автореферат диссертации по кораблестроению, 05.08.03, диссертация на тему:Основы методологии проектирования плавучих судоподъемных сооружений с использованием оригинальных проектных решений архитектурно-конструктивных компоновок их внешнего облика

УДК 629.12.001: 629.128.72

На правах рукописи

СМИРНОВ Александр Геннадьевич

ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПЛАВУЧИХ СУДОПОДЪЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОРИГИНАЛЬНЫХ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ АРХИТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВНЫХ КОМПОНОВОК их ВНЕШНЕГО ОБЛИКА

Специальность 05.08.03— проектирование и конструкция судов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 2006

Работа выполнена в Федеральном государственном унитарном предприятии «Центральное морское конструкторское бюро «Алмаз».

Научный консультант - доктор технических наук,

профессор Гайкович А.И.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

старший научный сотрудник Никитин Н.В.

доктор технических наук, доцент Тимофеев О.Я.

доктор технических наук, профессор Фирсов В. Б.

Ведущая организация : ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова

Защита состоится « »_ ■июня 200 С г. в АГ в актовом зале на заседании диссертационного совета Д.212.228.01 при Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете по адресу: 190008, Санкт-Петербург, Лоцманская, 3.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, с подписями, заверенными гербовой печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан

« V » М АЗ

,200£г.

Ученый секретарь совета доктор технических наук, профессор

А.И.Гайкович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Со времени зарождения судоходства до настоящего времени неизменным осталось то, что в процессе эксплуатации любого судна неоднократно возникает необходимость его технического обслуживания. Неотъемлемой и наиболее трудоемкой частью этих работ являются очистка, окраска и ремонты подводной части корпуса. Однако прежде чем приступить к таким работам, необходимо обнажить подводную часть корпуса судна. В начальный период, когда суда были небольшими, использовались примитивные способы и средства, такие, как вытаскивание судов на берег, кренование и выморозка.

Увеличение размеров судов привело к необходимости совершенствования способов и средств, обеспечивающих проведения таких операций. Для этих целей стали применять более сложные технические средства, называемые судоподъемными сооружениями: склизы, слипы, эллинги, механические подъемники, приливные, наливные и сухие доки. Последними из судоподъемных сооружений в начале XVIII века появились плавучие, которые в ряде стран довольно быстро заняли ведущие позиции в обеспечении судоремонта.

По мере расширения потребностей судоходства, судостроения и судоремонта, плавучие судоподъемные сооружения стали использоваться для проводки судов через бары или мелководные участки рек, для морской транспортировки маломореходных или аварийных судов, спуска судов с береговых стапелей на воду и подъема их с воды на берег, а также ряда специальных операций, таких как испытание корпусов подводных лодок давлением, базирование подводных аппаратов и гидросамолетов, кренование и дифферентование судов и других.

Изменения в принципах использования плавучих судоподъемных сооружений, а также применение их для обслуживания судов и плавучих объектов с нетрадиционной формой корпуса, таких как плавучие буровые установки, суда на воздушной подушке и подводных крыльях, все чаще исключают возможность реализации традиционных архитектурно-конструктивных компоновок этих сооружений, что" приводит к необходимости поиска оригинальных решений, удовлетворяющих новым условиям эксплуатации.

В процессе создания плавучего судоподъемного сооружения любого назначения, самым сложным является теоретически обоснованное формирование его архитектурно-конструктивной компоновки, как на основе традиционных, так и с использованием оригинальных проектных решений, наиболее рационально обеспечивающей выполнение этим сооружением всех его функций. Однако, в методологии проектирования этого типа плавучих сооружений решение такой задачи не нашло отражения.

Поэтому совершенствование методологии проектирования плавучих судоподъемных сооружений, ориентированное на применение при их создании новых принципов использования и оригинальных архитектурно-конструктивных компоновок, является актуальной задачей теории проектирования судов, поскольку ее решение позволяет повысить эффективность этих сооружений, что обусловливает значительный народнохозяйственный эффект за счет снижения затрат на их создание и эксплуатацию.

Целью работы является разработка методологии проектирования плавучих судоподъемных сооружений различного назначения, позволяющей использовать, как традиционные архитектурно-конструктивные компоновки их внешнего облика, так и оригинальные, базирующиеся на функциональном подходе к выбору их основных конструктивных элементов и применении модульных принципов формирования этих сооружений.

Методы исследования. При выполнении работы использовались методы системного анализа, положения теории проектирования судов, методы теории корабля, строительной механики корабля, математической статистики, алгоритмы математического программирования.

Научная новизна.

1. Разработка методик определения главных размерений и основных характеристик плавучих судоподъемных сооружений различного назначения и архитектурно-конструктивных компоновок их внешнего облика, формируемых на основе традиционных и оригинальных технических решений.

2. Комплексный анализ плавучего судоподъемного сооружения как сложной технической системы, взаимодействия его с внешней средой и докуемым судном и разработка на его основе типовых эксплуатационно-технических требований к этому сооружению, базирующихся на функциональном подходе к его созданию.

3. Анализ целей создания оригинальных архитектурно-конструктивных компоновок плавучих судоподъемных сооружений, реализованных в практике судостроения, оценка их влияния на основные свойства этих сооружений и определение области применения.

4. Разработка методов формализации и описания архитектурно-конструктивной компоновки внешнего облика плавучего судоподъемного сооружения с учетом возможности использования традиционных и оригинальных проектных решений на основе модульных подхода к его формированию.

5. Формализация выбора проектных решений при формировании архитектурно-конструктивной компоновки плавучего судоподъемного сооружения в зависимости от основных функций, выполняемых этим сооружением и условий их выполнения.

6. Принятие ряда технических решений, базирующихся на результатах использования разработанных методик по формированию архитектурно-конструктивных компоновок плавучих судоподъемных сооружений, новизна и оригинальность которых защищена авторскими свидетельствами.

Практической ценностью работы является создание методического обеспечения проектирования плавучих судоподъемных сооружений любого назначения и архитектурно-конструктивных компоновок, базирующихся на традиционных и оригинальных технических решениях, а также обоснование целесообразности рассмотрения в процессе создания этого типа сооружений нетрадиционных технических решений, формирующих его внешний облик. Теоретические результаты работы, реализованные в виде методик, рекомендаций, алгоритмов и программ, предназначенных для использования на ранних стадиях проектирования плавучих судоподъемных сооружений, позволяют не только

сократить трудоемкость и сроки выполнения работ, но и повысить обоснованность принимаемых проектных решений. Расширение поля поиска предпочтительного решения за счет рассмотрения альтернативных вариантов плавучего судоподъемного сооружения, базирующихся на теоретически обоснованных архитектурно-конструктивных компоновках, в том числе оригинальных, позволяет повысить эффективность использования этих сооружений, что подтверждено практическим внедрением.

Внедрение результатов работы.

Результаты выполненной работы использовались ФГУП ЦМКБ «Алмаз» на ранних стадиях проектирования плавучих судоподъемных сооружений по темам «Ядран», «Печора», «Мезень», «Диана», плавучего дока для плавучих буровых установок проекта 21490, транспортного модуля проекта 21500 и других. При этом некоторые проектные решения архитектурно-конструктивных компоновок плавучих судоподъемных сооружений, сформированные в результате использования разработанной методологии, были защищены авторскими свидетельствами СССР на изобретение, а ряд из них был использован:

- ОАО «Амурский судостроительный завод» при строительстве транспорт-но-спускового дока «Зея» (проект 17571) в объеме авторского свидетельства № 1030256 на изобретение «Плавучий док»;

- ОАО «Завод «Красное Сормово» при строительстве транспортного док-понтона «Ока-2» (проект 20230) в объеме авторского свидетельства № 1030256 на изобретение «Плавучий док»;

- ОАО «Завод «Красное Сормово» при строительстве транспортного комплекса «Ока» (проекты 20230 и 20270) в объеме авторского свидетельства № 1093618 на изобретение «Плавучий доковый комплекс»;

- Феодосийской судостроительной компанией «Море» при строительстве плавучей спусковой платформы «Буг» (проект 00187) в объеме авторского свидетельства № 1334588 на изобретение «Плавучий док для судов на подводных крыльях».

На защиту выносятся следующие основные результаты работы:

1. Методология проектирования плавучих судоподъемных сооружений любого назначения, базирующаяся на их классификации, исследованиях как сложной технической системы, взаимодействия с внешней средой и докуемым судном, реализуемая на основе типовых эксплуатационно-технических требований к этому типу плавучих сооружений и позволяющая использовать как традиционные, так и оригинальные архитектурно-конструктивные компоновки их внешнего облика с учетом модульных принципов формирования.

2. Универсальная топологическая схема плавучего судоподъемного сооружения и метод описания его архитектурно-конструктивной компоновки как совокупности множеств, позволяющие сформировать традиционные и оригинальные варианты.

3. Алгоритм выбора основных проектных решений при формировании архитектурно-конструктивной компоновки плавучего судоподъемного сооружения в зависимости от функций, выполняемых этим сооружением и условий их выполнения.

4. Сетки типизационных модулей твиндеков и длины плавучих СПС.

5. Проектные решения АКК плавучих СПС, полученные в результате использования разработанной методологии, защищенные авторскими свидетельствами СССР на изобретение №№ 1030256, 1093618 и 1334588, и реализованные при строительстве четырех плавучих СПС.

