УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕСА СУДНА И ЕГО КРЕНОВАНИЯ

Полезная модель относится к области судостроения, в частности, к методам контроля характеристик плавучести и остойчивости судов в процессе разработки, эксплуатации и ремонта и может быть использовано для определения массы крупногабаритного груза.
Плавучесть - способность судна плавать при заданной осадке, имея на борту заданное количество людей и груза. Она предназначена для того, чтобы в тяжелых условиях плавания увеличить высоту надводного борта, создать дополнительный запас плавучести.
К характеристикам плавучести относятся вес и координаты центра тяжести судна. Их значения также необходимы при расчете такого параметра остойчивости, как метацентрическая высота.
Под остойчивостью понимают способность судна, выведенного из положения нормального равновесия какими-либо внешними силами, возвращаться в свое первоначальное положение после прекращения действия этих сил.
Известно устройство для определения и анализа массы судна, включающее средства подъема, снабженные измерительными средствами и соединенные с опорными поверхностями, причем средства подъема располагаются над опорными поверхностями (см. патент US №5178488, МПК В63С 1/00, дата публикации 12.01.1993).
Недостатком данного технического решения является его повышенная трудоемкость эксплуатации и ограниченная применимость на практике из-за соединения средств подъема и опорных поверхностей, а также необходимости перепада высот между опорными поверхностями и средствами подъема.
В качестве ближайшего аналога принято устройство для определения веса судна и его кренования, включающее средства подъема, расположенные над опорными поверхностями и представляющие собой емкости цилиндрической формы, выполненные из гибкого воздухонепроницаемого материала с возможностью подачи в них сжатого воздуха от компрессорной установки, причем каждое из средств подъема снабжено прибором для измерения внутреннего давления воздуха, например манометром, при этом в качестве опорной поверхности для днища судна использованы кильблоки, кроме того средства подъема размещены между кильблоками, причем их диаметры в рабочем состоянии превышают максимальную высоту кильблоков (см. патент RU №114027, МПК В63В 39/00, дата публикации 10.03.2012).
Недостатком ближайшего аналога является повышенная трудоемкость процесса определения расчетных характеристик судна из-за необходимости измерения площадей пятен контактов средств подъема с днищем судна, а также отсутствие возможности проведения кренования судна без дополнительных средств.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемая полезная модель, является разработка простого и мобильного устройства для определения расчетных характеристик с целью повышения плавучести и остойчивости судна.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в повышении точности определения расчетных характеристик судна, расширении области применения за счет возможности проведения кренования судна, а также в снижении трудоемкости.
Поставленная задача решается тем, что устройство для определения веса судна и его кренования, включающее средства подъема, расположенные над опорными поверхностями и представляющие собой емкости цилиндрической формы, выполненные из гибкого воздухонепроницаемого материала с возможностью подачи в них сжатого воздуха от компрессорной установки, причем каждое из средств подъема снабжено прибором для измерения внутреннего давления воздуха, например манометром, при этом в качестве опорной поверхности для днища судна использованы кильблоки, кроме того средства подъема размещены между кильблоками, причем их диаметры в рабочем состоянии превышают максимальную высоту кильблоков, отличающееся тем, что средства подъема укладывают на стапель-площадку параллельно диаметральной плоскости судна, причем обеспечивают равенство площадей пятен контакта с днищем судна всех емкостей, кроме того, верхняя поверхность емкостей снабжена жесткой платформой прямоугольной формы.
На фиг.1, 2 и 3 изображена последовательность установки судна на средства подъема (вид сбоку).
На фиг.4 изображен вид устройства спереди до кренования судна.
На фиг.5 изображен узел опирания судна на средства подъема до кренования (вид спереди).
На фиг.6 изображен процесс кренования судна (вид спереди).
На фиг.7 изображен узел опирания судна на средства подъема при креновании (вид спереди).
На фиг.8 изображен общий вид средства подъема.
На чертежах показаны средства подъема в виде цилиндрических емкостей 1, верхняя поверхность которых снабжена жесткой платформой 2 прямоугольной формы, опорные поверхности в виде стапель-площадки 3, компрессорная установка 4, измерительные средства в виде манометров 5, опорные поверхности для днища судна 6 в виде кильблоков 7.
Устройство работает следующим образом.
Судно 6 устанавливают на кильблоки 7, расположенные на стапель-площадке 3. В промежутки между кильблоками 7 на стапель-площадку 3 в продольном направлении судна 6 симметрично относительно диаметральной плоскости судна укладывают цилиндрические емкости 1, обеспечивая равенство площадей пятен контакта с днищем судна всех емкостей, каждая из которых снабжена манометром 5, далее цилиндрические емкости 1 подключают к компрессорной установке 4 и заполняют воздухом под давлением до тех пор, пока судно 6 не будет поднято над кильблоками 7 до полного отсутствия контакта с ними.
Затем производят определение начальных характеристик (внутреннее давление, абсцисса центра тяжести площади пятна контакта относительно выбранной базы отсчета, например, миделевого сечения судна) для каждой цилиндрической емкости и производят расчет веса судна и абсциссы его центра тяжести.
При креновании судно 6 поднимают над кильблоками 7 настолько, что при наклонении судна 6 на предельно допустимое значение угла крена будет исключен контакт между днищем судна 6 и кильблоками 7. Далее компрессорной установкой 4 производят равномерную откачку сжатого воздуха из цилиндрических емкостей 1, расположенных по одну сторону от диаметральной плоскости судна 6, вызывая накренение судна 6.
Затем производят определение начальных характеристик (внутреннее давление, ординаты центров тяжести пятен контакта с днищем судна емкостей, расположенных по разные стороны от диаметральной плоскости судна) для каждой цилиндрической емкости 1 и производят расчет веса судна и аппликаты его центра тяжести.
В случае если судно имеет килеватость (подъем днища к бортам) или острые криволинейные обводы, между кильблоками и средствами подъема дополнительно укладывают промежуточную жесткую платформу.