МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПОНТОН-КАТАМАРАН

Полезная модель относится к судостроению, в частности к плавучим объектам, предназначенным для работы с подводными робототехническими комплексами и для проведения поисковых и спасательных операций в ледовых условиях Арктики и Антарктики.
Известно большое количество различных плавучих объектов, используемых при поисковых и спасательных операциях, в круг задач которых входит обеспечение работ автономных и телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (НПА) осмотрового и рабочего классов, водолазных работ, подводно-технических и гидрологических исследований, аварийно-спасательных работ, доставки экипажей морских инженерных сооружений и многое другое.
Конструкция универсальной платформы предусматривает ее оснащение вертолетной площадкой, швартовно-причальным оборудованием, энергетическим блоком, системой наблюдения и связи и т.д.
Примером может служить научно-исследовательское судно «М/V Veritas Viking» для проведения сейсмо-разведки (см. Караев Р.Н., Портной А.С., Рузуваев В.Н. Суда и плавучие технические средства для освоения морских нефтегазовых месторождений: монография под редакцией д.т.н. В.Н. Разуваева, СПб: НИЦ «Моринтех», 2009, стр. 116. К недостаткам такого судна следует отнести: его большое водоизмещение, высокую стоимость любых проводимых с его использованием работ, невозможность оперативного использования в ледовых условиях.
Техническим решением, наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели и принятое за прототип является «Многофункциональное судно-катамаран» по патенту РФ 146473, МПК B63B 35/00, B63B 1/10.
Многофункциональное судно-катамаран, оснащенное динамической системой позиционирования, содержащее два независимых водоизмещающих корпуса и оформленное в виде судна традиционной архитектуры, снабжено элементами крепления сменных модульных конструкций, в том числе оснащено в межкорпусном пространстве опускаемой рабочей площадкой и шахтой для водолазных спусков и/или обитаемой и/или телеуправляемым НПА, содержит по меньшей мере: дизель электростанцию, водолазный комплекс, комплексы погружных гидроакустических средств батиметрии, гидрографических работ, гидрологических измерений, отбора, хранения и анализа проб грунта и воды, грузоподъемных и/или спускоподъемных устройств, функциональные, жилые и технологические модули, площадку для беспилотных летательных аппаратов. К числу наиболее значимых недостатков прототипа относятся: отсутствие возможности проведения работ в условиях Севера из-за слабой устойчивости корпуса судна к ледовым нагрузкам, достаточно длительное по времени доставка оборудования к месту работ из-за отсутствия вертолетной площадки для приема серийных вертолетов, а также отсутствие возможности проведения аварийно-спасательных работ в ледовых условиях (паковых льдах).
Технической результатом предлагаемого технического решения является конструкция мобильного многофункционального плавучего комплекса сокращающая время его доставки в рабочую зону проводимых работ с подводными техническими средствами или аварийно-спасательных работ, время приведения его в рабочее состояние, повышение надежности приема и отправки оборудования, а также специалистов и полярников с использованием в арктических условиях серийных вертолетов.
Технический результат достигается тем, что конструкция многофункционального комплекса представлена в виде понтона-катамарана и выполнена сборно-разборной из модулей контейнерного типа с возможностью их транспортировки унифицированными средствами. Понтон-катамаран оснащен цистернами и системами выравнивания крена и дифферента, энергоблоком, средствами подводного и надводного наблюдения и связи, грузоподъемным оборудованием, водолазным комплексом взлетно-посадочная площадка для вертолетов выполнена в виде перекрывающей модули разборно-складной крыши и оборудована системой электроподогрева для функционирования в ледовых условиях, для работы в которых энергоблок доукомплектован баллонной станцией воздуха высокого давления, обеспечивающей воздушный лифтинг «теплой» воды к поверхности акватории при создании и для поддержания искусственной полыньи, для чего он оснащен заглубленными перфорированными трубопроводами, через ниппели которых осуществляется управляемо подача сжатого воздуха из баллонной станции. Для загрузки оборудования на взлетно-посадочной площадке выполнены два противоположных диаметрально расположенных поворотных щита.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом:
фиг. 1 - схематично представлена конструкция многофункционального понтона-катамарана.
