RU2380274C1 - Underwater tanker - Google Patents

Underwater tanker Download PDF

Info

Publication number
RU2380274C1
RU2380274C1 RU2008130428/11A RU2008130428A RU2380274C1 RU 2380274 C1 RU2380274 C1 RU 2380274C1 RU 2008130428/11 A RU2008130428/11 A RU 2008130428/11A RU 2008130428 A RU2008130428 A RU 2008130428A RU 2380274 C1 RU2380274 C1 RU 2380274C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tanker
stabilizer
float
underwater
tanks
Prior art date
Application number
RU2008130428/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Алексеевич Берков (RU)
Юрий Алексеевич Берков
Original Assignee
Юрий Алексеевич Берков
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 Юрий Алексеевич Берков filed Critical Юрий Алексеевич Берков
Priority to RU2008130428/11A priority Critical patent/RU2380274C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2380274C1 publication Critical patent/RU2380274C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Level Indicators Using A Float (AREA)

Abstract

FIELD: ship building.
SUBSTANCE: invention relates to ship building, particularly to marine transport facilities for transportation of oil, diesel fuel, kerosene, gasoline etc. Underwater tanker features a submarine hull with necessary compartments and tanks, flexible vessels for fluid cargoes. Said hull has a hollow tight vertical rudder terminating in a float, constantly above water on waterline. Around said vertical rudder, above water line, a wing system is arranged to develop additional lift force for tanker with wings in underwater position. Rudder lower part accommodates ice-cutter operating in tanker rise to surface position.
EFFECT: higher fire safety and protection of oil spillage.
3 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению, а точнее - к морским средствам транспортировки жидких грузов (нефти, дизтоплива, керосина, бензина и др.) по воде.The invention relates to shipbuilding, and more specifically to marine means of transporting liquid cargo (oil, diesel fuel, kerosene, gasoline, etc.) by water.

Известны нефтеналивные суда и различные танкеры, описанные в журналах «Судостроение» (например, №5 за 2006 г.), LPG World Shipping, Shipping gazette и др., которые являются аналогами изобретения. Всем им присущи существенные недостатки, главный из которых - возможность разлива нефти и нефтепродуктов в случае столкновения танкера с другим судном. Недостатком также является повышенное гидродинамическое сопротивление надводных судов по сравнению с подводными лодками равного водоизмещения в связи с волнообразованием при движении.Oil tankers and various tankers are known, described in the magazines Sudostroenie (for example, No. 5 for 2006), LPG World Shipping, Shipping gazette, etc., which are analogues of the invention. All of them have significant shortcomings, the main of which is the possibility of oil and oil products spills in the event of a tanker collision with another vessel. The disadvantage is the increased hydrodynamic resistance of surface ships in comparison with submarines of equal displacement due to wave formation during movement.

В то же время известны способы и устройства для подводной буксировки жидких огнеопасных грузов, например, известен патент РФ №2125947 от 10.02.99 (заявка №98101549/28 от 27.01.98), который выбран в качестве прототипа изобретения. Суть изобретения-прототипа заключается в том, что груз размещают в одном или более подводных танкерах, которые соединяют с поплавками тросами управляемых лебедок поплавков. Поплавки соединяют между собой и с буксиром. Каждый танкер выполняют открытым сверху. Груз размещают в герметичных контейнерах. Заполняют внутреннюю полость танкера забортной водой и добиваются отрицательной плавучести танкера при общей положительной плавучести танкера с поплавками. При выгрузке груза танкер поднимают тросами управляемых лебедок и удаляют воду из внутренней полости танкера до его всплытия на поверхность. Контейнеры выполняют в виде цилиндров, имеющих размеры, позволяющие их транспортировать наземным транспортом. Достигается снижение пожароопасности при транспортировке экологически опасных жидких грузов.At the same time, methods and devices for underwater towing of liquid flammable cargoes are known, for example, patent of the Russian Federation No. 2125947 dated February 10, 1999 (application No. 98101549/28 of January 27, 1998) is known, which is selected as a prototype of the invention. The essence of the prototype invention lies in the fact that the cargo is placed in one or more underwater tankers, which are connected to the floats by the cables of the operated float winches. The floats are connected with each other and with a tug. Each tanker is open top. The cargo is placed in airtight containers. Fill the tanker's internal cavity with sea water and achieve negative buoyancy of the tanker with a general positive buoyancy of the tanker with floats. When unloading the cargo, the tanker is lifted by cables of controlled winches and water is removed from the internal cavity of the tanker until it emerges to the surface. The containers are made in the form of cylinders having dimensions that allow them to be transported by ground transport. A reduction in fire hazard during transportation of environmentally hazardous liquid cargo is achieved.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- высокое гидродинамическое сопротивление танкера с поплавками и невозможность буксировки с высокой скоростью;- high hydrodynamic resistance of the tanker with floats and the impossibility of towing at high speed;

