RU2191132C1 - Marine semi-submersible platform of high wave resistance - Google Patents

Marine semi-submersible platform of high wave resistance Download PDF

Info

Publication number
RU2191132C1
RU2191132C1 RU2001127655A RU2001127655A RU2191132C1 RU 2191132 C1 RU2191132 C1 RU 2191132C1 RU 2001127655 A RU2001127655 A RU 2001127655A RU 2001127655 A RU2001127655 A RU 2001127655A RU 2191132 C1 RU2191132 C1 RU 2191132C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
columns
pontoons
height
semi
cruising
Prior art date
Application number
RU2001127655A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Ейбоженко
Ю.Н. Кормилицин
Ю.В. Пыльнев
Ю.В. Разумеенко
Original Assignee
Разумеенко Юрий Васильевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Разумеенко Юрий Васильевич filed Critical Разумеенко Юрий Васильевич
Priority to RU2001127655A priority Critical patent/RU2191132C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2191132C1 publication Critical patent/RU2191132C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

FIELD: shipbuilding; semi-submersible platforms. SUBSTANCE: proposed marine semi-submersible platform includes upper working structure on which main equipment is arranged depending on purpose of platform (for example, drilling equipment; two rows of columns at section Sc and height Hc, which carry upper working structure ; two pontoons having volume Vp and height Hp, which give support for columns; these pontoons are also used for mounting the power plant, fuel tanks and ballast tanks; horizontal strips of wing profile found between pontoons perform function of strength members and other special functions. When ballast tanks are blown-off, platform is in surface cruise position at draft Tw and preset transverse metacentric height and reserve of buoyancy. When ballast tanks are filled, platform lowers to semi-submersible position at draft Ter, and preset transverse metacentric height and reserve of buoyancy. Proposed invention includes mathematical relationships for determination of total height and cross-section area of columns, distance between columns along pontoons, volume and height of pontoons and distances between them, volume of ballast tanks and permissible height of center of mass of platform according to preset payload, rated height and length of waves, preset reserve of buoyancy in cruise position, as well as metacentric heights for cruise and working position. EFFECT: minimization of wave disturbance forces acting on platform in design range of swell and motions, as well as its displacement at simultaneous satisfying of requirement imposed on reserve of buoyancy, stability and seaworthiness. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к плавучим техническим средствам, которые обязаны надежно функционировать в условиях морского волнения до 5-7 баллов включительно с соблюдением повышенных требований по минимизации вертикальных и угловых колебаний самой платформы, а также ее волнового дрейфа. Полупогружная морская платформа (ПМП) может использоваться для доставки баллистических ракет к месту старта и выведения на околоземную орбиту искусственных спутников Земли, размещения на ней средств разведки и добычи полезных ископаемых со дна моря, площадки для посадки вертолетов, а также выполнения на волнении других функций. The invention relates to floating technical devices that are required to function reliably in conditions of sea waves up to 5-7 points, inclusive, in compliance with increased requirements to minimize vertical and angular vibrations of the platform itself, as well as its wave drift. Semi-submersible offshore platform (PMP) can be used to deliver ballistic missiles to the launch site and launch artificial Earth satellites into near-earth orbit, place intelligence and mining tools on it from the sea bottom, helicopter landing site, and perform other functions on waves.

Известна самоходная морская платформа для запуска баллистических ракет: Ocean launching apparatus for space rockets ИК Patents, Application GB 2187680 А (аналог 1). Она включает транспортное судно-док, несущее на себе две пусковые платформы со стартовым устройством и хранилищем запасных ракет, крановый блок и буксир. Все они размещаются на палубе транспортного судна-дока. Собственно пусковые платформы имеют верхнюю рабочую палубу, которая удерживается четырьмя вертикальными цилиндрическими колоннами. Сами колонны снизу опираются на плашкоуты корабельной формы, играющие роль демпферов качки. Known self-propelled marine platform for launching ballistic missiles: Ocean launching apparatus for space rockets IR Patents, Application GB 2187680 A (analogue 1). It includes a transport ship dock carrying two launch platforms with a launching device and storage of spare missiles, a crane unit and a tugboat. All of them are located on the deck of the transport ship-dock. Actually launching platforms have an upper working deck, which is held by four vertical cylindrical columns. The columns themselves below are supported by ship-shaped rams that play the role of pitching dampers.

Используется эта полупогружная морская платформа следующим образом: транспортное судно-док приходит в район предполагаемого старта и погружается так, чтобы пусковые платформы, крановая платформа и буксир всплыли с доковой палубы. Затем буксир последовательно вытаскивает крановую и пусковые платформы. Они погружаются по стартовую ватерлинию и готовятся к старту ракет. Главный недостаток всей этой конструкции - ее сложность и большое время от начала операции погружения судна-дока до старта ракеты не менее 10 часов. За это время на море может появиться существенное волнение, и старт будет сорван. Кроме того, в этом патенте не оговорены условия на размеры колонн, плашкоутов и их заглубление, а именно соотношения между геометрическими размерами колонн, плашкоутов и их заглублением определяют параметры вертикальной и угловой качки ПМП и ее горизонтальное смещение - волновой дрейф. This semi-submersible offshore platform is used as follows: a dock transport vessel enters the area of the proposed launch and immerses so that the launch platforms, the crane platform and the tugboat emerge from the dock deck. Then the tug pulls out the crane and launch platforms in sequence. They plunge along the launch waterline and prepare to launch missiles. The main drawback of this entire design is its complexity and the long time from the start of the operation of the ship’s diving to the launch of the rocket for at least 10 hours. During this time, a significant disturbance may appear at sea, and the launch will be frustrated. In addition, this patent does not stipulate conditions for the dimensions of columns, rams and their deepening, namely, the relationship between the geometric dimensions of columns, rams and their deepening determines the parameters of the vertical and angular pitching of the PMF and its horizontal displacement - wave drift.

Известно техническое решение по патенту 2011599 (Разумеенко Ю.В., Пыльнев Ю. В. Полупогруженное основание морских сооружений. Патент РФ 2011599 с приоритетом 08.07.91), приводящее к существенному снижению волновых возмущающих сил (в 4-5 раз), действующих на полупогруженные морские объекты, за счет придания им особой волностойкой формы (аналог 2). В соответствии с рекомендациями патента 2011599 в рабочем положении ПМП верхняя рабочая конструкция (ВРК) и палуба понтонов должны быть удалены от спокойной поверхности на 1,2-1,5 амплитуды расчетной волны (на 3-5 м, а не 25-30 м, как это принято в большинстве современных ПМП), а оптимальный объем понтонов должен быть согласован с расчетной длиной волны, суммарной площадью вертикальных колонн и их заглублением. Однако идеи этого технического решения не нашли применения в известных ПМП, предназначенных для старта баллистических ракет. A technical solution is known for the patent 2011599 (Razumeenko Yu.V., Pylnev Yu. V. Semi-submerged base of offshore structures. RF patent 2011599 with priority 08.07.91), which leads to a significant reduction in wave perturbing forces (4-5 times) acting on semi-submerged marine objects, due to giving them a special wave-resistant shape (analogue 2). In accordance with the recommendations of the patent 2011599 in the operating position of the PMP, the upper working structure (WRC) and the deck of the pontoons should be removed from the calm surface by 1.2-1.5 amplitudes of the calculated wave (3-5 m, not 25-30 m, as is customary in most modern PMP), and the optimal volume of pontoons should be consistent with the estimated wavelength, the total area of the vertical columns and their depth. However, the ideas of this technical solution did not find application in the well-known PMP designed to launch ballistic missiles.