Многофункциональный понтон - катамаран состоит из четырех базовых блоков (1, 2, 3, 4), по габаритам соответствующих стандартным 40-футовым (12 метровым) транспортно-грузовым контейнерам, имеющим штатные гнезда 5 и приспособления 6 для установки блоков и их крепления по-походному на транспортировочных носителях (например суднах, тягачах). Базовые блоки 1 и 2 изготовлены как независимые прочные и герметичные корпуса, связанные блоками 3 и 4 с образованием конструкции понтонно-катамаранной формы., которая оснащена системой оперативного и управляемого креновыравнивания и устранения дифферента, снабжена аппаратурой наблюдения, регистрации и связи. Принципиально нет ограничений на создание конструкции понтона по многокорпусной схеме. Часть монтажных кронштейнов 7 используются как крепления рельсовых путей 8 для перемещения мостового крана 9 с тележкой 10. Базовые блоки 3 и 4 вверху соединены не показанными на фиг. 1 силовыми элементами, образующими каркас вертолетной площадки 11, выполненной в виде сборно/разборной крыши с поворотными створками 12 для доступа к люкам 13 базовых корпусов, на боковых стенках которых имеются световые иллюминаторы 14 и двери 15, при этом площадка оснащена устройствами электро-подогрева.
Лестница 16, палуба 17 и вертолетная площадка ограждены леерными заграждениями 18 или щитами при этом ограждения вертолетной площадки выполнены с возможностью их поворота и закрепления в горизонтальном положении. На выносных/погружных кронштейнах 19 закреплены трубопроводы 20 с ниппельными отверстиями 21. Базовые понтоны 1 и 2 снабжены причальными брусами 22 и грузовыми элементами 23 для внешней и внутренней (не показаны) швартовки плавсредств и подводных аппаратов.
Образованное между базовыми блоками 1, 2, 3, 4 и не показанное на фиг. 1 пространство используется для установки приспособлений и оборудования спуска/приема обитаемых и необитаемых подводных аппаратов, а также шахты для водолазных спусков.
Во внутренних помещениях базовых корпусов размещены специальное и электрооборудование, хозяйственные и жилые помещения.
Работа с многофункциональным понтоном-катамараном осуществляется следующим образом.
При подготовке в производственных условиях в базовых блоках 1-4, по габаритам, грузовым и крепежным приспособлениям соответствующим стандартным (12 метровым) транспортным контейнерам, устанавливаются и закрепляются монтажные кронштейны 7, рельсовые пути 8, мостовой кран 9 с тележкой 10, детали вертолетной площадки 11, энергетическое, водолазное, специальное, бытовое и другое оборудование.
При необходимости создаются дополнительные багажные пакеты и блоки, ориентированные на транспортировку железнодорожными, судовыми, авиационными средствами.
При работе в ледовых условиях суда/ледоколы по свободной воде перечисленные блоки доставляют на место установки, где осуществляется сборка и монтаж многофункционального понтона-катамарана. При необходимости проведения работ на акватории, покрытой сплошным льдом, предварительно создается пространство (полынья) с помощью, например, подрыва шнуровых пиротехнических зарядов, достаточное для размещения понтона-катамарана, доставленного к месту монтажа любым доступным транспортом.
Монтаж понтон-катамарана начинается со спуска на воду двух герметичных базовых блоков - понтонов 1,2, на концы которых, объединяя их, устанавливают базовые блоки 3,4 снаряженные необходимым для проведения различных работ оборудованием, включая энергоблок и другие системы. С помощью каркаса, объединяющего крыши блоков 3,4, формируют поверхность взлетно-посадочной площадки 11 для вертолетов с поворотными створками, размещенными по бокам в центральной части площадки, которая перекрывает рабочее пространство, образованное четырьмя базовыми блоками. На подводных частях герметичных понтонов закрепляются выносные погружные кронштейны 19 с трубопроводами 20. На всем комплексе устанавливаются защитные леерные ограждения, при этом ограждение взлетно-посадочной площадки выполнено с возможностью установки его в горизонтальное положение при приеме вертолета.
При прогнозе отрицательных температур наружного воздуха, через ниппельные отверстия 21 трубопроводы 20 в воду подается сжатый воздух или отработанные газы дизель-генератора. Всплывающие и дробящиеся пузырьки газа создают эжекционный лифтинг «теплой» воды к поверхности, чем обеспечивают образование и поддержание свободной ото льда поверхности искусственной полыньи и условия для проведения под водно-технических и водолазных работ.
Перед приемом вертолета понтону-катамарану с помощью не показанной системы креновыравнивания и устранения дифферента придают состояние, при котором взлетно-посадочная площадка принимает горизонтальное положение. При необходимости включаются устройства электроподогрева площадки для исключения ледообразования.
Таким образом, понтон-катамаран приобретает способность к быстрому его оснащению модулями различного назначения для выполнения требуемых миссий, что увеличивает его функциональные возможности использования.