NO160067B - Flytende plattform beregnet til aa baere utstyr for produksjon av hydrokarboner. - Google Patents

Description

Anordning ved fleksible skjørt for luftputefartøy.

Oppfinnelsen angår luftputefartøy med fleksible skjørt og angår mer spesielt, men ikke utelukkende, luftputefartøy med fleksible skjørt som omfatter en ytre vegg og en indre vegg som utgjør en lufttilfør-selspassasje for dyser som frembringer pe-riferiske stråler, og oppfinnelsen skal beskrives i forbindelse med slike fartøyer.

En ulempe med luftputefartøyer er en egenskap som i fagsproget kalles «innskjæring» eller «innpløying», og ifølge det kjennskap en har til dette fenomenet i dag viser det seg at det inntreffer under høy hastighet over vann, hvorunder den dyna-miske energi i vannet er adskillig høyere enn så vel trykket i plenumkammeret i skjørtet som luftputetrykket bak dette. Dette forhold fører til en lokal innbøying av skjørtet, særlig i nærheten av fartøyets baug, og medfører ikke bare glidefriksjon, men også sugekrefter som prøver å trekke fartøyet lenger ned i vannet. Formålet for oppfinnelsen er å tilveiebringe anordnin-gen hvorved denne innskjæring reduseres eller i sin helhet unngåes.

Ifølge én av hovedidéene ifølge oppfinnelsen anordnes luftputefartøyet med et fleksibelt skjørtarrangement hvor selve skjørtene er anordnet med fremstikkende vannavledningslister som er anbrakt tilnærmet i flukt med strømretningen til vannet som slår mot skjørtet eller skjør-tene.

Listene kan bestå av gummistrimler som anordnes for å tjene som en føring eller styring for luft som kommer fra skjør-tet og kommer ut av lufthull som er dannet i skjørtveggen mellom gummistrimlene. De kan plasseres rundt fartøyets baug, og anordnes tilnærmet i radial flukt omkring denne.

Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen kan det omkring baugen anordnes nedover-

og bakoverrettede sugehindrende stråledyser som plasseres over den nedre kanten av skjørtet. Disse dysene kan tilføres med trykkluft enten fra lufttilførselen for skjørtarrangementet, eller fra annen kilde. Hver dyse plasseres hensiktsmessig mellom

to vannavledningslister.

Ifølge et videre trekk ved oppfinnelsen omfatter skjørtarrangementet en indre skjørtvegg og en ytre skjørtvegg som begge er utført med forannevnte lufthull eller stråler, idet visse deler av den nedre kanten av det ytre skjørtet er anordnet slik at det er hengslet omkring én eller flere horisontale akser, idet lufthullene eller dysene er anordnet slik at de er stengt når skjør-tet er ute av vannet, og videre slik at den nedre kanten er hengslet nedover, og videre er lufthullene og dysene slik anordnet at de er åpne når den nedre kanten er bøyet oppover som følge av berøringen med vannet.

Listene kan videre utgjøre løfteplan som plasseres omkring baugen og som skråner forover og oppover i en vinkel på ca. 40° med horisontalplanet. Alternativt eller i tillegg dertil kan det anordnes løfteplan omkring sidene av fartøyet og som er i flukt med fartøyets bevegelsesretning. Et løfteplan kan videre monteres på et oppblåsbart organ som mottar lufttrykk fra luftilførselskilden for skjørtarrangementet, eller monteres på et lukket oppblåsbart, fleksibelt rørformet element som anbringes i veggen på skjørtarrangementet. Det kan plasseres slik at det befinner seg delvis under den nedre kanten på skjørtarrangementet.

Ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen kan listene utgjøre strømbryterlis-ter som plasseres på baugen og anordnet 90° i forhold til vannets strømretning mot listene. Alternativt kan de plasseres rundt sidene av baugen og skrånes forover og ut-over i en vinkel på ca. 40° med vertikal-planet, og i rett vinkel på vannets strøm-retning mot listene.

