороны, находятся эластичные емкости 4 с рабочей средой 5, а на стенках гофров, которые выполнены с отверстиями, закреплены устройства сброса давления 6. С внешней стороны бульбовой наделки находится оболочка 7.
Бульбовая наделка корпуса судна работает следующим образом. При столкновении судов в контакт с подводной частью бортового перекрытия входит бульбовая наделка, а в надводной части по мере деформирования наделки - верхняя часть форштевня судна. Так как податливость в продольном направлении бульбовой наделки велика, при столкновении судов она деформируется, с образованием пластических шарниров в углах гофрированной вставки 2. При этом происходит рост давления в эластичных емкостях 4 и удаление рабочей среды 5 с помощью устройств сброса давления 6 через отверстия в стенках гофров во внутрь бульбовой наделки. В качестве устройств сброса давления 6 могут применяться как предохранительные клапаны, так и специальные элементы конструкции, разрушающиеся при превышении давлением в эластичных емкостях определенного значения. Применяемые устройства сброса давления должны обеспечивать удаление рабочей среды 5 со скоростью, достаточной для беспрепятственного деформирования гофрированной вставки 2. Исходя из этого условия следует выбирать количество устройств сброса давления 6, приходящихся на каждую эластичную емкость 4, с учетом ее объема. В качестве рабочей среды 5 может использоваться как жидкость, так и газ под давлением, компенсирующим наибольшее гидростатическое давление, определяемое осадкой судна. Расположенная с внешней стороны конструкции оболочка 7 придает обтекаемую требуемую форму эластичным емкостям 4 с внешней стороны бульба, улучшая гидродинамические характеристики бульбовой наделки, и не препятствует ее деформированию в случае столкновения, так как может изготавливаться из эластичных материалов, например, из резины.
Снижение податливости бульбовой наделки в продольном направлении способствует тому, что в подводной части тараненного судна деформации бортового перекрытия остаются незначительными, что позволяет избежать появления пробоины ниже ватерлинии. Таким образом, предлагаемая конструкция бульбовой наделки корпуса судна повышает безопасность мореплавания, снижая риск гибели судна и экипажа путем уменьшения повреждения корпуса при столкновении, а также позволяет существенно сократить объем ремонтных работ.