Аппробация работы. Основные результаты работы докладывались и получили положительную оценку на международных, всесоюзных и отраслевых конференциях, симпозиумах и семинарах в Санкт-Петербурге в 1984, 1985, 1993, 1999,2003,2005 гг., Владивостоке в 1986 г. г. и Мурманске в 1988 г.

Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы автором в 32 работах, из которых 16 являются личными публикациями, 11 выполнены в соавторстве и опубликованы в сборниках трудов ЛКИ и НТО им. акад. А.Н.Крылова, журналах «Судостроение», «Морской вестник», «Морские вести России», материалах отраслевых и международных конференций «Нева-93», IX Дальневосточной конференции, «МОРИНТЕХ-99», «МОРИНТЕХ-2003», «МО-РИНТЕХ-2005», а также в 3 авторских свидетельствах СССР на изобретение и в 2 патентах РФ, выполненных в соавторстве.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа содержит 258 страниц основного текста, 97 рисунков, 35 таблиц, список литературы из 212 наименований, 15 приложений на 110 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрен опыт создания плавучих судоподъемных сооружений (СПС), совершенствование принципов их использования и архитектурно-конструктивных компоновок (АКК), обосновывается актуальность темы диссертационной работы.

Согласно историческим сведениям приоритет в создании этого типа СПС принадлежит России. Первый подъем корабля плавучим СПС, в качестве которого был использован корпус трофейного корабля «Camel», был осуществлен в районе Кронштадта во время царствования Петра I. Вместо срезанной кормовой оконечности «Саше!» и его снятых палуб был установлен водонепроницаемый затвор, что после ввода в него корабля и откачки воды из образовавшегося бассейна позволило осушить подводную часть корабля.

Хотя автор этого изобретения так и остался неизвестен, однако по названию корабля, корпус которого был использован в качестве первого плавучего СПС, все сооружения такого типа значительный период времени, как в нашей стране, так и за границей, назывались «камелями», не зависимо от их конструктивных особенностей и назначения. Только в XIX веке стал использоваться термин «плавучий док», плавучие СПС приобрели сохранившийся без изменений до настоящего времени традиционный облик - понтон с двумя башнями и кринолинами, а Д.-Л.Кларком и Д.Станфилдом были заложены основы теории проектирования таких сооружений, развитие которой нашло отражение в работах

В.Киприяновича, И.Н.Сиверцева, М.А.Ловягина, Г.В.Танхельсона, В.МЛопова, Л.А.Петракова, Ф.Клитцинга, К.Ресера, Х.Корника, А.Амирикаина, Д.Кунду.

Необходимость решения новых задач, для реализации которых использовались плавучие СПС, как наиболее универсальные средства, привело к тому, что в настоящее время они являются неотъемлемой частью комплекса средств, обеспечивающих создание судов и их обслуживание в процессе эксплуатации. В разработку новых принципов использования плавучих СПС внесли вклад М.М.Обольянинов, Г.А.Вахарловский, М.АЛовягин, Л.А.Петраков, Г.Н.Финкель, Д.-Л.Кларк, Д.Станфилд, Ф.Клитцинг, П.Крэндалл, Д.Крэндалл.

Конструктивные особенности судов и плавучих объектов с нетрадиционной формой корпуса, а также новые принципы использования плавучих СПС для решения новых задач, все чаще исключают применение традиционных АКК, что стимулирует применение оригинальных решений, удовлетворяющих новым условиям использования этих сооружений. Наибольший вклад в разработку оригинальных АКК плавучих СПС внесли СЛницкий, М.А.Ловягин, Л.А.Петраков, Э.Н.Гарин, Г.Н.Финкель, Д.-Л.Кларк, Д.Станфилд, К.Мюллер, Г.Асмуссен, А.Мельгорн, К.Клитцинг, Ф.Харрис, П.Крэндалл, Д.Крэндалл.

Хотя некоторые из оригинальных проектных решений АКК, использованных при создании плавучих СПС были эпизодическими, а другие довольно часто применяются, в методологии проектирования этого типа плавучих сооружений они не нашли отражения. При этом самой сложной задачей в процессе проектирования плавучего СПС, особенно специального назначения, является обоснованное формирование его АКК, обеспечивающей наиболее рационально выполнение этим сооружением всех необходимых функций, как на основе традиционных, так и с использованием оригинальных проектных решений, а также корректное определение его основных характеристик. Для решения этой актуальной задачи теории проектирования судов выполнена настоящая работа.

В первой главе рассмотрены вопросы классификации плавучих СПС, выполнен системный анализ плавучего СПС как сложной технической системы, а также его взаимодействия с внешней средой и докуемым судном.

Создание методологии проектирования любых объектов техники, в том числе и плавучих СПС, может базироваться только на результатах комплексного анализа этого объекта. При этом основополагающим элементом является классификация рассматриваемого объекта.

Анализ отечественной и зарубежной технической литературы не выявил классификаций плавучих СПС. В работах, как отечественных, так и зарубежных имеется ряд классификаций только одного из наиболее распространенных типов плавучих СПС - плавучих доков (ПД). Принятые в некоторых зарубежных странах классификации ПД, как правило, имеют довольно условное деление на группы, не дающие объективного представления об объекте, как совокупности понятий. В отечественных работах ПД классифицируются по ряду признаков, более корректных, но не дающих полное представление. Из всех рассмотренных работ наиболее полной является классификация ПД разработанная М.А.Ловягиным в середине XX века. Однако, признаки классификации

ПД, используемые в этой работе, тоже не дают полного представления об этом объекте т.к. не учитывают существование плавучих СПС, состоящих из нескольких компонентов и из-за отсутствия корректного описания комплексного показателя автономности этого сооружения.

Основываясь на проведенном анализе достоинств и недостатков классификаций ПД, а также с учетом современного уровня развития плавучих СПС разработана их классификация по следующим признакам:

1. По количеству компонентов: однокомпонентные, многокомпонентные.

2. По назначению: ремонтные, транспортные, передаточные, специальные.

3. По форме корпуса, определяемой на основании двух совокупных признаков:

а) по формированию поперечного сечения корпуса: двухбашенные, одноба-шенные, безбашенные.

б) по формированию корпуса по длине: монолитные, понтонные, секционные, секционно-понтонные.

4. По материалу корпуса: деревянные, металлические, железобетонные, композитные.

5. По автономности, под которой понимается совокупность следующих признаков: мобильности, энергообеспечения, обитаемости, механизации, живучести, периодичность пополнения запасов.

6. По взаимному расположению сухих и балластных отсеков и методу балластировки: без сухих отсеков в понтоне, с сухими отсеками в понтоне, с независимым сливом балласта из отсеков, расположенных в башнях.

Независимо от назначения, конструктивной компоновки, материала корпуса, автономности и метода балластировки, любое плавучее СПС или его компоненты являются сложными техническими системами, состоящими из ряда функциональных подсистем: «Корпус», «Энергетика, «Механизация», «Связь», «Обитаемость» и «Живучесть». Каждая из этих подсистем является совокупностью более мелких функциональных элементов, представляющих собой технические средства, выполняющие сугубо определенные функции, что позволяет на основе функциональных требований к плавучему СПС определять состав каждой из его подсистем. Технические средства подсистем требуют площадей и объемов для размещения, потребляют электроэнергию и энергосреды, а также дают составляющие нагрузки масс и стоимости, как показано на рис.1 на примере металлических двухбашенных плавучих СПС.

В процессе эксплуатации любое плавучее СПС постоянно взаимодействует с внешней средой, под которой понимается совокупность групп факторов, которые объективно существуют и не зависят от плавучего СПС или схемы его функционирования, но предъявляют требования к его подсистемам и влияют на их характеристики, среди которых основными являются: «Гидрометеорологические условия эксплуатации», «Условия базирования», «Условия материально-технического обеспечения», «Условия технического обслуживания», «Условия плавания», «Аварийные ситуации и воздействие противника.

Судно, постановка которого осуществляется в плавучее СПС, также предъявляет к нему ряд требований. При этом основными характеристиками, этого судна, оказывающими влияние на плавучее СПС, являются:

-длина, ширина и осадка;

-конфигурация и величина выступающих частей корпуса; -доковая масса, ее распределение по длине судна и координаты ЦМ; -конфигурация опорных днищевых конструкций; -расположение донно-бортовой арматуры;

-величина выдвижных конструкций на днищевой части корпуса; -допустимое давление на корпус;

-масса и габариты демонтируемых судовых конструкций и устройств; -потребляемые электроэнергия и энергосреды; -выдаваемые отработанные среды.

Корпус Энергетика Механизация Связь Обитаемость Живучесть

Рис.1. Характер распределения нагрузки масс, площадей и объемов, потребляемых электроэнергии и энергосред между подсистемами металлических лвухбашенных плавучих СПС

Во второй главе выполнен анализ традиционных методов определения главных размерений плавучих СПС и их унификации, а также сформирована концепция типизации элементов этих сооружений.

В нашей стране и за рубежом наиболее полно разработана методология определения основных характеристик традиционных двухбашенных ремонтных ПД, количество которых составляет более 80% от всех плавучих СПС.

В качестве основных характеристик таких ПД помимо их грузоподъемности (О), как правило, рассматриваются: -длина по стапель-палубе (Ьсп); -ширина стапель-палубы (Веп); -высота борта до топ-палубы (Н); -ширина башни (Ь6); -осредненная высота понтона (Ьп).

В зависимости от объема известных исходных данных возможны два случая определения главных размерений ПД:

1 случай - известны все основные характеристики расчетного докуемого судна, в том числе длина (Ц), ширина (Вс), осадка (Тс) и доковая масса (Ос).

