ES2945422T3 - Embarcación de superficie/sumergible - Google Patents

Abstract

Una embarcación de superficie/sumergible (1), que comprende: - un casco (102), - medios para propulsión sumergida provistos en o sobre el casco, - medios para propulsión en superficie provistos dentro o sobre el casco, - inundable al sumergirse alojamiento para la tripulación (106) previsto en el casco y - una marquesina (107) dispuesta para cerrar el alojamiento inundable para la tripulación para proteger a la tripulación del flujo de agua que pasa por la embarcación, pudiendo abrirse la marquesina para que la tripulación salga de la embarcación mientras está sumergida en un destino. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Embarcación de superficie/sumergible

La presente invención se refiere a una embarcación de superficie/sumergible.

En esta memoria descriptiva, el término “embarcación de superficie/sumergible” se utiliza para referirse a una embarcación que tiene la capacidad de viajar de manera autónoma tanto sumergida como en la superficie. Los submarinos tienen esta capacidad, pero la invención se refiere a un tipo particular de embarcación de superficie/sumergible. El término submarino no se utiliza para la invención, porque la embarcación de la invención tiene algunas capacidades más parecidas a las de una embarcación de superficie que a las de un submarino, incluida la mayor velocidad en la superficie que la velocidad sumergida.

En nuestra solicitud PCT n.° PCT/GB2018/052319 ("Nuestra solicitud para embarcaciones multicasco sumergibles"), cuyo resumen se incluye a continuación, describimos una embarcación de superficie/sumergible tipo catamarán. Nuestra Solicitud Internacional Anterior no estaba publicada en la fecha de prioridad de esta solicitud. Su resumen, ahora publicado en el documento WO 2019/034875, es el siguiente:

“Una embarcación multicasco sumergible tiene cascos de babor y estribor idénticos, cada uno tiene compartimentos estancos y una cabina abierta en el centro del barco. Los cascos están interconectados de manera fija por cuatro vigas tubulares. Una cubierta se extiende entre los cascos sobre las vigas. Se proporcionan tanques de flotabilidad inundables e inflables con depósitos de aire comprimido en los compartimentos y en la cabina. Cada casco tiene una propulsión de motor diésel de empuje orientable en un recinto estanco. Cada uno de los cascos tiene dos propulsores delanteros con capotas con hélices. Los propulsores se pueden guardar para pasar por la superficie y girar hacia afuera desde los huecos en los cascos cuando están sumergidos. Se pueden girar para empujar hacia arriba o hacia abajo. A popa, cada casco tiene dos propulsores más, a popa. A popa de ellos se proporcionan superficies de compensación entre los talones de quilla”. En el documento SE326748 también se muestra una embarcación sumergible/de superficie similar.

El objeto de la presente invención es proporcionar una embarcación de superficie/sumergible mejorada.

De acuerdo con la invención, se proporciona una embarcación de agua de superficie/sumergible, de acuerdo con la reivindicación 1.

Si bien puede preverse que el casco pueda tener otros espacios permanentemente secos o, de hecho, permanentemente húmedos; preferentemente, la totalidad del interior del casco, salvo únicamente los espacios de estiba para equipos que deben mantenerse secos, y los tanques de lastre y compensación son inundables al sumergirse.

Nuevamente, se puede prever que los tanques de lastre y compensación se inunden con el agua circundante; en aras de la integridad del casco, los tanques de lastre y compensación se pueden inundar al sumergirse desde el interior del casco y se pueden soplar dentro del casco.

Normalmente, el casco se formará para velocidades considerablemente más rápidas en la superficie que sumergidas. Esto se puede lograr mediante una forma de casco de perforado de olas o de planeo. Alternativamente, puede estar provisto de hidroalas para viajes en superficie, siendo las hidroalas extraíbles para viajes sumergidos.

Se puede proporcionar un motor de los medios de propulsión de superficie en una sala de máquinas inundable, siendo el motor preferentemente un motor de combustión interna. Alternativamente, un motor de los medios de propulsión de superficie es un motor eléctrico provisto en un espacio de almacenamiento sellado que encierra el motor.

De acuerdo con la invención, el alojamiento inundable de la tripulación y la sala de máquinas inundable, y preferentemente la totalidad del casco, están provistos de válvulas para lastre de bajo nivel y puertos de aire de alto nivel, por lo que, al bucear, el alojamiento y la sala de máquinas pueden llenarse con agua a través de las válvulas para lastre desde abajo con escape de aire hacia arriba a través de los puertos de aire y en la superficie del alojamiento y la sala de máquinas se puede drenar el agua a través de las válvulas para lastre desde abajo con entrada de aire a través de los puertos de aire.

Aunque cada compartimento del casco podría estar provisto de sus propias válvulas para lastre, preferentemente los compartimentos están provistos de desagües a través de mamparos, con lo que se economiza el número de válvulas para lastre necesario. En la realización preferida, se proporcionan válvulas para lastre de proa y popa, babor y estribor en el alojamiento de la tripulación.

Las válvulas para lastre pueden estar provistos de medios direccionales para extraer agua hacia el alojamiento de la tripulación y la sala de máquinas, cuando existan, al bucear y/o extraer agua desde el alojamiento de la tripulación y la sala de máquinas al salir a la superficie. Puede proporcionarse un conjunto único de medios direccionales y ser ajustable para extraer agua y extraer agua. Alternativamente, se pueden proporcionar dos conjuntos de medios direccionales, uno para introducir agua y el otro para extraer agua. Además, los medios direccionales pueden retirarse del flujo de agua que pasa por el casco cuando no están en uso. Además, las válvulas para lastre se pueden cerrar cuando no se usan.

