RU191090U1

RU191090U1 - MULTIFUNCTIONAL PONTON-CATAMARAN

Info

Publication number: RU191090U1
Application number: RU2018122343U
Authority: RU
Inventors: Олег Иванович Ефимов; Элла Александровна Шевченко; Владислав Сергеевич Назаренко; Глеб Романович Рычков
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2019-07-23

Abstract

Полезная модель относится к судостроению, в частности к плавучим объектам, предназначенным для работы с подводными робототехническими комплексами и для проведения поисковых и спасательных операций в ледовых условиях Арктики и Антарктики. Технической результатом предлагаемого технического решения является конструкция мобильного многофункционального плавучего комплекса, сокращающая время его доставки в рабочую зону проводимых работ с подводными техническими средствами или аварийно-спасательных работ, время приведения его в рабочее состояние, повышение надежности приема и отправки оборудования, а также специалистов и полярников с использованием в арктических условиях серийных вертолетов. Технический результат достигается тем, что конструкция многофункционального комплекса представлена в виде понтона-катамарана и выполнена сборно-разборной из модулей контейнерного типа с возможностью их транспортировки унифицированными средствами. Понтон-катамаран оснащен цистернами и системами выравнивания крена и дифферента, энергоблоком, средствами подводного и надводного наблюдения и связи, грузоподъемным оборудованием, водолазным комплексом, взлетно-посадочная площадка для вертолетов выполнена в виде перекрывающей модули разборно-складной крыши и оборудована системой электроподогрева для функционирования в ледовых условиях, для работы в которых энергоблок доукомплектован баллонной станцией воздуха высокого давления, обеспечивающей воздушный лифтинг «теплой» воды к поверхности акватории при создании и для поддержания искусственной полыньи, для чего он оснащен заглубленными перфорированными трубопроводами, через ниппели которых осуществляется управляемо подача сжатого воздуха из баллонной станции. Для загрузки оборудования на взлетно-посадочной площадке выполнены два противоположных диаметрально расположенных поворотных щита, что обеспечивает быстрое оснащение модулями различного назначения для выполнения требуемых миссий и расширяет многофункциональные возможности понтона-катамарана.The utility model relates to shipbuilding, in particular to floating objects, designed to work with underwater robotic systems and to conduct search and rescue operations in the ice conditions of the Arctic and Antarctic. The technical result of the proposed technical solution is the design of a mobile multifunctional floating complex, reducing the time of its delivery to the working area of ongoing work with underwater technical equipment or emergency rescue operations, the time of bringing it into working condition, increasing the reliability of receiving and sending equipment, as well as specialists and polar explorers using serial helicopters in arctic conditions. The technical result is achieved by the fact that the design of the multifunctional complex is presented in the form of a pontoon-catamaran and is made collapsible from container-type modules with the possibility of their transportation by unified means. The pontoon catamaran is equipped with tanks and roll and trim leveling systems, a power unit, underwater and surface surveillance and communication equipment, lifting equipment, a diving complex, the helicopter take-off and landing platform is made in the form of a folding folding roof that overlaps the modules and is equipped with an electric heating system for operation in ice conditions, for work in which the power unit is understaffed with a high-pressure air balloon station providing air lifting of “warm” water to the surface of the water area when creating and maintaining artificial wormwood, for which it is equipped with recessed perforated pipelines, through the nipples of which the compressed air from the balloon station is controlled in a controlled manner. Two opposite diametrically located rotary shields are made to load equipment on the runway, which provides quick equipping with modules for various purposes to fulfill the required missions and expands the multifunctional capabilities of the pontoon-catamaran.

Description

Полезная модель относится к судостроению, в частности к плавучим объектам, предназначенным для работы с подводными робототехническими комплексами и для проведения поисковых и спасательных операций в ледовых условиях Арктики и Антарктики.The utility model relates to shipbuilding, in particular to floating objects, designed to work with underwater robotic systems and to conduct search and rescue operations in the ice conditions of the Arctic and Antarctic.