В этом случае определение размерений ПД осуществляется в зависимости от характеристик судов (Ьс, Вс, Тс, Ос), например по методике М.АЛовягина, основные принципы которой показаны на рис. 2 и 3.

и

уи----

Рис.2. Схема определения габаритной длины ремонтного плавучего дока

4

г^'Т-Ч

1 1 н

л_с

т—гт

Рис.З. Схема определения размерений двухбашенного ремонтного дока

Аналогичный подход определения главных размерений и основных характеристик ПД изложен в работах С.Г.Концевича и А.Амирикаина. 2 случай - известен ограниченный объем информации по докуемому судну (только дедвейт или регистровая вместимость или водоизмещение порожнем) или только грузоподъемность ПД.

В этом случае определение размерений и основных характеристик ПД существенно усложняется и приводит к необходимости использования различных статистических зависимостей. При этом возможны два подхода:

а) по статистическим зависимостям определяются характеристики расчетного докуемого судна, а по их значениям с использованием методик, разработанных для 1 случая, определяются размерения ПД. На таком подходе базируются работы И.Н.Сиверцева, В.М.Попова и К.Ресера.

б) размерения ПД определяются по статистическим зависимостям от характеристик докуемых судов, которыми может располагать проектант (дедвейт, регистровая вместимость, водоизмещение порожнем) или от грузоподъемности ПД. Такой подход реализован в работах Л.А.Петракова, Д.Кунду, Л.Сузата.

Рассмотренные методы позволяют осуществить достаточно корректный выбор размерений ПД, но не исключают возможности их уточнения по результатам выполнения проверок по теории корабля или для унификации и типизации.

Разные способы унификации и типизации размерений ПД неоднократно рассматривались судостроителями.

Одним из таких способов является создание типоразмерных сеток ПД.

Этому направлению были посвящены три работы, ориентированные на ремонтные двухбашенные ПД для традиционных транспортных судов. Целью этих работ являлась унификация главных размерений ПД как единого объекта.

Первая типоразмерная сетка была разработана в Германии в начале двадцатых годов XX века К.Ресером. Два других варианта типоразмерных сеток ПД были разработаны в России более чем через полвека. Один из них сформирован В.А.Волковым и С.А.Романовым, а другой наиболее полный и обоснованный, с систематически меняющимися характеристиками ПД, в том числе по длине, кратной основной шпации ПД, количеству рамных шпаций на длине балластного отсека и понтона был создан Л.А.Петраковым. Однако типоразмерные сетки не нашли распространения в практике судостроения.

Принимая во внимание, что методы определения размерений ПД, включенных в типоразмерные сетки, разработанные в разный период времени, принципиально не отличаются, в таблице 1 для сравнения показаны размерения двух ПД грузоподъемностью 2000 и 16000 т.

Таблица 1.

Главные размерения плавучих доков из типоразмерных сеток, _сформированных в разный период времени_

Характеристики Плавучий док грузоподъемностью 2000 т Плавучий док грузоподъемностью 16000 т

1924 г. 1989 г. 1924 г. 1989 г.

Длина дока; м 50,0 74,0 168,5 179,0

Ширина дока; м 22,0 24,0 34,0 43,5

Ширина башни; м 3,00 3,00 4,50 4,16

Высота дока; м 10,25 10,10 17,50 15,90

Высота понтона; м 2,75 2,69 5,00 4,44

Сопоставление результатов, представленных в таблице 1, позволяет проследить изменения размерений ПД и их соотношений, вызванных соответствую-

щими изменениями соотношений размерений докуемых судов, построенных в разный период времени. Поэтому одной из наиболее вероятных причин того, что типоразмерные сетки ПД не нашли применения, является невозможность обеспечить соразмерность ПД и докуемых судов с перспективой на длительный период времени т.к. любая типоразмерная сетка лишь фиксирует достигнутый в прошедший период времени уровень развития судостроения и технологии судоремонта, но не может отразить перспективы их развития.

Другой подход к унификации и типизации главных размерений двухбашен-ных ПД, предложенный А.Л.Васильевым и Г.Н.Финкелем, основывается на использовании модульных принципов при их формировании и базируется на комплектовании ПД из больших конструктивных модулей на базе стандартных рядов главных размерений с целью упорядочения их многообразия и укрупнения однородных групп ПД. В качестве модулей рассматриваются секции понтона и башен ПД. При разработке проекта ряда ПД рекомендуется варьировать главные размерения (длина и ширина ПД, высота его башни) и грузоподъемность. Шаг изменения каждого из размерений ПД должен быть обоснован конструктивно и технологически для каждого конкретного случая, а разность между соответствующими размерениями последующего типоразмера ПД и предыдущего должна быть равна этому шагу.

Рассмотренные подходы к унификации и типизации размерений ПД, как единого объекта, не нашли распространения, а мировая и отечественная практика их создания подтвердила целесообразность их проектирования и строительства как единичной продукции для эксплуатации в условиях определенного предприятия, что можно отнести и к остальным типам плавучих СПС.

В то же время конструктивные особенности ПД и других типов плавучих СПС, корпус которых, как правило, имеет одинаковые поперечные сечения по всей длине, создают предпосылки для реализации модульного подхода при их создании на основе типизации отдельных элементов этих сооружений.

Ьта; м 1

б; тыс.т

О 10 30 30 70

Рис.4. Зависимость ширины твиндеков плавучих доков от их грузоподъемности

Таблица 2.

Сетка типизационных модулей твиндеков плавучих судоподъемных сооружений

Ширина твиндека ; м' Предпочтительное количество палуб в твиндеке, высота которого выбрана из условия размещения в нем :

Помещения и оборудование, кроме ДГ я КА ДГ мощи. £ 200 кВт или КА производит, й 1 т/ч ДГ мощн. £500 кВт или КА производит. £ 4 т/ч ДГ мощн. £ 1500кВт или КА производит. <. 16 т/ч

Общая высота твиндека; м 24 24 34 34 5,0 6,0

Высоты между палубами; м 2,5 + 24 34 + 24

Ширина твиндека выбрана из условия раз-ме-ще-ння в нем: Минимальная ширина металлоконструкции 0,9 1 - 2 -

Кладовые АСИ, шкиперская, малярная, уборочная 13 1 - 2 -

Кладовые кабелей или шлангов, сварочного оборудования 1.« 1 - 2 -

Помещения щитов или вентиляторов, станции ОХТ 2,0 1 - 2 -

ГРЩ или компрессорное отделение ввд 2,5 1 2 -

Каюты, камбуз, мед-блок, компрессорное отделение ВИД 3,0 1 - 2 -

ДГ мощностью £ 200 кВт или КА производит. £ 1 т/ч 3,6 1 2 2

ДГ мощностью < 500 кВт или КА производит. < 2,5т/ч 1 - 2 -

ДГ мощностью £ 800 кВт или КА производит. 510 т/ч ■ *4 1 - 2 2

ДГ мощностью < 1500кВт или КА производит. <16 т/ч 5,0 1 - 2 2

Как отмечено ранее, плавучие СПС являются специфичными сооружениями, строящимися для эксплуатации в условиях определенного предприятия. Поэтому даже при одинаковой грузоподъемности ПД их главные размерения могут существенно отличаться из-за специфики соотношений размерений обслуживаемых судов. Следовательно, для каждого конкретного плавучего СПС корпусные конструкции являются сугубо специфичными, а применение типовых конструкций при формировании корпуса ограничено.

Однако каждое плавучее СПС имеет части корпуса, называемые твиндеками, в которых размещаются все механизмы, оборудование, жилые и служебные помещениями на размеры которых практически не влияет грузоподъемность плавучего СПС. Как показано на рис.4, даже ПД грузоподъемность (О) которых

отличается в 5-7 раз, могут иметь одинаковую ширину твиндека (Ь^), и при том ограниченное количество типоразмеров в ограниченном диапазоне значений. Высота твиндеков также меняется дискретно в узком диапазоне величин.

Анализ зависимости ширины и высоты твиндеков плавучих СПС от характеристик основных технических средств (дизель-генераторы, котлоагрегаты, компрессоры, ГРЩ и др.) и оборудования помещений, размещаемых в них, позволил выявить ограниченное число пороговых значений этих величин, которые могут быть использованы в качестве минимально допустимых. Основываясь на этих результатах получены ряды предпочтительных значений ширины и суммарной высоты твиндеков, сочетание которых позволило получить сетку возможных вариантов твиндеков, которые представляют собой плоские типи-зационные модули. Сетка типизационных модулей твиндеков представлена в таблице 2. Там же указаны ограничения для использования всех 20 возможных вариантов, из которых только 11, выделенные рамкой, можно рассматривать как предпочтительные по условию рациональности использования объемов твиндека т.к. они сформированы из условия размещения технических средств и оборудования помещений при минимально необходимых размерах твиндека. Остальные варианты типизационных модулей являются допустимыми и могут использоваться в обоснованных случаях для обеспечения вместимости твиндеков или условия плавучести при предельном погружении.

Принимая во внимание, что длина плавучих СПС может изменяться от нескольких десятков до нескольких сот метров т.е. в довольно широком диапазоне значений, то для обеспечения формирования корпуса СПС из однотипных конструкций применен модульный подход. Для этого был использован рассмотренный ранее принцип кратности длины ПД основной шпации, количеству шпаций в рамной шпации, количеству рамных шпаций на длине балластного отсека и понтона, что позволило сформировать сетки возможных длин плавучих СПС различных АКК, корпус которых формируется из однотипных конструкций.