Normalmente:

• los medios de propulsión sumergidos serán eléctricos con hélices por encima de la línea de flotación normal cuando salgan a la superficie;

• el casco tendrá una forma de casco de planeo más bajo y una porción superior hidrodinámicamente complementaria para empuje hacia arriba y hacia abajo equilibrado bajo propulsión sumergida;

• los medios de propulsión de superficie pueden ser eléctricos o de combustible y comprenden preferentemente un propulsor a chorro.

En una realización preferida, se proporciona un motor de combustión interna de los medios de propulsión de superficie en una sala de máquinas inundable. Si bien el motor podría estar encerrado dentro de la sala de máquinas dentro de un recinto que tenga una entrada de aire que se pueda cerrar y un escape que se pueda cerrar, o al menos un escape que salga del recinto y que tenga una válvula que se pueda cerrar; en la realización preferida, el motor está dentro de un espacio inundable con la sala de máquinas, de nuevo con una entrada de aire que se puede cerrar y un escape que se puede cerrar.

Además, en la realización preferida:

• el casco incluye cubiertas laterales, que se encuentran con recorridos sustancialmente planos a popa del casco de planeo en forma de cola de pinta sin un espejo de popa en la proa;

• los tramos planos de popa están inclinados hacia arriba y hacia afuera al igual que las porciones más a popa de las cubiertas laterales;

• los tramos planos de popa se juntan con los costados del casco teniendo las cubiertas laterales por encima de ellos al menos en el medio del barco en los pantoques duros;

• las cubiertas laterales se funden en una cubierta de proa;

• se proporcionan aletas de compensación en la proa a popa de las cubiertas laterales y en los tramos planos a popa;

• los propulsores orientados verticalmente están montados en aberturas en las cubiertas laterales y en los tramos planos de popa, y las aberturas se pueden cerrar para el paso por la superficie;

• los costados superiores se estrechan a popa hasta adoptar una forma vertical, de cola de pinta, preferentemente provista de un timón;

• los hidroplanos de proa están montados por encima de la línea de flotación superficial, y los hidroplanos preferentemente incluyen propulsores verticales montados en ellos.

Los medios de propulsión sumergidos serán normalmente por motor eléctrico, para lo cual se prevén baterías en el casco. Los medios de propulsión de superficie incluirán normalmente un motor de combustión interna ("IC"), alternativo o de turbina, que se acciona directa o indirectamente a través de un accionamiento eléctrico. Se puede proporcionar una sola hélice u otro dispositivo que reaccione con el agua para la propulsión, como un propulsor a chorro, para la propulsión sumergida y en la superficie, particularmente cuando la propulsión en la superficie se realiza mediante un accionamiento eléctrico indirecto, que puede utilizar el motor eléctrico. Alternativamente, el motor de combustión interna puede impulsar una hélice separada, etc. a través de un accionamiento mecánico. Es posible que tanto el motor eléctrico como el motor IC funcionen a través de un accionamiento mecánico, que tiene embragues para el motor eléctrico y el motor IC.

La capota puede ser de dos partes como en una concha de almeja que se cierra sobre el alojamiento de la tripulación y proporciona una salida hacia arriba. Alternativamente, en forma de dos partes, se puede organizar como un ala de gaviota para la salida lateral, particularmente cuando la embarcación es lo suficientemente ancha para dos tripulantes uno junto al otro. De nuevo, la capota puede tener forma de dos partes, siendo las partes en parte cilíndricas circulares y dispuestas para abrirse con movimiento circunferencial, desde encima del alojamiento de la tripulación hasta al menos parcialmente debajo de él. La capota también puede ser de una sola pieza, ya sea deslizándose hacia atrás o pivotando en un lado o en un extremo para abrirse. Se prefieren los movimientos circunferenciales o deslizantes para evitar el desplazamiento a granel del agua en la dirección de la apertura de la capota. Cuando la capota es deslizable, puede dividirse centralmente, de modo que la mitad se puede deslizar hacia delante y la otra mitad hacia atrás, economizando la longitud necesaria para que la capota se deslice.

Para facilitar la comprensión de la invención, ahora se describirán realizaciones específicas y variantes de la misma a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 es la figura 1 de nuestra solicitud PCT n.° PCT/GB2018/052319 ("Nuestra solicitud internacional anterior"), ahora publicada con el n.° WO 2019/034875,

La figura 2 es una vista lateral de una embarcación de superficie/sumergible de la invención en reposo sobre la superficie; La figura 3 es una vista en planta de la embarcación de la figura 2;

La figura 4 es una vista lateral de la embarcación de la figura 2 a velocidad de planeo en la superficie;

La figura 5 es una vista lateral similar de la embarcación de la figura 2 viajando sumergida;

La figura 6 es una vista frontal en sección transversal por la línea VI-VI de la figura 2, a través del alojamiento de la tripulación con una capota cerrada;

La figura 7 es una vista lateral parcial esquemática de un motor de propulsión interna de propulsión superficial de la embarcación de la figura 2;

La figura 8 es una vista lateral esquemática similar de otra embarcación de la invención;

La figura 9 es una vista similar de una primera variante;

La figura 10 es una vista similar de una segunda variante;

La figura 11 es una vista en perspectiva de una tercera embarcación de la invención;

La figura 12 es una vista lateral de la embarcación de la figura 12;