Известно большое количество различных плавучих объектов, используемых при поисковых и спасательных операциях, в круг задач которых входит обеспечение работ автономных и телеуправляемых необитаемых подводных аппаратов (НПА) осмотрового и рабочего классов, водолазных работ, подводно-технических и гидрологических исследований, аварийно-спасательных работ, доставки экипажей морских инженерных сооружений и многое другое.There are a large number of different floating objects used in search and rescue operations, the tasks of which include ensuring the work of autonomous and remote-controlled uninhabited underwater vehicles (NPA) of inspection and working classes, diving operations, underwater technical and hydrological research, emergency rescue operations, delivery crews of marine engineering structures and much more.

Конструкция универсальной платформы предусматривает ее оснащение вертолетной площадкой, швартовно-причальным оборудованием, энергетическим блоком, системой наблюдения и связи и т.д.The design of the universal platform provides for its equipping with a helipad, mooring and mooring equipment, power unit, surveillance and communications system, etc.

Примером может служить научно-исследовательское судно «М/V Veritas Viking» для проведения сейсмо-разведки (см. Караев Р.Н., Портной А.С., Рузуваев В.Н. Суда и плавучие технические средства для освоения морских нефтегазовых месторождений: монография под редакцией д.т.н. В.Н. Разуваева, СПб: НИЦ «Моринтех», 2009, стр. 116. К недостаткам такого судна следует отнести: его большое водоизмещение, высокую стоимость любых проводимых с его использованием работ, невозможность оперативного использования в ледовых условиях.An example is the M / V Veritas Viking research vessel for seismic exploration (see Karaev R.N., Portnoy A.S., Ruzuvaev V.N. Vessels and floating technical means for developing offshore oil and gas fields: monograph edited by Doctor of Technical Sciences VN Razuvaev, St. Petersburg: Research Center Morintech, 2009, p. 116. The disadvantages of such a vessel include its large displacement, the high cost of any work carried out using it, and the impossibility of prompt use in ice conditions.

Техническим решением, наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели и принятое за прототип является «Многофункциональное судно-катамаран» по патенту РФ 146473, МПК B63B 35/00, B63B 1/10.The technical solution closest in technical essence to the claimed utility model and adopted as a prototype is a "Multifunctional catamaran ship" according to the patent of the Russian Federation 146473, IPC B63B 35/00, B63B 1/10.

Многофункциональное судно-катамаран, оснащенное динамической системой позиционирования, содержащее два независимых водоизмещающих корпуса и оформленное в виде судна традиционной архитектуры, снабжено элементами крепления сменных модульных конструкций, в том числе оснащено в межкорпусном пространстве опускаемой рабочей площадкой и шахтой для водолазных спусков и/или обитаемой и/или телеуправляемым НПА, содержит по меньшей мере: дизель электростанцию, водолазный комплекс, комплексы погружных гидроакустических средств батиметрии, гидрографических работ, гидрологических измерений, отбора, хранения и анализа проб грунта и воды, грузоподъемных и/или спускоподъемных устройств, функциональные, жилые и технологические модули, площадку для беспилотных летательных аппаратов. К числу наиболее значимых недостатков прототипа относятся: отсутствие возможности проведения работ в условиях Севера из-за слабой устойчивости корпуса судна к ледовым нагрузкам, достаточно длительное по времени доставка оборудования к месту работ из-за отсутствия вертолетной площадки для приема серийных вертолетов, а также отсутствие возможности проведения аварийно-спасательных работ в ледовых условиях (паковых льдах).A multifunctional catamaran vessel equipped with a dynamic positioning system, containing two independent displacement hulls and designed as a vessel of traditional architecture, equipped with fastening elements for interchangeable modular structures, including equipped with a lowered working platform and a shaft for diving descents and / or inhabited and in the hull space / or a remote-controlled NPA, contains at least: a diesel power station, a diving complex, submersible sonar systems of bathymetry, g drograficheskih work, hydrological measurements, sampling, storage and analysis of soil and water samples, lifting and / or lowering and lifting devices, functional, technological and residential units, a platform for unmanned aerial vehicles. Among the most significant disadvantages of the prototype are: the lack of the ability to work in the North due to the poor stability of the hull to ice loads, quite a long time delivery of equipment to the place of work due to the lack of a helipad for receiving serial helicopters, as well as the inability to emergency rescue operations in ice conditions (pack ice).

