Паром временной переправы
TEMPORARY CROSSING FERRY

Изобретение относится к плавучим средствам, а именно к паромам, которые могут быть использованы как самостоятельно, так и для образования в сжатые сроки паромных переправ для автомобилей и боевой техники на период восстановления разрушенных гидротехнических сооружений при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций природного, техногенного характера или разрушений во время войны.
Известен "Паром для сообщения между берегами рек" по патенту на изобретение RU 2294860 С2 от 10.03.2007 г., МПК В63В 35/54 (2006.01), B63II 20/08 (2006.01) [1] содержащий разнесенные по ширине понтоны, выполненные из разнородных материалов, закрепленную на понтонах палубу и движительную установку, при этом средняя часть понтонов выполнена из неметаллических материалов, соединена с металлическими крайними узлами фланцевым соединением, размешенным во внутренней полости понтонов, а движительная установка устроена с возможностью поворота для регулирования курса движения.
Недостатками конструкции "Парома для сообщения между берегами рек" являются необходимость значительных материальных и трудовых затрат на его устройство, также при сборке парома требуется высококвалифицированный персонал и значительное время на производство, доставку и сборку конструкций, при этом не имеется возможности выполнить сочленение нескольких паромов для транспортировки длинномерных грузов.
Известен «Понтон для транспортировки объектов», по патенту на изобретение RU 2659339 С2 от 28.11.2017 г., МПК В63С 7/04 (2006.01), В63В 35/34 (2006.01), СПК В63С 7/04 (2018.02) [2] содержащий корпус, который разделен на балластные отсеки и воздушный ящик, системы затопления и осушения, кингстон с крышками, строповые ниши с закруглениями для плавного перегиба понтонных стропов, арматуру систем затопления и осушения, приводы закрытия кингстонов, установленные на палубе понтона.
Недостатками «понтона для транспортировки объектов» являются использование конструкций заводского изготовления - понтона, требующего для изготовления значительных материальных затрат, доставки к месту с завода изготовителя, при этом конструкция сложна в производстве и эксплуатации.
Известен «Понтон» по свидетельству на полезную модель RU 179453 U1 от 15.05.2018 г., МПК В63В 35/34 (2006.01), СПК В63В 35/34 (2018.02) [3], состоящий из металлического корпуса в форме прямого параллелепипеда, в качестве которого используется грузовой контейнер для транспортных перевозок с отрезанной нижней частью, с пластмассовым наполнителем в верхней части и с расположенным в нижней части армированного бетона.
Недостатки «Понтона» заключаются в том, что конструкция не обтекаемая, имеет низкую плавучесть из-за имеющегося слоя железобетона, и как следствие, имеет большую осадку, особенно в груженом состоянии, при этом стенки контейнера не рассчитаны на большие пафузки и при движении по нему автотранспорта может произойти деформация и повреждение понтона.
Известны «Конструкционные элементы пластикового понтона», по патенту на изобретение RU 2659315 С9 от 29.06.2018 г., МПК В63В 35/34 (2006.01), СПК В63В 35/34 (2018.02) [4], состоящие из цельнолитого пластикового понтона имеющего сквозные вертикальные отверстия в виде трубы, проходящих горизонтально через тело понтона для канатного соединения и внутренних перегородок, разделяющих внутреннее пространство пластикового понтона на отдельные камеры, при этом имеется воздушная камера, крепление для каната и боковые кронштейны для группового соединения.
Недостатками «Конструкционных элементов пластикового понтона» являются низкая устойчивость при выполнении погрузочных работ автотранспортом, т.к. при этом появляются большие нагрузки на край понтон в месте опирания на него переходного мостика, также понтон не имеет обтекаемых форм и обладает низкой жесткостью из-за отсутствия балочно-рамных элементов.
Известен «Паром речной», по патенту на изобретение RU 2332327 С1 от 27.08.2008 г., МПК В63В 35/54 (2006.01), B63H 5/14 (2006.01) [5] состоящий из двух разнесенных по ширине цилиндрических понтона с закрепленной между ними грузовой палубой, с нижней частью погруженной в воду и обладающей положительной плавучестью, при этом паром снабжен движителем, в виде смонтированных вдоль бортов палубы двух узлов, каждый из которых выполнен в виде трубопровода, двигателя с гребным винтом, размещенным внутри трубопровода, и сочлененного с трубопроводом рулевого патрубка, смонтированного с возможностью поворота относительно продольной оси парома, при этом оба патрубка шарнирно соединены стержнем между собой, и на одном из патрубков смонтирован рычажный кривошипно-стержневой узел с приводным механизмом поворота рулевых патрубков - прототип.
