SU1020305A1

SU1020305A1 - Multihull stabilized vessel

Info

Publication number: SU1020305A1
Application number: SU813294595A
Authority: SU
Inventors: Евгений Евгеньевич Августинович; Станислав Евгеньевич Августинович
Original assignee: Avgustinovich Evgenij E; Avgustinovich Stanislav E
Priority date: 1981-05-13
Filing date: 1981-05-13
Publication date: 1983-05-30

Abstract

МНОГОКОРПУСНОЕ СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ СУДНО, содержащее группу расположенных р дами и колоннами плавучих корпусов, платформу с энергетической установкой, гидроцилиндрами стабилизации уровн ее положени по вертикали и вертикальными стойками, смонтированную с возможностью вертикального перемещени по упом нутым стойками над корпусом, шарнирно св занными посредством горизонтальных осей, перпендикул рных диаметральной плоскости каждого из корпусов, с нижними концами вертикальных стоек, соединенных со штоками упом нутых гидроцилиндров, укрепленных на платформе, при этом последн выполнена с отверсти ми, через которые пропущены вертикальные стойки и штоки гидроцилиндров, а энергетическа установка св зана с двигательно-движительными комплексами корпусов, отличающеес тем, что, с целью снижени эксплуатационных расходов, оно снабжено дополнительной энергетической установкой, включающей полые индукторы, закрепленные на платформе расположенные вдоль осей вертикальных стоек , дугообразные полые индукторы, закрепленные на упом нутых горизонтальных ос х шарниров, соединенных с нижними концами вертикальных стоек, а также дугообразные магнитные стержни, жестко укрепленные внутри плавучих корпусов, при этом стойки вк тючают магнитные стержни, установленные внутри полых индукторов платформы с возможностью вертикального перемещени , дугообразные полые индукторы расположены внутри плавучих корпусов вдоль последних, дугообразные магнитные стержни расположены в плоскост х, параллельных диаметральным плоскост м плавучих корпусов, пропущены через дугообразные полые индукторы и установлены с возможностью перемещени внутри последних, а индукторы платформы и концов вертикальных стоек св заны электрическими цеп ми с двигательно-движительными комплексами корпусов .Multihull stabilize VESSEL containing group arranged in rows and columns of floating bodies, a platform with power plant, cylinders stabilize the level of its position and vertical uprights, mounted for vertical movement along said racks above the housing pivotally coupled by means of horizontal axles perpendicular the diametral plane of each of the shells, with the lower ends of the uprights connected to the rods of the said hydrocyl indra mounted on the platform, the latter being made with openings through which vertical supports and hydraulic cylinder rods are passed, and the power installation is connected with engine-propulsion complexes of buildings, characterized by the fact that it is equipped with additional energy installation, including hollow inductors mounted on the platform located along the axes of the uprights, arc-shaped hollow inductors mounted on the said horizontal axis hinges connected to the lower ends of the uprights, as well as arcuate magnetic rods rigidly mounted inside floating hulls, while the stands are woven magnetic rods mounted inside the hollow inductors of the platform with the possibility of vertical movement, arcuate hollow inductors are located inside the floating hulls along the latter, arched the magnetic rods are located in planes parallel to the diametrical planes of the floating hulls; they are passed through arcuate hollow inductors and anovleny movable within the latter, and inductors platform and ends the uprights are coupled chains with electrical propulsion systems housings.

Description

Изобретение относитс к судостроению, в частности, к многокорпусным стабилизированным судам.The invention relates to shipbuilding, in particular, to multihull stabilized vessels.