La figura 13 es una vista en planta de la embarcación de la figura 12;

La figura 14 es una vista de proa de la embarcación de la figura 12;

La figura 15 es una vista de popa de la embarcación de la figura 12;

La figura 16 es una vista parcial del alojamiento de la tripulación de la embarcación de la figura 12;

La figura 17 es una vista lateral de un asiento de la embarcación de la figura 12;

La figura 18 es una vista lateral en sección transversal central de la embarcación de la figura 12;

La figura 19 es una vista en planta de los tanques de lastre y compensación de la embarcación de la figura 12;

La figura 20 es una vista en sección transversal de la embarcación de la figura 12 en el alojamiento de la tripulación que muestra los tanques de lastre;

La figura 21 es una vista similar a la figura 20 que muestra la inundación de los tanques de lastre;

La figura 22 es una vista similar a la figura 20 que muestra el soplado de los tanques de lastre;

La figura 23 es una vista parcial de una pala de inundación y drenaje del casco de la embarcación de la figura 12, junto con un croquis de ranura y seguidor;

La figura 24 es una vista parcial similar de las palas en su posición de drenaje;

La figura 25 es otra vista parcial similar de las palas en su posición de inundación;

La figura 26 es una vista similar a la figura 23 de una pala alternativa de inundación y drenaje del casco de la embarcación de la figura 12, junto con un croquis de ranura y seguidor;

La figura 27 es una vista similar a la figura 24 de la pala alternativa; y

La figura 28 es una vista similar a la figura 25 de la pala alternativa.

Refiriéndose a los dibujos, la figura 1 muestra la embarcación de nuestra solicitud de Embarcaciones Sumergibles de Casco Múltiple de la cual se cita el resumen. Con más detalle, la figura 1 muestra:

Una embarcación sumergible multicasco 1 tiene cascos de babor y estribor sustancialmente idénticos 2, 13. Cada uno tiene un compartimiento estanco de proa 4, un compartimiento estanco de popa 5 y una cabina abierta 6 en medio del barco. Los cascos están interconectados de forma fija por cuatro vigas tubulares 11, 12, 13, 14. Una cubierta 19 se extiende entre los cascos sobre las vigas 12, 13, 14. Tanques de flotabilidad inundables y soplables 21, 22, 23 con depósitos integrales de aire comprimido y se proporcionan como un tanque de proa 21 en el compartimiento de proa 4, un tanque central 22 en la cabina de mando 6 y tres tanques de popa 23 en el compartimiento de popa, tres se proporcionan en vista de la masa de los motores mencionados a continuación. Las botellas de aire de la tripulación 24 se proporcionan en la cabina. La cabina es bombeable para paso por la superficie inundable para paso sumergido.

Cada casco tiene en su compartimento de popa un sistema de propulsión de motor diésel de empuje orientable 25 con una unidad de empuje de chorro de agua y un recinto estanco 26 para inundar el compartimento de popa con el motor seco. A proa, los cascos tienen cada uno dos, proa, propulsores 31 que tienen capotas 34 en las que se articulan hélices 35 accionadas eléctricamente. Los propulsores se pueden guardar para el paso por la superficie y girar hacia afuera desde los huecos en los cascos cuando están sumergidos y accionados para empujar hacia adelante o hacia atrás. Se pueden girar para empujar hacia arriba o hacia abajo para proporcionar un empuje vectorial para ayudar a salir a la superficie o bucear. A popa, cada casco tiene dos propulsores 41 adicionales, a popa, previstos. Detrás de ellos, las superficies de compensación 26 se proporcionan entre los talones de quilla 27. Cuando están sumergidos, los propulsores pueden avanzar o retroceder.

La embarcación de nuestra solicitud anterior tiene ciertas limitaciones que hemos tratado de mejorar.

Con referencia a las figuras 2 a 5, se muestra una embarcación de superficie/sumergible 101 de la invención con un casco 102 que tiene una forma de planeo que genera una sustentación hidrodinámica apreciable para elevar gran parte de la superficie mojada por encima de la superficie del mar u otra masa de agua, en el que viaja a gran velocidad cuando no está sumergido. El casco tiene una sección transversal en V 103 a proa que se funde con un pantoque duro 104 más plano, y la parte inferior 105 a popa proporciona la superficie de planeo. La forma del casco de planeo es potencialmente más compacta que nuestra anterior forma de ola de catamarán perforador de olas, lo que proporciona una ventaja en la aeroportabilidad. Los cascos con forma de planeo son bien conocidos y no se describirá el detalle completo de la forma del casco.

El casco tiene un alojamiento para la tripulación 106 en el que tiene una sección transversal generalmente en forma de U, con una capota que se puede cerrar 107 sobre el alojamiento. Si bien la capota se puede abrir para viajes en superficie, está convenientemente cerrada no solo para viajes en superficie sino también para viajes sumergidos. La capota proporciona potencialmente protección contra los golpes de la tripulación a la velocidad rápida sumergida, que es sustancialmente menor que la velocidad rápida en la superficie, típicamente respectivamente 8 nudos y 30 nudos.

Detrás del alojamiento de la tripulación, un motor de combustión interna 108 está montado en un compartimento de motor estanco 109. El motor IC es para viajes de superficie y acciona un propulsor de chorro principal 110 a través de un árbol 111. El propulsor a chorro tiene una entrada de succión 112 en una posición hacia la popa de la embarcación en la parte inferior más plana 105 del casco, que se humedece permanentemente incluso cuando la embarcación planea sobre la superficie. Se proporciona una boquilla de chorro orientable 114 en el vástago 115, que se estrecha o se estrecha para reducir la resistencia cuando se sumerge.

