RU2615232C1

RU2615232C1 - Multihull vessel

Info

Publication number: RU2615232C1
Application number: RU2016114331A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Феоктистов
Original assignee: Александр Иванович Феоктистов
Priority date: 2016-04-14
Filing date: 2016-04-14
Publication date: 2017-04-04

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: vessel is proposed, consisting of many hulls connected to each other in series via articulations which are a convex surface in the form of a spherical segment in the bow and a concave surface in the form of a spherical segment in the stern part of the vessel that are freely coming into each other and fixed with a rod and a locking device. The hulls are controlled by ropes tightly fastened by ends in one hull and passing by a loop through fairleads of the previous hull, which in the middle part have a chain box by means of which the gear mechanism cables move and change the position of the hull relative to the heading. For safe controllability of the multihull vessel, each hull is equipped with at least two propellers located on either side.

EFFECT: improved running characteristics and controllability of the multiplehull vessel.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к судостроению и предназначено для использования в устройстве жесткого соединения различных многокорпусных судов, для устройства системы управления многокорпусными судами, соединенными последовательно и представляющими собой единую систему.The invention relates to shipbuilding and is intended for use in a device for rigid connection of various multi-hull vessels, for a control system for multi-hull vessels connected in series and representing a single system.

Известен патент JPS 62241791, в котором корпуса фиксируются между собой последовательно с помощью соединительных элементов и штифта. Такое соединение позволяет изгибаться всей системе при изменении курса судна, но не позволяет повторять траекторию движения буксирующего судна.Known patent JPS 62241791, in which the housing is fixed to each other in series with the help of connecting elements and a pin. Such a connection allows the entire system to bend when the ship's course changes, but it does not allow the trajectory of the towing vessel to be repeated.

Известен патент GB 2354490, где корпуса судов крепятся между собой последовательно с помощью соединительных муфт, приспособленных для передачи тянущего и тормозного усилия. Такое соединение не обеспечивает управление корпусами соединяемых судов.Known patent GB 2354490, where the hulls are mounted together in series with the help of couplings adapted to transmit pulling and braking forces. Such a connection does not provide control of the hulls of the vessels being connected.

Известен патент US 2010263955, в котором описан способ жесткого соединения судов в горизонтальной плоскости. Такое соединение позволяет корпусам огибать волны, но не позволяет изгибаться при изменении курса судна.Known patent US 2010263955, which describes a method of rigid connection of ships in the horizontal plane. Such a connection allows the hull to bend around the waves, but does not allow it to bend when the ship's course changes.

За основу взят патент GB 2405125 как наиболее подходящий по решению поставленных задач. Погружное транспортное средство состоит из множества корпусов, связанных между собой с помощью муфт и имеющих вертикальные и горизонтальные рули, позволяющие изменять курс и выдерживать его с помощью GPS навигации. Такое судно хорошо управляется в подводном состоянии, но не приспособлено для использования в полупогружном положении.Based on the patent GB 2405125 as the most suitable for solving tasks. Submersible vehicle consists of many buildings, interconnected by means of couplings and having vertical and horizontal rudders, allowing you to change course and maintain it using GPS navigation. Such a vessel is well managed in underwater conditions, but is not suitable for use in a semi-submerged position.

Задачей является создание судна, состоящего из множества корпусов, жестко связанных между собой шарнирно, которое способно огибать волны и в то же время противостоять усилиям, направленным поперек курса движения, которое управляемо и способно максимально повторять траекторию движения головного судна, в необходимых случаях легко разделяемого на части и способного беспрепятственно перемещать необходимые грузы на всей территории мирового океана и на внутренних водных магистралях.The task is to create a vessel, consisting of many hulls, rigidly interconnected hingedly, which is able to bend around the waves and at the same time withstand forces directed across the course of movement, which is controllable and able to repeat the trajectory of the lead vessel, which, if necessary, is easily divided into parts and capable of freely moving the necessary goods throughout the oceans and on inland waterways.

Поставленная задача может решиться комплексно за счет одновременного применения нескольких устройств.The task can be solved comprehensively due to the simultaneous use of several devices.

Первая задача: жесткое шарнирное соединение корпусов между собой, решается следующим образом.The first task: a rigid hinged connection of the bodies to each other, is solved as follows.

Кормовая часть судна изготавливается таким образом, что в ней по осевой части судна и на высоте выше ватерлинии монтируется сектор шаровой поверхности (3) с центральным углом не менее 90 градусов с отверстием в центре. В носовой части судна, которое будет состыковываться с кормовой частью впереди стоящего судна, монтируется сектор шаровой поверхности (4) с центральным углом не менее 180 градусов и радиусом кривизны, позволяющим свободно сопрягаться с внутренней поверхностью кормового сектора, имеющий отверстие в центральной части. Для фиксации состыкованного узла с внутренней стороны носовой части сектора вставляется внутренняя деталь шарнирного соединения (5) с шаровой поверхностью и со стержнем (7) в центральной части, который проходит через оба отверстия и на который надевается наружная деталь шарнирного соединения (6) и фиксируется одним из известных способов с помощью фиксатора (8). Отверстия в шаровых поверхностях подбираются таким образом, чтобы при изменении угла между корпусами судов на максимально допустимую величину не происходило защемление стержня фиксирующего устройства. Узел фиксируется таким образом, чтобы все сопрягаемые поверхности беспрепятственно скользили относительно друг друга.The stern of the vessel is made in such a way that a sector of the ball surface (3) with a central angle of at least 90 degrees with a hole in the center is mounted on it along the axial part of the vessel and above the waterline. In the bow of the vessel, which will dock with the stern in front of the vessel, a sector of the ball surface is mounted (4) with a central angle of at least 180 degrees and a radius of curvature that allows it to freely mate with the inner surface of the stern sector, which has an opening in the central part. To fix the docked assembly, the inner part of the swivel joint (5) with the spherical surface and the rod (7) in the central part, which passes through both holes and onto which the outer part of the swivel joint (6) is inserted, is inserted with one of known methods using the latch (8). The holes in the spherical surfaces are selected so that when the angle between the hulls of the vessels changes to the maximum allowable value, the pin of the fixing device does not jam. The assembly is fixed in such a way that all mating surfaces glide freely relative to each other.

