ПНЕВМОПРИВОД ДЛЯ КАВЕРНООБРАЗУЮЩИХ ПОДВИЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВОДОИЗМЕЩАЮЩЕГО СУДНА

Полезная модель относится к судостроению, а именно к конструкции пневмопривода для создания воздушных каверн на днище водоизмещающего судна с целью снижения гидродинамического сопротивления судна.
Известны быстроходные суда с днищевой воздушной каверной, RU №2116219 C1, B63B 1/38, 27.07.1998; RU №2041116 C1, B63B 1/38, 09.08.1995.
Известно судно с воздушной каверной на днище для мелководных акваторий, состоящее из корпуса с воздушной каверной на днище, RU №2387569 C2, B63B 1/38, 27.04.2010; RU №2381131 C1, B63B 1/38, 10.02.2010; RU №2263602 C2, B63B 1/38, 10.11.2005; RU №2172271 C1, B63B 1/38, 20.08.2001; RU №2047534 C1, B63B 1/38, 10.11.1995.
Известные суда с днищевыми воздушными кавернами - индивидуальны и определяются типом судна, источниками воздуха и элеменами кавернообразования, а конструктивное выполнение пневмоприводов для них - отсутствует.
Известно судно с воздушными кавернами на днище, оборудованное кавернообразующими подвижными элементами, закрепленными шарнирно с возможностью поворота вокруг продольных осей, состоящими из продольных килей (бортовых и промежуточных), расположенных параллельно диаметральной плоскости судна, и кавитаторов, расположенных на днище перпендикулярно к диаметральной плоскости судна в виде поперечных пластин, выполненный с возможностями изменения геометрической формы (объема) при создании внутри него избыточного давления для раскрытия в рабочее положение подвижных элементов и принятия первоначальной формы для складывания продольных килей и кавитаторов при наружном давлении, превышающем внутреннее давление в нем, и соединенный с трубопроводом системы подачи и отвода сжатого воздуха, RU №2461489 C2, B63B 1/38, 20.09.2012.
Данное техническое решение принято в качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели.
Все подвижные кавернообразующие элементы ближайшего аналога выполнены с возможностью их раскрытия и складывания на днище путем поворота вокруг своих осей, однако конструктивное выполнение пневмоприводов применительно к кавитаторам и продольным килям не раскрыты и это не позволяет оценить эксплуатационные качества судна.
В основу настоящей полезной модели положено решение, позволяющей повысить эффективность раскрытия и складывания кавернообразующих элементов и увеличить надежность крепления пневмопривода.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в выполнении пневмопривода в виде герметичной секционированной емкости с возможностями изменения геометрической формы и в выполнении узлов крепления к днищу и к кавернообразующим подвижным элементам.
Согласно полезной модели эта задача решается за счет того, что кавернообразующие подвижные элементы водоизмещающего судна закреплены шарнирно с возможностью поворота вокруг продольных осей, состоят из продольных килей (бортовых и промежуточных), расположенных параллельно диаметральной плоскости судна, и кавитаторов, расположенных на днище перпендикулярно к диаметральной плоскости судна в виде поперечных пластин.
Пневмопривод для кавернообразующих подвижных элементов водоизмещающего судна выполнен с возможностями изменения геометрической формы (объема) при создании внутри него избыточного давления для раскрытия в рабочее положение подвижных элементов и принятия первоначальной формы для складывания продольных килей и кавитаторов при наружном давлении, превышающем внутреннее давление в нем.
Пневмопривод соединен с трубопроводом системы подачи и отвода сжатого воздуха.
Пневмопривод для продольных килей или кавитаторов состоит из герметичной секционированной емкости, секции в которой прочно соединены между собой.
На одной из торцевых поверхностей секционированной емкости расположен узел крепления к неподвижной опоре, жестко закрепленной на днище судна, и узел соединения с трубопроводом системы подачи и отвода сжатого воздуха, а на противоположной ее торцевой поверхности расположен узел крепления к продольному килю или кавитатору.
Секции изготовлены из гибкого газонепроницаемого материала, а торцевые поверхности секционированных емкостей с узлами крепления выполнены жесткими.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных настоящей полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
на фиг.1 - Схема расположения кавернообразующих килей и кавитаторов;
на фиг.2 - Пневмопривод для продольных килей;
на фиг.3 - Пневмопривод для кавитаторов.
На чертежах представлено:
Судно - 1,
днище (судна 1) - 2.
Продольные бортовые кили (судна 1) - 3.
Продольные промежуточные кили (судна 1) - 4.
Кавитаторы в виде пластин (судна 1) - 5.
Пневмопривод (для килей 3 и 4) - 6.
Трубопровод системы подачи и отвода сжатого воздуха (для пневмопривода 6) - 7.
Секционированную емкость (пневмопривода 6) - 8,
секции (емкости 8) - 9.
Торцевую поверхность (емкости 8 для крепления к днищу 2) - 10,
неподвижную опору (на днище 2 для крепления поверхности 10) - 11,
узел крепления (поверхности 10 к опоре 11) - 12,
узел соединения (с трубопроводом 7) - 13.
Торцевую поверхность (емкости 8 для крепления к килям 3 и 4) - 14,
узел крепления (к килям 3 и 4) - 15.