Недостатками конструкции "Парома речного" являются необходимость использования конструкций заводского изготовления - понтона, который также требует доставки к месту с завода изготовителя, при этом паром не имеет возможности соединения нескольких паромов для перевозки длинномерных грузов.
Недостатки прототипа и аналогов ставят задачу создания «парома временной переправы» для образования в сжатые сроки паромных переправ для автомобилей и боевой техники на период восстановления разрушенных гидротехнических сооружений при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций природного, техногенного характера или разрушений во время войны.
Ограничительные признаки заявленного технического решения общие с устройством прототипа следующие: паром, состоящий из двух разнесенных по ширине цилиндрических понтонов с закрепленной грузовой палубой, снабженной движителем, выполненным в виде двигателя с гребным винтом, сочлененного с рулевым патрубком для маневрирования, при этом для его реализации предполагается применить:
- в качестве цилиндрических понтонов - понтоны, из списанных, бывших в употреблении, емкостей железнодорожных цистерн;
- в качестве грузовой палубы применен настил из металлических рам цистерн.
Сущность заявленного технического решения заключается в том, что паром временной переправы формируется из списанных, бывших в употреблении железнодорожных цистерн и металлических рам от цистерн, скрепленных при помощи хомута на сварке.
Технический результат - создание упрощенной конструкции парома, транспортировки известных стандартных конструкций к месту его использования, что существенно сокращает трудовые и материальные затраты, а также уменьшает время на его устройство и разборку за счет использования бывших в употреблении списанных железнодорожных цистерн.
Бывшие в употреблении списанные железнодорожные цистерны переплавляются (утилизируются) и используются для изготовления новых металлических конструкций. Процесс утилизации и изготовления новых конструкций влечет значительные трудовые, материальные и энергетические затраты, которые можно избежать, используя списанные железнодорожные цистерны для устройства плавучего парома. В 2017 году списано 10380 цистерн [6], также предлагаемый подход снижает экологическую нагрузку на окружающую среду.
Использование железнодорожных цистерн позволяет заблаговременно определить необходимые для устройства парома временной переправы конструкции. При этом существенно сокращаются время возведения, сокращаются трудовые и материальные затраты.
Заявленное техническое решение иллюстрируется чертежами:
На фиг. 1 представлен паром у причала.
На фиг. 2 представлен вид парома по A-A.
На фиг. 3 представлен вид парома по Б-Б.
На фиг. 4 представлен вид парома узел 1.
На фиг. 5 представлен вид парома узел 2.
На фиг. 6 представлен паром у причала, собранный из 4-х паромов.
На фиг. 7 представлен вид парома по В-В.
На фиг. 8 представлен вид узла 1, - сопряжение паромов при укрупнительной сборке парома по Г-Г (в продольном направлении).
На фиг. 9 представлен вид узла - сопряжения паромов при укрупнительной сборке парома по Д-Д (в поперечном направлении).
На фиг. 10 представлена железнодорожная цистерна.
Дополнительно на фигурах 1…10 обозначены: 1 - причал; 2 - паром; 3 -хомут; 4 - переходной мостик; 5 - ограждение; 6 - настил из деревянных шпал; 7 - автосцепка, 8 - отбойник; 9 - рама цистерны, 10 - емкость цистерны; 11 - вкладыш из бруса; 12 - шпилька; 13 - болт; 14 - пластина для крепления стойки ограждения; 15 - уголок для крепления настила из деревянных шпал; 16 - бол т для объединения паромов; 17 - крышка проема в пароме; 18 - двигатель с гребным винтом; 19 - кронштейн для крепления двигателя с гребным винтом; 20 - штанга крепления рычага управления; 21 - рычаг управления.
Для устройства парома временной переправы (фиг. 1…фиг. 9) применены списанные, бывшие в употреблении железнодорожные емкости от цистерны (10), металлические рамы цистерн (9), хомуты (3) и деревянные шпалы.
Порядок устройства парома временной переправы.
На первом этапе определяются требуемые габариты парома в зависимости от размера перевозимого груза, составляется проект, заготавливаются необходимые материалы из бывших в употреблении цистерн и элементов железнодорожного пути - металлических рам цистерн (9), емкостей железнодорожных цистерн (10), хомутов (3) и деревянных шпал. Все имеющиеся в емкости цистерны (10) технологические отверстия герметизируются. Параллельно возводится причал (1).