En esta realización, la propulsión sumergida es proporcionada por un par de hélices accionadas eléctricamente 116, 117, montadas en el vástago a la manera de nuestra solicitud internacional anterior. Cabe señalar que el casco perforador de olas de esa aplicación no se emplea en esta embarcación en aras de la compacidad hacia adelante y hacia atrás.

En la realización de la figura 8, se proporciona un motor eléctrico 121, para propulsión sumergida, también en el compartimiento del motor. Acciona el propulsor a chorro mecánicamente a través de un mecanismo de accionamiento con embrague 122. Esto desembraga el motor IC y conecta el motor eléctrico al accionamiento 110 en su lugar.

En una variante de la figura 9, el motor eléctrico acciona un propulsor de chorro secundario 131 que se extrae de la entrada 112 y sale a través de una boquilla de chorro sumergida secundaria 132 montada encima de la boquilla de chorro de superficie primaria 114.

En una segunda variante de la figura 10, el motor IC 108 acciona un generador 141 con el propulsor de chorro principal 110 accionado por un motor eléctrico 142, accionado a su vez por el generador. Para viajes sumergidos, este último puede ser alimentado por baterías 143. El propio motor IC tiene capacidad de sobra en lo que respecta a la potencia para accionar el propulsor a reacción, por lo que puede recargar las baterías 143 a través del generador durante el paso por la superficie después de una inmersión.

Volviendo al alojamiento de la tripulación, se proporcionan cuatro pares de asientos 151. Convenientemente, cada uno de los asientos del último par está provisto de controles de mando 152 e instrumentos 153. La capota está formada por dos secciones arqueadas de babor y estribor, parcialmente cilíndricas 154, 155 montadas entre pares de rodillos superior e inferior 156 en la borda 157 de la embarcación. Las secciones de la capota y los rodillos están alineados hacia adelante y hacia atrás, con el centro arqueado 158 de las secciones en medio del barco. Se proporcionan pares adicionales de rodillos 159 dentro del revestimiento 160 del casco en el lugar geométrico de las secciones centradas en el centro 158. La disposición es tal que las secciones de la capota pueden elevarse, accionando los rodillos, para cerrar el alojamiento del casco en el medio por encima de los asientos. Se proporcionan varios pestillos 161 a lo largo de los bordes de la capota para mantener la capota cerrada. Con los pestillos liberados, las secciones de la capota pueden rodar hacia abajo por debajo del alojamiento de la tripulación, por debajo de una cubierta 162 y los lados 163 del alojamiento. La disposición falla de forma segura en la posición abierta. En la proa, se proporciona un semicono de cierre 164, conformado de manera complementaria a la capota en su posición cerrada. Detrás del alojamiento de la tripulación, la capota y la cubierta 165 sobre el compartimento del motor 109 están entalladas para mejorar la aerodinámica. Ambas secciones de la capota y el semicono de cierre son convenientemente de material acrílico transparente por lo que la tripulación puede ver tanto cuando la embarcación está sumergida como cuando viaja en la superficie con la capota cerrada.

Se prevé que la tripulación lleve equipo de buceo, obviando la necesidad de estanqueidad a los fluidos de la capota.

Los tanques de flotabilidad, los tanques de reserva de aire, las botellas de aire para la tripulación, las superficies de compensación y los tanques de combustible de popa de los talones de quilla pueden proporcionarse como en nuestra solicitud internacional anterior. La embarcación se puede dirigir cuando está sumergida reduciendo la velocidad de uno de los propulsores o, de hecho, invirtiendo uno.

Con referencia ahora a las figuras 11 a 28, se muestra otra embarcación 201 de la invención, con una forma de casco de planeo 202 con una forma de sección transversal en V 203 hacia adelante que se mezcla con pantoques duros 204 con tramos más planos de popa 205, proporcionando superficies de planeo. A proa de un alojamiento de la tripulación 206, el casco tiene una cubierta de proa 2021 de protección contra el mar, que pasa a ambos lados hacia las cubiertas laterales 2022 junto al alojamiento de la tripulación. Estas cubiertas continúan con bordes exteriores paralelos 2024 a la popa de la embarcación. A popa del alojamiento de la tripulación, los lados superiores 2025 del casco se estrechan, con ensanchamiento de las cubiertas laterales. Aquí, por lo general, son paralelos a los tramos de popa 205, con las cubiertas laterales ligeramente inclinadas hacia arriba y hacia afuera. En su extremo de popa, las cubiertas laterales y los tramos de popa 205 se afinan a cola de pinta 2026, con hidroplanos 2027 a popa de ellos para uso sumergido, sin espejo de popa propiamente dicho. A proa de la cola de pinta, el casco tiene tracas laterales sustancialmente verticales 2028 entre los pantoques duros 204 y los bordes de la cubierta 2024. El extremo de popa de los tramos de popa tiene rebajes para aletas de compensación 2029 para uso en planeo de superficies. El casco es de material plástico reforzado con fibras.