Таблица 3.

Сетка предпочтительных значений длины монолитных плавучих СПС_

Шпа- Кол-во отсе- Длина плавучего СПС по КВЛ; м

ция ;м ков по длине 50 > 80 80 > 120 120 > 160 160 > 300

СПС

0.6 4 50,4;57.6;60,0;72,0 84,0; 86,4; 96,0 - -

6 72,0 90,0; 97,2; 100,8 - -

0,7 4 56,0;67,2;78,4 89,6 - -

6 75,6 100,8;117,6 134,4; 151,2 -

8 - - 134,4, 156,0 -

0,8 4 - 86,4 - -

6 - 86,4;100,8;115,2 129,6 -

8 ■ - 134,4; 153,6

0,9 6 - - 129,6; 145,8 -

8 - - 144,0; 151,2 -

1.0 6 - - - 168,0; 180,0

8 - - - 192,0;216,0

10 - - - 240,0;270,0;300,0

Так, например, для монолитных плавучих СПС в диапазоне их длин от 50 до 300 м с учетом ограничений по возможной величине шпации и соотношения размерений реальными являются всего 34 варианта, как показано в таблице 3.

Все плавучие СПС состоят из ограниченного числа конструктивных элементов, каждый из которых в процессе эксплуатации этого сооружения выполняет несколько функций. Рассмотренные традиционные методы определения размерений плавучих СП С в зависимости от характеристик докуемого судна или по статистическим зависимостям, с их унификацией и типизацией или без них, не учитывают в полном объеме всех функций, выполняемых основными частями этого сооружения, таких как обеспечение плавучести, остойчивости, непотопляемости и прочности в разные моменты его эксплуатации (в рабочем положении, при предельном погружении, в процессе погружения или всплытия). Для корректного учета влияния основных функций плавучего СПС на его составные части и их элементы потребовалось выполнение соответствующего анализа.

В третьей главе рассмотрены функции, выполняемые основными частями традиционного плавучего СПС, и исследовано влияние этих частей и их отдельных элементов на основные свойства этого сооружения.

Для корректной оценки влияния каждой из частей плавучего СПС, а также их элементов на выполнение этим сооружением основных функций проведен соответствующий анализ с использованием традиционных методов теории корабля и строительной механики.

Топ-палуба

Рис. 5. Основные части плавучего судоподъемного сооружения

Анализ выполнен на примере наиболее распространенного типа плавучих СПС, а именно монолитного двухбашенного ремонтного ПД, состоящего из четырех основных частей, как показано на рис. 5:

- горизонтальная коробчатая конструкция «а», ограниченная сверху стапель-палубой, и называемая понтоном;

- вертикальные коробчатые конструкции «Ь» на боковых сторонах понтона, ограниченные сверху палубой безопасности, а снизу стапель-палубой, и называемые основаниями башен;

- вертикальные коробчатые конструкции «с», ограниченные снизу палубой безопасности, а сверху топ-палубой, образующие сухие отсеки, называемые твиндеками;

- горизонтальные объемные конструкции «(!», размещаемые на торцевых сторонах понтона, ограниченные сверху стапель-палубой, и называемые кринолинами.

Таблица 4.

Основные функции частей плавучего СПС и их элементы,

влияющие на обеспечение этих функций традиционными методами

Основные функции, выполняемые частями плавучего СПС Части и элементы плавучего СПС, традиционно обеспечивающие выполнение основных функций

Обеспечение плавучести: а) в рабочем положении б) при предельном погружении а) часть «а» - понтон: длина (Ьк»л). ширина (В), высота (Ь„). б) части «с» - твиндеки: длина (Ц„), ширина 00, высота (Ь„).

Обеспечение остойчивости: а) в рабочем положении б) в процессе погружения или всплытия а) часть «а» - понтон: длина ширина (В), высота (Ьп), количество продольных переборок (т), количество поперечных переборок (п). б) часть «а» - понтон: длина (1_га„), ширина (В), высота (Ип), количество продольных переборок (ш), количество поперечных переборок (п), части «Ь» - основания башен: длина (Ьк»л ), ширина (Ьс„), количество поперечных переборок (п). части «с» - твиндеки: длина (Ь™), ширина (Ь„,).

Обеспечение непотопляемости: а) в рабочем положении б) при предельном погружении а) часть «а» - понтон: длина ([_„,„), ширина (В), высота (!>„), количество продольных переборок (ш), количество поперечных переборок понтона (п). б) части «с» - твиндеки: длина (Ь^), ширина (Ь,,,), высота (Ь„), количество поперечных переборок твиндеков (к-щ).

Обеспечение вместимости: а) при размещени докуемого судна б) при размещении механизмов, оборудования и помещений а) часть «а» - понтон: длина (Ь„„), ширина (В), части «Ь» - башни: высота (Нб), длина (Ь„,) части «<1» - кринолины: длина (Цф). б) части «с» - твиндеки: длина (Ьщ), ширина (Ь™), высота (Ь„), количество палуб в твиндеке (п„).

Обеспечение прочности: а) общей продольной б) общей поперечной в) местной а) часть «а» - понтон: длина (Ькш), ширина (В), высота (Ь„). части «Ь» - башни: высота (Не), ширина (Ьс„). части «с» - твиндеки: ширина (Ь™), высота (Ьта). б) часть «а» - понтон: длина (Ь„„), ширина (В), высота (Ьп), расстояние между главными поперечными связями понтона (с*). в) часть «а» - понтон: высота (11п). части «Ь» - башни: высота (Н^). части «с» - твиндеки: высота

Исследование базировалось на рассмотрении условий обеспечения вместимости, плавучести, остойчивости, непотопляемости и прочности корпуса плавучего СПС для основных его эксплуатационных положений: рабочего положения (полностью всплывшее плавучее СПС с судном), при предельном погружении плавучего СПС без судна, а также в критический по условию остойчивости момент его погружения или всплытия с судном .

Результаты анализа, представленные в таблице 4, позволяют оценить влияние частей плавучего СПС и их основных элементов на обеспечение основных эксплуатационных свойств этого сооружения в процессе выполнения им своих функций и предназначены для использования при выборе его главных размере-ний, определение которых при традиционных методах проектирования осуществляется количественно т.е. увеличением или уменьшением соответствующих элементов. При этом следует учитывать, что почти все части плавучего СПС и большинство их элементов участвуют в выполнении нескольких функций. Это следует учитывать в процессе каких-либо уточнений размерений плавучего СПС т.к. любое изменение, положительно отражающееся на одном свойстве плавучего СПС, может отрицательно отразиться на другом.

В четвертой главе выполнен анализ целей использования оригинальных АКК плавучих СПС и способов их реализации, а на этой основе разработаны универсальная топологическая схема плавучего СПС и способ ее представления, определена область использования оригинальных АКК.

Изучение опыта создания плавучих СПС показало, что в ряде случаев, возможно, получить необходимые значения величин, характеризующих их свойства, не только количественными методами, но качественными, т.е. за счет применения нетрадиционных для данного типа сооружений решений их АКК.

В работе проанализированы цели и сущность ряда основополагающих технических решений АКК, использованных в проектах построенных плавучих СПС, как отечественных, так и зарубежных, новизна и оригинальность которых защищена патентами и авторскими свидетельствами. Несмотря на то, что эти технические решения востребованы практикой судостроения, они не нашли отражения в методологии проектирования этого типа сооружений. Рассмотренные технические решения не только обеспечивают выполнение традиционных для плавучих СПС функций нетрадиционными способами, но в ряде случаев обеспечивают решение новых задач, в том числе таких, которые не могли быть решены на основе традиционных АКК этих сооружений.

Область применения рассмотренных оригинальных проектных решений представлена в таблице 5, где помимо принципиальных технических решений определены части плавучего СПС и их элементы, влияющие на обеспечение функций, выполняемых этим сооружением.

Поскольку топологическая схема традиционного плавучего СПС (рис.5) не позволяет описывать АКК таких сооружений, основанные на оригинальных проектных решениях, то разработана обобщенная универсальная схема плавучего СПС, которая базируется на традиционных и рассмотренных оригинальных проектных решениях (рис.6).

Таблица 5.

Область применения оригинальных проектных решений АКК плавучих СПС при обеспечении их основных функций нетрадиционными методами

Основные функции, выполняемые частями плавучего СПС Сущность технического решения Части плавучего СПС и их элементы, обеспечивающие выполнение функций нетрадиционными методами

Обеспечение плавучести: а) в рабочем положении двух-башенного плавучего дока или док-понтона б) при предельном погружении плавучего дока а-1) Создание доковой камеры а-2) Создание бор* товых плавучее те и (понтонов, булей) б) Создание дополнительного сухого отсека в понтоне а-1) часть «а» - понтон: длина (1*«), ширина (В), высота (h^). части «Ь» - основания башен: длина (L»,), высота (h6). части «р» - основания поперечных перемычек: высота (hnop). части «q» - твиндеки поперечных перемычек: высота (h^). а-2) часть «а» • понтон: длина (Ц«), ширина (В), высота (tO. часть «е» - боковые понтоны (или були): длина (Li,), ширина (В„), высота (Н„). б) часть «а» - понтон: длина сухого отсека (ЦД ширина сухого отсека (Ьм), высота понтона (hn). части «с» - твиндеки: длина (Lrn), ширина (b™), высота (Ь„).

