Корпус судна на воздушной подушке

 

Изобретение относится к судостроению и касается создания корпусов судов на воздушной подушке. Корпус судна на воздушной подушке имеет понтон и надстройку. Корпус содержит по внешнему периметру поперечного сечения корпуса шпангоутные рамки, образованные ребрами жесткости. Часть рамок выполнена незамкнутой под палубой, другая часть - замкнутой. Продольные ребра жесткости проходят по палубе надстройки между продольными переборками. Днище понтона в районе диаметральной плоскости имеет продольный ряд отверстий, окантованных вертикальными стенками воздуховодов и двутавровыми поперечными балками. Незамкнутые шпангоутные рамки выполнены из двух внешних полурамок, заканчивающихся вверху на продольных переборках, внизу - на стенках воздуховода. Замкнутые рамки в районе отверстий включают в себя двутавровые поперечные балки. Продольные ребра жесткости установлены также по палубе понтона. Система замкнутых рамок и незамкнутых полурамок распространяется на внешний периметр понтона. На всех поперечных ребрах жесткости установлены навесные стрингеры и карлингсы. Двутавровые поперечные балки выполнены с двухсторонними фланцами на нижней полке, которая плавно расширяется в местах соединения со стенкой воздуховода. Технический результат реализации изобретения заключается в упрощении конструкции, снижении металлоемкости, повышении технологичности и уменьшении трудоемкости изготовления корпуса судна на воздушной подушке. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к судостроению, в частности к судам на воздушной подушке (СВП) и их корпусам.

Известен корпус СВП с продольными ребрами жесткости (РЖ) по днищу [1]. Однако при этом требуется традиционный корабельный набор со шпангоутами и стрингерами, что увеличивает число пересечений связей и соответственно повышает трудоемкость изготовления корпуса и его массу.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является корпус СВП, выполненный из панелей с РЖ бесшпангоутным по внешнему периметру поперечного сечения корпуса с системой замкнутых на бимсах палубы надстройки и незамкнутых шпангоутных рамок из РЖ и с продольными РЖ по палубе надстройки [2]. При этом число пересечений связей днища по сравнению с [1] уменьшается.

Однако при наличии продольного ряда отверстий в днище понтона в районе ДП шпангоутные рамки размыкаются внизу и требуется установка дополнительных связей, компенсирующих вырезы и усложняющих конструкцию корпуса. Кроме того, стрингеры и карлингсы, выполненные с вырезами под РЖ панелей, увеличивают трудоемкость конструкций.

Цель предлагаемого изобретения - упрощение конструкции корпуса, снижение металлоемкости, уменьшение трудоемкости и повышение технологичности его изготовления.

Это достигается тем, что корпус СВП, включающий понтон и надстройку и содержащий по внешнему периметру поперечного сечения корпуса шпангоутные рамки, образованные ребрами жесткости (РЖ), часть из которых выполнена незамкнутыми под палубой, а другая часть - замкнутой, а также продольные РЖ по палубе надстройки между продольными переборками, при этом днище понтона в районе диаметральной плоскости (ДП) имеет продольный ряд отверстий, окантованных вертикальными стенками воздуховодов и двутавровыми поперечными балками, причем незамкнутые шпангоутные рамки выполнены из двух внешних полурамок, заканчивающихся вверху на продольных переборках, внизу - на стенках воздуховода, а замкнутые рамки в районе отверстий включают в себя двутавровые поперечные балки, причем продольные РЖ установлены также по палубе понтона и система замкнутых рамок и незамкнутых полурамок распространяется на внешний периметр понтона, при этом на всех поперечных РЖ установлены навесные стрингеры и карлингсы, а двутавровые поперечные балки выполнены с двухсторонними фланцами на нижней полке, которая плавно расширяется в местах соединения со стенкой воздуховода.