En la parte frontal del alojamiento de la tripulación, dentro de un escudo frontal transparente inclinado hacia atrás 2061, se proporciona una porción de mando y navegación 2062 del alojamiento de la tripulación, con asientos de suspensión de largo recorrido 2063 para un piloto y un navegante. Detrás de estos, en una porción principal 2064 del alojamiento de la tripulación, hay otros seis asientos 2065 para que los buzos sean entregados a un destino. Los asientos tienen huecos 20631,20651 para acomodar las botellas de aire de los buzos de la tripulación o las unidades del sistema de respiración reciclada. Se proporciona una escotilla superior 2066 con bisagras traseras sobre los asientos delanteros 2063 con escotillas 2067 de ala de gaviota con bisagras centrales sobre los otros asientos. Se proporcionan puertas laterales 2068 a lo largo del alojamiento. Por lo tanto, la tripulación está protegida de la superficie y sumergida durante el paso y, sin embargo, puede salir fácilmente de la embarcación mientras está sumergida al llegar a su destino.

Detrás del alojamiento de la tripulación, los lados superiores 2025 se estrechan en un compartimento del motor 209 y se estrechan en forma de cola de pinta 2030 con un timón 2031 en la popa. Entre las aletas de compensación 2028 y debajo del timón 2031, se dispone una boquilla de chorro de agua 2101. El lado superior está carenado con una forma 2102 convexa hacia arriba e inclinada hacia abajo hasta la boquilla de chorro de agua.

Montados a cada lado de la aleta lateral superior hay dos propulsores eléctricos 216, para propulsión sumergida. Las baterías de alta y baja tensión 217, 218 para los propulsores y otros sistemas se guardan en un compartimento de batería 219 que se describe a continuación.

El casco tiene una forma general para elevación sumergida en la parte delantera de la forma de casco de planeo 202 para ser equilibrado por la cubierta delantera 2021 que cae hacia adelante y el escudo frontal 2061, que proporcionan fuerza aerodinámica hidrodinámica. Esto se ve aumentado por la posición elevada de los propulsores 216 y la caída hacia atrás de las cubiertas laterales. La embarcación se puede compensar cuando se sumerge con un uso mínimo de las aletas de compensación 2028 y los tanques de compensación que se describen a continuación. La actitud de la embarcación por debajo puede ser diferente en navegación sumergida a la actitud estática en la superficie y su actitud de planeo, que será proa hacia arriba. Como es convencional con un submarino, la embarcación tiene tanques de lastre inundables 2032, tanques de compensación 2033 y botellas de aire comprimido 2034 para inflar los tanques. El posicionamiento de los tanques se describe a continuación, mientras que las botellas de aire se proporcionan junto a los asientos de la tripulación 206, es decir, en el alojamiento de la tripulación.

Montado en el compartimento del motor 209 hay un motor diésel marinizado 208, acoplado al impulsor de chorro de agua 2103 para propulsión en superficie. La marinación del motor es tal que el compartimiento del motor puede inundarse cuando la embarcación está sumergida. Por ejemplo, el alternador, para cargar los sistemas y la batería de arranque del motor 218 independientemente de las baterías del propulsor 217, y el motor de arranque son mecanismos hidráulicos 2081, 2083 conectados hidráulicamente a un alternador remoto y una bomba hidráulica remota, ninguno de los cuales se muestra como tal, provistos en compartimentos sellados. (Al ser un motor diésel marinizado es refrigerado por agua sin ventilador de refrigeración). La entrada de aire al motor y el respiradero del cárter están provistos de una válvula motorizada 2084 para cerrarlos mientras están sumergidos. De manera similar el escape tiene una válvula motorizada 2085, también para cerrar el escape cuando está sumergido. La motorización de estas válvulas permite apagar el motor durante el buceo/la inmersión. Esto, a su vez, permite conducir la embarcación por debajo de la superficie hasta que el nivel del agua esté cerca de la entrada de aire del motor.

Se proporcionan palas 2068 para forzar el agua dentro del casco mientras se sumerge. Estas se describen más adelante, pero la estructura de la embarcación por debajo de la cubierta 2041 de alojamiento, es decir, el fondo de la embarcación se describe ahora en primer lugar. Dos longitudinales 2042, 2043 a cada lado de la quilla 2044 se extienden desde la parte inferior del casco hasta la cubierta 2041. Por lo tanto, se proporciona el compartimiento de almacenamiento de la batería a lo largo de la quilla. Este se inunda cuando se sumerge con la batería se mantiene herméticamente sellada y alberga las baterías 217, 218. Son recintos cerrados herméticamente. A ambos lados del compartimento de la batería 219 se proporcionan tanques de lastre 2032. Estos se forman a partir de placas de casco, incluidos los tramos de popa 205 y los pantoques duros 204, los mamparos 2033, la cubierta de alojamiento 2041 y los lados del alojamiento 2045. Los longitudinales 2042, 2043 están provistos de festones 2046 en sus bordes inferiores dando comunicación con el compartimento de la batería 219; y los lados de alojamiento están provistos de festones inferiores 2047 y puntos superiores de escape/soplado de aire 2048. Al sumergir las palas, se llena el alojamiento de la tripulación con agua que drena en el compartimiento de la batería 219 a través de una malla o rejilla 2049 sobre las baterías en el compartimiento de la batería. Una válvula de aire en comunicación con el punto de aire superior 2048 permite que escape el aire desplazado. Para salir a la superficie, la válvula de escape de aire se cierra y el aire de las botellas 2034 se alimenta a los tanques a través de una válvula diferente, ninguna de las cuales se muestra, soplando el agua hacia el compartimiento de la batería, provisto de válvulas (no mostradas) para soplarlas desde las botellas de aire según sea necesario. Los tanques son al menos parcialmente soplados a través de la malla 2049. Así se mantiene la integridad del casco sin necesidad de un grifo de soplado de lastre en el revestimiento del casco. Al sumergirse, el aire de los tanques se ventila, lo que permite que el agua que se ha recogido a bordo inunde los tanques de lastre.