Обеспечение остойчивости: в) поперечной в рабочем положении плавучего дока г) продольной в процессе погружения или всплытия плавучего дока д) поперечной в процессе погружения или всплытия плавучего дока е) продольной и поперечной в процессе погружения и всплытия док-понтона ж) поперечной в процессе погружения и всплытия одноба-шскного плавучего дока в)Создакие бортовых плавуч сетей (понтонов, булей) г) Создание поперечных перемычек д) Деление свободной поверхности внутридокового пространства продольными переборками е)Создание док-матки ж) Создание плавучего противовеса в) часть «а» - понтон: длина (Lw), ширина (В), высота (КД часть «е» - боковые понтоны (или булн): длина (L„), ширина (Bft), высота (Н„). 1г) часть «а» - понтон: длина (L^,), ширина (В). часть «р» - основания поперечных перемычек: ширина (tw,). д) часть «а» - понтон: длина (L^), ширина (В), количество продольных переборок (т), части «Ь» - основание башен: длина (L*»,), ширина (Ьс). части «t» - продольные переборки внутридокового пространства: количество (ni). части «р» - основания поперечных перемычек: высота (h*^). е) части «Ь» - основание башни док-матки: длина (Ьш), шири- на(Ьсп). части «с» - твиндеки док-матки: длина (Цы), ширина (Ьщ). ж) часть «Ь» - основание башни: ширина (Ьсп), длина (ЬкЫ). часть «с» - твиндек башни: ширина (Ъщ). длина (L„,). часть «е» - боковой понтон-противовес: ширина (Вб„), длина (Ьб„), высота (Нб„).

и) Обеспечение совмещения уровнен берегового стапеля и стапель-палубы плавучего дока и) Создание эстакады и) часть «f» - эстакада: длина (L»), ширина (В,), высота (Нэ).

к) Обеспечение зашиты от ветра внутридокового пространства плавучего дока к) Создание закрытия торцов к) части «р» - основания поперечных перемычек: высота 00, количество (п„)

л) Обеспечение защиты от осадков внутридокового пространства плавучего дока л) Создание перекрытия л) часть «к» - перекрытие: длима (L„), ширина (В„), высота (Н„).

м) Обеспечение самодокования плавучего монолитного дока м) Создание дополнительных концевых понтонов м) часть «а» -понтон: ширина (В). части «е» - боковые понтоны : длина (L$„), ширина (Веп)» высота (Hft,).

н) Обеспечение самодокования понтонного дока без демонтажа коммуникаций между башнями н) Создание поперечного коффердама н) часть «g» -коффердам: ширина (Вк), высота (Нк).

п) Обеспечение установки дока у берегового стапеля на подводную опору п) Создание поворотного кринолина п) часть «d» - кринолин: длина (L^,)

Рис.б. Универсальная схема архитектурно-конструктивной компоновки внешнего облика плавучего судоподъемного сооружения

Для удобства использования модульных принципов формирования плавучего СПС его основные части по длине разделены на ряд элементов, что позволяет описывать АКК с помощью ряда множеств элементов (А, В, С, Э, Е, Р, О, К, Р, О, Т) функционального назначения, обеспечивающих формирование этого сооружения:

-множество А, состоящее из элементов а°1.. а°;, которые формируют понтон, обеспечивающий плавучесть, остойчивость и непотопляемость СПС в рабочем положении, а также участвующем в обеспечении его общей продольной и поперечной прочности;

-множество В, состоящее из элементов Ь 1 .... Ь; и Ьр| ... Ь ; , которые формируют основания башен, обеспечивающие остойчивость СПС в процессе погружения или всплытия, а также участвуют в обеспечении общей продольной прочности корпуса СПС;

-множество С, состоящее из элементов с1) .... с1, и ср1 ... с^ , которые формируют твиндеки, обеспечивающие плавучесть и непотопляемость СПС при предельном погружении, вместимость помещений, а также участвуют в обеспечении общей продольной прочности корпуса;

-множество Б, состоящее из элементов <1°].....с!° , которые формируют кринолины, обеспечивающие рабочие площади стапель-палубы в оконечностях СПС; -множество Е, состоящее из элементов е\ .... е\ и еР] ... ер| , которые формируют були или боковые понтоны, обеспечивающие дополнительную плавучесть СПС в рабочем положении, а также остойчивость и непотопляемость;

-множество И, состоящее из элементов Г] .....Г], которые формируют эстакаду

ПД, обеспечивающую совмещение уровней берегового стапеля и стапель-палубы СПС;

-множество О, состоящее из элементов .....которые формируют поперечные туннели, соединение башни СП для обеспечения прохода и прокладки трасс кабелей и трубопроводов;

-множество К, состоящее из элементов к°1 .....к° , которые формируют перекрытие СПС, обеспечивающее закрытие внутридокового пространства от осадков;

-множество Р, состоящее из элементов р°1.....р° , которые формируют основания (нижние части) поперечных перемычек, обеспечивающих торцевое закрытие внутридокового пространства;

-множество <3, состоящее из элементов q0l .....q0¡, которые формируют твиндеки (верхние части) поперечных перемычек, обеспечивающих их плавучесть и вместимость помещений СПС;

-множество Т, состоящее из элементов ^.....и ^.....1Р|, которые формируют

продольные переборки внутридокового пространства, обеспечивающие деление поверхности стапель-палубы СПС в продольном направлении.

Индексы элементов множеств характеризуют их размещение относительно диаметральной плоскости (ДП) плавучего СПС. Так наличие у элемента индекса «о» означает его размещение симметрично ДП, индекса «р» означает его размещение с правой стороны от ДП, а индекса «1» - с левой стороны от ДП.

Каждый из элементов этих множеств (а°1......характеризуется тремя основными показателями: наличием на данном СПС, формой и проницаемостью, которые описываются соответствующими коэффициентами (К„ь Кф; и Кга).

Коэффициент наличия (К„-,) показывает присутствие (=1) элемента у рассматриваемого СПС или его отсутствие (-0).

Коэффициент формы (Кф;) описывает форму элементов множеств, среди которых могут быть объемные или плоскостные элементы. Для описания этих элементов приняты следующие условные обозначения: 1 — параллелепипед; 2 — прямоугольная пирамида; 3 — усеченная прямоугольная пирамида; 4 — плоскость; 5 — Л-образная арка; 6 - П-образная арка; 7 - сферическая арка; 8 — параболическая арка; 9 - цилиндр.

Коэффициент проницаемости элемента (К„) показывает непроницаемость (=1) или проницаемость (=0) его контура.

Основополагающим при формировании АКК плавучего СПС является способ объединения элементов одного множества между собой и элементов разных множеств. Это объединение отображается с помощью трех матриц связей, соответствующих координатным осям X,YиZ. Для описания способа объединения элементов множеств, приняты следующие условные обозначения:

0 - не смежные и без соединения;

1 - смежные без соединения;

2 - смежные с соединением сваркой;

3 - смежные с неподвижными механическими соединениями;

4 - смежные с подвижными механическими соединениями.

При этом знаки «-» и «+» перед соответствующими им обозначениям показывают взаимное положение элементов относительно осей координат («-» - ближе к началу координат, «+» - дальше от начала координат).

Пример описания АКК передаточного плавучего дока проекта 1769 с использованием рассмотренных принципов показан на рис.10 и в таблицах 6-9.

Пятая глава посвящена совершенствованию методов проектирования плавучих СПС на основе использования традиционных и оригинальных технических решений АКК внешнего облика этих сооружений.

Замысел плавучего судоподъемного сооружен» -

1111Н1- ченме Коли- к'ОМПО» Мобил ь- Сямо-ыиме суди* Автономное использование частей Зашита от осад-ко» Зашита от нтр! Способ раскреплении

Внешняя среда

Условия б*1йрпы ими

Условия плавания

Гидрометеорологи" чески« условия эксплуатации

Условия докового

Условия снабжения

Аварийные снтуа-ииан вогдеИстоке противника

Плавуче«

судоподъем но«

сооружен ие

Корпус

Энергетик«

Механизация

Обитаемость

Живучесть

Докуемое судно

Размеренна

Вод о и з мешен и •

гоужи масс

Масса и габариты демонтируемых конструкций

Потребляемые электроэнергия и гнергосрелы

Размещение команды судна на период его докпвания

Полезный эффект

Затраты

Критерий эффективности

1 -

Предпочтительный вариант плавучего СПС

Рис.7. Принципиальная структура математической модели проектирования плавучего судоподъемного сооружения

Теоретической базой для разработки основ методологии проектирования плавучих СПС, позволяющей использовать традиционные и оригинальные АКК, явились выполненные ранее исследования, а также работы по общей теории проектирования судов и методологии использования математических моделей ВЛ.Поздюнина, Л.И.Ногида, В.В.Ашика, А.В.Бронникова, В.М.Пашина, В.С.Дорина, И.Г.Захарова, В.Б.Фирсова, Н.В.Никитина, Б.А.Царева, А.И.Гайковича, О .Я.Тимофеева.

На основе системного анализа плавучего СПС и его подсистем разработана и на рис.7 представлена принципиальная структура модели проектирования плавучего СПС, по которой можно судить о группах факторов, принимаемых во внимание при определении характеристик плавучего СПС в математической модели проектирования (ММП) этого сооружения.