Известно техническое решение по а/с 1320327 СССР (Симкин Л.М., Поляк К. В. Глубоководная опора, а/с 1320327, бюл. 24, 1987) (аналог 3), которое нейтрализует силы волнового дрейфа полупогруженных морских объектов. В соответствии с рекомендациями а/с 1320327 жестко связанные между собой колонны ПМП должны располагаться на расстоянии полудлины расчетной волны. A technical solution is known for a / c 1320327 of the USSR (Simkin L.M., Polyak K.V. Deepwater support, a / c 1320327, bull. 24, 1987) (analogue 3), which neutralizes the wave drift forces of semi-immersed marine objects. In accordance with recommendations of a / c 1320327, rigidly interconnected PMF columns should be located at a distance of half the length of the calculated wave.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является полупогруженное шельфовое сооружение (ПСШ) по патенту (Semi-cabmersible offshore structure ИК Patent application GB 2184402 A) - прототип. The closest in technical essence to the claimed invention is a semi-submerged shelf structure (PSC) according to the patent (Semi-cabmersible offshore structure IR Patent application GB 2184402 A) - prototype.

Оно содержит:
1. Верхнюю рабочую конструкцию, на которой может располагаться оборудование, определяющее назначение всей ПМП (например, бурение скважин на дне моря, запуск ракет и т.п.).
It contains:
1. The upper working structure on which equipment can be located that determines the purpose of the entire PMP (for example, drilling wells at the bottom of the sea, launching rockets, etc.).

2. Два ряда водоизмещающих вертикальных колонн, которые поддерживают верхнюю конструкцию над водой. 2. Two rows of vertical displacement columns that support the upper structure above the water.

3. Два понтона корабельной формы, на которые опираются колонны. Внутри понтонов размещаются балластные цистерны, заполняя которые ПШС опускается в полупогруженное рабочее положение. Может в понтонах располагаться энергетическая установка, и тогда ПМП окажется самоходной. 3. Two ship-shaped pontoons on which the columns rest. Ballast tanks are located inside the pontoons, filling which the PShS is lowered into a semi-submerged operating position. A power plant may be located in the pontoons, and then the PMP will be self-propelled.

В описании патента-прототипа имеется утверждение, что размеры понтонов и колонн выбираются из условий нейтрализации сил Фруда-Крылова дифракционными силами, которые имеют (по мнению автора патента) обратный знак этим силам. In the description of the prototype patent, there is a statement that the dimensions of the pontoons and columns are selected from the conditions for neutralizing the Frud-Krylov forces by diffraction forces, which (in the opinion of the author of the patent) have the opposite sign to these forces.

Приведено также много вариантов расположения колонн, содержится упоминание о необходимости обеспечения ПШС остойчивости. Однако ни в описании, ни в формуле не приводится каких-либо количественных соотношений. Нет у прототипа и конструктивных мер по нейтрализации горизонтальных волновых сил, вызывающих волновой снос с занимаемого места. There are also many options for the location of the columns, a mention is made of the need to ensure PShS stability. However, no quantitative ratios are given either in the description or in the formula. The prototype does not have any constructive measures to neutralize the horizontal wave forces causing wave drift from the occupied place.

Для полупогружных морских платформ любого назначения серьезной проблемой является обеспечение остойчивости ПМП в крейсерском (когда ВРК находится высоко над водой) и в полупогруженном рабочем состоянии. Надводное положение важно для стоянки в базе при сравнительно небольшой глубине акватории порта, полупогруженное - при работе. Однако патентный поиск не выявил условий, которым должны быть подчинены площади горизонтального сечения и заглубления колонн, площади ватерлинии понтонов при надводном положении ПМП и расстояние между колоннами и понтонами, допустимое возвышение центра масс ПМП по высоте над основной плоскостью, которые бы гарантировали выполнение требований по метацентрической высоте в надводном и полупогруженном рабочем ее состоянии. For semi-submersible offshore platforms of any purpose, a serious problem is ensuring the stability of the PMF in cruising (when the air defense system is located high above the water) and in a semi-submerged working condition. The surface position is important for parking in the base at a relatively small depth of the port water area, semi-submerged - during operation. However, the patent search did not reveal the conditions under which the horizontal section and deepening areas of the columns, the waterline area of the pontoons at the surface of the PMP and the distance between the columns and the pontoons, the permissible elevation of the center of mass of the PMP in height above the main plane, which would guarantee metacentric requirements, should be obeyed height in surface and semi-submerged working condition.

Анализ описания прототипа показывает, что создать волностойкую платформу по нему без дополнительных условий и исправления неточностей принятой в нем теоретической модели воздействия волн на полупогруженные морские объекты нельзя. An analysis of the prototype description shows that it is impossible to create a wave-resistant platform on it without additional conditions and correcting inaccuracies in the theoretical model of the effect of waves on semi-submerged sea objects.

Как показано в статье (Разумеенко Ю.В., Пыльнев Ю.В. Принцип структурной компенсации волновых возмущающих воздействий на полупогруженные основания морских сооружений. Сборник докладов международной конференции. С.-Пб. Морской технический университет, 1994, с.148-158), на полупогруженную платформу, состоящую из вертикальных колонн и понтонов типа фиг.1, в вертикальном направлении действуют следующие компоненты волнового воздействия:
1. Квазистатические Fyhs (силы Архимеда) от перемещения вдоль колонн волнового профиля yw= Aо cos(kx+ωt), где Aо - амплитуда волны,

Figure 00000002
- ее частота, τ и λ - период и длина волны. Силы эти пропорциональны суммарной площади сечения колонн ∑Sk, амплитуде волны Ао и изменяются в фазе с волной.As shown in the article (Razumeenko Yu.V., Pylnev Yu.V. The principle of structural compensation of wave disturbing effects on the semi-submerged foundations of offshore structures. Collection of reports of the international conference. S.-P. Marine Technical University, 1994, p.148-158) , on a semisubmersible platform consisting of vertical columns and pontoons of the type of Fig. 1, the following wave action components act in the vertical direction:
1. Quasistatic F y hs (Archimedes forces) from moving along the columns of the wave profile y w = A о cos (kx + ωt), where A о is the wave amplitude,
Figure 00000002
- its frequency, τ and λ - period and wavelength. These forces are proportional to the total column cross-sectional area ∑S k , the wave amplitude A о and change in phase with the wave.

