МНОГОКОРПУСНОЕ СУДНО
MULTIHULLED VESSEL

Изобретение относится к судостроению, касается, преимущественно, тримаранов и может быть использовано при создании прогулочных судов и судов хозяйственного назначения для закрытых водоемов.
Известны различные суда - тримараны, которые используются, как транспортные, промысловые, технические, пассажирские, суда специального назначения, состоящие из корпусов, межкорпусных палубных навесов и энергетических установок [1], [2], [3], [4].
Прототипом заявляемого объекта изобретения является многокорпусное судно, содержащее корпуса, выполненные в виде поплавков, палубу, надстройку и двигатель, установленный в кормовой части [5].
Недостатком конструкций как аналогов, так и прототипа является необходимость сборки судов на специальных судостроительных заводах, которые, как правило, размещены непосредственно вблизи водоемов и имеют доки, где и производится сборка судов.
Задачей изобретения является создание легкого и простого по конструкции и, в то же время надежного прогулочного многокорпусного судна, которое можно построить на любом, удаленном от водоема машиностроительном заводе, применяя для этого стандартные технологии и инструменты, и доставить его к месту эксплуатации по автомобильным дорогам без сопровождения Госавтонспекции.
Поставленная задача решается тем, что: в многокорпусном судне, содержащем корпуса, выполненные в виде поплавков, по меньшей мере, одну палубу, огражденную по периметру релингами, надстройку и двигатель, установленный в кормовой части, корпуса выполнены в виде цилиндрических баллонов, имеющих притупленные конические носовые и кормовые обтекатели, снабженные фальшбортами-волнорезами, палуба выполнена разъемной по длине и состыкована с корпусами фланцевыми соединениями, на палубе при помощи фланцев закреплены силовые опоры надстройки, включающей технологические помещения и рулевую рубку, а в релингах сделаны проходы для подъема - спуска пассажиров и закреплен на съемных стойках разъемный навес с окнами, выполненный из жесткого или мягкого материала, при этом:
- отношение длины баллонов к диаметру выбрано в диапазоне 8…17;
- отношение высоты конических обтекателей к диаметру основания составляет не менее 1,5;
- расстояние в плане от кормы до вертикальной оси, проходящей через центр надстройки, составляет 0,3…0,6 длины палубы;
- максимальная ширина фрагментов палубы, надстройки и навеса не превышает 2,55 м;
- максимальная высота технологических помещений надстройки не превышает 2,7 м;
- верхние поверхности технологических помещений выполнены наклонными, а угол их наклона относительно плоскости палубы не превышает 30°;
- высота рулевой рубки превышает высоту технологических помещений, а максимальная ее высота не превышает 3,0 м, при этом сиденье рулевого судна в рубке расположено на высоте 1,0…1,9 м от поверхности палубы;
- длина навеса от носовой оконечности судна составляет 0,6…1,0 длины палубы, а ширина не превышает ширину палубы.
Кроме того, цилиндрические баллоны выполнены из герметичных секций, соединенных между собой при помощи сварки или фланцевых соединений.
Кроме того, оно снабжено кормовым ограждением двигателя, при этом ограждение выполнено, например, в виде квадратной трубчатой рамы, размещенной на высоте 0,1…0,6 м над плоскостью грузовой ватерлинии и жестко присоединенной к кормовой части палубы.
Кроме того, в проходе, выполненном в носовой части релинга, смонтирован поворотный трап, угол поворота которого относительно вертикальной плоскости составляет не более 180° в сторону носа и 90° в сторону кормы.
Кроме того, носовая и кормовая оконечности палубы в плане выполнены закругленными, при этом радиус закругления выбран равным половине ширины палубы.
Кроме того, носовая оконечность палубы в плане выполнена трапецеидальной формы.
Кроме того, навес выполнен в виде каркаса, имеющего многоскатную крышу или каркаса, имеющего оживальную форму.
Кроме того, каркас навеса оживальной формы выполнен из вертикальных стоек и поперечных дуг, подкрепленных связками в виде хорд и соединенных с вертикальными стойками, и продольных горизонтальных стержней, причем стойки выполнены изогнутыми и образуют эллиптические или сферические поверхности с вершиной, лежащей в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось судна, при этом радиус изгиба стоек выполнен равным 0,20…0,3 5 ширины палубы, а радиус изгиба поперечных дуг, образующих крышу, выполнен равным 0,75…0,95 ширины палубы, при отношении радиусов изгиба дуг и стоек 2,5…3,0.