Известно многокорпусное стабилизированное судно, содержащее группу расположенных р дами и колоннами плавучих корпусов , платформу с энергетической установкой , гидроцилиндрами стабилизации уровн ее положени по вертикали и вертикальными стойками, смонтированную с возможностью вертикального перемещени по упом нутым стойкам над корпусами, щарнирно св занными посредством горизонтальных осей, перпендикул рных диаметральной плоскости каждого из корпусов, с нижними концами вертикальных стоек, соединенных со щтоками упом нутых гидроцилиндров, укрепленных на платформе, при этом последн выполнена с отверсти ми, через которые пропущены вертикальные стойки и штоки гидроцилиндров, а энергетическа установка св зана с двигательно-движительными комплексами корпусов 1.A multihull stabilized vessel is known, containing a group of floating hulls arranged in rows and columns, a platform with a power plant, vertical stabilization cylinders vertically and vertical racks, mounted with the possibility of vertical movement along the said racks above the hulls that are jointly connected by means of horizontal axes perpendicular to the diametral plane of each of the hulls, with the lower ends of the uprights connected to the rods of the said g drotsilindrov, mounted on the platform, the latter is provided with openings through which pass vertical posts and rods of hydraulic cylinders, a power plant associated with propulsion hulls 1 complexes.

Недостатком известного многокорпусного стабилизированного судна вл ютс большие эксплуатационные расходы.A disadvantage of the known multi-hull stabilized vessel is the high operating cost.

Цель изобретени - снижение эксплуатационных расходов судна.The purpose of the invention is to reduce the operating costs of the vessel.

Поставленна цель достигаетс тем, что многокорпусное стабилизированное судно, содержащее группу расположенных р дами и колоннами плавучих корпусов, платформу с энергетической установкой, гидроцилиндрами стабилизации уровн ее положени по вертикали и вертикальными стойками, смонтированную с возможностью вертикального перемещени по упом нутым стойкам над корпусами, щарнирно св занными посредством горизонтальных осей, перпендикул рных диаметральной плоскости каждого из корпусов, с нижними концами вертикальных стоек, соединенных со щтоками упом нутых гидроцилиндров, укрепленных на платформе, при этом последн выполнена с отверсти ми, через которые пропущены вертикальные стойки и щтоки гидроцилиндров , а энергетическа установка св зана с двигательно-положительными комплексами корпусов, снабжено дополнительной энергетической установкой, включающей полые индукторы, закрепленные на платформе и расположенные вдоль осей вертикальных стоек, дугообразные полые индукторы, закрепленные на упом нутых горизонтальных ос х щарниров, соединенных с нижними концами вертикальных стоек, а также дугообразные магнитные стерж.ни, жестко укрепленные внутри плавучих корпусов, при этом стойки включают магнитные стержни, установленные внутри полых индукторов платформы с возможностью вертикального перемещени , дугообразные полые индукторы расположены внутри плавучих корпусов вдоль последних, дугообразные магнитные стержни расположены в плоскост х, параллельных диаметральным плоскост м плавучих корпусов, пропущены через дугообразные полые индукторы и установлены с возможностью перемещени внутри последних, а индукторы платформы и концов вертикальных стоек св заны электрическими цеп ми с двигательно-движительными комплексами корпусов.This goal is achieved by the fact that a multihull stabilized vessel containing a group of floating hulls arranged in rows and columns, a platform with a power plant, vertical positioning cylinders of its vertical position and vertical racks, mounted with the possibility of vertical movement along the said racks above the hulls, is hinged by means of horizontal axes, perpendicular to the median plane of each of the hulls, with the lower ends of the uprights, connected with the rods of the said hydraulic cylinders mounted on the platform, the latter being made with openings through which the uprights and rods of the hydraulic cylinders are passed, and the power installation associated with motor-positive housing complexes is equipped with an additional power installation including hollow inductors fixed on the platform and along vertical axes of the uprights, arcuate hollow inductors mounted on the said horizontal axes of the hinges connected to the lower axes The vertical legs and arc-shaped magnetic rods rigidly mounted inside the floating hulls, while the racks include magnetic rods mounted inside the hollow inductors of the platform with vertical movement, the arc-shaped hollow inductors are located inside the floating hulls along the latter, the arcuate magnetic rods are located in planes parallel to the diametrical planes of the floating hulls are passed through arcuate hollow inductors and are mounted for movement inside the latter, and the inductors of the platform and the ends of the uprights are connected by electrical circuits to the propulsion systems of the buildings.