Noen utførelsesformer for oppfinnelsen skal beskrives under henvisning til ved-lagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk, perspektivisk delriss av baugen på et luftputefartøy ifølge oppfinnelsen, og som illustrerer vannets tilnærmede strømretning når fartøyet har en tilbøyelighet til såkalt «innskjæring» eller «innpløying». Fig. 2 viser et skjematisk delriss sett fra siden av en annen utførelsesform for et luftputefartøy ifølge oppfinnelsen og som viser vannets tilnærmede strømforhold omkring baugen. Fig. 3 viser et perspektivriss, delriss av baugen på et luftputefartøy ifølge oppfinnelsen. Fig. 4 viser et grunnriss av en del av fartøyets baugparti, sett i en forstørret målestokk. Fig. 5 viser et skjematisk vertikalt snitt langs planet V-V på fig. 4. Fig. 6 viser et skjematisk vertikalt snitt langs planet VI-VI på fig. 5. Fig. 7 viser et lignende riss av en al-ternativ konstruksjon. Fig. 8 viser et skjematisk vertikalt snitt langs planet VIII-VIII på fig. 4. Fig. 9 viser et skjematisk vertikalt snitt langs planet IX-IX på fig. 8. Fig. 10 viser et skjematisk vertikalt snitt langs planet X-X på fig. 4. Fig. 11 viser et skjematisk vertikalt snitt langs planet XI-XI på fig. 4. Fig. 12 viser et skjematisk grunnriss av et parti av baugen på en annen utførelses-form for et luftputefartøy ifølge oppfinnelsen. Fig. 13 viser en projeksjon i grunnriss av en del av den ytre veggen av skjørtarrangementet ved utførelsesformen vist på fig. 12. Fig. 14 viser et skjematisk vertikalt

tverrsnitt gjennom en gummilist.

Fig. 15 viser et perspektivisk skjematisk riss av en del av hengselarrangementet for manøvrering av lufthullene eller dysene. Fig. 16 viser et skjematisk vertikalt snitt av arrangementet med lufthullene eller dysene og som viser en normal dyse i åpen stilling. Fig. 17 viser et lignende riss av arrangementet med dysen i lukket stilling. Fig. 18 viser et skjematisk oppriss av utførelsesformen for luftputefartøyet vist på fig. 2. Fig. 19 viser et perspektivisk, skjematisk delriss av én utførelsesform for en hul strømbryterlist. Fig. 20 viser et riss av en del av en

list sett i en forstørret målestokk, og

fig. 21 og 22 viser riss i likhet med

fig. 20, men av alternative konstruksjoner.

Det vil nå være hensiktsmessig først å referere til fig. 1 og 2 i det øyemed å frem-komme med en kortfattet redegjørelse for de problemer som oppfinnelsen angår. På begge disse figurene vises et luftputefartøy som utsettes for såkalt «innpløying». For-holdene er naturligvis bare vist rent skjematisk.

Innpløyingseffekten bevirker at far-tøyet dupper eller heller forover, hvorved det induseres forøket glidef riks jon og dan-nelsen av sugekrefter vil ha en tilbøyelig-het til å forsterke denne tilstand med den følge at fartøyet trekkes videre inn i vannet. Oppfinnelsen angår først og fremst anbringelsen av vannavbøyningslister, slik som f. eks. 23 eller 24, på skjørtet 25 på fartøyet. Vannets strømretninger angis tilnærmet med pilene 26 og 27 på de to figu-rer. Det vil forståes at strømretningen blant annet vil bero på mønstret til vann-avbøyningslistene, og to forskjellige møns-tre illustreres på fig. 1 og 2. Det resultat som imidlertid tilsiktes er å avbøye vannet slik at skjørtet presses ut av vannet slik at glidef riks j onen reduseres. I tillegg her-til kan luft utslippes fra skjørtet i form av en uttømming gjennom huller eller dyser (ikke vist på fig. 1 og 2) i det øyemed å tilveiebringe en luftsmøring.