De manera similar, los tanques de compensación 2033 se proporcionan como un solo tanque de proa y dos tanques de popa, babor y estribor de popa. Los tanques de compensación se encuentran en los extremos del casco, el de proa debajo de la cubierta de proa y los de popa justo a proa de las formas de cola de pinta de popa. Su construcción y funcionamiento es similar al de los tanques de lastre.

Cabe señalar también que, a excepción del tanque de compensación de proa, el compartimento de proa 2050 delante del alojamiento de la tripulación está abierto, al menos para que fluya agua desde el alojamiento de la tripulación a través del compartimento de la batería. Del mismo modo, el compartimento del motor 209 está comunicado de forma similar por agua con el alojamiento de la tripulación. Por lo tanto, todos los vacíos principales dentro del casco se inundan o drenan juntos. El casco no tiene mamparos herméticos que se puedan abrir/cerrar.

Las palas 2068, a las que se hace referencia anteriormente, se proporcionan a proa y a popa y a babor y estribor en el alojamiento de la tripulación. Son esencialmente dispositivos cilíndricos circulares que se extienden desde las aberturas del casco 2069 hasta las aberturas del fondo 2070, es decir, permiten que el agua fluya desde el exterior del casco hacia el mismo, y en particular hacia el alojamiento de la tripulación, o viceversa. Disponen de tubos fijos 2071, unidos de forma estanca tanto al casco como al fondo. Pasan y están sellados desde los tanques de lastre. Los conductos interiores móviles 2072 están dispuestos dentro de los tubos fijos y tienen placas de cierre inferiores 2073 más grandes que los tubos y en ángulo para complementar el ángulo local de la parte inferior del casco. Cuando las palas están cerradas, las placas cierran las aberturas del casco 2069. Los conductos interiores tienen partes superiores abiertas y puertos 2074 justo encima de las placas de cierre. En el movimiento axial inicial hacia abajo de los conductos, por parte de los actuadores superiores 2075, los puertos miran hacia atrás. Por lo tanto, cuando la embarcación viaja hacia adelante, la aspiradora detrás del extremo inferior de los conductos que se mueven a través del agua extrae el agua y/o el aire que ingresa a los conductos desde arriba hacia abajo de los conductos y fuera de la embarcación de la misma manera que las empacadoras automáticas de los botes de vela. Si los puertos estuvieran orientados hacia adelante, el agua sería forzada hacia ellos y subiría por sus conductos hacia el alojamiento de la tripulación a través de los puertos 2076 en los tubos exteriores y el resto del casco abierto al alojamiento. Dicho movimiento se puede lograr mediante un mayor movimiento de los actuadores. Para este u otro de los conductos y los tubos se forman ranuras que tienen secciones rectas de movimiento inicial 2077 y secciones helicoidales de parte de movimiento adicional 2078. El otro de los conductos y tubos tiene seguidores 2079 solidarios con ellos y engranados en las ranuras. Los seguidores controlan el ángulo de los conductos. Por lo tanto, el movimiento descendente inicial de los conductos con los puertos orientados hacia popa hace que las palas succionen agua del alojamiento de la tripulación al salir a la superficie de la embarcación y el movimiento descendente continuo hace que los puertos queden orientados hacia proa y hace que los conductos transporten agua hacia el alojamiento de la tripulación. como en el buceo, en la realización preferida, las ranuras están en los tubos exteriores y los seguidores 2079 están unidos a los conductos interiores.

Al sumergirse, bajo la propulsión hacia adelante desde el motor principal 208 y el propulsor a chorro 2101, las palas se despliegan completamente. Estos empujan el agua hacia el casco, que comienza a inundarse, lo que hace que la embarcación se hunda en el agua. Una vez que el fondo está cubierto de agua, drena en el compartimento de la batería a través de la rejilla 2049. Con los tanques de lastre teniendo sus válvulas abiertas, se llenan de agua. Igualmente, en la superficie, bajo la potencia de los propulsores 216, las palas se despliegan en su extensión inicial. Esto tiene el efecto de extraer agua de los compartimentos y llenarlos de aire. Igualmente se soplan los tanques de lastre y se extrae su agua.

El alojamiento de la tripulación no está sellado herméticamente porque el aire puede escapar a través de los respiraderos 2081 en la parte superior del alojamiento de la tripulación. El compartimiento del motor se ventila en un radomo 2105 provisto en un tobogán vertical, por lo que, para viajes en superficie, el radomo puede elevarse para su uso y para viajes sumergidos, puede retirarse para quedar nivelado con el lado superior. El compartimento del motor 209 y la sección de proa 2050 se inundan desde el compartimento de la batería.

Las palas pueden drenar el casco sólo justo por encima del nivel del fondo. La embarcación ya no puede ser impulsada por los propulsores 216. Sin embargo, la entrada de aire del motor 2089 queda entonces bien libre de agua y el motor principal puede ponerse en marcha. Su circuito de agua de refrigeración dispone de un desviador 2086, que conduce a una aspiración baja en el casco, en comunicación con el compartimento de baterías 219. Por lo tanto, el casco puede bombearse sustancialmente hasta secarse y la embarcación puede llevarse rápidamente al plano. Para evitar que el motor principal funcione sin refrigeración, el desviador se cierra después de un período limitado y una bomba auxiliar 2088 bombea el agua residual.