2. Инерционно-волновые силы Fyiw = Fykiw + Fyniw на колоннах и понтонах. Они включают силы Крылова от изменения в волновом поле динамических давлений и инерционную часть дифракционных сил. Эти силы пропорциональны ускорениям в волне на уровне центра плавучести (центра величины) колонн и понтонов, а также их водоизмещениями присоединенным массам. Поскольку ускорения, ÿ =-ω2ÿw, то Fyiw всегда имеют знак, обратный Fyhs, и они могут быть использованы для нейтрализации сил Архимеда.2. Inertial-wave forces F y iw = F yk iw + F yn iw on columns and pontoons. They include the Krylov forces from changes in the dynamic pressure wave field and the inertial part of the diffraction forces. These forces are proportional to the accelerations in the wave at the level of the center of buoyancy (center of magnitude) of the columns and pontoons, as well as their displacements to the attached masses. Since accelerations are ÿ = -ω 2 ÿ w , then F y iw always have the opposite sign to F y hs , and they can be used to neutralize the forces of Archimedes.

3. Демпфирующие (скоростные) силы Fyd включающие вязкие, отрывные и волновые дифракционные компоненты на колоннах и понтонах Fyd. Они пропорциональны вертикальным скоростям на уровне центра плавучести колонн и понтонов и коэффициентам демпфирования и опережают Fyhs по фазе на π/2.3. Damping (speed) forces F y d including viscous, separated and wave diffraction components on columns and pontoons F y d . They are proportional to the vertical velocity at the center of buoyancy of the pontoons and columns at and damping coefficients and F y hs ahead in phase by π / 2.

4. Силы присоса всей ПМП к поверхности, получающиеся в результате разрежения в волновом поле, которое убывает по мере удаления от свободной поверхности. Эти силы не зависят от времени и действуют вертикально вверх, вызывая небольшое подвсплытие ПМП относительно равновесной статической ватерлинии. Обычно эти силы невелики и в задачах качки не учитываются. Силы присоса в случае необходимости могут быть и компенсированы приемом некоторого количества воды в уравнительные цистерны. 4. Suction forces of the entire PMF to the surface, resulting from rarefaction in the wave field, which decreases with distance from the free surface. These forces are independent of time and act vertically upward, causing a slight subsurface of the PMF relative to the equilibrium static waterline. Usually these forces are small and are not taken into account in pitching tasks. If necessary, suction forces can be compensated by the intake of a certain amount of water in equalization tanks.

С учетом

Figure 00000003
суммарное выражение для волновой возмущающей силы имеет вид:
Figure 00000004
(1)
где Тк - осадка колонн, расстояние от свободной невозмущенной поверхности до верхней палубы понтонов;
∑Sк - суммарная площадь горизонтального сечения колонн;
Hп и Vп - высота понтона и его водоизмещение;
kук и kуп - коэффициенты присоединенных масс колонн и понтонов;
Nук и Nуп - коэффициенты демпфирования колонн и понтонов.Taking into account
Figure 00000003
the total expression for the wave disturbing force is:
Figure 00000004
(1)
where T to - sediment columns, the distance from the free undisturbed surface to the upper deck of the pontoons;
∑S к - total area of horizontal section of columns;
H p and V p - the height of the pontoon and its displacement;
k yk and k yn are the coefficients of the attached masses of columns and pontoons;
N yk and N yn - damping coefficients of columns and pontoons.

Как показали экспериментальные исследования, демпфирующая компонента (член перед sinωt) составляет не более 20-25% от инерционно-волновых, и с ростом частоты ее роль еще более падает, но не обращается в ноль. Поэтому утверждение автора патента-прототипа, что можно обнулить возмущающую силу, ошибочно. Обнулить в принципе нельзя, но существенно уменьшить можно. Член перед cosωt путем согласования площади колонн и размеров понтонов может быть обращен в ноль, что суммарную силу уменьшает в 4-6 раз по сравнению с морскими объектами традиционных корабельных форм, одинакового с ПМП водоизмещения. As shown by experimental studies, the damping component (the term in front of sinωt) is no more than 20-25% of the inertial-wave ones, and with increasing frequency its role decreases even more, but does not vanish. Therefore, the statement of the author of the patent prototype that it is possible to nullify the disturbing force is erroneous. In principle, it is impossible to nullify, but it is possible to substantially reduce it. The term in front of cosωt by matching the area of the columns and the dimensions of the pontoons can be turned to zero, which reduces the total force by 4-6 times in comparison with marine objects of traditional ship forms, the same as the PMP displacement.

Из (1) вытекает, что эффективность понтона (демпфера) по нейтрализации квазистатических возмущающих сил тем выше, чем ближе он к поверхности. У большинства же существующих ПМП понтоны располагаются на расстоянии 30-40 м от верхней платформы, и в рабочем состоянии они удалены от поверхности на 25-30 м. Волна на такие глубины почти не проникает, и эти понтоны работают как пассивные демпферы, не уменьшая возмущающих сил, а только увеличивая сопротивление колебаниям и инерционность всей конструкции. Именно по этой схеме выполнена самоходная платформа "Морской старт", созданная по совместному проекту США, Норвегии, России и Украины на Выборгском судостроительном заводе для запуска искусственных спутников Земли. It follows from (1) that the efficiency of a pontoon (damper) in neutralizing quasistatic disturbing forces is higher, the closer it is to the surface. In the majority of existing PMFs, pontoons are located at a distance of 30-40 m from the upper platform, and in working condition they are 25-30 m away from the surface. The wave hardly penetrates at such depths, and these pontoons work as passive dampers without reducing disturbing forces, but only increasing the resistance to vibrations and inertia of the whole structure. It was under this scheme that the Sea Launch self-propelled platform was created, created by a joint project of the USA, Norway, Russia and Ukraine at the Vyborg Shipyard to launch artificial Earth satellites.

Главный недостаток прототипа и других подобных технических решений является сравнительно низкая эффективность стабилизации качки ПМП и излишне большое водоизмещение. В основе этих решений - малая площадь поперечного сечения колонн и глубокопогруженные демпферы - понтоны. Малая площадь ватерлинии не дает больших волновых возмущающих сил, а в совокупности с большими понтонами существенно уменьшает частоту собственных колебаний, делая ее в 1,5-3 раза меньше частоты расчетных волн. Такая платформа фильтрует волновые возмущения, но она очень чувствительна к изменению нагрузки. А из-за большой высоты колонн и их небольшого сечения возникают проблемы с обеспечением остойчивости ПМП в крейсерском и рабочем положениях. Кроме того, остаются открытыми вопросы волнового смещения ПМП в горизонтальном положении. The main disadvantage of the prototype and other similar technical solutions is the relatively low stabilization efficiency of the PMP pitching and unnecessarily large displacement. The basis of these decisions is a small cross-sectional area of the columns and deep-damped dampers - pontoons. The small area of the waterline does not produce large wave perturbing forces, and in combination with large pontoons significantly reduces the frequency of natural oscillations, making it 1.5-3 times less than the frequency of the calculated waves. Such a platform filters wave disturbances, but it is very sensitive to load changes. And because of the large height of the columns and their small cross-section, problems arise with ensuring the stability of the PMP in cruising and working positions. In addition, the questions of the PMF wave displacement in the horizontal position remain open.

