БУКСИРНО-МОТОРНЫЙ КАТЕР

Полезная модель относится к области судостроения и касается средств моторизации понтонных парков, в частности буксирно-моторных катеров.
Заявляемая полезная модель предназначена для инженерных войск Минобороны России, флота МЧС России и природоохранных служб, вспомогательного флота речных и морских портов, судостроительных и судоремонтных предприятий.
Полезная модель имеет многофункциональное назначение и может быть использована, в частности, в качестве буксирно-моторного катера для обеспечения передвижения перевозных и мостовых паромов, собираемых из понтонных парков, наводки и обслуживания наплавных мостов из этих парков, заводки якорей и их выборки, промера глубин, несения спасательной службы, для буксировки различных плавучих объектов, выполнения кантовочных операций на акваториях портов, перевозки мелких грузов и снабжения.
Полезная модель, при соответствующем оснащении специальными средствами, может быть использована также в качестве судна для тушения пожаров на судах и в прибрежной зоне, для выполнения рекультивационных работ по углублению и очистке малых водоемов, каналов и акваторий портов, для аварийных операций по сбору нефтяных загрязнений с поверхности воды.
Особенностью конструирования водоизмещающих маломерных судов, относящихся к буксирным средствам (буксирно-моторные катера), является требование работы на предельно малых глубинах акватории, которые в некоторых случаях равны осадке катера. При этом энергонасыщенность этих катеров является достаточно высокой (мощность около 500 л.с), и для обеспечения значительных тяговых усилий до 5 тонн при предельно малых осадках требуется их оснащение двухвинтовым движительно-рулевым комплексом.
Известен буксирный катер, содержащий корпус, палубу, двигательный отсек, в котором размещены двигатели между транцем и поперечной переборкой корпуса судна, ходовую рубку, установленную на палубе, ограждение палубы и аппарель в носовой части корпуса. Ходовая рубка смещена в сторону носовой части корпуса судна, а двигательный отсек выполнен с двумя поперечными переборками, между которыми установлен двигатель, соединенный посредством редуктора с движительным комплексом. Движительный комплекс включает два вала, проходящие через днище судна в туннели, имеющие форму усеченного эллипса и сформированные в днище корпуса судна. На валах установлены закрытые насадками винты с возможностью вращения в разных направлениях, которые снабжены рулями, не выходящими за пределы корпуса судна. На палубе кормовой части корпуса судна установлено буксирное устройство (патент RU 64584 U1, приоритет 20.12.2005 г., опубликовано 10.07.2007 г.).
Недостатком известного катера является его оборудование двумя стационарными направляющими насадками и двумя рулями, расположенными за насадками, что увеличивает обший габарит движительно-рулевого комплекса по длине катера.
Известен буксирно-моторный катер, выполненный с комбинированными обводами: в кормовой части килеватые обводы корпуса, а в носовой и средней частях санеобразные обводы с вогнутым днищем (прототип буксирно-моторного катера проекта «БМК-225») (патент RU 2188140 С1, приоритет 26.12.2000 г., опубликовано 27.08.2002 г.).
К недостаткам известного буксирно-моторного катера можно отнести то, что при этих обводах и при ограничениях по осадке он имеет недостаточное водоизмещение.
В качестве ближайшего аналога выбран буксирно-моторный катер, который содержит корпус с обводами туннельного типа, двигатель, соединенный с двигателем реверс-редуктор и движительно-рулевой комплекс, выполненный в виде размещенных в кормовых туннелях, соединенных с реверс-редуктором двух гребных винтов в направляющих насадках и двух рулей. Корпус буксирно-моторного катера выполнен с комбинированными обводами: в кормовой части килеватые обводы корпуса, а в носовой и средней частях санеобразные обводы с плоским днищем (прототип буксирно-моторного катера проекта «БМК-460») (патент RU 2120881 С1, приоритет 25.11.1997 г., опубликовано 27.10.1998 г.).
Недостатком ближайшего аналога является то, что движительно-рулевой комплекс выполнен в виде гребных винтов в направляющих, стационарных насадках и двух рулей. Наличие рулей, расположенных за направляющими насадками, увеличивает общий габарит комплекса по длине катера и при фиксированной общей длине катера, заданной условиями автомобильной перевозки, уменьшает пространство для размещения помещений для экипажа. Из-за этого на катере БМК-460 вход в рубку выполняется через люки, расположенные на крыше.
Задачей настоящей полезной модели создание буксирно-моторного катера с комбинированными обводами корпуса, позволяющего работать на предельно малых глубинах акватории (вплоть до касания дна) с достаточно высоким водоизмещением и тяговыми характеристиками, и обеспечивающего эффективную и безопасную работу экипажа и с учетом фиксированной общей длины катера, заданной условиями автомобильной перевозки, позволяющего уменьшить общий габарит движительно-рулевого комплекса по длине катера и, соответственно, увеличить пространство для размещения помещений для экипажа (сформировать кокпит для удобного входа в рубку).
Технический результат, получаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик судна, а именно в увеличении водоизмещения при ограниченной осадке и улучшении тяговых характеристик за счет снижения волнообразования и заливаемости в носовой части судна, повышения устойчивости на курсе на переднем ходу и обеспечения достаточного подтока воды к двухвинтовому движительно-рулевому комплексу при предельно малых глубинах акватории.
Технический результат заключается в увеличении полезного пространства за рулевой рубкой, позволяющего сформировать за ней кокпит для входа экипажа, что обусловлено уменьшением общего габарита движительно-рулевого комплекса по длине катера при использовании поворотных направляющих насадок вместо стационарных насадок и рулей, и соответственно, частичным смещением двигателя и всего движительно-рулевого комплекса в кормовую часть катера.