Para facilitar el control sumergido, la embarcación tiene hidroplanos delanteros 2034, delante del alojamiento de la tripulación y que se extienden desde el casco en lados opuestos por encima del pantoque duro, para estar por encima del agua cuando la embarcación sale a la superficie. En las raíces de los hidroplanos se montan propulsores arriba/abajo 2035. Si bien los hidroplanos estarían fuera del agua durante el planeo, están dispuestos para poder retirarse telescópicamente en un par de tubos adyacentes 2036, atravesando el casco para protegerlos y reducir la resistencia aerodinámica. En uso sumergido normal, los propulsores 2035 no están expuestos y los discos 2037 en la raíz de cada plano cierran los tubos 2036. Más propulsores arriba/abajo 2038 están a popa entre las cubiertas laterales 2022 y la parte inferior del casco. Los propulsores se pueden utilizar en el buceo y la superficie para acelerar estas operaciones. Sin embargo, su objetivo principal, junto con los de popa, es permitir el ascenso o descenso detenido en el agua.

La secuencia de operaciones, bajo el control de un controlador automático de inmersión/superficie, es la siguiente: 1. Para sumergirse desde el plano, el motor principal se acelera para que la embarcación salga del plano, 2. Las palas se accionan para forzar el agua en el casco,

3. Los hidroplanos delanteros se despliegan y se ajustan a un ángulo de picado,

4. El motor principal se mantiene funcionando a revoluciones reducidas hasta que los hidroplanos se sumergen y conducen la embarcación por debajo de la superficie,

5. El motor está apagado y sus válvulas motorizadas de admisión y escape cerradas,

6. Con la embarcación sumergiéndose bajo impulso y flotabilidad reducida, los tanques de compensación se inundan y los propulsores verticales se activan y aceleran la inmersión,

7. A medida que los propulsores de accionamiento subterráneos se mueven por debajo de la superficie, proporcionan empuje para continuar la inmersión,

8. Con la embarcación sumergida, se puede compensar como un submarino convencional, con los propulsores verticales cerrados.

La superficie es el procedimiento inverso. Una etapa final de esto es la compensación de la posición de planeo de la embarcación con las aletas de compensación 2029.

No se pretende que la invención se limite a los detalles de la realización descrita anteriormente. Por ejemplo, el propulsor a chorro podría ser reemplazado por un propulsor externo si se considera que esto tiene una ventaja particular. Las palas se pueden configurar de manera bastante diferente a como se muestra en las figuras 26 a 28. Estas palas tienen compuertas 2091 que normalmente cierran las aberturas del casco para proporcionar una parte inferior del casco sustancialmente lisa 205. Para abrir las palas, las compuertas se pueden extender hacia abajo en sus bordes delantero o trasero 2092, 2093 mediante actuadores delanteros y traseros 2094, 2095 en el agua debajo del casco. Las palas están unidas por enlaces 2096, 2097 desde los bordes delantero o trasero respectivamente a los bordes opuestos de sus aberturas de casco. La disposición permite que el borde trasero de las compuertas se baje para succionar agua de sus compartimentos o el borde delantero se baje para recoger agua en sus compartimentos, requiriendo ambos efectos el movimiento hacia adelante de la embarcación.

Un detalle que no se menciona anteriormente es que los tanques de combustible de vejiga 2039 se proporcionan en los compartimentos 2040, dispuestos de manera similar a los tanques de compensación de popa 2033, entre estos últimos y los tanques de lastre 2032. Esto está a ambos lados del motor. El uso de tanques de combustible de vejiga evita la flotabilidad indeseable al bucear con combustible agotado, como sería el caso de los tanques de combustible de volumen fijo.

Claims (27)

REIVINDICACIINES

1. Una embarcación de superficie/sumergible (1), que comprende:

• un casco (2, 3),

• medios para propulsión sumergida proporcionados en o sobre el casco,

• medios de propulsión de superficie (2013) proporcionados en o sobre el casco,

• un alojamiento para la tripulación inundable al sumergirse y una sala de máquinas (209) proporcionada en el casco, • unas válvulas para lastre de bajo nivel y puertos de aire de alto nivel proporcionadas para el casco, por lo que al bucear, el alojamiento de la tripulación (106) y la sala de máquinas se pueden llenar con agua a través de las válvulas para lastre desde abajo con escape de aire hacia arriba a través de los puertos de aire y en la superficie el alojamiento y la sala de máquinas se pueden drenar de agua a través de las válvulas para lastre desde abajo con la entrada de aire a través de los puertos de aire, y

• una capota (107) dispuesta para cerrar el alojamiento inundable de la tripulación para proteger a la tripulación del flujo de agua que pasa por la embarcación, pudiendo abrirse la capota para que la tripulación salga de la embarcación mientras está sumergida en un destino.

2. Una embarcación de superficie/sumergible (1) según la reivindicación 1, en la que la totalidad del interior del casco, salvo solo los espacios de almacenamiento para el equipo que debe mantenerse seco, y los tanques de lastre y compensación son inundables al sumergirse.

3. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 1, en la que los tanques de lastre y compensación (2032, 2033) se pueden inundar al sumergirse desde el interior del casco y se pueden inflar en el casco.

4. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 1, la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en la que se proporciona un motor de los medios de propulsión de superficie en una sala de máquinas inundable (209), siendo el motor preferentemente un motor de combustión interna y provisto de una entrada de aire que se puede cerrar y un escape que se puede cerrar, por lo que se puede cerrar para sumergirlo al bucear y reiniciarlo al salir a la superficie y drenar la sala de máquinas.

5. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 1, la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en la que un motor de los medios de propulsión de superficie es un motor eléctrico (121) dispuesto en un espacio de almacenamiento sellado que encierra el motor.

6. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el casco está provisto de válvulas para lastre de bajo nivel y puertos de aire de alto nivel, por lo que, al bucear, el alojamiento y la sala de máquinas, cuando existan, pueden llenarse con agua a través de las válvulas para lastre desde abajo con escape de aire hacia arriba a través de los puertos de aire y en la superficie del alojamiento y la sala de máquinas se pueden drenar de agua a través de las válvulas para lastre desde abajo con entrada de aire a través de los puertos de aire, las válvulas para lastre preferentemente se pueden cerrar cuando no están en uso.

7. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 6, en la que las válvulas para lastre están provistas de medios direccionales para extraer agua hacia el alojamiento de la tripulación y la sala de máquinas, cuando se proporcionen, al bucear y/o sacar agua del alojamiento de la tripulación y la sala de máquinas en superficie.

8. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 7, en la que los medios direccionales se pueden retirar del flujo de agua que pasa por el casco cuando no se utilizan.

9. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en la que se proporciona un conjunto único de medios direccionales y es ajustable para aspirar agua y sacar agua.

10. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 7 o la reivindicación 8, en la que se proporcionan dos conjuntos de medios direccionales, uno para introducir agua y el otro para extraer agua.

11. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 9, en la que los medios direccionales comprenden:

• al menos una aleta para sellar normalmente una abertura del casco,

• al menos un enlace que conecta de forma pivotante una parte trasera de la aleta al casco por delante de la abertura, • al menos un eslabón que conecta de forma pivotante una parte delantera de la aleta al casco a popa de la abertura, • medios para mover la parte trasera de la aleta hacia abajo para abrir la abertura detrás de la aleta para sacar agua del casco y

• medios para mover la parte delantera de la aleta hacia abajo para abrir la abertura hacia adelante de la aleta para introducir agua en el casco.

12. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 9, en la que los medios direccionales comprenden:

• al menos un manguito que se extiende desde el interior del casco hasta una abertura del casco alrededor de la cual se sella,

• un conducto respectivo dispuesto de forma móvil dentro del manguito, teniendo el conducto:

• un extremo inferior cerrado,

• un puerto sobre el extremo inferior cerrado y

• un extremo superior abierto,

• medios para hacer avanzar el conducto para que se extienda por debajo de la parte inferior del casco yretirar el conducto para el extremo inferior cerrado para sellar la abertura del casco y

• vía complementaria y medios seguidores en el manguito y conducto para

• guiar el conducto para exponer el puerto hacia atrás en el avance inicial del conducto para succionar agua del casco cuando se mueve hacia adelante y para

• girar el conducto para girar el puerto hacia adelante al avanzar adicionalmente el conducto para aspirar agua hacia el casco cuando se avanza.

13. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el medio de propulsión sumergido es eléctrico con hélices (116, 117) por encima de la línea de flotación normal cuando sale a la superficie.

14. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que los medios de propulsión de superficie comprenden un propulsor a chorro (110).

15. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el casco se forma para velocidades considerables en la superficie que sumergidas y preferentemente tiene una forma de casco que perfora las olas o que planea.

16. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el casco está provisto de hidroalas para viajes en superficie, siendo las hidroalas extraíbles para viajes sumergidos.

17. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el casco incluye cubiertas laterales (2022) complementarias a popa con la forma del casco de planeo del casco, estando las cubiertas laterales preferentemente inclinadas hacia arriba.

18. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 17, en la que las cubiertas laterales y la parte inferior del casco se estrechan a popa a formas de cola de pinta (2026) que se extienden lateralmente, preferentemente provistas de superficies de compensación ajustables.

19. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 17 o la reivindicación 17, que incluye propulsores orientados verticalmente (216) montados en aberturas en las cubiertas laterales, pudiendo cerrarse preferentemente las aberturas para el paso por la superficie.

20. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye los lados superiores que se estrechan a popa hasta adoptar una forma de cola de pinta vertical, preferentemente provista de un timón.

21. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye hidroplanos delanteros (2034) montados por encima de la línea de flotación superficial, incluyendo preferentemente los hidroplanos propulsores verticales montados en ellos.

22. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 21, en la que los hidroplanos son alargados y extraíbles telescópicamente en alojamientos dispuestos lateralmente al casco, preferentemente uno detrás de otro para permitir que cada uno de los alojamientos se fije a ambos lados del casco.

23. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la capota es una concha de almeja de dos partes que se cierra sobre el alojamiento de la tripulación y proporciona una salida hacia arriba.

24. Una embarcación de superficie/sumergible según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en la que la capota tiene forma de ala de gaviota en dos partes para la salida lateral, preferentemente en combinación con puertas laterales debajo de los bordes remotos de las alas.

25. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, en la que la capota tiene forma de dos partes, siendo las partes en parte cilíndricas circulares y dispuestas para abrirse con movimiento circunferencial, desde sobre el alojamiento de la tripulación hasta al menos parcialmente bajo el mismo.

26. Una embarcación de superficie/sumergible según la reivindicación 23, la reivindicación 24 o la reivindicación 25, en la que la capota incluye una porción de popa con bisagras sobre un par de asientos delanteros para la tripulación.

27. Una embarcación de superficie/sumergible según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye asientos para la tripulación con respaldos formados para acomodar paquetes de botellas de aire o respiradores de buzo.