Пневмопривод (кавитаторов 5) - 16.
Трубопровод системы подачи и отвода сжатого воздуха (для пневмопривода 16) - 17.
Секционированную емкость (пневмопривода 16) - 18,
секции (емкости 18) - 19.
Торцевую поверхность (емкости 18 для крепления к днищу 2) - 20, неподвижную опору (на днище 2 для крепления поверхности 20) - 21,
узел крепления (поверхности 20 к опоре 21) - 22,
узел соединения (с трубопроводом 17) - 23.
Торцевую поверхность (емкости 18 для крепления к кавитаторам 5) - 24,
узел крепления (к кавитаторам 5) - 25.
Полезная модель относится к конструкции пневмопривода для кавернообразующих подвижных элементов водоизмещающего судна.
Кавернообразующие подвижные элементы водоизмещающего судна 1 состоят из продольных килей (бортовых 3 и промежуточных 4), расположенных параллельно диаметральной плоскости судна 1, и кавитаторов 5, расположенных на днище 2 перпендикулярно к диаметральной плоскости судна 1 в виде поперечных пластин.
Кавернообразующие подвижные элементы 3, 4, 5 водоизмещающего судна 1 закреплены шарнирно с возможностью поворота вокруг продольных осей.
Пневмопривод 6, 16 для кавернообразующих подвижных элементов 3, 4, 5 водоизмещающего судна 1 выполнен с возможностями изменения геометрической формы (объема) при создании внутри него избыточного давления для раскрытия в рабочее положение подвижных элементов 3, 4, 5 и принятия первоначальной формы для складывания продольных килей 3, 4 и кавитаторов 5, при наружном давлении, превышающем внутреннее давление в нем.
Пневмоприводы 6, 16 соединены с трубопроводами 7, 17 систем подачи и отвода сжатого воздуха.
Пневмопривод 6 для продольных килей 3, 4 состоит из герметичной секционированной емкости 8.
Секции 9 секционированной емкости 8 прочно соединены между собой.
На одной из торцевых поверхностей 10 секционированной емкости 8 расположен узел крепления 12 к неподвижной опоре 11 и узел соединения 13 с трубопроводом 7 системы подачи и отвода сжатого воздуха.
Неподвижная опора 11 жестко закреплена на днище 2 судна 1.
На противоположной торцевой поверхности 14 секционированной емкости 8 расположен узел крепления 15 к продольным килям 3, 4.
Пневмопривод 16 для кавитаторов 5 состоит из герметичной секционированной емкости 18.
Секции 19 секционированной емкости 18 прочно соединены между собой.
На одной из торцевых поверхностей 20 секционированной емкости 18 расположен узел крепления 22 к неподвижной опоре 21 и узел соединения 23 с трубопроводом 17 системы подачи и отвода сжатого воздуха.
Неподвижная опора 21 жестко закреплена на днище 2 судна 1.
На противоположной торцевой поверхности 24 секционированной емкости 18 расположен узел крепления 25 к кавитатороам 5.
Секции 9, 19 изготовлены из гибкого газонепроницаемого материала, а торцевые поверхности 10, 14, 20, 24 секционированных емкостей 8, 18 с узлами крепления 12, 15, 22, 25 выполнены жесткими.
Эксплуатацию пневмопривода осуществляют следующим образом.
Сжатый воздух по трубопроводу 7 и 17 с помощью узлов соединения 13, 23 поступает в секционированную емкость 8, 18 пневмопривода 6, 16.
Поверхности секций 9, 19 подобны диафрагмам, которые при подаче сжатого воздуха в пневмоприводы 6, 16 обеспечивают раскрытие герметичных секций 9, 19 в секционированной емкости 8, 18 подобно мехам гармони, в результате чего подвижные кавернообразующие элементы 3, 4, 5 занимают свое рабочее положение, фиксируемое ограничителями угла их поворота.
При избыточном давлении внутри пневмоприводов 6, 16, превышающем гидростатическое давление воды, обеспечивается перемещение кавернообразующих элементов в рабочее положение.
При эвакуации сжатого воздуха из пневмопривода 6, 16 поверхности секций 9, 19 в секционированной емкости 8, 18 под воздействием на них сил гидростатического давления воды складываются также подобно мехам гармони, прижимая подвижные кавернообразующие элементы 3, 4, 5 к днищу 2 судна 1.
Выполнение пневмопривода в виде герметичной секционированной емкости с секциями прочно соединенными между собой и изготовленными из гибкого газонепроницаемого материала, и выполнение узла соединения с трубопроводом системы подачи и отвода сжатого воздуха повышает эффективность раскрытия и складывания кавернообразующих элементов.
Выполнение на одной торцевой поверхности секционированной емкости узла крепления к днищу судна, а на противоположной - узла крепления к кавернообразующим элементам и выполнение торцевых поверхностей жесткими - увеличивает надежность крепления пневмопривода.
Предложенный пневмопривод для создания воздушных каверн на днище водоизмещающего судна содержит устройства для подачи сжатого воздуха, запорную арматуру и трубопроводы, широко применяемые в судостроении, и проведенные проектно-конструкторские и технологические проработки ОАО «Инженерный центр судостроения» обусловливают, по мнению заявителя, соответствие его критерию «промышленная применимость».