Задачи настоящего изобретения - минимизация при заданной полезной нагрузке волновых возмущающих сил, действующих на ПМП в расчетном диапазоне волнения и качки ПМП, а также ее водоизмещения при одновременном удовлетворении требований по запасу плавучести, остойчивости и мореходности. The objectives of the present invention is the minimization at a given payload of the wave perturbing forces acting on the PMF in the calculated range of waves and pitching of the PMF, as well as its displacement while satisfying the requirements for the margin of buoyancy, stability and seaworthiness.

Указанные цели достигаются тем, что у полупогружной морской платформы, содержащей верхнюю рабочую конструкцию, поддерживаемую двумя рядами вертикальных колонн, опирающихся на два понтона корабельной формы, внутри которых располагаются балластные цистерны и энергетическая установка, геометрические размеры понтонов и колонн, расстояние между ними, осадка, объемы цистерн главного балласта и положение центра масс ПМП определяются исходя из одновременного выполнения условий плавучести по заданной полезной нагрузке, остойчивости, мореходности, волностойкости и минимума качки. These goals are achieved by the fact that in a semi-submersible offshore platform containing an upper working structure supported by two rows of vertical columns supported by two ship-shaped pontoons, inside which there are ballast tanks and a power plant, the geometric dimensions of the pontoons and columns, the distance between them, draft, tank volumes of the main ballast and the position of the center of mass of the PMF are determined on the basis of the simultaneous fulfillment of the buoyancy conditions for a given payload, stability, and sea Nost, volnostoykosti and low pitching.

Внешний вид ПМП и ее конструктивные элементы показаны на фиг.1 и 2. ПМП включает:
1 - верхнюю рабочую конструкцию (ВРК), на которой монтируется оборудование, определяющее назначение ПМП;
2 - колонны в количестве не менее 2-х на каждом понтоне;
3 - два понтона корабельной формы;
4 - верхние соединительные связи между понтонами, придающие жесткость катамарану;
5 - нижние соединительные связи между понтонами, имеющие крыльевой профиль; они придают жесткость соединению понтонов, а также улучшают ходкость и мореходность ПМП;
6 - горизонтальные пластины на колоннах, выполняющие роль дополнительных демпферов.
The appearance of the PMP and its structural elements are shown in figures 1 and 2. PMP includes:
1 - the upper working structure (WRC), on which the equipment is installed that determines the purpose of the PMP;
2 - columns in an amount of at least 2 on each pontoon;
3 - two pontoons of a ship's uniform;
4 - upper connecting bonds between the pontoons, giving rigidity to the catamaran;
5 - lower connecting connections between the pontoons having a wing profile; they give rigidity to the connection of the pontoons, and also improve the propulsion and seaworthiness of the PMP;
6 - horizontal plates on columns, performing the role of additional dampers.

Условие волностойкости ПМП, незаливаемости ВРК и неоголения на волне понтонов в рабочем положении платформы достигается тем, что высота колонн от днища ВРК до верхней палубы понтонов Нк назначается в пределах 1,35-1,5 расчетной высоты волны hp. Платформа в рабочем состоянии уравновешивается водяным балластом так, что ее ватерлиния проходит по середине колонны. Такое техническое решение одновременно обеспечивает наибольшую эффективность работы понтонов по нейтрализации квазигидростатических волновых сил, действующих на колонны. Новизна и принципиальное отличие этого решения от известного в том, что общая высота колонн Нк, например, для расчетного волнения 5-6 баллов оказывается в интервале 4,5-7 м, а не 30-40 как у существующих, например, нефтедобывающих ПМП.The condition of the wave resilience of the PMF, the indefinability of the WRC and the non-exposure of the pontoons in the working position of the platform is achieved by the fact that the height of the columns from the bottom of the WRC to the upper deck of the pontoons N to is assigned within 1.35-1.5 of the estimated wave height h p . The platform in working condition is balanced by water ballast so that its waterline runs in the middle of the column. Such a technical solution at the same time provides the greatest efficiency for the pontoons to neutralize quasi-hydrostatic wave forces acting on the columns. The novelty and fundamental difference of this solution from the known one is that the total column height H k , for example, for a design wave of 5-6 points, is in the range of 4.5-7 m, and not 30-40 as in existing, for example, oil-producing PMF .

Для минимизации F необходимо в (1) нейтрализовать выражение в квадратных скобках перед cosωt.To minimize F yΣ, it is necessary in (1) to neutralize the expression in square brackets before cosωt.

Поскольку высота волны h 3% обеспеченности составляет ~0,06 средней длины волны λ, а 1% обеспеченности - 0,1λ, осадка Т выбирается как половина высоты колонны Нк, а последняя как (1,35-1,5)hр, то используя статистические зависимости для и h3%, и h1%, а также условия на выбор Нк=1,5h3% и Нк= 1,35h1%, можно (1) разрешить относительно неизвестных размеров понтона и получить условия на выбор оптимальных его размеров

Figure 00000005

где Vп - водоизмещение понтона при его полном погружении;
Нп - высота понтона, которая может быть назначена по конструктивным соображениям, например из условий размещения и обслуживания энергетической установки,
kуп=0,8-1,1 - коэффициент присоединенной массы понтона, зависящий от его формы и частоты волны,
λp - расчетная длина волны.Since the wave height h 3% of the coverage is ~ 0.06 of the average wavelength λ, and 1% of the coverage is 0.1λ, the draft T is selected as half the column height H k , and the latter as (1.35-1.5) h p , then using the statistical dependences for both h 3% and h 1% , as well as the conditions for choosing H k = 1.5h 3% and H k = 1.35h 1% , it is possible (1) to resolve relatively unknown pontoon sizes and obtain conditions for choosing its optimal size
Figure 00000005

where V p - displacement of the pontoon when it is completely submerged;
N p - the height of the pontoon, which can be assigned for design reasons, for example, from the conditions of placement and maintenance of the power plant,
k yn = 0.8-1.1 is the coefficient of the attached mass of the pontoon, depending on its shape and frequency of the wave,
λ p is the calculated wavelength.

Выражение (2) связывает потребный по волностойкости объем понтона с его приведенной высотой, суммарной площадью горизонтального сечения колонн и расчетной длиной волны. Expression (2) connects the volume of the pontoon required by the wave resistance with its reduced height, the total horizontal sectional area of the columns and the calculated wavelength.

Дополнительным средством повышения устойчивости ПМП на волне является установка на колоннах кольцевых наружных плоских демпферов пластин. Они увеличивают присоединенные массы колонн и снижают возмущающее действие волны на ПМП. Экспериментальные исследования показали, что целесообразная ширина этого кольца должна быть в интервале (0,06-0,1)bк, где bк - ширина (диаметр) колонны.An additional means of increasing the stability of the PMF in the wave is the installation on the columns of annular external flat plate dampers. They increase the attached masses of the columns and reduce the disturbing effect of the wave on the PMF. Experimental studies have shown that the appropriate width of this ring should be in the range (0.06-0.1) b k , where b k is the width (diameter) of the column.