На фигуре 1 схематично изображено поперечное сечение корпуса СВП: слева от ДП - по шпангоутной рамке из РЖ, замкнутой на бимсе палубы надстройки, бимсе палубы понтона и двутавровой балке днища; справа от ДП - по шпангоутной рамке между бимсами и двутавровыми балками.

На фигуре 2 изображено сечение А-А с отверстиями в днище понтона.

На фигуре 3 - сечение Б-Б.

Корпус СВП содержит днищевой понтон 1 с рядом отверстий 2 в днище 3 для прохода воздуха и надстройку 4 с продольными переборками 5. Палуба надстройки 6 и палуба днищевого понтона 7 между продольными переборками 5 имеют продольные РЖ 8 и навесные бимсы 9. Надстройка 4 и днищевой понтон 1 по внешнему контуру подкреплены незамкнутыми шпангоутными полурамками 10 и замкнутыми рамками 11, которые опираются на навесные стрингеры 12 и карлингсы 13. Отверстия 2 окантованы двутавровыми балками 14, наружная полка 15 которых лежит в плоскости днища 3, имеет двухсторонние фланцы 16 и плавные расширения 17 в местах соединения со стенкой воздуховода 18.

Корпус СВП на основных эксплуатационных режимах, при посадке на днищевые опоры и при подъеме краном испытывает прогиб и кручение. При этом палуба надстройки 6 обеспечивает устойчивость корпуса, а шпангоутные полурамки 10 и рамки 11 с навесными стрингерами 12 и карлингсами 13 воспринимают местные нагрузки и кручение корпуса. Палуба днищевого понтона 7 обеспечивает местную прочность от движения и крепления на ней колесной и гусеничной техники. Двутавровые балки 14 с утолщенной полкой 15, фланцами 16 и расширениями 17 по концам компенсируют вырезы 2 и обеспечивают плавный переток напряжений на днище 3.

Предлагаемая конструкция корпуса СВП позволяет: 1) Уменьшить до минимума число днищевых и бортовых связей, что соответственно уменьшит число узлов их пересечения; 2) Применить навесные днищевые стрингера и карлингсы по всей длине корпуса; 3) Конструктивно оформить отверстия в днище, расположив поперечные двутавровые балки специальной конструкции в одной плоскости с навесными бимсами.

Все это существенно упрощает конструкцию корпуса, снижает его металлоемкость, уменьшает трудоемкость и повышает технологичность его изготовления.

Источники информации 1. А. И. Павлов "Судовые конструкции из алюминиевых сплавов". Изд. "Судостроение", 1973 г., стр. 166, рис. 63 2. "Правила обеспечения безопасности судов с динамическими принципами поддержания", Регистр СССР, 1990 г. , стр. 77, рисунки 2.2.2.2.19-1, 2.2.2.19-2, 2.2.2.19-3.

Формула изобретения

Корпус судна на воздушной подушке, включающий понтон и надстройку и содержащий по внешнему периметру поперечного сечения корпуса шпангоутные рамки, образованные ребрами жесткости, часть из которых выполнена незамкнутыми под палубой, другая часть - замкнутой, а также продольные ребра жесткости по палубе надстройки между продольными переборками, отличающийся тем, что днище понтона в районе диаметральной плоскости имеет продольный ряд отверстий, окантованных вертикальными стенками воздуховодов и двутавровыми поперечными балками, незамкнутые шпангоутные рамки выполнены из двух внешних полурамок, заканчивающихся вверху на продольных переборках, внизу - на стенках воздуховода, а замкнутые рамки в районе отверстий включают в себя двутавровые поперечные балки, причем продольные ребра жесткости установлены также по палубе понтона, и система замкнутых рамок и незамкнутых полурамок распространяется на внешний периметр понтона, при этом на всех поперечных ребрах жесткости установлены навесные стрингеры и карлингсы, а двутавровые поперечные балки выполнены с двухсторонними фланцами на нижней полке, которая плавно расширяется в местах соединения со стенкой воздуховода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3