På fig. 3 til 11 vises en utførelsesform for oppfinnelsen hvor luftputefartøyet har en baug 28 med tilnærmet halv-sirkulær utforming sett ovenfra. Under plattformen 29 på fartøyet er det anordnet et fleksibelt skjørtarrangement som omfatter et ytre fleksibelt skjørt 30 og et indre fleksibelt skjørt 31 som er anordnet med en betydelig innbyrdes avstand langs skjøtelinjene 33 og 34 i forhold til plattformen 29, men som står nærmere hverandre ved nederkantene, henholdsvis 35 og 36, som i seg selv er anordnet med en viss innbyrdes avstand ved hjelp av diafragma 37, idet utformingen, eventuelt i forbindelse med hensiktsmes-sige strekkorganer, av skjørtarrangementet er slik at et lufttrykk som tilføres skjørtarrangementet gjennom kanaler (ikke vist) i plattformen 29 bevirker at det ytre og det indre fleksible skjørt 30 og 31 oppblåses som ballongvegger i retning bort fra hverandre, slik at det dannes et kammer som er ekvivalent med et plenumkammer, mens de nedre kantene 35, 36 av skjørtene og diafragma 37 holder disse fra hverandre slik at det dannes innover rettede perife-riske dyser som angis med tallet 38.

En oppblåsbar kjøl 39 strekker seg langs undersiden av plattformen 29 og kan anvendes for å tilveiebringe en stabilitets-stråle hvis dette finnes ønskelig.

Rundt baugen 28 er det plassert åtte fremspring 40 som er anordnet med jevn innbyrdes avstand, slik at fremspringene 40 som står mest på siden er plassert tilnærmet i flukt med det indre fleksible skjørt 31 som strekker seg langs hver side av fartøyet. Hvert fremspring 40 omfatter en list 41 av sterk, støpt gummi, og med tilnærmet V-formet tverrsnitt, og som er montert på et oppblåst eller oppblåsbart organ 42. Det hensiktsmessig oppblåsbare organ 42 (se fig. 5 og 6) omfatter et rør med halv-sirkulært tverrsnitt, og som er festet på utsiden av det ytre fleksible skjørt 30, og som er lukket i begge ender, men manøvrert ved hjelp av to små til-førselshull 43, 44 i det ytre fleksible skjørt 30, slik at ett 43 er anordnet nær den øvre ende idet det andre 44 er anordnet nær den nedre enden av det oppblåsbare organ 42. Det oppblåsbare organ 42 er plassert slik at dets nedre ende ved 35 går sammen med det ytre fleksible skjørt 30, idet den øvre ende strekker seg tilnærmet halvveis oppover langs skjørtet. Listen 41 strekker seg om-trent over de nedre to tredjedeler av det oppblåsbare organ 42. Når skjørtarrangementet er oppblåst ved hjelp av et innven-dig trykk, vil fremspringet 40 ligge i en vinkel på ca. 40° med horisontalplanet, som vist på fig. 5, og vil stå parallelt med fartøyets lengdeakse, som vist på fig. 4.

Istedenfor å montere listen 41 på et oppblåsbart organ 42, slik som nettopp be-skrevet, kan den slik som det fremgår av fig. 7 monteres på et rør 45 som er stengt i begge endene og innleiret i selve materialet i skjørtet 30 og innledningsvis oppblåses med et trykk på ca. 0,15 til 0,2 kg/ cm-', idet det er anordnet en ikke vist ven-til som muliggjør oppblåsing av røret 45 uavhengig av lufttilførselen til skjørtarrangementet.

Som det fremgår av figurene 3, 4, 10 og 11 er fremspringene 46 langs sidene av far-tøyet likeledes montert på oppblåsbare organer 47 som er anordnet langs den nedre kanten av det ytre fleksible skjørt 30 og som også består av sterke, støpte gummi-legemer 48 med V-formet tverrsnitt og som er tildannet slik at de akkurat strekker seg under ytterveggen 30 av skjørtet. Hvert oppblåsbare organ 47 har to små innførselshull 49 for tilførsel av luft fra skjørtarrangementet, samt et lite avløps-hull 50. Adskillige slike fremspring 46 vil være nødvendige langs skjørtets langside, idet antallet og plasseringen vil bero på lengden av sideseksjonene.