Технической результатом предлагаемого технического решения является конструкция мобильного многофункционального плавучего комплекса сокращающая время его доставки в рабочую зону проводимых работ с подводными техническими средствами или аварийно-спасательных работ, время приведения его в рабочее состояние, повышение надежности приема и отправки оборудования, а также специалистов и полярников с использованием в арктических условиях серийных вертолетов.The technical result of the proposed technical solution is the design of a mobile multifunctional floating complex, which reduces the time of its delivery to the work area of ongoing work with underwater technical equipment or emergency rescue operations, the time of putting it into working condition, increasing the reliability of receiving and sending equipment, as well as specialists and polar explorers use in serial arctic helicopters.

Технический результат достигается тем, что конструкция многофункционального комплекса представлена в виде понтона-катамарана и выполнена сборно-разборной из модулей контейнерного типа с возможностью их транспортировки унифицированными средствами. Понтон-катамаран оснащен цистернами и системами выравнивания крена и дифферента, энергоблоком, средствами подводного и надводного наблюдения и связи, грузоподъемным оборудованием, водолазным комплексом взлетно-посадочная площадка для вертолетов выполнена в виде перекрывающей модули разборно-складной крыши и оборудована системой электроподогрева для функционирования в ледовых условиях, для работы в которых энергоблок доукомплектован баллонной станцией воздуха высокого давления, обеспечивающей воздушный лифтинг «теплой» воды к поверхности акватории при создании и для поддержания искусственной полыньи, для чего он оснащен заглубленными перфорированными трубопроводами, через ниппели которых осуществляется управляемо подача сжатого воздуха из баллонной станции. Для загрузки оборудования на взлетно-посадочной площадке выполнены два противоположных диаметрально расположенных поворотных щита.The technical result is achieved by the fact that the design of the multifunctional complex is presented in the form of a pontoon-catamaran and is made collapsible from container-type modules with the possibility of their transportation by unified means. The pontoon catamaran is equipped with tanks and roll and trim leveling systems, a power unit, underwater and surface surveillance and communication equipment, lifting equipment, a diving complex, the helicopter take-off and landing platform is made in the form of a folding folding roof that overlaps the modules and is equipped with an electric heating system for operation in ice conditions for work in which the power unit is understaffed with a high-pressure air balloon station providing air lifting of “warm” water to erhnosti waters create and to maintain an artificial hole in the ice for which it is equipped with recessed perforated pipes through which the nipple controllably supply pressurized air from the balloon station. For loading equipment on the runway, two opposite diametrically located rotary shields are made.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом:The essence of the proposed utility model is illustrated in the drawing:

фиг. 1 - схематично представлена конструкция многофункционального понтона-катамарана.FIG. 1 - schematically shows the design of a multifunctional pontoon-catamaran.

Многофункциональный понтон - катамаран состоит из четырех базовых блоков (1, 2, 3, 4), по габаритам соответствующих стандартным 40-футовым (12 метровым) транспортно-грузовым контейнерам, имеющим штатные гнезда 5 и приспособления 6 для установки блоков и их крепления по-походному на транспортировочных носителях (например суднах, тягачах). Базовые блоки 1 и 2 изготовлены как независимые прочные и герметичные корпуса, связанные блоками 3 и 4 с образованием конструкции понтонно-катамаранной формы., которая оснащена системой оперативного и управляемого креновыравнивания и устранения дифферента, снабжена аппаратурой наблюдения, регистрации и связи. Принципиально нет ограничений на создание конструкции понтона по многокорпусной схеме. Часть монтажных кронштейнов 7 используются как крепления рельсовых путей 8 для перемещения мостового крана 9 с тележкой 10. Базовые блоки 3 и 4 вверху соединены не показанными на фиг. 1 силовыми элементами, образующими каркас вертолетной площадки 11, выполненной в виде сборно/разборной крыши с поворотными створками 12 для доступа к люкам 13 базовых корпусов, на боковых стенках которых имеются световые иллюминаторы 14 и двери 15, при этом площадка оснащена устройствами электро-подогрева.The multifunctional pontoon - catamaran consists of four base blocks (1, 2, 3, 4), the dimensions of which correspond to standard 40-foot (12 meter) transport and freight containers, which have regular sockets 5 and devices 6 for installing blocks and securing them camping on carrier vehicles (e.g. ships, tractors). The base blocks 1 and 2 are made as independent, durable and sealed enclosures connected by blocks 3 and 4 to form a pontoon-catamaran shaped structure., Which is equipped with a system of operational and controlled roll leveling and trim removal, equipped with monitoring, recording and communication equipment. Fundamentally there are no restrictions on the construction of the pontoon according to the multi-hull scheme. A part of the mounting brackets 7 are used as fastenings of the rail tracks 8 for moving the bridge crane 9 with the carriage 10. The base blocks 3 and 4 at the top are connected not shown in FIG. 1 by power elements forming the frame of the helipad 11, made in the form of a collapsible / roof with pivoting wings 12 for access to hatches 13 of the main buildings, on the side walls of which there are light portholes 14 and doors 15, while the platform is equipped with electric heating devices.