Такой узел стыковки позволяет корпусам судов изменять угол отношения друг к другу как на волнах, так и при изменении курса.Such a docking unit allows the hulls to change the angle of relation to each other both on the waves and when the course changes.

На фиг. 1 указано: 1 - фрагмент кормовой части судна; 2 - фрагмент носовой части судна; 3 - деталь кормовой части в виде сегмента шаровой поверхности; 4 - деталь носовой части в виде сегмента шаровой поверхности; 5 - внутренняя деталь шарнирного соединения; 6 - наружная деталь шарнирного соединения; 7 - стержень фиксирующего устройства; 8 - фиксатор.In FIG. 1 indicated: 1 - a fragment of the stern of the vessel; 2 - a fragment of the bow of the vessel; 3 - detail of the stern in the form of a segment of the spherical surface; 4 - detail of the bow in the form of a segment of the spherical surface; 5 - inner part of the swivel; 6 - outer part of the swivel; 7 - the rod of the fixing device; 8 - latch.

Задача по управлению многокорпусным судном решается следующим образом. В кормовой части судна (1) имеются клюзы (15) через которые проходят один или несколько тросов (10), которые огибают ролики (12), сопряженные с амортизирующим устройством (16), и соединяются с цепной частью (13). Концы тросов (10) закреплены на носовой части (2) судна одним из известных способов с помощью устройства крепления (11). Цепная часть (13), жестко связанная с механизмом управления (14), приводится по команде последним в движение в одну или в другую сторону, тем самым сокращается длина тросов (10) с одной стороны и удлиняется на такую же величину с другой стороны, в результате чего изменяется положение корпусов судов относительно оси движения для изменения курса при повороте или обхождении препятствия.The task of managing a multihull vessel is solved as follows. In the aft part of the vessel (1) there are locks (15) through which one or more cables (10) pass, which envelope the rollers (12), coupled with a shock-absorbing device (16), and are connected to the chain part (13). The ends of the cables (10) are fixed on the bow (2) of the vessel using one of the known methods using the fastening device (11). The chain part (13), rigidly connected with the control mechanism (14), is driven by the command of the latter into motion in one or the other direction, thereby reducing the length of the cables (10) on one side and lengthening by the same amount on the other hand, in as a result, the position of the hulls relative to the axis of movement changes to change course when turning or walking around an obstacle.

На фиг. 2 указано: 1 - фрагмент кормовой части судна; 2 - фрагмент носовой части судна; 9 - шарнирный узел соединения корпусов (фиг. 1); 10 - тросы; 11 - устройство крепления; 12 - ролики; 13 - цепная часть; 14 - механизм управления; 15 - клюзы для тросов; 16 - амортизирующие устройства.In FIG. 2 indicated: 1 - a fragment of the stern of the vessel; 2 - a fragment of the bow of the vessel; 9 - hinged connection unit of the housings (Fig. 1); 10 - cables; 11 - mounting device; 12 - rollers; 13 - chain part; 14 - control mechanism; 15 - locks for cables; 16 - shock absorbing device.

Решение третьей задачи способствует обеспечению лучшей управляемости многокорпусным судном, состоящим не менее чем из трех сочлененных корпусов. Если движитель будет расположен в головном судне, то, во-первых, усилия на узлы сочленения будут увеличиваться от последнего к первому, что потребует дополнительных затрат на их усиление, во-вторых при условии буксировки последний корпус не сможет повторить траекторию движения первого, а будет двигаться по кратчайшему пути, что может привести к столкновению с препятствием. Если движитель расположить на последнем корпусе, то управление многозвенной конструкцией будет неустойчивым, т.е. неуправляемым.The solution to the third problem contributes to providing better controllability of a multihull vessel consisting of at least three articulated hulls. If the propulsion unit is located in the lead vessel, then, firstly, the efforts on the articulation units will increase from the last to the first, which will require additional costs for their strengthening, and secondly, if the last hull is towed, it will not be able to repeat the trajectory of the first, but will move along the shortest path, which can lead to a collision with an obstacle. If the mover is located on the last building, then the control of the multi-link structure will be unstable, i.e. uncontrollable.

По этим причинам движители должны располагаться на каждом корпусе по бокам и в количестве не менее двух.For these reasons, the propulsors should be located on each body on the sides and in an amount of at least two.

Claims

1. A multihull vessel, consisting of many hulls, fastened in series, characterized in that the hulls are hinged to each other using specially made convex surfaces in the form of a spherical segment in the bow and a concave surface in the form of a spherical segment in the stern, which freely enter each other into each other and held by a rod passing through holes in the ball surfaces, and a locking device.

2. A multi-hull ship according to claim 1, characterized in that the position of the hulls relative to the axis of movement is controlled by cables fixed at the ends to one hull and looped through the closures and rollers with a shock absorbing device of the previous hull, having a chain insert in the middle part, concluded between the gears of the drive mechanism, which, on command, moves the chain to the right or left, thereby changing the position of the cases.

3. A multi-hull ship according to claim 1, characterized in that all hulls are equipped with movers on the sides in an amount of at least two.