Som det fremgår av fig. 3, 4, 8 og 9 er det omkring baugen 28 og mellom fremspringene plassert sugehindrende eller sugedempende stråledyser 51. Hver av disse består av et rør 52 med halv-sirkulært tverrsnitt og som er stengt i øvre enden og åpen i nedre enden 53, og som betjenes gjennom et innløpshull 54 i det ytre fleksible skjørt 30.

Under drift vil de oppblåsbare organe-ne 42 sikre at fremspringene 40 befinner seg under forenden av den nedre kanten 35 på det ytre fleksible skjørt 30 (se fig. 5) og slik at de ved kontakt med vannet vil presse skjørtet oppover, hvorved hindres at det inntreffer en så dyp neddykking av fartøyet at det oppstår et sug.

Fremspringene 46 langs fartøyets sider presser på lignende måte skjørtet oppover når fremspringene kommer i berøring med vannet, hvorved likeledes hindres at dysene kommer ned i vannet slik at den høye

glidef riks j onen som ellers ville inntreffe elimineres.

Figurene 12 til 14 viser en ytterligere utførelsesform for oppfinnelsen hvor fremspringene foreligger i form av gummilister

55 som er anordnet radielt, eller tilnærmet radielt omkring baugpartiet 56. Hver gummilist består hensiktsmessig av en list av sterk, støpt gummi 57, med et tverrsnitt , som fremgår av fig. 14, og som fastgjøres ved hjelp av bolter 58, stoppskiver 59 og

muttere 60. Plasseringen av gummilistene 55 fremgår i detalj av fig. 13. Det anordnes

forsterkningslister 61 omkring skjørtet 56 mellom stoppskivene 59 og materialet i skjørtet.

Mellom hvert par gummilister 55 er det anordnet en rad lufthull 62, fra hvilke

luft kan utblødes eller uttømmes fra skjør-

tet. Luften som strømmer ut styres eller ledes av gummilistene 55 og rettes ned-

over. Den kombinerte effekt av gummilis-

tene 55 og luftsmøringen som tilveiebrin-

ges av luften som strømmer ut av lufthul-

lene 62 hindrer at vannet hefter seg til overflaten av ytterveggen 56 av skjørtet,

hvorved reduseres sugevirkningen eller glidef riks j onen ved berøringen med van-

net.

En ulempe som oppstår når man blø-

der luft fra skjørtet i det øyemed å til-

veiebringe en luftsmøring er at når skjør-

tet er ute av kontakt med vannet, vil verdi-

full luft gå tapt. Denne ulempe kan over-

vinnes ved å anordne innretningen til å

kontrollere luftstrømmen i overensstem-

melse med skjørtets posisjon i forhold til vannet. Slike innretninger vises på figurene 15 til 17.

Den nedre del av den ytre skjørtvegg

30 er utformet med to lapper eller strimler 63, 64 som befinner seg i hengslet forbin-

delse med en strimmel 65 av et nettmate-

riale. Istedenfor ved hjelp av diafragmaer er veggene 30 og 31 på skjørtarrangemen-

tet her holdt i riktig avstand fra hverandre ved hjelp av forbindelseskjeder 66. En yt-

terligere forbindelseskjede 67 er anordnet for å holde nederenden av strimmelen 64

i riktig stilling i forhold til den nedre kant 36 av den indre skjørtvegg 31. Herved sør-

ges det for en dyse 68 og en reserveluft-

dyse 69.