- необходимость привлечения судна-буксира;- the need to attract a tugboat;

- необходимость откачки воды из танкера с помощью внешних насосов.- the need to pump water from the tanker using external pumps.

Задачей данного изобретения является создание быстроходного, экономичного и пожаробезопасного самоходного подводного танкера, максимально приспособленного для транспортировки огнеопасных грузов, имеющего низкое гидродинамическое сопротивление и высокую степень защищенности от разлива нефтепродуктов.The objective of the invention is the creation of a high-speed, economical and fireproof self-propelled underwater tanker, maximally adapted for the transport of flammable goods, having a low hydrodynamic resistance and a high degree of protection against oil spills.

Поставленная задача решается путем создания танкера, имеющего форму подводной лодки, у которой вместо ходовой рубки установлен высокий полый герметичный вертикальный стабилизатор, оканчивающийся вверху легким стеклопластиковым поплавком, постоянно находящимся над водой, а в нижней части оканчивающийся ледорезом. Перевозимые нефтепродукты хранятся в мягких герметичных емкостях под водой на значительной глубине.The problem is solved by creating a tanker in the form of a submarine, which has a high hollow sealed vertical stabilizer instead of the wheelhouse, ending at the top with a lightweight fiberglass float, constantly above the water, and ending at the bottom with an ice cutter. Transported petroleum products are stored in soft, sealed containers under water at considerable depths.

Конструкция подводного танкера в трех проекциях представлена на фиг.1, 2, 3 (вид сбоку, вид сверху и вид спереди).The design of the underwater tanker in three projections is presented in figures 1, 2, 3 (side view, top view and front view).

Подводный танкер состоит из: легкого корпуса 1; прочного энергетического отсека (атомной силовой установки или дизель-генераторов) 2; прочного отсека движения (парогазовых турбин или гребного электродвигателя) 3; кормовой дифферентно-уравнительной цистерны 4; носовой дифферентно-уравнительной цистерны 5; балластных цистерн 6; мягкой топливной цистерны 7 (для нужд танкера); мягких цистерн для жидких грузов 8 (при откачке жидких грузов цистерны сжимаются и грузы замещаются забортной водой); баллонов воздуха высокого давления (ВВД) 9; твердого балласта 10; полого герметичного вертикального стабилизатора 11 с ледорезом 12; легкого стеклопластикового поплавка 13; горизонтальных плоскостей 14, расположенных вокруг стабилизатора и имеющих небольшой угол атаки по отношению к горизонту (выполняют роль подводных крыльев при погружении под воду); кормовых вертикальных рулей 15 (для управления по курсу); кормовых горизонтальных рулей 16 (для управления по глубине).Underwater tanker consists of: light hull 1; durable energy compartment (nuclear power plant or diesel generators) 2; strong compartment of movement (combined-cycle turbines or a propeller motor) 3; stern trim leveling tank 4; bow differential equalization tank 5; ballast tanks 6; soft fuel tank 7 (for the needs of a tanker); soft tanks for liquid cargo 8 (when pumping liquid cargo tanks are compressed and the cargo is replaced by sea water); high pressure air cylinders (VVD) 9; solid ballast 10; hollow sealed vertical stabilizer 11 with ice cutter 12; lightweight fiberglass float 13; horizontal planes 14 located around the stabilizer and having a small angle of attack with respect to the horizon (play the role of hydrofoils when immersed in water); aft vertical rudders 15 (for course control); aft horizontal rudders 16 (for depth control).

Вывеска и дифферентовка танкера обеспечивается за счет постоянных плавучих объемов в носу и в корме (прочные отсеки и уравнительно-дифферентные цистерны). Для достижения нулевого дифферента и нулевой плавучести в пустоты легкого корпуса целесообразно залить пенопласт.The sign and trim of the tanker is ensured by the constant floating volumes in the bow and stern (strong compartments and leveling tanks). To achieve zero trim and zero buoyancy in the voids of the light body, it is advisable to fill the foam.