Лестница 16, палуба 17 и вертолетная площадка ограждены леерными заграждениями 18 или щитами при этом ограждения вертолетной площадки выполнены с возможностью их поворота и закрепления в горизонтальном положении. На выносных/погружных кронштейнах 19 закреплены трубопроводы 20 с ниппельными отверстиями 21. Базовые понтоны 1 и 2 снабжены причальными брусами 22 и грузовыми элементами 23 для внешней и внутренней (не показаны) швартовки плавсредств и подводных аппаратов.Staircase 16, deck 17 and helipad are fenced with guard rails 18 or shields while the helipad fencing is made with the possibility of rotation and fixing in a horizontal position. On the remote / immersion brackets 19, pipelines 20 are fixed with nipple openings 21. The base pontoons 1 and 2 are equipped with berth beams 22 and cargo elements 23 for external and internal (not shown) mooring of boats and underwater vehicles.

Образованное между базовыми блоками 1, 2, 3, 4 и не показанное на фиг. 1 пространство используется для установки приспособлений и оборудования спуска/приема обитаемых и необитаемых подводных аппаратов, а также шахты для водолазных спусков.Formed between the base units 1, 2, 3, 4 and not shown in FIG. 1 space is used to install devices and equipment for launching / receiving inhabited and uninhabited underwater vehicles, as well as shafts for diving descents.

Во внутренних помещениях базовых корпусов размещены специальное и электрооборудование, хозяйственные и жилые помещения.In the interior of the base buildings there are special and electrical equipment, household and residential premises.

Работа с многофункциональным понтоном-катамараном осуществляется следующим образом.Work with a multifunctional pontoon-catamaran is as follows.

При подготовке в производственных условиях в базовых блоках 1-4, по габаритам, грузовым и крепежным приспособлениям соответствующим стандартным (12 метровым) транспортным контейнерам, устанавливаются и закрепляются монтажные кронштейны 7, рельсовые пути 8, мостовой кран 9 с тележкой 10, детали вертолетной площадки 11, энергетическое, водолазное, специальное, бытовое и другое оборудование.When preparing in production conditions in the base units 1-4, in terms of dimensions, cargo and fastening devices, to the corresponding standard (12 meter) transport containers, mounting brackets 7, rail tracks 8, bridge crane 9 with trolley 10, helipad details 11 are installed and fixed , energy, diving, special, household and other equipment.

При необходимости создаются дополнительные багажные пакеты и блоки, ориентированные на транспортировку железнодорожными, судовыми, авиационными средствами.If necessary, additional luggage packages and blocks are created, oriented to transportation by rail, ship, aircraft.

При работе в ледовых условиях суда/ледоколы по свободной воде перечисленные блоки доставляют на место установки, где осуществляется сборка и монтаж многофункционального понтона-катамарана. При необходимости проведения работ на акватории, покрытой сплошным льдом, предварительно создается пространство (полынья) с помощью, например, подрыва шнуровых пиротехнических зарядов, достаточное для размещения понтона-катамарана, доставленного к месту монтажа любым доступным транспортом.When working in ice conditions, vessels / icebreakers in free water transfer the above units to the installation site where the multifunctional pontoon-catamaran is assembled and installed. If it is necessary to carry out work in the water area covered with continuous ice, space (wormwood) is preliminarily created by, for example, detonating cord pyrotechnic charges, sufficient to accommodate a pontoon-catamaran delivered to the installation site by any available transport.

