БУКСИРНОЕ СУДНО С БАЛЛАСТНОЙ СИСТЕМОЙ

Изобретение относится к судостроению, в частности к конструкции буксирных судов.
Известна балластная система судна описанная в авторском свидетельстве бывшего СССР №1050959 опубликованном 30.10.1983 года, индекс МПК В63В 13/00.
Балластная система судна, содержит распределительный канал, через насос с помощью трубопроводов с запорным органом связанный с кингстонным ящиком. Причем с целью снижения веса и трудоемкости изготовления системы, между насосом и кингстонным ящиком выполнен междудонный канал, через запорные органы соединенный трубопроводами с кингстонным ящиком, приемным и напорным патрубками насоса, при этом система снабжена двумя дополнительными трубопроводами, которые связывают распределительный канал с междудонным каналом, причем, каждый из указанных трубопроводов подключен к трубопроводам, которые соединяют насос с междудонным каналом.
Общими существенными признаками является то, что балластная система содержит насос, трубопроводы, кингстонный ящик, и балластные цистерны.
Недостатками известной конструкции является, то что балластные цистерны не расположены в местах наибольшего влияния на дифферент, междудонный канал не оказывает содействие быстрому заполнению или удалению балластной воды из цистерн, а только ослабляет набор корпуса судна в самом нагруженном месте.
Наиболее близкой является балластная система описанная в патенте Российской Федерации №2207285, опубликованном 27.05.2000 года, индекс МПК В63В 3/00, В63В 13/00.
Согласно прототипу, малое быстроходное грузовое судно содержит корпус, палубу, ходовую рубку, двигательный отсек, ограждение палубы и аппарель, в носовой части корпуса. Судно снабжено устройством для подачи и удаления балласта из герметичных емкостей, расположенных в корпусе, выполненном в виде понтона клинообразной формы в продольном вертикальном сечении, ссужающемся в сторону носовой части. В двигательном отсеке впереди двигателей образован свободный объем, который соединяется с кормовой частью ходовой рубки через люк, выполненный в палубе.
Ходовая рубка объединена в единый блок с камбузом и туалетом, располагаемыми позади кресел ходовой рубки, установленных на перекрытии, образующем полубак, в котором размещено электрооборудование и шкиперское оборудование, причем туалет выгорожен непроницаемыми переборками и имеет отдельную дверь на палубу. Ходовая рубка и палуба соединены с корпусом через упругие элементы. Двигательный отсек расположен между транцем и поперечной переборкой корпуса и выполнен в верхней части с люковым отверстием. Понтон выполнен с перегородками, образующими герметичные емкости.
Общими существенными признаками является то, что судно снабжено устройством для подачи и удаления балластной воды из герметичных емкостей, расположенных в несущем корпусе.
Недостатками прототипа является то, что балластные цистерны не расположены в местах наиболее эффективного влияния на дифферент судна, балластная система не способна обеспечить изменение в необходимых пределах местной осадки и дифферента для эффективного использования изменения ходовых характеристик.
Целью изобретения является создание буксирного судна, балластная система которого, при небольшом объеме цистерн, позволяет в широких пределах изменять дифферент и осадку, и достигать эффективного использования изменения ходовых характеристик: пропульсивных характеристик гребного винта и соответственно увеличения упора гребного винта, увеличения бортового сопротивления и соответственно уменьшения бортового дрейфа.
Существенными признаками изобретения является то, что буксирное судно с балластной системой снабжено устройством для подачи и удаления балластной воды из герметичных емкостей, расположенных в корпусе, причем, балластная система включает корпусные балластные цистерны расположеные в крайних частях корпуса судна в форпике и ахтерпике, соединенные трубопроводом через задвижки, с возможностью дистанционного управления с центрального пульта, и возможностью соединения с насосом, кингстонным ящиком и бортовым сливным патрубком, расположенными в средней части корпуса судна, причем, система выполнена с возможностью, как удаления балластной воды за борт или заполнения балластных цистерн, так и перекачивания балластной воды из одной балластной цистерны в другую.
Насос и дистанционно управляемые задвижки установлены в коммуникационом модуле расположенном в средней части корпуса судна на втором дне возле кингстонного ящика, модуль соединен трубами с балластными цистернами, кингстонным ящиком и сливным забортным патрубком.
Производительность насоса выбрана с возможностью полного изменения дифферента или осадки судна за время от 10 до 15 минут.
Отличительными существенными признаками действительными во всех случаях является то, что балластная система включает корпусные балластные цистерны расположенные в крайних частях корпуса судна в форпике и ахтерпике, соединенные трубопроводом с насосом, кингстонным ящиком и бортовым сливным патрубком, расположенными в средней части корпуса судна, через задвижки, с возможностью дистанционного управления с центрального пульта, причем, система выполнена с возможностью, как удаления балластной воды за борт или заполнения балластных цистерн, так и перекачивания балластной воды из одной балластной цистерны в другую.