Кроме того, на силовых опорах надстройки над рубкой рулевого закреплена при помощи фланцевых соединений смотровая площадка, выполненная в форме ванны с люком в днище и трапом для подъема - спуска пассажиров с палубы, при этом ширина смотровой площадки не превышает 2,55 м.
Кроме того, в днище смотровой площадки выполнены сливные отверстия, соединенные с трубопроводом для слива воды за борт.
Кроме того, длина смотровой площадки не превышает длины палубы, при этом в носовой и кормовой частях палубы установлены дополнительные силовые опоры.
Кроме того, на вертикальных стойках каркаса навеса, расположенных в зоне рубки, на высоте 1,5…2,7 м от поверхности палубы с левого и правого бортов установлены поворотные зеркала заднего вида.
Кроме того, боковые пролеты навеса выполнены съемными боковыми по периметру палубы, при этом высота пролетов составляет 2,0…2,5 м.
Кроме того, в носовой и кормовой оконечностях палубы или корпусов выполнены элементы для обеспечения возможности спуска судна на воду и извлечения его из воды тяговыми канатами, например швартовыми утками и проушинами.
Кроме того, на палубе свободно установлена мебель с возможностью ее передвижения и трансформации посадки пассажиров.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид заявляемого судна, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - вид Б на фиг.1.
Судно включает в себя следующие основные детали и блоки: корпуса 1, 2 и 3, палубу 4, релинги 5, надстройку 6, навес 7, смотровую площадку 8 и двигатель 9.
Корпуса 1, 2 и 3 выполнены в виде цилиндрических баллонов, имеющих притупленные конические носовые и кормовые обтекатели 10 и 11, снабженные фальшбортами-волнорезами 12. Цилиндрические баллоны собраны из герметичных секций, изготовленных из легких металлов, например из сплавов алюминия, и соединенных между собой при помощи сварки или фланцевых соединений. В зависимости от размеров и грузоподъемности судна отношение длины баллонов к диаметру выбирают в диапазоне 8…17, а отношение высоты конических обтекателей 10 и 11 к диаметру основания - не менее 1,5. Корпуса соединены между собой палубой 4, в состав которой входит рама 13 и настил 14. Палуба выполнена разъемной по длине судна, ее фрагменты 15, 16 и 17 соединены между собой при помощи фланцевых соединений. Ширина этих фрагментов составляет не более 2,55 м. Соединения палубы 4 с корпусами 1, 2 и 3 также выполнены при помощи фланцев. Оконечности палубы с носа и кормы выполнены закругленными радиусом, равным половине ее ширины. В отдельных вариантах носовая оконечность палубы может быть выполнена трапециидальной формы. По периметру палубы установлены релинги 5, изготовленные из труб. В релингах сделаны проходы для обеспечения подъема на судно и схода с него пассажиров. В проходе, сделанном в носовой части, смонтирован трап 18, который имеет возможность поворота относительно вертикально плоскости вокруг горизонтальной оси на угол не более 180° в сторону носа и 90° в сторону кормы. На палубе при помощи фланцев закреплены силовые опоры 19 надстройки, включающей технологические помещения 20 и рулевую рубку 21 судна. Расстояние в плане от кормы до вертикальной оси, проходящей через середину длины надстройки, составляет 0,3…0,6 длины палубы. Рулевая рубка 21 судна выполнена возвышающейся над технологическими помещениями 20, а для хорошего обзора находящегося в рубке 21 рулевого судна все верхние поверхности технологических помещений 20 выполнены наклонными под углом не превышающим 30°. Угол наклона более 30° приводит к уменьшению внутреннего полезного объема технологических помещений. В рубке 21 для удобства работы рулевого судна сделано сиденье 22, расположенное на высоте 1,0…1.9 м от поверхности палубы. Максимальная высота технологических помещений 20 надстройки 6 не превышает 2,7 м, а максимальная высота рулевой рубки 21 судна не превышает 3,0 м. Над рулевой рубкой 21 на тех же силовых опорах 19 при помощи фланцевых соединений закреплена смотровая площадка 8. Смотровая площадка выполнена в форме ванны с люком 23 в днище, отверстиями для слива воды за борт (на чертеже не показаны) и трапом 24 для подъема - спуска пассажиров с палубы 4. Ширина смотровой площадки 8 не превышает 2,55 м. Длина ее не превышает длины палубы 4. При выполнении смотровой площадки 8, близкой по длине к длине палубы судна, в носовой и кормовой частях палубы устанавливаются дополнительные силовые опоры (на чертеже не указаны). В кормовой части судна установлен двигатель 9 и смонтировано его ограждение 