ММП плавучего СПС предназначена для вариантного и оптимизационного технико-экономического исследования совокупности требований к этому плавучему сооружению и технических решений принимаемых проектантом. При этом оптимизация базируется на формулировке задачи проектирования плавучего СПС как экстремальной задачи математического программирования и представлена в следующем виде:

X™, < X < X О; (X, С) > А; (С); (1)

<3| (X, С) = А; (С) ; ехп-г (X, С) где: С - вектор исходных данных, элементы которого представляют собой количественные и качественные требования к СПС; X - вектор оптимизируемых переменных; в; - функции, описывающие характеристики СПС; А; - функции, описывающие требования к характеристикам СПС. Ъ - критерий эффективности.

Для большинства Заказчиков, как отечественных, так и зарубежных, заказ плавучих СПС является эпизодическим, что существенно затрудняет получение необходимой информации, описывающей функции, выполняемые этим сооружением и его подсистемами, а также условия его взаимодействия с другими объектами, которая составляет основную часть вектора С. Поэтому для получения необходимого объема корректной информации, используемой в проектных работах, разработаны типовые эксплуатационно-технические требования (ЭТТ), базирующиеся на результатах выполненного анализа взаимодействия плавучего СПС с внешней средой и докуемым судном и позволяющие Заказчику корректно сформулировать замысел плавучего СПС. В этих ЭТТ отражаются основные функции плавучего СПС и его технических подсистем, условия взаимодействия с внешней средой и докуемым судном.

При формировании вектора С помимо информации, отражаемой в ЭТТ, учитываются параметры технических решений (ПТР), принимаемые проектантом для удовлетворения требований Заказчика.

Таким образом, исходные данные, описываемые вектором С, состоят из четырех групп компонентов:

С1.... С]24 — качественные и количественные требования к плавучему СПС;

с125 •••• Сне — характеристики докуемого судна;

Ci4i .... С199 — характеристики условий эксплуатации, базирования, докового ремонта и постройки;

С200 .... Сиз — параметры технических решений, принимаемых проектантом.

Оптимизируемые переменные, описываются вектором X, который состоит из следующих компонентов: Xi = Lr6 - габаритная длина; х2 = В,« - габаритная ширина;

х3 = 1нп - длина поперечной перемычки между башнями; Х4= к - килеватость днища понтона; Х5 = m - количество продольных переборок понтона; Хй = от - предел текучести материала корпуса.

В зависимости от назначения и особенностей АКК плавучего СПС состав компонентов вектора X может быть сокращен, а пределы изменения этих компонентов должны уточняться при решении каждой конкретной задачи.

Представленный ниже пример является частным случаем пределов изменения компонентов вектора X для одного из наиболее сложных типов плавучих СПС -транспортного плавучего дока (ТПД):

Lc+2ALm¡n+LH!1IIiy+Lpp+tHB1[+ Írbk < Lrt) < min { Lrppn* £*трэ» ^баз» Lene}

Ве+гСЛЬ^+ЬагИб«)^ BrfcS min { В^рп, В трэ 7 Вбаз> Впостр. В спс}

^нп — ПНП{ í-^rppn> 1-»трэ» ^баз> í-'nocrp» ^спс} " (Lc^^ALmin+ticeit)

О < к < 0,02 [Вс + 2(ДЬга!„ + bc„+ t6»K)] (2)

mm¡„ < m < mm„

Omin < От <Omax

где: Цррп,Ьтрэ,Ь6а3)ЬпоСТр,Ьсг,с,ВЧ)рП,ВЛ)э,ВбМ,В„0С1р,ВСпС- ограничения допустимых габаритов ТПД по длине и ширине из условий обеспечения его разового перехода от завода-строителя в район эксплуатации, эксплуатации на заданной трассе, базирования, постройки и докования в заданном СПС; Lc, Вс - длина и ширина докуемого судна;

ALm¡„, Abmin - минимальные зазоры между корпусом судна и конструкциями

ТПД по длине и ширине, соответственно; bcn - ширина башни ТПД;

t„BK, t,BK, ^„„-размеры выступающих носовых, кормовых и боковых конструкций; Ьк»шу - длина носовой оконечности, необходимая для размещения элементов

якорного и швартовного устройств ТПД; Lpp - длина рулевой рубки ТПД;

rnm¡n и rnmax - минимальное и максимальное количество продольных переборок

понтона ТПД, соответственно; Omin и ат„ - минимальное и максимальное значения предела текучести материала корпуса ТПД. Требования, предъявляемые к плавучим СПС различного назначения и их подсистемам могут отличаться из-за специфики условий эксплуатации. В качестве примера, представлена совокупность таких требований к характеристикам передаточного плавучего дока (ППД) и его подсистем:

G,(X,C) > А, => f.. > fHnTOnmin + ДЬоп (3)

где: Ьп -Т— высота надводного борта понтона ППД в рабочем положении, м Ьп— высота понтона, м Т — осадка ППД в рабочем положении, м

£лЛ0Птт - минимально допустимая высота надводного борта понтона ППД при его стоянке на гидротехнических опорах в процессе перекатки судна,м ДЬ0П - необходимый зазор между гидротехническими опорами и опорными конструкциями ППД, м С2(Х,С) = А2 => + К, Ьэст = Нбст (4)

где: К„ Ьзст - коэффициент наличия эстакады и ее высота, соответственно, м Нбст - уровень берегового стапеля от минимально допустимого уровня воды на акватории в процессе перекатки судНа на ППД, м С3(Х,С) < Аз => Т., < Т^з (5)

С4(Х,С) > А4 ^ Тпр > Тс+Д Тс+Ьпст+ ь„+ к, (б) где: Тбаз - наибольшая допустимая осадка ППД из условия его базирования, м Тс, А Тс - осадка судна и зазор между пересадочным стапелем ППД

и днищем судна при его вводе или выводе, соответственно, м Ь|гсг,Ь„- высота пересадочного стапеля и понтона ППД, соответственно, м С5(Х,С) > А3=>{иб > ЪГ^ш (7)

где: Г„б = Н - Тпр— высота надводного борта башни ППД, м Н - высота борта ППД до топ-палубы, м Т„р- предельная глубина погружения ППД, м ^"".¡л - минимально допустимая высота надводного борта башни ППД при его предельном погружении, м С6(Х,С)> А6=>Ь„ > Нмкга!п (8)

С7(Х,С) > А7 => Ьт > Нм«т,п (9)

0„(Х,С) > А8 => Ь„б > Н™-"' (10)

где: Ьп, Ьта, Ь„5 - высота понтона ППД, ширина его башен на уровне топ-палубы и палубы безопасности, соответственно, м Нм,гаш-минимальная из условия изготовления высота металлоконструкции,м 09(Х,С) > А, => Ьсп > Ьнотш (11)

где: Ьс„ - ширина башни ТПД на уровне стапель-палубы, м Ь„0ШШ - минимальная ширина насосного отделения, м

О10(Х,С) < А10 => 0Ер < 0допр (12)

где: ©хр — угол крена системы «ППД-судно» в рабочем положении от

воздействия ветра максимального для района эксплуатации, град. 0 д(,„р - допустимый угол крена системы «ППД-судно» в рабочем положении, град. 0„(Х,С) < Ац => 0Хп. < 0ДОППВ (13)

где: ©гп» - угол крена системы «ППД-судно» от воздействия ветра допустимого для ее погружения или всплытия, град. © доп"" - допустимый угол крена системы «ППД-судно» в процессе ее погружения или всплытия, град. Оп(Х,С) < А|2 => < "Удоп" (14)

где: Ч*хр - угол дифферента системы «ППД-судно» в рабочем положении от воздействия кранов с максимальным грузом, град.

допР - допустимый угол дифферента системы «ППД-судно» в рабочем

положении, град. С„(Х,С) < Ап => АТ„Р < (иа (15)

Ом(Х,С) < А,4 => ©,„р < ©до„р (16)

С15(Х,С) < А„ => < УД01ф (17)

где: ДТ„Р — увеличение средней осадки ППД при затоплении отсека, м Т- высота надводного борта понтона ППД, м ©а,,11, Ч,а,р — углы крена и дифферента, полученные ППД в результате

затопления балластного отсека, соответственно, град ©допр ,*Рд0пр—допустимые углы крена и дифферента ППД, град 01б (Х,С) > А 16 => Ьт, > Ьм06м (18)

017(Х,С)> А ]7 => Ьта, > Ьмо6м (19)

С18(Х,С) > А „ => Ц„ /(п+1) > 1га6м (20)

С.9 (Х,С) > А 19 => Ьт, > Ько6м (21)

С20 (Х,С) > А 2о => Ьш > Ько6м (22)

С2|(Х,С) > А 21 => ЬквДп +1) > (23)

где: 1„„6м, Ьмо ", Ьмо6м, 1кобм, Ьк06м, Ьм6м - длина, ширина и высота блок-модулей машинного и котельного отделений, соответственно,м Ьщ» Ьт,- ширина и суммарная высотатвиндековППД, соответственно,м — длина ППД по КВЛ, м п — количество водонепроницаемых поперечных переборок по длине ППД Оа2(Х,С) > А и => У.+ Ун > Умо6м + У.06м + £У, . (24)

где: V«, У„ -объемы сухих помещений в корпусе и надстройке, соответственно Умо6м » Уко6м > 2У1 - объемы блок-модулей машинного и котельного отделений и сумма объемов остальных помещений ППД, соответственно, м3 С2з(Х,С) > А 2з => N„3 > £Ы,ВСП (25)

где: N„3- мощность источников электроэнергии ППД, кВт

ЕН*™ - суммарная мощность потребителей электроэнергии, работающих в режиме «всплытие ППД с докуемым судном», кВт 02„(Х,С) > А 24 => Оип > Ш! (26)

где: Си|,— производительность источников пара ППД, кг/ч

- суммарный потребный расход пара потребителями ППД, кг/ч С25(Х,С) > А 25 => <3"" > (27)

где: С?""- производительность источников сжатого воздуха высокого давления, 20; — потребный расход сжатого воздуха высокого давления, м3/ч С26(Х,С) > А 26 -> п«ом > шах {пкомпс, пкоынс п.,«"11} (28) где: пвомПС, п1Ш„н':, п„1Ыстп - численность команды ППД, необходимая для постановки судна, перекатки судна и стоянки порожнем, соответственно, чел.