Отличительными существенными признаками действительными в отдельных случаях является то, что насос и дистанционно управляемые задвижки установлены в коммуникационный модуль расположенный в средней части корпуса судна на втором дне возле кингстонного ящика, модуль соединен трубами с балластными цистернами, кингстонным ящиком и бортовым сливным патрубком.
Производительность насоса выбрана с возможностью полного изменения дифферента или осадки судна за время от 10 до 15 минут.
Создано буксирное судно балластная система которого, при небольшом объеме балластных цистерн за счет эффективного их расположения, позволяет в широких пределах изменять дифферент и осадку, и эффективно использовать изменение ходовых характеристик, т.е., повысив осадку всего судна, или создав дифферент на корму, заглубляют винт повышают пропульсивные характеристики винта и бортовое сопротивление дрейфу подводной части корпуса, и получают возможность с большим упором винта буксировать большое судно в сложных метеорологических условиях. Благодаря быстрому изменению дифферента и осадки возможно быстрое изменение ходовых характеристик, и возможность обеспечения наибольшей эффективности работы.
На фиг.1 показан главный вид на буксирное судно;
На фиг.2 схематично изображена балластная система.
Корпусные балластные цистерны балластной системы буксирного судна находятся в крайних частях корпуса судна 1 в ахтерпике 2 и форпике 3 и используют весь объем этих отделов корпуса. В систему входят дистанционно управляемые задвижки 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, соединенные трубопроводами 12, а также насос 13. Кингстон 14 установлен в средней части днища корпуса судна 1, а бортовой патрубок 15 в средней части борта корпуса судна 1 выше ватерлинии. В модуле 16, расположенном в средней части трюма корпуса 1 судна близ кингстона 14 и бортового патрубка 15, установлен насос 13 и управляемые задвижки 5, 6, 7, 8, 9, 10, соединенные между собой и с балластными цистернами в ахтерпике 2 и форпике 3 трубопроводами 12. Буксир снабжен винторулевой колонкой 17 с винтом 18, установленной в корпусе 1 судна, возле корпусной балластной цистерны в ахтерпике 2, и не выступающей вниз за границы килевого плавника 19 в средней части корпуса 1 судна. Центральный пульт 20 находится в рубке 21.
В работе, в случае необходимости изменения дифферента или осадки буксирного судна, с учетом того, что в схеме (см. фиг..2) нормальное положение дистанционно управляемых задвижек закрыто:
Для приема балластной воды в балластную цистерну форпика 3-открываются задвижки 6, 8, 4 и включается насос 13.
Для удаления балластной воды из балластной цистерны форпика 3-открываются задвижки 4, 5,10 и включается насос 13.
Для перекачивания балластной воды из балластной цистерны форпика 3 в балластную цистерну ахтерпика 2 открываются задвижки 4, 5, 9, 11 и включается насос 13.
Для перекачивания балластной воды из балластной цистерны ахтерпика 2 в балластную цистерну форпика 3 открываются задвижки 11, 7, 8, 4 и включается насос 13.
Для приема забортной балластной воды в балластную цистерну ахтерпика 2 открываются задвижки 6, 9, 11 и включается насос 13.
Для удаления балластной воды из балластной цистерны ахтерпика 2 за борт открываются задвижки 11, 7,10 и включается насос 13.
Прием балластной воды осуществляется через кингстон 14, а удаление через бортовой патрубок 15.
Балластная система позволяет за короткое время от 10 до 15 минут изменить дифферент и изменить осадку носовой, кормовой части или всего буксирного судна для разных режимов работы, например:
- приняв балластную воду в балластную цистерну ахтерпика 2, удалив балластную воду из балластной цистерны форпика 3, создается дифферент на корму, увеличиваются пропульсивные характеристики винта и можно ломать лед въезжая на него, или воздействуя на него более острой частью форштевня при большем упоре винта;
- приняв балластную воду в балластную цистерну форпика 3, удалив балластную воду из балластной цистерны ахтерпика 2, создать дифферент на нос и можно ломать или расталкивать тонкий и битый лед округленной широкой верхней частью корпуса возле форштевня;
- приняв балластную воду в балластную цистерну форпика 3 и в балластную цистерну ахтерпика 2, увеличить осадку буксирного судна на ровном киле для увеличения упора винта 18 и увеличения бокового сопротивления, для обеспечения буксирования судов большого водоизмещения в сложных метеорологических условиях;
- удалив балластную воду из всех балластных цистерн - обеспечить минимальную осадку буксирного судна на ровном киле для прохода в районах с малой глубиной, а то что винт защищен плавником позволяет предотвратить повреждения винторулевой колонки.