Водоизмещение ПМП в крейсерском положении определяется из уравнений
Vкр = 2(1+kзп)-1•Vп = 2δкрLкрBкрTкр (3)
ρVкр = mнг+mзг (4)
где kзп= 0,15-0,20 - запас плавучести понтона при крейсерском положении ПМП;
δкр - коэффициент общей полноты понтона для крейсерского положения;
Lкр, Вкр, Ткр - длина, ширина и средняя осадка понтона в крейсерском положении;
ρ - плотность морской воды;
mнг - сумма масс заданных и принятых по конструктивным соображениям грузов (вооружения, бурового оборудования, якорного устройства);
mзг - масса грузов, зависящих от размеров и формы ПМП, заданной скорости хода, дальности плавания и других технических характеристик (корпуса, систем, энергетической установки и др.).
Displacement PMP in cruising position is determined from the equations
V cr = 2 (1 + k sn ) -1 • V p = 2δ cr L cr B cr T cr (3)
ρV cr = m ng + m sg (4)
where k zp = 0.15-0.20 - the buoyancy margin of the pontoon when cruising the PMP;
δ cr - the coefficient of the overall completeness of the pontoon for cruising;
L cr , In cr , T cr - the length, width and average draft of the pontoon in a cruising position;
ρ is the density of sea water;
m ng is the sum of the masses of loads given and accepted for structural reasons (weapons, drilling equipment, anchor devices);
m zg - the mass of goods, depending on the size and shape of the PMF, the given speed, range, and other technical characteristics (hull, systems, power plant, etc.).

Поскольку объем одного понтона VппSп, который определяется выражением (2), то по заданному (или принятому) запасу плавучести kзп по (3) и (4) находится потребное крейсерское водоизмещение.Since the volume of one pontoon is V p = N p S p , which is determined by expression (2), then for the given (or accepted) buoyancy margin k zp according to (3) and (4), the required cruising displacement is found.

Водоизмещение ПМП в рабочем положении при полупогруженных колоннах будет определяться уравнением:
Vp = 2Vп+HкΣSк (5)
Объем цистерн главного балласта, необходимый для перевода ПМП из крейсерского в рабочее полупогруженное положение по ватерлинию WpLp, должен быть равен
VЦГБ = 2kзпVп+HкΣSк (6)
Эти цистерны должны располагаться внутри понтонов и понижать центр масс ПМП в рабочем состоянии.
The displacement of the PMP in the working position with semi-immersed columns will be determined by the equation:
V p = 2V p + H to ΣS to (5)
The volume of tanks of the main ballast required to transfer the PMP from the cruising to the working semi-submerged position along the waterline W p L p must be equal
V CCH = 2k sinh V n + H to ΣS k (6)
These tanks should be located inside the pontoons and lower the center of mass of the PMP in working condition.

Обеспечение поперечной остойчивости ПМП в крейсерском положении требует выполнения условия
zc кр + rкр - zg кр > hкр зад (7)
где zc кр - возвышение центра плавучести понтона над основной плоскостью;
zg кр - возвышение центра масс ПМП над основной плоскостью;
rкр - поперечный метацентрический радиус, который для катамаранной конструкции ПМП равен rкр = (2ixп + 2SкрYп2)Vкр;
iхп - собственный момент инерции площади крейсерской ватерлинии одного понтона;
уп - удаление центральной продольной оси понтона от центральной продольной оси ПМП.
Ensuring the transverse stability of the PMP in the cruising position requires the fulfillment of the condition
z c + r cr cr - z g cr> h cr bottom (7)
where z c cr - the elevation of the center of buoyancy of the pontoon above the main plane;
z g cr - the elevation of the center of mass of the PMF above the main plane;
r cr - the transverse metacentric radius, which for the catamaran design of the PMF is r cr = (2i xп + 2S cr Y p 2 ) V cr ;
i xp - own moment of inertia of the area of the cruising waterline of one pontoon;
y p is the removal of the central longitudinal axis of the pontoon from the central longitudinal axis of the PMP.

С учетом Sкр = αкрLкрВкр, где αкр - коэффициент полноты крейсерской ватерлинии; ixп = αкрLкрВкр3/12, Vкр = 2δкрLкрВкрТкр и yпк/2 для метацентрического радиуса получаем

Figure 00000006

Для понтонов, близких по форме к параллелепипеду, что характерно для ПМП, zс кр≈(0,55÷0,65)Ткр; αкркр≈1,05÷1,15. При Вкрк<0,5, что обычно для ПМП, выполняется,
Figure 00000007
. Это позволяет получить условие на допустимое возвышение центра масс ПМП в крейсерском положении при заданной поперечной метацентрической высоте hкр зад.Taking into account S cr = α cr L cr B cr , where α cr - coefficient of completeness of the cruising waterline; Xn i = α L cr cr cr At 3/12, V = 2δ cr cr cr L B T cr cr and y p = B k / 2 to obtain the metacentric radius
Figure 00000006

For pontoons that are close in shape to a parallelepiped, which is typical for PMP, z with cr ≈ (0.55 ÷ 0.65) T cr ; α cr / δ cr ≈1.05 ÷ 1.15. When В кр / В к <0.5, which is usually for PMP,
Figure 00000007
. This allows you to get a condition on the permissible elevation of the center of mass of the PMP in the cruising position for a given transverse metacentric height h cr ass .

Figure 00000008

Выражение (9) позволяет связать zg кp с заданным значением поперечной метацентрической высоты, осадкой и расстоянием между понтонами.
Figure 00000008

Expression (9) allows you to connect z g kp with a given value of the transverse metacentric height, draft and the distance between the pontoons.

Обеспечение поперечной остойчивости ПМП в рабочем полупогруженном положении требует выполнения условия
hр = zср + rр - z ≥ hр.зад (10)
где hр.зад - заданное или назначенное значение поперечной метацентрической высоты в рабочем положении.
Ensuring the transverse stability of the PMF in the working semi-submerged position requires the fulfillment of the condition
h p = z cp + r p - z g p ≥ h p. back (10)
where h r.set - the set or assigned value of the transverse metacentric height in the working position.

Для обеспечения этого условия при проектировании ПМП необходимо выразить аппликату центра плавучести zср, центра масс zgp и метацентрический радиус rр через геометрические характеристики и аналитически связать размеры понтонов, колонн, положение центра масс ПМП по высоте zg кp и положение по высоте центра плавучести zсЦГБ цистерн главного балласта.To ensure this condition when designing PMP necessary to express applicate center of buoyancy z cf., center of mass z gp and metacentric radius r p through the geometric characteristics and analytically tie dimensions of the pontoons, columns, the position of the center of mass PMP height z g KP and the position of the center height of buoyancy z ssgb tanks of the main ballast.