В качестве критерия эффективности принята минимальная величина стоимости доко-суток, традиционно используемая при эксплуатации плавучих СПС:

тш Ъ = (Бп/ Т + Бэ) / 365 (29)

где: 8П - стоимость постройки плавучего СПС, тыс.руб.

53 - стоимость годовых эксплуатационных расходов, тыс.руб. Т - срок окупаемости плавучего СПС, год.

Ввместммосгъ

Плавучесть

Осгочтостъ

Не 1 ютоол кем ость

Г

Критерий эффективности

Рис.8. Блок-схема математической модели проектирования плавучего судоподъемного сооружения На основе анализа информационных потоков и опыта проектирования плавучих СПС различного назначения и АКК построена ММП, блок-схема которой представлена на рис. 8.

По характеру решаемых задач процесс проектирования плавучего СПС разделен на уровни:

-на верхнем уровне (ВУ) осуществляется решение задачи определения основных характеристик плавучего СПС;

-на нижнем уровне (НУ) определяются характеристики технических подсистем;

-проверка совместимости решения задач ВУ и НУ;

-выбор предпочтительного варианта СПС по критерию эффективности.

На первом этапе решения задачи ВУ осуществляется формирование АКК плавучего СПС т.е. производится качественное решение этой задачи, которое основывается на двух моментах: выборе конструктивных элементов, влияющих на внешний облик этого сооружения и описании его АКК на их основе.

Выбор состава конструктивных элементов, описываемых совокупностью множеств, рассмотренных в главе 4, осуществляется в зависимости от соответствующих требований к плавучему СПС:

= (30)

где: <1^ — совокупность множеств конструктивных элементов плавучего СПС;

С, — требования к плавучему СПС, влияющие на его внешний облик. Фрагмент блок-схемы принятия решений по выбору конструктивных элементов однокомпонентного плавучего СПС, влияющих на его АКК показан на рис.9.

Описание АКК плавучего СПС осуществляется на основе принципов, рассмотренных в главе 4, как объединение множеств:

11 з

АКК=иФ^Ц (31)

где: под Ф| понимаются множества А, В, С, Б, Е, И,в, К, Р, С}, Т; к] = К„; — коэффициент наличия; кг = Кф| — коэффициент формы; кэ = К„ - коэффициент проницаемости.

На втором этапе решения задачи ВУ определяются главные размерения плавучего СПС. Методики выполнения этой проектной операции, позволяющие использовать различный объем исходных данных по докуемым судам и разработанные для плавучих СПС основных назначений и типов (ремонтное, транспортное, передаточное, монолитное, понтонное, двухбашенное, однобашенное, док-понтон и док-матка) учитывают модульный подход к их формированию.

Определение характеристик технических подсистем плавучего СПС т.е. решение задачи нижнего уровня (НУ) также осуществляется в два этапа. На первом из них в зависимости от функциональных требований к подсистемам плавучего СПС осуществляется выбор состава их технических средств и номенклатуры помещений, которые в ММП используются в виде соответствующих латуры помещений, которые в ММП используются в виде соответствующих коэффициентов наличия:

Ктс; = {(С{) (32)

Кш = ^С,) (33)

где: Кто, Кп,-коэффициенты наличия технических средств и помещений, соответственно;

С) — функции, выполняемые техническими средствами подсистем СПС.

Рис.9. Фрагмент блок-схемы выбора основных конструктивных решений АКК АКК плавучего СПС описывается, как объединение множеств элементов:

Численность команды плавучего СПС любого назначения, необходимая для обеспечения его эксплуатации определяется:

_ ___С ПС „ СТ „ ход „ Ш11 /1Л\

пком — шах \Пком , пком , пком , пком } (34; где: пкомпс , пко„", пвом1">л, пкомшл - численность команды плавучего СПС,

необходимая для обеспечения постановки судна, обеспечения стоянки с судном при выполнении на судне ремонтных работ, при транспортировке судна и при его шлюзовании с судном, соответственно, чел.; Пком1 = ^ ( Ктс1, п^, п,;^, пш ) — численность команды, необходимая для обеспечения эксплуатации плавучего СПС в .¡-ом режиме, чел.

Псш - сменность несения вахты ;

nTci, ПК«— количество постов и технических средств, используемых

i-ом режиме и численность вахты. На втором этапе решения задачи НУ определяются характеристики технических средств подсистем, а на их основе осуществляется расчет потребных площадей и составляющих нагрузки масс:

S,- Kri Mni KHni (35)

Pi- KTCiMTCi (36)

где: Кш — коэффициент наличия i-го помещения;

K„ni - коэффициент, учитывающий рациональность использования площади ¡-ого помещения в зависимости от ширины твиндека;

Мщ — модуль расчета площади ¡-го помещения;

К™ — коэффициенты наличия i-ro технического средства;

М,а — модуль расчета массы ¡-го технического средства. По результатам проверки совместимости решений ВУ и НУ для вариантов плавучего СПС, удовлетворяющих требованиям по плавучести, остойчивости, непотопляемости и вместимости в пределах эксплуатационных ограничений осуществляется расчет критерия экономической эффективности, по которому производится выбор предпочтительного варианта.

В работе также рассмотрены особенности проектирования многокомпонентных плавучих СПС - плавучих комплексов, для которых помимо проверок совместимости решений задач ВУ и НУ, выполняемых для каждого из компонентов, дополнительно осуществляются проверки характеристик всего комплекса.

В шестой главе представлен пример использования разработанных методик на примере передаточного плавучего дока (ППД) грузоподъемностью 9500 т. 6.1. Пределы изменения компонентов вектора X (оптимизируемых переменных):

Le+t„„ + t квк < Lr6 < min { Lfe. L постр}

Bc+2(übrain+b<:n+t6l(lt)< Brfs< min {B6a3, BnoCTp}

0<k < 0,02[Bc + 2(Abrain +bcn+te,K)] (37) mmi„ < m < mmax

<Vm i От £сггаах

где: LfcB.Lnodp, В6аз,ВПОС1р- ограничения допустимых габаритов ППД по длине и ширине из условий базирования и постройки; L6u=320 м, ЬПОС7р= 185м, В6аз= 68 м, Впостр = 45 м Lc, Вс-длина и ширина докуемого судна; Lc= 148,9м, Вс= 23,8 м ДЬщт — минимальные зазоры между корпусом судна и конструкциями ППД по

ширине; Abmi„ = 3,6 м Ьсп - ширина башни на уровне стапель-палубы; Ьсп= 3,6 ...5,0 м t„iK) tKBK, tg>K - размеры выступающих носовых, кормовых и боковых конструкций; t„„=5,4M, W = 0, tgjK = 0

rnmin и rnmax — минимальное и максимальное количество продольных переборок понтона, соответственно; rnmin = 2, mmax =5

ömin и omax — минимальное и максимальное значения предела текучести материала корпуса; omin = 2400 кг/см2 и огаах = 4000 кг/см2

6.2. Требования, к характеристикам ППД и его подсистемам представлены зависимостями (3) ....(28).

6.3. Формирование архитектурно-конструктивной компоновки передаточного плавучего дока показано на рис.10 и в таблицах 6-9.

* 2

а2"

<У

. о

ь/

с,

сз

Ьз'

ь;

34

Ьа'

а«

Ь,'

а?

1_

Рис.10. Схема формирования архитектурно-конструктивной компоновки передаточного плавучего дока

Таблица 6.

Характеристики элементов множеств, формирующих архитектурно-конструктивную компоновку передаточного плавучего дока

\1 КоэфХ а2° .... 37° ь2' Ьз' Ь7' С11 С,1 С}' Ст' <¡1° Ь' V

к„ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

к* 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1

к„ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 о о 0

Таблица 7.

Матдица связей по оси X элементов множеств, формирующих архитеюурю-конструктивную компоновку передаточного плавучего дока

\ I I \ ¡12° аз" «7° Ьз' Ь,' .... ь3' .... с,' С,' с,' с,' 6° и" Л*

а2° +1 0 0 0 О 0 0 0 0 0 0 0 0

аз° -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

а," 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +4 0 0 0

Ь1 0 0 0 +2 О 0 0 0 0 0 0 0 0

Ь}' 0 0 0 -2 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ь,' 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

т..«

с' 0 0 0 0 0 О +2 0 0 0 0 0 О

0 0 0 0 0 0 -2 +2 0 0 0 0 О

0 0 0 0 0 0 О 0 0 0 О О

С1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

с 0 -4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 +2 0

Л0 0 0 0 0 0 0 0 0 О О 0 -2 0

г," 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1

Таблица 8.

Матрица связей по оси У элементов множеств, формирующих архитектурно-конструктивную компоновку передаточного плавучего дока

а,- ¡4° Ьг1 Ьз1 .... ь,' .... с,1 е.' с,' Л' «г" Г]' ....