Технический результат достигается тем, что буксирно-моторный катер, содержащий корпус с комбинированными обводами с носовой, средней и кормовой частями, двигатель, соединенный с редуктором-делителем и реверс-редукторами, и движительно-рулевой комплекс, включающий размещенные в кормовой части катера и соединенные с реверс-редукторами два гребных винта в направляющих насадках, согласно полезной модели насадки выполнены с возможностью поворота вокруг вертикальных осей баллеров, а корпус в носовой части имеет тримаранные обводы, средняя часть корпуса выполнена плоскодонной с продольными днищевыми тоннелями, а кормовая часть выполнена килеватой, при этом борта в кормовой части судна выполнены с вертикальными, прямостенными спонсонами, образующими продольные, симметрично расположенные днищевые тоннели, являющиеся продолжением тоннелей тримаранных обводов носовой части и днищевых тоннелей средней части корпуса.
Сущность полезной модели поясняется чертежами 1-10, на которых изображено устройство буксирно-моторного катера.
На фигуре 1 представлен вид сбоку буксирно-моторного катера, на фиг. 2 - буксирно-моторный катер, частичный продольный разрез, на фиг. 3 - то же, план палубы, на фиг. 4 - то же, вид спереди, на фиг. 5 - то же, вид сзади, на фиг. 6 изображен винто-рулевой комплекс катера, на фиг. 7 изображен поперечное сечение корпуса маломерного судна в носовой части по линии А-А на фиг. 1, на фиг. 8 - поперечное сечение корпуса в средней части по линии Б-Б на фиг. 1, на фиг. 9 - поперечное сечение корпуса в кормовой части по линии В-В на фиг. 1, на фиг. 10 - теоретический чертеж корпуса судна.
Корпус буксирно-моторного катера содержит носовую часть 1, среднюю часть 2 и кормовую часть 3. Корпус судна в носовой части 1 имеет тримаранные обводы, средняя часть 2 корпуса выполнена плоскодонной с продольными днищевыми тоннелями, а кормовая часть 2 выполнена килеватой. Борта в кормовой части судна выполнены с вертикальными, прямостенными спонсонами 4, образующими продольные, симметрично расположенные днищевые тоннели 5. Днищевые тоннели 5 являются плавным продолжением тоннелей тримаранных обводов носовой части 1 и днищевых тоннелей средней части 2 корпуса.
Комбинированные обводы корпуса судна характеризуются тем, что спонсоны 4 носовой части 1 тримаранных обводов продляются через среднюю часть 2 в самую корму, образуя продольные днищевые тоннели 5. Тоннели 5 служат для свободного поступления воды из носовой части к гребным винтам 6, а также создают дополнительное водоизмещение и защиту (прикрытие) гребных винтов 6 от прорыва воздуха с бортов судна.
В средней части 2 корпуса катера встроена рулевая рубка 7 и кокпит 8 для размещения экипажа. Буксирно-моторный катер содержит двигатель 9, соединенные с ним редуктор-делитель 10, реверс-редукторы 11, карданные валы 12, упорные подшипники 13, гребные валы 14, гребные винты 6 в поворотных направляющих насадках 15 и баллеры 16 поворотных насадок.
Движительно-рулевой комплекс катера включает размещенные в тоннелях 5 кормовой части 3 катера и соединенные с редуктором-делителем 10 и двумя реверс-редукторами 11 два гребных винта 6 в поворотных направляющих насадках 15. Насадки 15 выполнены с возможностью поворота вокруг вертикальных осей баллеров 16.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
При эксплуатации буксирно-моторного катера с заявляемыми комбинированными обводами корпуса, в режиме движения на предельно малых глубинах акватории, которые в некоторых случаях равны осадке судна, подток воды к движительно-рулевому комплексу осуществляется по тоннелям 5 тримаранной носовой части 1, затем по днищевым продольным тоннелям 5 средней части 2 со свободным выходом к гребным винтам 6.
Увеличении полезного пространства за рулевой рубкой 7, позволяющего сформировать за ней кокпит 8 для входа экипажа, обусловлено уменьшением общего габарита движительно-рулевого комплекса по длине катера при использовании поворотных направляющих насадок 15 вместо стационарных насадок и рулей, и соответственно, частичным смещением всего движительно-рулевого комплекса в кормовую часть катера.
Использование заявленного технического решения позволит повысить тяговые характеристики и маневренность катера в условиях мелководья и, тем самым, обеспечить возможность эффективного выполнения операций передвижения перевозных и мостовых паромов, как при движении, так и у берега при погрузке и выгрузке техники. За счет применения в корпусе катера комбинированных обводов тримаранного типа в условиях мелководья увеличивается тяга катера на переднем ходу и как следствие возрастает скорость передвижения паромов. При этом обеспечивается формирование кокпита за рулевой рубкой, а также эффективная и безопасная работа экипажа.
Улучшение тяговых характеристик при работе судна на предельно малых глубинах акватории, которые в некоторых случаях равны осадке катера, обеспечивается свободным подтоком воды из носовой части по продольным тоннелям носовой и средней чаете к гребным винтам. Снижение волнообразования и заливаемости в носовой части судна обеспечивается тем, что часть нагонной волны из-за тримаранных обводов носовой части уходит по днищевым продольным тоннелям средней части к гребным винтам. Повышение устойчивости на курсе на переднем ходу обеспечивается тем, что уменьшается влияние носовой нагонной волны, препятствующей удержанию катера на прямом курсе.