С учетом того, что в расчете на один понтон и колонны на нем
V'кр = 0.5Vкр,
zс кр ≈ (0,52÷0,58)Tкр
где Vкр - крейсерское водоизмещение ПМП из 2-х понтонов,
Ткр - осадка по крейсерскую ватерлинию,
kзп≈0,15÷0,20 - запас плавучести понтона в крейсерском положении и Нпкр≈1,15÷1,20, (Нп - средняя высота понтона),
получено следующее условие для zсЦГБ и заданного значения поперечной метацентрической высоты для рабочего положения ПМП h'р зад, отнесенной к крейсерскому водоизмещению.
Given the fact that per one pontoon and columns on it
V ' cr = 0.5V cr ,
z with cr ≈ (0.52 ÷ 0.58) T cr
where V cr - cruising displacement PMP of 2 pontoons,
T cr - draft along the cruising waterline,
k zp ≈0.15 ÷ 0.20 - the buoyancy margin of the pontoon in the cruising position and N p / T cr ≈1.15 ÷ 1.20, (N p - average pontoon height),
the following condition has been obtained for z bcc and a given value of the transverse metacentric height for the operating position of the PMF h ' r rear assigned to the cruising displacement.

Figure 00000009

Это неравенство наряду с другими накладывает ограничение на расположение центра плавучести ЦГБ по высоте zсЦГБ и расстояние между колоннами Вк.
Figure 00000009

This inequality, along with others, imposes a restriction on the location of the center of buoyancy of the CBH along the height z of the SCB and the distance between the columns B to .

Минимизация сил волнового дрейфа ПМП обеспечивается тем, что расстояние между понтонами и колоннами выбирается вблизи полудлины расчетной волны и назначается в интервале
Bк ≈ (0,4-0,6)λp (12)
Это нежесткое условие позволяет совместить его с другими условиями на величину расстояния между понтонами и колоннами.
The minimization of the forces of the PMF wave drift is ensured by the fact that the distance between the pontoons and the columns is selected near the half-length of the calculated wave and assigned in the interval
B to ≈ (0.4-0.6) λ p (12)
This non-rigid condition allows it to be combined with other conditions by the distance between the pontoons and the columns.

Одной из проблем, которая всегда возникает при создании катамаранных ПМП, является проблема жесткости и прочности соединения между собой понтонов и колонн. Однако эти соединения можно сделать полезными для ходкости ПМП и ее волностойкости. Для этого на уровне днища понтоны можно соединить крыльевыми профилями выпуклостью вверх и развернуть их под некоторым углом атаки. Такие профили при ходе ПМП против волны создают дополнительную волновую тягу. One of the problems that always arises when creating catamaran PMPs is the problem of the rigidity and strength of the connection between pontoons and columns. However, these compounds can be made useful for the PMP speed and its wave resistance. To do this, at the bottom level, the pontoons can be connected with the wing profiles convex up and deployed at a certain angle of attack. Such profiles during the course of the PMF against the wave create additional wave traction.

Предложенная система уравнений и неравенств представляет собой условия определения при проектировании ПМП водоизмещения, размеров колонн и понтонов, расстояния между ними, допустимого возвышения центра масс ПМП над центром ее плавучести, а также объемов цистерн главного балласта и положения их центра плавучести по высоте. The proposed system of equations and inequalities represents the conditions for determining, when designing the PMF, the displacement, sizes of columns and pontoons, the distance between them, the permissible elevation of the center of mass of the PMP over its buoyancy center, as well as the volumes of the main ballast tanks and the position of their buoyancy center in height.

Исходными для решения этой системы уравнений и неравенств являются:
- заданная полезная нагрузка, например масса ракетного комплекса, бурового оборудования, грузоподъемность;
- экипаж и нормы снабжения;
- заданная скорость и дальность плавания, автономность и условия обитаемости;
- требования по продольной и поперечной остойчивости ПМП в надводном и полупогруженном состоянии;
- требования по осадке и другие эксплуатационные требования;
- предельная балльность моря, при которой ПМП должна нормально эксплуатироваться, и район ее установки в заякоренном варианте или в свободном плавании;
- особые требования и пожелания заказчика.
The starting points for solving this system of equations and inequalities are:
- a given payload, for example, the mass of a rocket complex, drilling equipment, carrying capacity;
- crew and supply standards;
- set speed and range, autonomy and habitability conditions;
- requirements for longitudinal and lateral stability of the PMF in the surface and semi-submerged state;
- draft and other operational requirements;
- the maximum ballast of the sea, at which the PMP should be normally operated, and the area of its installation in the anchored version or in free navigation;
- special requirements and wishes of the customer.

Проблема рационального выбора элементов ПМП при ее проектировании принципиально решается следующим образом:
1. Вначале определяется расчетный диапазон длин и высот волн. Обычно каждой балльности моря по статистике соответствует свой диапазон длин и высот волн 3 и 1% обеспеченности. В зависимости от жесткости требований по качке ПМП могут быть выбран расчетный диапазон длин и высот волн и их среднестатические значения λp и hp.
The problem of a rational choice of the PMF elements during its design is fundamentally solved as follows:
1. First, the calculated range of wavelengths and heights is determined. Usually, for each sea score, according to statistics, there corresponds a range of wavelengths and heights of 3 and 1% of coverage. Depending on the rigidity of the requirements for pitching the PMF, the calculated range of wavelengths and heights and their average static values λ p and h p can be selected.

2. Исходя из hp и условий волностойкости, устанавливаются пределы необходимой высоты колонн Hк=(1,35÷1,5)hp и назначается Тк=0,5Нк.2. Based on h p and conditions of wave resistance, the limits of the required column height H k = (1.35 ÷ 1.5) h p are set and T k = 0.5N k is assigned.

3. По условиям минимизации сил волнового дрейфа устанавливаются пределы необходимого расстояния между понтонами Вк≈(0,4÷0,6)λp, количество n колонн в ряду и расстояние Lк между носовыми колоннами. Если платформа небольшая и колонн всего две, то Lк=(0,4÷0,6)λp, если длина понтонов и верхней платформы большие, близкие к λp, а количество колонн три и больше, то расстояние между крайними носовой и кормовой колоннами выбирается в интервале Lк=(0,8÷1,1)λp. Возможен вариант применения 2-х колонн большего горизонтального сечения Sк на расстоянии (0,4÷0,6)λp друг от друга в ряду и 2-3 дополнительных колонн небольшого сечения в нос и корму от основных для поддержки верхней рабочей платформы.3. Under the conditions of minimizing the wave drift forces, the limits of the necessary distance between the pontoons B to ≈ (0.4 ÷ 0.6) λ p , the number of columns n in a row and the distance L to between the bow columns are established. If the platform is small and there are only two columns, then L k = (0.4 ÷ 0.6) λ p , if the length of the pontoons and the upper platform are large, close to λ p , and the number of columns is three or more, then the distance between the extreme bow and the feed columns are selected in the interval L to = (0.8 ÷ 1.1) λ p . It is possible to use 2 columns of a larger horizontal section S k at a distance of (0.4 ÷ 0.6) λ p from each other in a row and 2-3 additional columns of a small section in the bow and stern from the main ones to support the upper working platform.