Как известно из практики, движение подводной лодки в приповерхностном слое воды весьма неустойчиво. Трудно удержать ПЛ на малой глубине на ходу из-за поверхностного эффекта. Лодка либо стремится уйти на глубину, либо ее выбрасывает на поверхность. Для танкера диаметром корпуса 10-15 м и длинойAs is known from practice, the movement of a submarine in the near-surface layer of water is very unstable. It is difficult to keep submarines at shallow depth on the move due to the surface effect. The boat either seeks to go to depth, or throws it to the surface. For a tanker with a hull diameter of 10-15 m and a length

200-250 м устойчивое движение на малой глубине (порядка 10-15 м) весьма затруднительно, особенно при повышенном волнении моря (при килевой качке). Вертикальный стабилизатор 11 выполняет функции стабилизации глубины погружения танкера как на стопе, так и на ходу. Действует он следующим образом.200-250 m, steady movement at shallow depths (of the order of 10-15 m) is very difficult, especially with increased sea waves (with pitching). The vertical stabilizer 11 performs the function of stabilizing the depth of immersion of the tanker both on foot and on the go. It acts as follows.

На стопе танкер с помощью уравнительно-дифферентных цистерн вывешивается так, чтобы нижняя половина стабилизатора (до ватерлинии) была под водой, а верхняя (выше ватерлинии) над водой. При глубине погружения танкера 10-15 м (расстояние от поверхности до легкого корпуса) высота стабилизатора должна составлять не менее 20-25 м. Если танкер погрузится ниже ватерлинии, то водоизмещение стабилизатора 11 возрастет и возникнет дополнительная подъемная сила. Если танкер всплывет выше ватерлинии, то водоизмещение стабилизатора уменьшится и возникнет дополнительная топящая сила. Так автоматически осуществляется стабилизация глубины погружения танкера на стопе.At the foot, the tanker with the help of equalizing-different tanks is hung up so that the lower half of the stabilizer (to the waterline) is under water, and the upper (above the waterline) above the water. With a tanker immersion depth of 10-15 m (distance from the surface to the light hull), the height of the stabilizer should be at least 20-25 m. If the tanker sinks below the waterline, the displacement of the stabilizer 11 will increase and additional lifting force will arise. If the tanker floats above the waterline, the displacement of the stabilizer will decrease and an additional drowning force will arise. This automatically stabilizes the depth of immersion of the tanker at the foot.

Крыльевая система 14 создает дополнительную подъемную силу на ходу танкера, если он погрузился под воду выше ватерлинии (например, из-за неправильной перекладки кормовых горизонтальных рулей или воздействия сильной килевой качки). Вообще кормовые горизонтальные рули 16 при данной конструкции стабилизатора 11 имеют вспомогательное значение. Все время перекладывать их нет необходимости. При нормальной вывеске и дифферентовке танкер будет удерживать заданную глубину за счет стабилизатора 11 и крыльевой системы 14.The wing system 14 creates additional lifting force while the tanker is moving if it is submerged above the waterline (for example, due to improper shifting of the aft horizontal rudders or the impact of strong pitching). In general, the aft horizontal rudders 16 with this design of the stabilizer 11 have an auxiliary value. There is no need to shift them all the time. During normal signage and trim, the tanker will maintain a predetermined depth due to the stabilizer 11 and the wing system 14.

Внутри стабилизатора находится лестница (или лифт) для подъема экипажа в поплавок и обратно, кабели и трубопроводы для подачи воздуха дизелям и отвода выхлопных газов.Inside the stabilizer is a ladder (or elevator) for lifting the crew into the float and vice versa, cables and pipelines for supplying air to diesels and exhaust gases.