На фиг. 1 изображено многокорпусное судно с разрезом кормовой энергетической установки и корпуса, общий вид; на фиг. 2 - судно в плане; на фиг. 3 - один из корпусов предлагаемого судна, по мидель-щпангоуту; на фиг. 4 - то же, разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - схематичное изображение судна, вид с правого борта, без ветровых энергоагрегатов, при движении корпусом на волну, корпуса - на склонах волн; на фиг. 6 - то же, носовой и кормовой р ды корпусов во впадинах между волнами , а средний р д корпусов на гребне волны; на фиг. 7 - то же, вид с носа, лагом к волне, бортовые корпуса во впадине между волнами, средние корпуса на гребне волны .FIG. 1 shows a multihull vessel with a section of aft power plant and hull, general view; in fig. 2 - ship in plan; in fig. 3 - one of the hulls of the proposed vessel, along the mid-section; in fig. 4 is the same, section A-A in FIG. 3; in fig. 5 - a schematic depiction of the vessel, view from the starboard side, without wind power units, when the hull moves on the wave, the hull - on the slopes of the waves; in fig. 6 - the same, the fore and aft row of shells in the cavities between the waves, and the middle row of shells on the crest of the wave; in fig. 7 - the same, view from the nose, lag to the wave, side hulls in the cavity between the waves, middle hulls on the crest of the wave.

Плавучие корпуса 1-3 р дов судна расположены трем колоннами (фиг. 1-7) и снабжены энергетической установкой, св занной с двигательно-движительными ко.мплексами . Дев ть - минимальное количество корпусов. Увеличение их количества способствует повыщению эффективности энергетической системы судна и улучщению его мореходных качеств. Корпуса 1-3 содержат подвижную по вертикали платформу 4, котора лежит на дев ти поворотных барбетах 5 (по количеству корпусов). Барбеты 5 имеют возможность поворота вокруг своей вертикальной оси. На них жестко закреплены гидроцилиндры 6 стабилизации уровн положени платформы по вертикали, внутри которых наход тс порщни 7. С последними жестко соединены щтоки 8. Противоположные концы щтоков 8 св заны с корпусами 1-3 с возможностью дифферента последних , ос ми 9 шарнирных соединений. Оси 9 перпендикул рны диаметральной плоскости каждого из корпусов 1-3. В этом же месте со щтоком 8 св заны стойки 10, представл ющие собой .магнитные стержни. Стойки 10 имеют возможность осевого перемещени в направл ющих 11 и 12, жестко закрепленных на барбетах 5. Между направл ющими 11 и 12 вдоль осей стоек 10 расположены полые индукторы 13 дополнительной энергетической установки.Floating hulls of 1-3 rows of the vessel are located in three columns (Fig. 1-7) and are equipped with a power plant associated with the propulsion modules. Nine - the minimum number of buildings. An increase in their number contributes to increasing the efficiency of the ship’s energy system and improving its seaworthiness. Shells 1-3 contain a vertically movable platform 4, which lies on nine rotary barbettes 5 (by the number of shells). Barbet 5 have the ability to rotate around its vertical axis. The hydraulic cylinders 6 for stabilizing the level of the platform vertically, inside which there are the rims 7, are rigidly fixed to them. The rods 8 are rigidly connected to the latter. The opposite ends of the rods 8 are connected to the housing 1-3 with the trim capability of the latter, 9 axle joints. Axis 9 is perpendicular to the diametral plane of each of the buildings 1-3. In the same place with the rod 8, the posts 10 are connected, which are magnetic rods. The struts 10 have the possibility of axial movement in the guides 11 and 12 rigidly mounted on barbettes 5. Between the guides 11 and 12 along the axes of the struts 10 are located hollow inductors 13 of the additional power plant.