4. Если понтоны прямостенные или близкие к ним, то для них справедливы соотношения:
Sкр= αкрВкрLкр, Vкр = Vп(1-kзп)≈SкрTкр, Vкр = δкрВкрLкрТкр и Ткр≈(1-kзпп,
где Вкр и Lкр наибольшая ширина и длина понтона в крейсерском положении WкрLкр,
Sкр - площадь ватерлинии WкрLкр понтона,
αкр - коэффициент полноты крейсерской ватерлинии, а δкр - коэффициент общей полноты понтона для крейсерского положения.
4. If the pontoons are straight-walled or close to them, then the following relations are valid for them:
S cr cr = α L In kr Cr, V Cr = V n (1-k sn) ≈S cr cr T, V = δ kr kr kr In cr T L and T cr cr ≈ (1-k sn) n H ,
where In cr and L cr the greatest width and length of the pontoon in the cruising position W cr L cr ,
S cr - the area of the waterline W cr L cr pontoon,
α cr - the coefficient of completeness of the cruising waterline, and δ cr - the coefficient of the overall completeness of the pontoon for cruising.

5. Высота понтона Нп может быть назначена по условиям размещения и обслуживания энергетической установки, корабельных запасов воды, топлива, провизии, главного балласта. При заданной величине запаса плавучести kзп и назначенному Нп может быть определена осадка по крейсерскую ватерлинию Ткр≈Нп(1-kзп).5. The height of the pontoon N p can be assigned according to the conditions of placement and maintenance of the power plant, ship supplies of water, fuel, provisions, main ballast. For a given buoyancy margin k zp and designated N p, draft can be determined from the cruising waterline T cr ≈N p (1-k zp ).

6. Система уравнений:
- устойчивости к вертикальным волновым силам (2);
- водоизмещения в крейсерском положении (3);
- плавучести в крейсерском положении (4);
- водоизмещения в полупогруженном рабочем положении (5);
- объема цистерн главного балласта (6);
- остойчивости в крейсерском положении (9);
- остойчивости в полупогруженном рабочем положении (11);
- минимума сил волнового дрейфа (12)
упорядочивают процесс принятия конструктивных решений и определения необходимых размеров ПМП при проектировании.
6. The system of equations:
- resistance to vertical wave forces (2);
- displacement in cruising position (3);
- buoyancy in cruising position (4);
- displacement in a semi-submerged working position (5);
- the volume of tanks of the main ballast (6);
- stability in cruising position (9);
- stability in a semi-submerged working position (11);
- minimum wave drift forces (12)
streamline the process of making constructive decisions and determining the necessary dimensions of PMP during design.

Все предложенные здесь для ПМП зависимости являются новыми. Патентный поиск подобных зависимостей не выявил. Поэтому эти зависимости отвечают критерию новизны. All dependencies proposed here for PMP are new. The patent search for such dependencies did not reveal. Therefore, these dependencies meet the criterion of novelty.

Эти зависимости указывают рациональные пути достижения заданных эксплуатационных свойств ПМП. Без них процесс проектирования будет очень длительным и нет гарантии, что будут приняты оптимальные решения. Поэтому предложенная система уравнений и неравенств отвечает критерию существенного положительного эффекта. These dependences indicate rational ways to achieve the specified operational properties of the PMP. Without them, the design process will be very long and there is no guarantee that optimal decisions will be made. Therefore, the proposed system of equations and inequalities meets the criterion of a significant positive effect.

Claims (3)

1. Полупогружная морская платформа, содержащая верхнюю рабочую конструкцию, поддерживаемую двумя рядами вертикальных колонн, опирающихся на два понтона корабельной формы, внутри которых размещаются энергетическая установка, корабельные запасы и балластные цистерны, способная плавать в надводном (крейсерском) и в полупогруженном рабочем положениях, отличающаяся тем, что высота колонн Нк от днища верхней рабочей конструкции до верхней палубы понтонов принята в интервале (1,35-1,5)hр, где hр - расчетная высота волны, платформа в рабочем положении уравновешена водяным балластом так, что ее ватерлиния проходит по середине колонн, а полный объем одного понтона Vn определяется формулой
Figure 00000010

где Нп - высота понтона;
∑Sк - суммарная площадь горизонтального сечения колонн на одном понтоне;
λp - расчетная длина волны;
kуп=0,8-1,1 - коэффициент присоединенной массы понтона, зависящий от его формы и частоты расчетной волны;
при этом расстояние между колоннами по ширине Вk принимается в интервале (0,4-0,6)λp, а расстояние между колоннами по длине понтона связано с количеством колонн и длиной волны следующей зависимостью: Lk=(0,4-0,6)λp при двух колоннах, а при трех и более расстояние между крайними колоннами в носу и корме составляет Lk=(0,8-1,1)λp, водоизмещение ПМП в крейсерском положении Vкр связано с полным объемом понтона и его главными размерами зависимостями
Vкр = 2(1+kзп)-1Vп = 2δкрLкрBкрTкр
и
ρVкр = mнг+mзг
где kзп=0,15-0,20 - заданное значение запаса плавучести понтонов;
δкр - коэффициент общей полноты понтона по крейсерскую ватерлинию;
Вкр, Lкр и Ткр - его ширина, длина и осадка по крейсерской ватерлинии;
mнг - сумма масс заданных и принятых по конструктивным соображениям грузов;
mзг - сумма масс зависимых от размеров ПМП грузов,
при этом водоизмещение ПМП в рабочем положении определяется выражением
Vрп=2Vпк∑Sк,
суммарный объем цистерн главного балласта VЦГБ для двух понтонов определяется зависимостью
VЦГБ=kзпVкрк∑Sк,
возвышение центра масс ПМП по высоте от основной плоскости zg кр для крейсерского положения определяется выражением
Figure 00000011

где hкр зад - заданное значение поперечной метацентрической высоты в крейсерском положении;
Ткр - осадка в крейсерском положении;
Вк - расстояние между диаметральными плоскостями понтонов,
а для рабочего полупогруженного положения возвышение центра плавучести ЦГБ и расстояние по ширине между колоннами Вк должно удовлетворять неравенству
Figure 00000012