Легкий стеклопластиковый поплавок 13 предохраняет танкер от провала на глубину свыше допустимой как на ходу, так и на стопе. Для этого его водоизмещение вместе с вертикальным стабилизатором должно составлять не менее 5-10% от полного водоизмещения танкера. Так, если танкер имеет водоизмещение 20000 м3, то суммарное водоизмещение поплавка и стабилизатора должно быть не менее 1000 м3 (600 м3 поплавок и 400 м3 стабилизатор). В таком поплавке целесообразно разместить ходовую рубку и жилой блок (каюты экипажа, кают-компанию, туалет, камбуз и кладовую провизии). Поплавок также выполняет функции спасательного устройства. Если танкер погрузится на глубину свыше допустимой (поплавок окажется на глубине свыше 10 м), то система автоматики подорвет пироболты, соединяющие поплавок с вертикальным стабилизатором. В результате поплавок оторвется от стабилизатора и всплывет на поверхность. Таким образом, экипаж танкера будет спасен. Экипаж может вызвать отстрел поплавка и самостоятельно, например, в случае столкновения вертикального стабилизатора с другим судном и его отрыва от корпуса танкера.Lightweight fiberglass float 13 protects the tanker from failure to a depth greater than the permissible both on the go and on the foot. For this, its displacement together with the vertical stabilizer should be at least 5-10% of the total displacement of the tanker. So, if the tanker has a displacement of 20,000 m 3 , then the total displacement of the float and stabilizer should be at least 1,000 m 3 (600 m 3 of the float and 400 m 3 of the stabilizer). In such a float, it is advisable to place a wheelhouse and a residential unit (crew cabins, wardroom, toilet, galley and provisions storeroom). The float also serves as a rescue device. If the tanker sinks deeper than the permissible depth (the float will be deeper than 10 m), the automation system will undermine the pyro-bolts connecting the float to the vertical stabilizer. As a result, the float comes off the stabilizer and floats to the surface. Thus, the crew of the tanker will be saved. The crew can cause the float to be shot independently, for example, in the event of a vertical stabilizer colliding with another vessel and its separation from the tanker hull.

В нижней части стабилизатора расположен ледорез 12, который используется при плавании в ледовых условиях. Для этого танкер подвсплывает, продув среднюю группу балластных цистерн. Положительная плавучесть в несколько тысяч тонн позволит взломать ледорезом 12 лед толщиной до 2-х метров. При этом канал будет достаточно узким, что ведет к экономии мощности по сравнению с обычным ледоколом.At the bottom of the stabilizer is an ice cutter 12, which is used when swimming in ice conditions. For this, the tanker floats up by blowing the middle group of ballast tanks. Positive buoyancy of several thousand tons will allow breaking ice 12 ice up to 2 meters thick. In this case, the channel will be narrow enough, which leads to power savings compared to a conventional icebreaker.

Прочные отсеки танкера должны быть рассчитаны на глубину до 40-50 м. От провала на большую глубину танкер защищает система аварийного продувания балластных цистерн, которая автоматически сработает при провале танкера на глубину свыше установленной оператором (срабатывает, прежде чем произойдет отстрел поплавка 13).Robust tanker compartments should be designed for depths of up to 40-50 m. The tank is protected from a failure to a great depth by an emergency blowdown system for ballast tanks, which will automatically operate if the tanker fails to a depth greater than that set by the operator (triggers before the float is shot 13).

В порту танкер всплывает в надводное положение, продув балластные цистерны. В результате его осадка уменьшается до осадки обычного надводного судна. Однако в глубоководном порту целесообразно погрузить танкер под воду до уровня поплавка (режим зависания на поплавке), в этом случае он не будет мешать стоянке других судов.In the port, the tanker floats to the surface, blowing ballast tanks. As a result, its draft is reduced to the draft of a conventional surface vessel. However, in a deep sea port it is advisable to submerge the tanker under water to the level of the float (hovering mode on the float), in which case it will not interfere with the parking of other vessels.

Подводный танкер более безопасен, чем надводный, т.к. любое судно из-за меньшей осадки пройдет над ним, не повредив корпус и цистерны для жидких грузов.An underwater tanker is safer than a surface tanker, as any vessel due to less draft will pass over it without damaging the hull and tanks for liquid cargo.

Подводный танкер более быстроходен из-за малого гидродинамического сопротивления. В результате он перевезет значительно больше грузов за год, чем надводный танкер аналогичной грузовместимости.An underwater tanker is faster due to low hydrodynamic resistance. As a result, he will carry significantly more cargo per year than a surface tanker of similar cargo capacity.