25. Ограждение 25 может быть выполнено, например, в виде квадратной трубчатой рамы 26, размещенной на высоте 0,1…0,6 м над плоскостью грузовой ватерлинии и жестко прикрепленной к кормовому срезу палубы 4, при этом размеры рамы 26 выбираются из условия обеспечения возможности поворота двигателя 9 вокруг горизонтальной оси и его откидывания. Над палубой 4 на съемных стойках 27, установленных на релингах 5, закреплен разъемный навес 7, предназначенный для укрытия пассажиров судна. В навесе 7, выполненном из жесткого или мягкого материала, сделаны окна 28. Навес 7 может быть изготовлен, как в виде каркаса, имеющего многоскатную крышу (на чертеже не показан), так и в виде каркаса, имеющего оживальную форму. Каркас навеса оживальной формы выполнен из вертикальных стоек 27 и поперечных дуг 29, подкрепленных связками 30 в виде хорд и соединенных с вертикальными стойками. Для придания каркасу прочности и жесткости он подкреплен горизонтальными стержнями 31. Стойки 27, расположенные в носовой и кормовой частях палубы, изогнуты так, что образуют эллиптические или сферические поверхности с вершиной, лежащей в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось судна. Радиус изгиба этих стоек выполнен 0,20…0,35 ширины палубы, а радиус изгиба поперечных дуг, образующих крышу, выполнен равным 0,75…0,95 ширины палубы. Отношение радиусов изгиба дуг и стоек равно 2,5…3,0. Навес выполнен со съемными боковыми пролетами по периметру палубы высотой 2,0…2,5 м, что обеспечивает хороший круговой обзор рулевому. Кроме того, на вертикальных стойках 27 навеса, расположенных в зоне рубки 21, на высоте 1,5…2,7 м от поверхности палубы с левого и правого бортов установлены поворотные зеркала заднего вида 32, обеспечивающие возможность обзора пространства сзади. В носовой и кормовой оконечностях палубы 4 или корпусов 1, 2, 3 выполнены элементы для обеспечения возможности спуска судна на воду и извлечения его из воды тяговыми канатами, например швартовые утки или проушины 33. На палубе 4 свободно установлена мебель (стулья 34 и столы 35) с возможностью ее передвижения и трансформации посадки пассажиров.
Сборка судна.
Сборку судна производят в два этапа: 1-й этап непосредственно на заводе-изготовителе, вдали от водоема и 2-й этап - вблизи водоема, для которого судно предназначено. Следует отметить, что особых требований к заводу-изготовителю как к судостроительному предприятию не предъявляется. Судно может быть построено на любом заводе, имеющем ограниченные производственные площади. Сборку судна начинают с установки и юстировки корпусов 1, 2 и 3. Затем монтируют палубу 4, устанавливают на ней надстройку 6 с силовыми опорами 19, технологическими помещениями 20 и рубкой 21. Монтируют релинги 5, трап 18, смотровую площадку 8 и навес 7. Устанавливают подвесной или стационарный двигатель 9. После этого судно разбирают на фрагменты, которые можно перевезти автотранспортом и перевозят их к месту 2-го этапа сборки, к водоему. Здесь готовят площадку, укладывают на ней катки, ориентируя их так, чтобы продольная ось их была параллельна берегу водоема. Разгружают фрагменты судна с автотранспорта, устанавливают и юстируют корпуса 1, 2 и 3 перпендикулярно оси катков, а затем производят монтаж фрагментов судна в последовательности, обратной разборке судна после завершения 1-го этапа сборки. Судно готово к спуску на воду и эксплуатации.
Предложенное многокорпусное судно несложно в конструктивном и технологическом исполнении, устойчиво на воде и комфортно для пассажиров. Оно может быть изготовлено, практически на любом машиностроительном заводе и, благодаря возможности демонтажа на отдельные транспортабельные фрагменты, перевезено на любое расстояние по автомобильным дорогам без нарушения требований перевозки грузов, предусмотренных Правилами дорожного движения Российской Федерации, без необходимости применения специальных правил перевозки крупногабаритных грузов [6].
В настоящее время успешно прошли испытания одного судна и близится к завершению изготовление второго судна, рассчитанного на 50 пассажиров и предназначенного для эксплуатации на одном из озер Челябинской области.
Использованная литература
1. Россия, патент №2156714, МПК В63В 1/10.
2. Россия, патент №2155695, МПК В63В 1/10.
3. Россия, патент №2173279, МПК В63В 1/10, 1/38.
4. Россия, патент №2177426, МПК В63В 1/12, 1/24, 1/38
5. Россия, патент №2084368, МПК В63В 1/10 (прототип).
6. Правила дорожного движения Российской Федерации, М., «Атберг 98», 2006, с.31, п.23.5.