Når fartøyet beveger seg på normal

måte over vann, men idet skjørtet er ute av berøring med vannet, vil strimmelen 64 som det fremgår av fig. 16 fastholdes ved hjelp av trykket i skjørtet og ved hjelp av forbindelseskjeden 67 slik at det dannes en såkalt normaldyse 68. Når skjørtet deri-

mot kommer i berøring med vannet, som det fremgår av fig. 17, vil strimmelen 64 og den nedre kant 36 av den indre skjørtvegg 31 presses oppover, og forbindelseskjeden

67 vil klappe sammen. Hengslingen av strimmelen 64 om nettinghengslet 65 be-

virker at dysen 68 stenger seg samtidig som reserveluftdysen 69 åpner seg, slik at den-

ne derved virker som et luftsmøringshull eller som en sugehindrende dyse.

På figurene 2 og 18 er vist en annen

utførelsesform for et luftputefartøy an-

ordnet med strømbryterstrimler eller lis-

ter. Baugpartiet 25 av fartøyet er ved den fremre, midtre del anordnet med horison-

tale lister 70, som er flankert med rader av lister 24 som står på skrå oppover og ut-

over. Listene 24 og 70 er kileformet i tverr-

snitt, og kan variere med hensyn til lengde

og plassering i overensstemmelse med far-

tøyets karakteristiske egenskaper. De viste listene er kompakte, men de kan isteden være oppblåsbare eller de kan være støpt i ett med skjørtveggen. Listene kan alter-

nativt fremstilles av tre eller metall, og de kan kombineres med hjul eller valser. Ved kjøring over land kan de da tjene det nyt-

tige formål å absorbere den store slitasje som av og til oppstår over lokale arealer av skjørtet, og i dette øyemed kan de anordnes slik at de kan utskiftes når de er slitt.

Strømbryterlistene 24, 70 vil ha en til-

bøyelighet til å bryte opp vannstrømmen og hindre at vannet hefter seg til overfla-

ten av skjørtets ytterside, hvorved reduse-

res vannets suge- eller glidefriksjonsvirk-

ning.

Andre utførelsesformer for vannavbøy-

ningslistene vises på fig. 19 til 22. Ved et skjørtarrangement med ytter- og innerveg-

ger 30 og 31, slik som vist på fig. 19 og 20,

holdes veggene i en innbyrdes avstand ved hjelp av skjørtlufttrykket og ved hjelp av forbindelseskjedene 66, idet det langs ne-

derkanten av ytterveggen 30 er anordnet en hul vulst 71, som har et luftfylt indre 72.

Under drift når en del av det fleksible skjørtarrangement berører en gjennom-

trengbar overflate, vil den hule vulsten 71

motvirke enhver tilbøyelighet av denne delen av det fleksible skjørtarrangementet til å skjære eller pløye seg inn i den gjennomtrengbare overflaten og vil bidra til at den nedre delen av denne delen av det fleksible skjørtarrangementet flyter eller rider over overflaten.

Vulsten kan anta andre former og kan

eventuelt fylles med et egnet materiale. På

fig. 21 vises således en vulst 73 med tre-

kantet tverrsnitt og fylt med korkblokker 74. Fig. 22 viser en vulst 75 med rombe-

formet tverrsnitt og som er fylt med poly-

uretanskum 76. En hvilken som helst an-

ordning som gir oppdrift i vann og vil skaffe en hensiktsmessig vulstoverflate like overfor en gjennomtrengbar overflate kan her anvendes, idet hensikten er at den nedre kanten av skjørtet ikke pløyer eller skjærer seg inn i den gjennomtrengbare overflaten.

Det skal forståes at ved en hvilken

som helst av de beskrevne utførelsesformer kan vannavbøyningslistene monteres på et oppblåsbart organ hvis dette finnes ønske-

lig.

Claims (19)

1. Luftputefartøy med et fleksibelt skjørtarrangement, karakterisert v e d at skjørtet er utført med fremstik-

kende vannavbøyningslister som er anordnet tilnærmet i flukt med strømretningen til vannet som slår mot listene.