Ось 9 устроена в средней части каждого корпуса, по центру т жести корпуса, в районе верхней палубы в опорах 14 (фиг. 3, 4), и на выходах в местах соединений со щтоком 8 и стойками 10 имеет уплотнени 15. Внутри каждого корпуса на оси 9 при помощи крепежных устройств 16 закреплены дугообразные полые индукторы 17. Внутри каждого корпуса закреплены также магнитные дугообразые стержни 18 так, что они наход тс внутри дугообразных полых индукторов 17..The axis 9 is arranged in the middle part of each hull, in the center of the hull plate, in the area of the upper deck in the supports 14 (Fig. 3, 4), and at the outlets at the junction points with the stem 8 and the legs 10 have seals 15. Inside each hull The axes 9 with fastening devices 16 secured arcuate hollow inductors 17. Inside each case, magnetic arcuate rods 18 are also fixed so that they are inside arcuate hollow inductors 17 ..

Магнитные стержни стоек 10 установлены с возможностью вертикального перемещени внутри полых индукторов 13 платформы . Дугообразные полые индукторы 17 расположены вдоль каждого из корпусов 1-3. Дугообразные магнитные стержни 18 расположены в плоскост х, параллельных диаметральным плоскост м плавучих корпусов 1-3, и установлень с возможностью перемещени внутри дугообразных индукторов 17 Носовые и кормовые вертикальные стойки 10 соединены с осью 9 при помощи раскосов 19, при этом стойки 10, раскосы 19 и ось 9 полые, и в их полост х проложены кабели 20 электрических цепей дл отвода тока от индукторов 13 и 17 волновых энергетических установок к коммутирующим узлам (не показаны) и подвода питани к двигател м 21 двигательно-движительного комплекса и балластно-осушительным средствам 22. ;.Magnetic rods of the uprights 10 are mounted with the possibility of vertical movement inside the hollow inductors 13 of the platform. Arc-shaped hollow inductors 17 are located along each of the buildings 1-3. The arcuate magnetic rods 18 are located in planes parallel to the diametrical planes of the floating bodies 1-3, and are mounted for movement within the arcuate inductors 17. The bow and stern uprights 10 are connected to the axis 9 by using braces 19, while the struts 10, braces 19 and the axis 9 is hollow, and in their cavities there are laid cables of 20 electric circuits for diverting current from inductors 13 and 17 of wave power plants to switching nodes (not shown) and supplying power to motors 21 of propulsion and propulsion mpleksa-bilge and ballast means 22.;.

Элементы энергетической установки, расположенные на барбетах 5 платформы 4, закрыты ветровыми роторами 23 с возможностью их вращени вокруг оси. С ними соединены по оси генераторы 24.Elements of the power plant, located on barbety 5 of platform 4, are closed by wind rotors 23 with the possibility of their rotation around the axis. They are connected along the axis of the generators 24.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Судно движетс в щтормовых услови х. Корпуса 1 первого р да и корпуса 3 третьего р да после нахождени на гребн х волн опускаютс по их склонам (фиг. 5). Корпуса 2 второго р да после нахождени во впадине между волнами поднимаютс по склону волн. При этом растет дифферент на нос корпусов 1 первого и корпусов 3 третьего р дов, т.е. они поворачиваютс в сторону носа вокруг оси 9. Соответственно движутс по окружности дугообразные магнитные стержни 18 внутри дугообразных полых инукторов 17, которые остаютс без движени , поскольку жестко соединены с неподвижной осью 9. Поэтому в индукторах 17 по вл етс электрический ток, который по одному из кабелей 20 отводитс к коммутирующему узлу (не показан). В то же врем у корпусов 2 втомого р да по вл етс дифферент на корму, и точно так же дугообразные магнитные стержни 18, двига сь по дуге окружности внутри индукторов 17, навод т в них электрический ток.The vessel is moving under severe conditions. The housings 1 of the first row and the housings 3 of the third row after being on the crests of the waves descend along their slopes (Fig. 5). Cases 2 of the second row, after being in a depression between the waves, rise along the slope of the waves. At the same time, the trim on the nose of the housings 1 of the first and housings 3 of the third row increases, i.e. they rotate in the direction of the nose around axis 9. Accordingly, arcuate magnetic rods 18 inside arcuate hollow inductors 17, which remain motionless, move because they are rigidly connected to a fixed axis 9. Therefore, an electric current appears in inductors 17, which is one of cables 20 are led to a switching node (not shown). At the same time, trim at the stern appears in the second row, and similarly, the arcuate magnetic rods 18, moving in an arc of a circle inside the inductors 17, induce an electrical current into them.