Монтаж понтон-катамарана начинается со спуска на воду двух герметичных базовых блоков - понтонов 1,2, на концы которых, объединяя их, устанавливают базовые блоки 3,4 снаряженные необходимым для проведения различных работ оборудованием, включая энергоблок и другие системы. С помощью каркаса, объединяющего крыши блоков 3,4, формируют поверхность взлетно-посадочной площадки 11 для вертолетов с поворотными створками, размещенными по бокам в центральной части площадки, которая перекрывает рабочее пространство, образованное четырьмя базовыми блоками. На подводных частях герметичных понтонов закрепляются выносные погружные кронштейны 19 с трубопроводами 20. На всем комплексе устанавливаются защитные леерные ограждения, при этом ограждение взлетно-посадочной площадки выполнено с возможностью установки его в горизонтальное положение при приеме вертолета.Installation of the pontoon catamaran begins with the launching of two sealed base units - pontoons 1.2, at the ends of which, combining them, the base units 3.4 equipped with the equipment necessary for various operations, including the power unit and other systems, are installed. Using a frame that combines the roofs of blocks 3,4, the surface of the take-off and landing pad 11 for helicopters with pivoting wings located on the sides in the central part of the pad, which overlaps the working space formed by the four base blocks, is formed. Remote submersible brackets 19 with pipelines 20 are fixed on the underwater parts of the sealed pontoons. Protective rails are installed on the entire complex, while the fence of the runway is made with the possibility of installing it in a horizontal position when receiving a helicopter.

При прогнозе отрицательных температур наружного воздуха, через ниппельные отверстия 21 трубопроводы 20 в воду подается сжатый воздух или отработанные газы дизель-генератора. Всплывающие и дробящиеся пузырьки газа создают эжекционный лифтинг «теплой» воды к поверхности, чем обеспечивают образование и поддержание свободной ото льда поверхности искусственной полыньи и условия для проведения под водно-технических и водолазных работ.When forecasting negative outside temperatures, compressed air or exhaust gas from a diesel generator is supplied to the water through nipple openings 21 of the pipelines 20. Pop-up and crushing gas bubbles create an ejection lifting of “warm” water to the surface, which ensures the formation and maintenance of an ice-free surface of artificial wormwood and the conditions for underwater technical and diving operations.

Перед приемом вертолета понтону-катамарану с помощью не показанной системы креновыравнивания и устранения дифферента придают состояние, при котором взлетно-посадочная площадка принимает горизонтальное положение. При необходимости включаются устройства электроподогрева площадки для исключения ледообразования.Before receiving the helicopter, the pontoon-catamaran using the not shown roll-leveling system and trim removal give a state in which the runway takes a horizontal position. If necessary, devices for electric heating of the site are switched on to exclude ice formation.

Таким образом, понтон-катамаран приобретает способность к быстрому его оснащению модулями различного назначения для выполнения требуемых миссий, что увеличивает его функциональные возможности использования.Thus, the pontoon catamaran acquires the ability to quickly equip it with modules for various purposes to perform the required missions, which increases its functionality.

Claims

1. A multifunctional pontoon catamaran, which is a floating vessel with an anchor positioning system, containing technological equipment, lifting devices for operating the diving complex and NPA, life support systems and maintenance of unmanned underwater and flying vehicles, a power unit, characterized in that the pontoon catamaran is structurally made collapsible of at least four module-containers of the standard transport type, equipped with complete equipment, two of which are a complete seal to generate buoyancy catamaran type and equipped with a lifting system to "warm water" overlapping modules disassembled folding roof is equipped with a heating system for receiving a helicopter in Arctic conditions.

2. The multifunctional pontoon catamaran according to claim 1, characterized in that on the roof there are two oppositely diametrically located rotary shields to reduce the installation time of additional equipment at the lower levels of the floating means.