На втором этапе собирается паром (фиг. 1…фиг. 5). Крепление емкости цистерны (10) к раме цистерны (9) выполняется при помощи хомутов (3) на сварке. Для крепления настила из шпал (6) к рамам (9) на сварке крепятся уголки (15). По рамам цистерн (9) устраивается настил из деревянных шпал (6), при этом шпалы опираются на швеллера рам (9) и металлические уголки (15) на болтах. На настил (6) при помощи шпилек (12) крепятся отбойники (8) из деревянных железнодорожных шпал. На настил (6) болтами крепится ограждение (5) из лестниц цистерн. По углам парома на болтах (16) крепятся кронштейны (19), на которые навешиваются двигатели с гребным винтом (18). Для управления движением парома на двигатель (18) устанавливается штанга (20) с рычагом управления (21).
Собранный паром складируется на берегу и по мере необходимости спускается на воду. Возможен вариант сборки понтонов на удобных технологических площадках расположенных выше по течению.
После окончания эксплуатации разборка парома выполняется в обратной последовательности.
При необходимости получения парома больших размеров описанные паромы соединяются в продольном и поперечном направлении до требуемых размеров.
В продольном направлении, выполняется соединение при помощи автосцепок (7) (фиг. 6…фиг. 8). Для доступа к механизму автосцепок в настиле из шпал (6) имеется проем (фиг. 8), который при помощи болтов (13) закрывается металлической крышкой (17).
В поперечном направлении соединение выполняется посредством сплочения палубы парома (фиг. 9) из рам цистерн (9) и настила из шпал (6) при помощи болтов (16), при этом "лишние" ограждения (5), отбойники (8) и кронштейны (19) демонтируются.
Таким образом, использование предложенной схемы позволяет возвести в сжатые сроки временную паромную переправу, не требующую значительных трудовых и материальных затрат с использованием списанных, бывших в употреблении элементов железнодорожного пути - цистерн и деревянных шпал.
При данном способе устройства временной паромной переправы получаем сооружение, не требующее для возведения дорогостоящих материалов и специально изготовленных заводских конструкций, что важно в условиях возникновения чрезвычайных ситуаций и снабжении войск при ведении боевых действий.
Значительное уменьшение затрат материальных средств достигается за счет использования списанных, бывших в употреблении элементов железнодорожных цистерн (фиг. 10), - металлических рам цистерн (9), емкостей железнодорожных цистерн (10), деревянных шпал, а в случае войны и изъятых у железной дороги или получивших повреждения в ходе боевых действий.
Предлагаемое решение временной паромной переправы проверено расчетом на плавучесть и остойчивость. Расчеты показали, что паром при пропуске автотранспорта обладает требуемой плавучестью и остойчивостью.
Предлагаемое техническое решение конструкции направлено на решение логистических задач при возникновении чрезвычайных ситуаций или ведении боевых действий.
Таким образом, устройство временной паромной переправы в совокупности с признаками формулы изобретения (сущностью изобретения) является новым для гидротехнических сооружений и, следовательно, соответствует критерию «новизна».
Вышеприведенная совокупность отличительных признаков не известна на данном уровне развития техники и не следует из общеизвестных правил конструирования временных паромных переправ, что доказывает соответствие критерию «изобретательский уровень».
Конструктивная реализация заявляемого технического решения с указанной совокупностью существенных признаков не представляет никаких конструктивно-технических и технологических трудностей, откуда следует соответствие критерию «промышленная применимость».
Литература:
1. Патент на изобретение RU 2294860 С2 от 10.03.2007 г., МПК В63В 35/54 (2006.01), В63Н 20/08 (2006.01) - «Паром для сообщения между берегами рек».
2. Патент на изобретение RU 2659339 С2 от 28.1 1.2017 г., МПК В63С 7/04 (2006.01), В63В 35/34 (2006.01), СПК В63С 7/04 (2018.02) - «Понтон для транспортировки объектов».
3. Свидетельство на полезную модель RU 179453 U1 от 15.05.2018 г., МПК В63В 35/34 (2006.01), СПК В63В 35/34 (2018.02) - «Понтон».
4. Патент на изобретение RU 2659315 С9 от 29.06.2018 г., МПК В63В 35/34 (2006.01), СПК В63В 35/34 (2018.02) - «Конструкционные элементы пластикового понтона».
5. Патент на изобретение RU 2332327 С1 от 27.08.2008 г., МПК В63В 35/54 (2006.01), В63М 5/14 (2006.01) - «Паром речной» - прототип.