Но в то же врем , поскольку корпуса первого и третьего р дов опускаютс на волнах , они ведут за собой магнитные стержни стоек 10 (при остающейс неподвижной от вертикального перемещени платформе 4), которые двигаютс по направл ющим 11 и 12 внутри полых индукторов 13 вниз, навод в них электрнческий ток. Корпуса 9 второго р да, поднима сь на волне, двигают магнитные стержни стоек 10 внутри индукторов 13, от которых ток отводитс к коммутирующему узлу (не показано).But at the same time, since the shells of the first and third rows descend on the waves, they lead the magnetic rods of the uprights 10 (with the platform 4 remaining stationary from the vertical movement), which move along the guides 11 and 12 inside the hollow inductors 13 down, electric current in them. Cases 9 of the second row, rising on the wave, move the magnetic rods of the uprights 10 inside the inductors 13, from which the current is diverted to the switching node (not shown).

На фиг. 6 корпуса первого и третьего р дов наход тс во впадине между волнами, а корпуса второго р да - на гребне волны. В этот момент волнова энергетическа установка не вырабатывает электроэнергию 5 (такие моменты возможны крайне редко изза непосто нства длины волн даже при урагане одной силы). Но ток в индукторах 13 и 17 по витс сейчас же. как только корпуса первого и третьего р дов начнут подниматьс на волнах, а корпуса второго р да опускатьс . При нарастающих при этом дифферентах элементы волновой энергетической установки, наход щиес в корпусах, вырабатывают электроэнергию.FIG. 6, the shells of the first and third rows are located in the depression between the waves, and the shells of the second row are on the crest of the wave. At this moment, the wave energy installation does not generate electricity 5 (such moments are extremely rare due to the inconvenience of the wavelength even with a hurricane of one force). But the current in the inductors 13 and 17 of the Vits now. as soon as the shells of the first and third rows begin to rise on the waves, and the shells of the second row will descend. With the growing increments, elements of the wave power plant, located in the buildings, generate electricity.

При движении судна лагом к волне электроэнергию вырабатывают только элементы волновой энергетической установки, наход щиес на барбетах 5. Корпуса в предлагаемой конструкции крена не имеют, а дифферент при движении лагом к волне незначителен (фиг. 7).When a ship moves to a wave to a wave, only elements of a wave power plant that are on barbet 5 generate electricity. The shells in the proposed design do not have a roll, and the difference when moving a lag to a wave is insignificant (Fig. 7).

0 Стойки 10 вместе со штоком 8 каждого корпуса одновременно создают жесткую систему , предотвраща изгибы штока и передава при этом горизонтальные усили направл ющим 11 и 12.0 Racks 10, together with the stem 8 of each body, simultaneously create a rigid system, preventing the stem from bending and transmitting horizontal forces to the guides 11 and 12.

Поскольку -шторм сопровождаетс ветром, Ветровые ротбры 23 вращаютс , привод в действие генераторы 24. Таким образом , энергетическа система судна представл ет собой комплекс волновых и ветровых энергоагрегатов. Лишь в штиль электроэнергию вырабатывает тепловой агрегат.Since the storm is accompanied by wind, the wind rotors 23 rotate, driving the generators 24. Thus, the power system of the ship is a complex of wave and wind power units. Only in calm energy produces a thermal unit.

Платформу 4 на одном уровне при волнении удерживает электронна автоматическа программна система при помощи гидроцилиндров 6, давление жидкости в которых воздействует на поршень 7 в зависимости от характера волнени и напр жени в волновых энергоузлах, наход щихс на барбетах 5.The platform 4 is at one level with excitement held by an electronic automatic software system using hydraulic cylinders 6, the pressure of the fluid in which acts on the piston 7 depending on the nature of the waves and the voltage in the wave assemblies that are on barbet 5.