где h'р зад - заданное значение поперечной метацентрической высоты для полупогруженного рабочего положения, отнесенное к крейсерскому водоизмещению;
zсЦГБ - возвышение центра плавучести цистерн главного балласта над основной;
V'кр=0,5Vкр - водоизмещение одного понтона по крейсерскую ватерлинию.
1. A semi-submersible offshore platform containing an upper working structure supported by two rows of vertical columns supported by two ship-shaped pontoons, inside which a power plant, ship supplies and ballast tanks are located, capable of floating in a surface (cruising) and in a semi-submerged working position, different the fact that the height of the columns H to from the bottom of the upper working structure to the upper deck of the pontoons is accepted in the interval (1.35-1.5) h p , where h p is the calculated wave height, the platform in working position It is balanced by water ballast so that its waterline runs in the middle of the columns, and the total volume of one pontoon V n is determined by the formula
Figure 00000010

where N p - pontoon height;
∑S к - total area of horizontal section of columns on one pontoon;
λ p is the calculated wavelength;
k yn = 0.8-1.1 is the coefficient of the attached mass of the pontoon, depending on its shape and frequency of the calculated wave;
the distance between the columns along the width B k is taken in the range (0.4-0.6) λ p , and the distance between the columns along the length of the pontoon is related to the number of columns and the wavelength as follows: L k = (0.4-0 , 6) λ p for two columns, and for three or more, the distance between the extreme columns in the bow and stern is L k = (0.8-1.1) λ p , the displacement of the PMF in the cruising position V cr is associated with the full volume of the pontoon and its main dimensions dependencies
V cr = 2 (1 + k sn ) -1 V p = 2δ cr L cr B cr T cr
and
ρV cr = m ng + m sg
where k zp = 0.15-0.20 is the specified value of the buoyancy margin of the pontoons;
δ cr - the coefficient of the overall completeness of the pontoon along the cruising waterline;
In cr , L cr and T cr - its width, length and draft along the cruising waterline;
m ng is the sum of the masses of goods given and accepted for structural reasons;
m zg - the sum of the masses dependent on the size of the PMP cargo,
while the displacement of the PMP in the working position is determined by the expression
V pn = 2V p + H to ∑S to ,
the total volume of tanks of the main ballast V of the central cylinder block for two pontoons is determined by the dependence
V CCH = k V sn + H cr to ΣS k
the elevation of the center of mass of the PMF in height from the main plane z g cr for the cruising position is determined by the expression
Figure 00000011

where h cr ass - the specified value of the transverse metacentric height in the cruising position;
T cr - draft in cruising position;
In to - the distance between the diametrical planes of the pontoons,
and for a working semi-submerged position, the elevation of the center of buoyancy of the CBH and the distance in width between the columns B k must satisfy the inequality
Figure 00000012

where h ' r back - a given value of the transverse metacentric height for a semi-submerged working position, referred to as cruising displacement;
z ssgb - elevation of the center of buoyancy of tanks of the main ballast over the main;
V ' cr = 0.5V cr - the displacement of one pontoon along the cruising waterline.
2. Полупогружная морская платформа по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные колонны выполнены круговой или обтекаемой формы, а по наружной поверхности колонн на расстоянии 0,5-1,0 м друг от друга установлены наружные шпангоуты из пластин шириной 0,1 ширины bк колонн.2. The semi-submersible offshore platform according to claim 1, characterized in that the vertical columns are circular or streamlined in shape, and external frames of plates with a width of 0.1 width are installed on the outer surface of the columns at a distance of 0.5-1.0 m from each other b to columns. 3. Полупогружная морская платформа по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что на уровне днища понтоны жестко связаны между собой крыльевыми профилями, установленными выпуклостью вверх и развернутыми под углом атаки при ходе ПМП против волны. 3. The semi-submersible offshore platform according to claims 1 and 2, characterized in that at the bottom level the pontoons are rigidly interconnected by wing profiles, installed convex upward and deployed at an angle of attack during the PMF against the wave.
RU2001127655A 2001-10-05 2001-10-05 Marine semi-submersible platform of high wave resistance RU2191132C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001127655A RU2191132C1 (en) 2001-10-05 2001-10-05 Marine semi-submersible platform of high wave resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001127655A RU2191132C1 (en) 2001-10-05 2001-10-05 Marine semi-submersible platform of high wave resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2191132C1 true RU2191132C1 (en) 2002-10-20

Family

ID=20253709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001127655A RU2191132C1 (en) 2001-10-05 2001-10-05 Marine semi-submersible platform of high wave resistance

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2191132C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534172C2 (en) * 2009-08-26 2014-11-27 Текнип Франс System of barge with stabilised vertical rocking for craneless installation of superstructure on marine platform
RU2561491C1 (en) * 2014-07-11 2015-08-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Wave-resistant sea load platform (wrlp)
RU2609652C2 (en) * 2010-11-09 2017-02-02 Текнип Франс Semi-submersible floating structure to enable working under displacement caused by vortex
RU2673757C2 (en) * 2014-10-10 2018-11-29 Текнип Франс Floating platform with turnable skirt of keel part
RU2712486C2 (en) * 2018-02-15 2020-01-29 Юрий Васильевич Пыльнев Floating wave-proof crane vessel of universal type
RU2754168C1 (en) * 2020-11-03 2021-08-30 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Dock chamber of landing ship

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534172C2 (en) * 2009-08-26 2014-11-27 Текнип Франс System of barge with stabilised vertical rocking for craneless installation of superstructure on marine platform
RU2609652C2 (en) * 2010-11-09 2017-02-02 Текнип Франс Semi-submersible floating structure to enable working under displacement caused by vortex
RU2561491C1 (en) * 2014-07-11 2015-08-27 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия имени Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Wave-resistant sea load platform (wrlp)
RU2673757C2 (en) * 2014-10-10 2018-11-29 Текнип Франс Floating platform with turnable skirt of keel part
RU2712486C2 (en) * 2018-02-15 2020-01-29 Юрий Васильевич Пыльнев Floating wave-proof crane vessel of universal type
RU2754168C1 (en) * 2020-11-03 2021-08-30 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" Dock chamber of landing ship

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6378450B1 (en) Dynamically positioned semi-submersible drilling vessel with slender horizontal braces
US7140317B2 (en) Central pontoon semisubmersible floating platform
CN108820148B (en) Semi-submersible platform and lower floating body thereof
US8960116B2 (en) Dual draft crane vessel
RU2141427C1 (en) Low-draft floating drilling and oil production off-shore platform (versions)
US9828072B2 (en) Compact floating production, storage and offloading facility
US9446825B1 (en) Self-propelled, catamaran-type, dual-application, semisubmersible ship with hydrodynamic hulls and columns
CN103085946B (en) Docking circular table Floating Production oil storage system
Pinkster et al. The behaviour of a large air-supported MOB at sea
CN103085947A (en) Hourglass type ocean engineering floating structure
CN101362557A (en) Slippage shipment method for large scale structure object
CN103171743A (en) Butting octagonal frustum pyramid type floating production and oil storage system
Sharma et al. Issues in offshore platform research-Part 1: Semi-submersibles
KR102235158B1 (en) Buoyant structure for petroleum drilling
US6912965B2 (en) Semisubmersible trimaran
KR20200027952A (en) Marine vessels for the production and storage of hydrocarbon products
CN202847986U (en) Butt joint octagonal frustum type floating type oil production storage system
EP2465764B1 (en) Spar hull load out method
RU2191132C1 (en) Marine semi-submersible platform of high wave resistance
US20150175245A1 (en) Butt joint octagonal frustum type floating production storage and offloading system
Edition et al. Offshore hydromechanics
WO1999057011A1 (en) Dynamically positioned semi-submersible drilling vessel
CN202863728U (en) Butt joint circular truncated cone type floating production storage system
WO1984001554A1 (en) Floating, semi-submersible structure
NO337402B1 (en) A floating hull with stabilizer section

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081006