Claims (1)

Подводный танкер, имеющий корпус подводной лодки с необходимыми отсеками и цистернами, а также имеющий мягкие емкости для хранения жидких грузов, снабженный полым, высоким, герметичным вертикальным стабилизатором, оканчивающимся поплавком и постоянно, по ватерлинию, находящимся под водой, отличающийся тем, что вокруг вертикального стабилизатора, выше ватерлинии, размещена крыльевая система, создающая дополнительную подъемную силу на ходу танкера при погружении крыльев под воду, а в нижней части стабилизатора установлен ледорез, работающий при подвсплытии танкера в надводное положение. An underwater tanker having a submarine hull with the necessary compartments and tanks, as well as soft tanks for storing liquid cargo, equipped with a hollow, high, sealed vertical stabilizer ending in a float and constantly, along the waterline, located under water, characterized in that around the vertical of the stabilizer, above the waterline, a wing system is placed that creates additional lifting force on the tanker's path when the wings are submerged under water, and an ice cutter is installed at the bottom of the stabilizer, work that is, when the tanker is sub-floating to the surface.
RU2008130428/11A 2008-07-22 2008-07-22 Underwater tanker RU2380274C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008130428/11A RU2380274C1 (en) 2008-07-22 2008-07-22 Underwater tanker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008130428/11A RU2380274C1 (en) 2008-07-22 2008-07-22 Underwater tanker

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2380274C1 true RU2380274C1 (en) 2010-01-27

Family

ID=42122055

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008130428/11A RU2380274C1 (en) 2008-07-22 2008-07-22 Underwater tanker

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2380274C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102917946A (en) * 2011-05-30 2013-02-06 陈家山 Telescopic submarine
CN111114724A (en) * 2019-12-25 2020-05-08 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 Small semi-submersible navigation body
CN113212663A (en) * 2021-06-28 2021-08-06 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 General arrangement structure of fuel supply ship
RU2779768C1 (en) * 2022-03-28 2022-09-13 Акционерное общество "Санкт-Петербургское морское бюро машиностроения "Малахит" Underwater gas carrier for transportation of liquefied natural gas from the arctic regions

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102917946A (en) * 2011-05-30 2013-02-06 陈家山 Telescopic submarine
CN111114724A (en) * 2019-12-25 2020-05-08 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 Small semi-submersible navigation body
CN111114724B (en) * 2019-12-25 2021-09-24 中国船舶重工集团有限公司第七一0研究所 Small semi-submersible navigation body
CN113212663A (en) * 2021-06-28 2021-08-06 中国船舶工业集团公司第七0八研究所 General arrangement structure of fuel supply ship
RU2779768C1 (en) * 2022-03-28 2022-09-13 Акционерное общество "Санкт-Петербургское морское бюро машиностроения "Малахит" Underwater gas carrier for transportation of liquefied natural gas from the arctic regions

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101535888B1 (en) System and method for the active and passive stabilization of a vessel
KR101785965B1 (en) Mono hull vessel and method for submerging equipment or retrieving submerged equipment
US4615292A (en) Submersible twin-hull watercraft
WO2014186875A1 (en) Air cavity cushion vessel
CN103228531B (en) The method of loading boats and ships and this loading boats and ships of loading and unloading
RU2380274C1 (en) Underwater tanker
US4622912A (en) Draft reduction system for ships
US2347412A (en) Self-defensive lighter
US9193423B2 (en) Hull configuration for submarines and vessel of the displacement type with multihull structure
US20150144049A1 (en) Buoyant, Variably Buoyant and Non-Buoyant Foil Structures for Marine Vessels and Watercraft
US20030033967A1 (en) STOVL joint strike fighter carrier
GB2027396A (en) Submersible twin-hull watercraft
Sahoo Principles of marine vessel design: concepts and design fundamentals of Sea going vessels
US11485452B2 (en) Hybrid vessel comprising ballast water system
USRE36093E (en) Submersible boat
US20040163581A1 (en) Multi-propulsion submersible ship
RU52813U1 (en) TANKER
RU2792998C1 (en) Hull
US3368515A (en) Submersible barge
RU2286903C1 (en) Method of transportation of liquid cargoes in bulk (versions)
WO2018051711A1 (en) Hull shape and propulsion device
RU2798921C1 (en) Fast rescue vessel
RU2149120C1 (en) Transport surface and undersurface vessel
RU2381137C1 (en) Fluid carrying appliance
RU40958U1 (en) UNIVERSAL SURFACE AND UNDERWATER SHIP "BOGATYR" K.S. Khusanova

Legal Events

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

Effective date: 20130723