Давление в полост х гидроцилиндров 6 регулируетс перепуском рабочей жидкости (система трубопроводов, клапанов, датчи0 ков и т.д. не показана) при вертикальных перемещени х корпусов на волнах.The pressure in the cavity of hydraulic cylinders 6 is regulated by bypassing the working fluid (system of pipelines, valves, sensors, etc., not shown) with vertical displacements of the bodies on the waves.

Маневрирование судна осуществл етс поворотом барбетов 5, вместе с которыми поворачиваютс корпуса.The vessel is maneuvered by turning the barbets 5, with which the hulls are turned.

Конструкции морских судов характерныDesigns of ships are typical

5 тем; что на преодоление шторма они затрачивают значительное количество энергии. Например , давление ветра, подъем носом на волну, удары волн. Эти влени отбирают более 50% мощности судовых энергоустановок . Это значит, что на борьбу со штормами5 topics; that they spend a significant amount of energy to overcome the storm. For example, wind pressure, rise with a nose on a wave, blows of waves. These phenomena take more than 50% of the power of the ship's power plants. That means fighting storms

0 уход т большие количества дорогосто щего топлива (сол р, мазут, уголь).Large amounts of expensive fuel (sol, fuel oil, coal) go away.

Предлагаема конструкци судна позвол ет избежать затрат топлива на преодоление штормов, получать энергию дл движени судна и использовать возобновл емые источники энергии (гидравлической и ветровой ), делает судно (платформу) стабилизированным без затрат энергии на стабилизацию , в то врем как на существующих конструкци х судов системы стабилизации отбирают до 40% мощности судовых энергоустановок .The proposed vessel design allows you to avoid fuel costs for overcoming storms, get energy to move the vessel and use renewable energy sources (hydraulic and wind), makes the vessel (platform) stable without energy costs for stabilization, while on existing ship structures stabilization systems take up to 40% of the power of the ship's power plants.

Кроме того, предлагаемое судно обладает высокими маневренными качествами: может двигатьс боком, вращатьс вокруг вертикальной оси и т.д. Его конструкци позвол ет примен ть прогрессивные, скоростные методы грузовых операций вне зависимости от состо ни портов, приливов-отливов и т.д.In addition, the proposed vessel has high maneuverability: it can move sideways, rotate around a vertical axis, etc. Its design allows the use of progressive, high-speed methods of cargo operations, regardless of the state of the ports, tides, etc.

2020

пP

Claims

MULTI-HOUSING STABILIZED VESSEL containing a group of floating hulls arranged in rows and columns, a platform with a power plant, hydraulic cylinders to stabilize the level of its vertical position and vertical struts, mounted with the possibility of vertical movement along the said struts above the hull, articulated by horizontal axes, perpendicular to each diameter from the bodies, with the lower ends of the uprights connected to the rods of said hydraulic cylinders, mounted on the platform, while the latter is made with holes through which vertical racks and rods of hydraulic cylinders are passed, and the power plant is connected with motor-propulsion complexes of the buildings, characterized in that, in order to reduce operating costs, it is equipped with an additional power plant, including hollow inductors mounted on the platform and located along the axes of the vertical struts, arcuate hollow inductors mounted on the horizontal axes of the hinges, with vertical racks united with the lower ends, as well as arcuate magnetic rods rigidly fixed inside the floating hulls, while the racks include magnetic rods mounted inside the hollow inductors of the platform with the possibility of vertical movement, arcuate hollow inductors are located inside the floating hulls along the last, arcuate magnetic rods are located in -planes parallel to the diametrical planes of the floating hulls, passed through arched hollow inductors and installed with possible by the movement inside the latter, and the inductors of the platform and the ends of the uprights are connected by electric circuits to the motor-propulsion complexes of the buildings.

SU, „. 1020305

FIG)