Пасивний заспокоювач бортової хитавиці судна

Винахід відноситься до суднобудування і може бути використаний при створенні та будуванні суден для заспокоювання їх хитавиці при хвилюванні моря. Відомий пасивний заспокоювач хитавиці судна, що має заповнені робочою рідиною бортові цистерни, які нижньою частиною сполучаються із забортною водою, а у верхній мають клапани для випуску повітря та пристрій для сполучення внутрішньої порожнини цистерн з джерелом стиснутого повітря. При цьому бортові цистерни складаються із окремих горизонтальних ємкостей, які установлені на рівні ватерлінії, та вертикальних каналів прямокутного перерізу, які сполучають ємкість з забортною водою через вирізи в днищі судна. Зверху кожна ємкість обладнана клапанами випуску повітря із них для заповнення водою та клапанами, через які у ємкості подають стиснуте повітря для витиснення води із цистерн аварійно нахиленого борта і використання їх подальші як понтонів. Управління клапанним пристроєм здійснюється із ходового мостика. [1]. Недостатками відомого заспокоювача бортової хитавиці судна є складність його конструкції, яка обумовлена наявністю великої кількості окремих ємкостей та прямокутних тр уб, а також низька ефективність заспокоювання хитавиці, яка обумовлена малою місткістю ємкостей через їх невелику висоту і відповідно малою масою води в них, яка протидіє хитавиці судна, та обмеження використання джерела стиснутого повітря тільки для запобігання аварійного нахилу судна за рахунок утворення повітряного понтона в ємкості. В основу винаходу поставлено задачу пасивний заспокоювач бортової хитавиці судна шляхом утворення бортових цистерн подвійними бортами судна, виконання їх суцільними по висоті бортів, та сполучення їх зверху із компресором через пристрій, який забезпечує їх почергово сполучення із всмоктуванням або нагнітанням компресора, зробити простішим по конструкції та більш ефективним по протидії хитавиці. Указана задача досягається тим, що у пасивному заспокоювачі бортової хитавиці судна, що має заповнені робочою рідиною бортові цистерни, які нижньою частиною сполучаються із забортною водою, а у верхній мають клапани для випуску повітря та пристрій для сполучення внутрішньої порожнини цистерн з джерелом стиснутого повітря, бортові цистерни утворюють подвійними бортами судна суцільними по висоті борта і у верхній частині сполучають їх з компресором через перемикачі, які забезпечують по черзі в залежності від нахилу судна зв'язок порожнини цистерни одного борту із всмоктуванням компресора, а другого - із його нагнітанням. Для автоматизації роботи заспокоювача його додатково обладнують датчиком, наприклад маятниковим, який управляє перемикачами. З метою використання бортових цистерн для створення в них та під днищем судна повітряного прошарку і зменшення цим опору його руху в похідному стані сполучення бортових цистерн з компресором додатково обладнують управляємими зворотними клапанами, які відкривають при роботі заспокоювача і закривають при його відключенні, а також перемикачем, який перемикає всмоктування компресора на зв'язок з атмосферою, а нагнітання - на одночасний зв'язок із цистернами обох бортів. При цьому перемикачі перемикання роботи компресора на заспокоювач хитавиці та на створення повітряного прошарку можуть виконувати суміщеними в одному спільному перемикачі. Ця сукупність нових суттєви х ознак, що полягають у створенні бортових цистерн заспокоювача хитавиці судна подвійними бортами та у сполученні їх через перемикачі з компресором так, що він автоматично забезпечує почергове в них розрідження або підвищення тиску повітря у взаємодії з відомими ознаками, що полягають у наявності відкритих знизу цистерн з клапанами зверху для випуск у повітря і сполученими з джерелом стиснутого повітря, спрощує конструкцію та підвищує ефективність заспокоювача бортової хитавиці судна і крім цього дозволяє додатково використовувати його після виключення з роботи для створення повітряного прошарку по корпусу з метою зниження опору води руху судна в похідному положенні та технологічно спростити його основний корпус, якщо нижні крайки зовнішніх бортів судна заглибити нижче днища основного корпуса, виконати полегшеними завдяки незначним навантаженням на них та необхідної для мінімального опору руху форми, яку простіше виконати на полегшених бортах. Тому крім підвищення ефективності заспокоювача та спрощення його конструкції пропонуєме технічне рішення розширює функціональні можливості заспокоювача. На фіг.1 схематично зображений вид збоку на судно із заспокоювачем його хитавиці, на фіг.2 - вид по його поперечному перерізу А-А в похилому при хитавиці положенні, на фіг.3 - принципова схема з'єднань пристроїв заспокоювача в плані. Заспокоювач має бортові цистерни 1, які створені подвійними бортами судна, знизу відкриті і сполучаються із забортною водою, а зверху герметично з'єднані з внутрішніми бортами судна і мають зворотні клапани 2 для випуску повітря при заповненні їх забортною водою, компресор 3, який трубопроводами 4 через перемикачі 5 та 6, які управляються датчиком 7, наприклад маятниковим, та через зворотні клапани 8 сполучений із бортовими цистернами 1. Клапани 2 керуються із ходового мостика судна. Заспокоювач працює наступним чином. Для запуску заспокоювача в роботу, якщо перед цим судно йшло з порожніми цистернами 1 і повітряним прошарком під днищем для зменшення опору його руху, відкривають клапани 2, які випускають повітря із цистерн 1, завдяки чому в них знизу до рівня поверхні моря поступає вода, після чого клапани 2 закривають. Уже в цьому стані при бортовому нахилу судна на ньому виникає протидіючий нахилу момент Мпр від маси води, що підіймається вище рівня води в морі разом із цистерною 1, та від підвищення тиску повітря у протилежній цистерні 1, що занурюється у воду при хитавиці. Якщо треба збільшити протидіючий хитавиці момент Мпр , наприклад, при збільшенні хвилювання моря і хитавиці судна, то включають в роботу компресор 3, який завдяки перемиканню датчиком 7 перемикачів 5 та 6 відсмоктує повітря із цистерни 1, що підіймається із води, і подає його у протилежну цистерну 1, що занурюється у воду. Це швидше заспокоює хитавицю судна за рахунок додаткового протидіючого моменту від зменшення тиску повітря і відповідно збільшення маси води у одній цистерні 1 і збільшення тиску повітря та зменшення маси води у протилежній цистерні 1. Після закінчення хвилювання моря компресором 3, перемикаючи перемикач 6, накачують повітря одночасно у цистерни обох бортів, витискуючи із них воду, доки повітря не стане виходити через нижні крайки зовнішніх бортів. При цьому через те, що нижні крайки цих бортів розташовані нижче днища судна, то під ним створюється повітряний прошарок, який зменшує опір руху судна завдяки зменшенню його змоченої поверхні і дозволяє технологічно спростити його корпус, а необхідну для руху судна оптимальну форму виконати на зовнішніх бортах, які крім цього можуть бути полегшеними. Таким чином у пропонуємому технічному рішенні одночасно з підвищенням ефективності заспокоювання хитавиці і спрощенням його конструкції та зменшенням опору води руху судна досягається також покращення технологічності його корпуса. Джерела інформації: 1. Патент Російської Федерації №2047538, кл. В63В39/03, 10.11.1995р.