2. Luftputefartøy som angitt i påstand 1, karakterisert ved at listene består av gummilister som er anordnet for å tjene som styringer for strømmer av luft som kommer fra skjørtet og strømmer ut av lufthull som er utformet i skjørtveggen mellom gummilistene.

3. Luftputefartøy som angitt i påstand 2, karakterisert ved at gummilistene er plassert omkring fartøyets baug, og anordnet tilnærmet radielt i flukt med denne omkring baugen.

4. Luftputefartøy som angitt i påstand 1, karakterisert ved at det omkring baugen er anordnet nedover og bakover rettede sugehindrende eller sugedempende stråledyser som er plassert over nederkanten av skjørtet.

5. Luftputefartøy som angitt i påstand 4, karakterisert ved at dysene tilføres trykkluft som kommer fra lufttil-førselen for skjørtarrangementet.

6. Luftputefartøy som angitt i påstand 4, karakterisert ved at dysene tilføres trykkluft som kommer fra en kilde som er uavhengig av lufttilførselen til skj ørtarrangementet.

7. Luftputefartøy som angitt i påstand 4, karakterisert ved at hver dyse er anordnet mellom to vannavbøy-ningslister.

8. Luftputefartøy som angitt i hvilken som helst av påstandene 2 til 5, karakterisert ved at skjørtearrangementet omfatter en indre skjørtvegg og en ytre skjørt-vegg som er utformet med nevnte huller eller dyser, og at deler av den nedre kanten av det ytre skjørtet er anordnet slik at det er hengslet om horisontale akser, og at lufthullene eller dysene er anordnet for å stenges når skjørtet er ute av vannet og den nedre kanten er svunget nedover, og som åpnes når den nedre kanten er svunget oppover som følge av berøringen med vannet.

9. Luftputefartøy som angitt i påstand 1, karakterisert ved at listene ut-gjør løfteplan som er plassert omkring baugen og står på skrå forover og oppover i en vinkel på ca. 40° med horisontalplanet.

10. Luftputefartøy som angitt i påstand 1, karakterisert ved at listene er løfteplan som er plassert langs sidene av fartøyet og som står i flukt med fartøyets bevegelsesretning.

11. Luftputefartøy som angitt i påstand 9 eller 10, karakterisert ved at et løfteplan er montert på et oppblåsbart organ som mottar lufttrykk fra luft-tilførselen til skjørtarrangementet.

12. Luftputefartøy som angitt i påstand 9 eller 10, karakterisert ved at løfteplanet er montert på et lukket oppblåsbart fleksibelt rørformet organ som er innleiret i en vegg av skjørtarrangementet.

13. Luftputefartøy som angitt i hvilken som helst av påstandene 9 til 12, karakterisert ved at løfteplanet er slik plassert at det befinner seg delvis under nederkanten av skjørtarrangementet.

14. Luftputefartøy som angitt i påstand 1, karakterisert ved at listene er strømbryterlister som er plassert i baugen og plassert loddrett på strømretningen til vannet som beveger seg mot disse.

15. Luftputefartøy som angitt i påstand 14, karakterisert ved at strømbryterlistene er plassert på midten på baugen og strekker seg horisontalt og på tvers og loddrett på strømretningen til vannet som strømmer mot disse.

16. Luftputefartøy som angitt i påstand 14, karakterisert ved at strømbryterlistene er plassert omkring sidene av baugen og skråner forover og ut-over i en vinkel på ca. 40° med vertikalpla-net, og loddrett på vannets strømretning mot listene.

17. Luftputefartøy som angitt i hvilken som helst av påstandene 9, 10 og 13 til 16, karakterisert ved at listene omfatter en lengde av et hult fleksibelt vulstmateriale.

18. Luftputefartøy som angitt i påstand 17, karakterisert ved at det hule vulstmateriale er fylt med kork-blok-ker.

19. Luftputefartøy som angitt i påstand 17, karakterisert ved at det hule vulstmateriale er fylt med fleksibelt lettvektig materiale, såsom skumgummi eller polyuretanskum.