а/ 0 0 0 0 0 О 0 О О 0 О 0 0

а," 0 0 0 0 0 0 0 О О О О 0 0

а" 0 0 0 0 0 О О 0 О О О 0 0

Ьз1 0 0 0 О 0 0 0 0 0 0 -1 О 0

ь,' 0 0 0 0 О 0 О О 0 О О -1 О

ь,' 0 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 О ■1

С1 0 0 0 0 О О 0 0 О О 0 О О

С1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0

с,' 0 0 0 0 0 О 0 О О 0 0 О О

ет' О 0 0 0 0 0 О 0 0 0 О 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0 0

0 0 0 +1 0 0 О 0 0 0 0 0 0

О 0 0 0 +1 0 0 О О О О О 0

0 0 0 0 0 +1 0 0 0 0 О 0 0 1

Таблица 9.

Матрица связей по оси Ъ элементов множеств, формирующих архитектурно-конструктивную компоновку передаточного плавучего дока

X а2° аз° а," fe1 W ь,1 с,1 С1 С1 с,1 d,* f>° ¡1°

»7* 0 0 +2 0 0 0 0 0 0 0 +3 0 О

а," 0 0 0 +2 0 О 0 0 0 0 0 3 0

а5° 0 0 0 О +2 О 0 О 0 0 О 0 +3

bj' -2 0 0 0 0 0 +2 0 0 0 0 0 0

Ь,1 0 -2 0 0 0 0 0 +2 0 0 О 0 0

Ь71 0 0 •2 0 0 0 а О +2 О 0 0 О

с,1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

с,1 0 0 0 -2 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0

Сз' 0 0 0 0 -2 0 0 0 О 0 0 0

С,' 0 0 0 0 0 -2 О 0 0 0 0 0 0

<11* 0 0 0 О 0 0 0 0 0 0 0 0 О

-3 0 0 0 0 0 0 0 0 О 0 0 0

f)° 0 -3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 -3 0 0 0 0 О 0 О 0 | О о 1

6.4. Основные характеристики предпочтительного варианта ППД, полученные с использованием представленных методик и их сопоставление с характеристиками ППД «Балтика» (проект 1769) представлены в таблице 10.

Таблица 10.

Основные характеристики плавучего дока Значения основных характеристик

По расчету По проекту 1769

Длина габаритная, м 154,4 154,4

Ширина габаритная, м 41,4 41,0

Ширина дока, м 39,4 39,0

Ширина башни, м 4 Л 4,0

Суммарная высота твиндеков, м 7,5 8,0

Высота понтона, м 4,8 4,9

Высота дока, м 18,6 18,7

Количество продольных водонепроницаемых 3 3

переборок

Предел текучести материала корпуса, кг/см2 3200 3000

Водоизмещение порожнем, т 9270 9638

Водоизмещение полное, т 11086 11640

Основные составляющие нагрузки масс:

-подсистема «Корпус» 5377 5547

-подсистема «Энергетика» 677 790

-подсистема «Механизация» 2715 2751

-подсистема «Связь» 10 6

-подсистема «Обитаемость» 572 582

-подсистема «Живучесть» 1735 1864

В седьмой главе рассмотрен опыт реализации в практике судостроения наиболее заметных оригинальных АКК плавучих СПС, а также перспективные направления их развития.

За прошедшие три столетия существования плавучих СПС основной целью совершенствования АКК этих сооружений было создание более дешевого стапельного места, которым они являются. Из наиболее заметных шагов в этом направлении явилось создание Д.Станфильдом однобашенного ПД во второй половине XIX века, постройка Ф.Клитцингом плавучего комплекса, состоящего из док-матки с док-понтонами в начале XX века, а также строительство на рубеже XIX и XX веков Г.Хэнсоном монолитного ПД с концевыми понтонами для самодокования..

Применение на плавучих СПС бортовых булей и съемных понтонов, а также съемных водонепроницаемых закрытий торцов или батопортов начиная с первой половины XVIII века и до настоящего времени используется как при создании новых, так и при модернизации существующих плавучих СПС с целью увеличения грузоподъемности и остойчивости этих сооружений .

Другим направлением совершенствования АКК плавучих СПС, наиболее заметно проявившимся в последние десятилетия, явились технические решения, ориентированные на повышение эффективности использования этих сооружений за счет создания более благоприятных условий выполнения технологических операций в процессе ремонтных работ на докуемых судах. Для этого на плавучих СПС устанавливаются закрытия торцов от ветра и укрытия от осадков. Венцом технических решений на этом пути явилось создание во второй половине XX века в нашей стране по проектам Л.А.Петракова и А.Г.Сорочинского плавучих доков-эллингов, внутридоковое пространство которых полностью защищено от воздействия внешней среды, что позволяет создавать во внутридоковом пространстве микроклимат с заданными параметрами.

Автором настоящей работы совместно с группой отечественных специалистов внедрен в практику судостроения ряд оригинальных решений, являющихся результатом использования рассмотренного в предыдущих главах подхода к формированию АКК плавучих СПС. Основными из них являются:

- «Плавучий док» по авторскому свидетельству СССР № 1030256, реализованное при создании транспортно-спускового дока «Зея» и док-понтона «Ока-2».

- «Плавучий док для судов на подводных крыльях» по авторскому свидетельству СССР № 1234588, использованное при создании платформы «Буг».

- «Плавучий доковый комплекс» по авторскому свидетельству СССР № 1093618, реализованное при создании транспортного комплекса «Ока».

В работе также выполнена оценка перспективных направлений совершенствования АКК плавучих СПС на основе анализа нереализованных отечественных и зарубежных патентов, позволившая выделить три основные направления.

К первому из них относятся плавучие СПС, ориентированные на обеспечение докования судов и плавучих сооружений, имеющих нетрадиционную форму.

Вторым, и как раньше основным, является направление, ориентированное на снижение стоимости создания плавучих СПС. При этом основным способом достижения этой цели является создание плавучих доковых комплексов.

Третьим направлением являются разработки ориентированные на создание благоприятных условий выполнения технологических операций в СПС.

В заключении приводятся выводы по диссертационной работе и оценивается ее практическая и научная значимость.

Основным результатом настоящей работы является совокупность научных исследований включающая, анализ, методики, алгоритмы, рекомендации, ориентированные на совершенствование методов теории проектирования судов, касающихся плавучих СПС, и формирующих новое научное направление. Изложенные в работе результаты при их практическом использовании позволяют сократить сроки проектных работ и повысить степень обоснованности принимаемых проектных решений.

Результаты выполненной работы показали, что:

- возможно создание единой методологии проектирования плавучих СПС любого назначения и АКК внешнего облика, основанной на классификации плавучих СПС, исследованиях этого типа сооружения как сложной технической системы, его взаимодействия с внешней средой и докуемым судном и реализуемой на основе типовых эксплуатационно-технических требований к этому типу плавучих сооружений;

- на основе исследования влияния основных частей плавучего СПС и их отдельных элементов на функции, выполняемые этим сооружением, а также анализа реализованных в практике судостроения оригинальных АКК таких сооружений, возможно создание универсальной топологической схемы и разработка методов описания АКК как совокупности множеств функциональных элементов, позволяющих осуществлять формирование традиционных и оригинальных АКК;

- возможно формализовать выбор основных проектных решений для обеспечения формирования АКК плавучего СПС в зависимости от выполняемых им функций и специфических требований по их выполнению;

- целесообразно осуществлять унификацию только отдельных элементов плавучих СПС, а не всего сооружения, как единого объекта;

- применение модульных принципов формирования корпуса плавучих СПС на основе сеток типизационных модулей твиндеков и предпочтительной длины таких сооружений является перспективным направлением при их создании;

- использование рассмотренных в настоящей работе методов и рекомендаций по формированию АКК плавучего СПС при создании сооружений этого типа позволяет получать технические решения, оригинальность и новизна которых может быть запатентована;

- наиболее перспективными направлениями развития плавучих СПС являются создание специализированных сооружений для судов с нетрадиционной формой корпуса и многокомпонентных сооружений различного назначения.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1 Общее расположение в задаче оптимизации судов с доковой камерой / Труды ЛКИ: Перспективные направления в проектировании судов. -JI., 1983, с. 44 — 50 (в соавторстве с Гайковичем А.И., Петраковым JI.A.)

2 Анализ нагрузки масс металлических плавучих доков / Труды ЛКИ: Оптимизация характеристик проектируемых судов. — Л., 1984, с. 81 — 84 (в соавторстве с Петраковым Л.А.)

3 Плавучие доковые комплексы / Судостроение, 1985, № 4, с.44 — 45 (в соавторстве с Петраковым Л.А.)

4 Опыт создания и перспективы развития плавучих доковых комплексов/ Труды НТО им. акад. А.Н.Крылова. - Л., 1985 - вып. 405, с.20 - 25 (в соавторстве с Петраковым Л.А.)

5 Построение математической модели транспортного плавучего дока / Труды ЛКИ: Оптимизация проектируемых судов. - Л.,1985, с. 86 — 92

6 Опыт создания и эксплуатации плавучих доков с доковой камерой / Труды IX Дальневосточной научно-технической конференции: Учет особенностей Дальневосточного бассейна при проектировании и модернизации судов, Владивосток, 1986 - тезисы докладов, с. 74-76

7 Определение ходового времени буксируемых составов/Труды ЛКИ: Актуальные вопросы проектирования судов. ^ Л.,1986, с. 68 — 71

8 Влияние конфигурации корпуса металлического плавучего дока на его массу / Судостроение, 1987, № 4, с.11-12 (в соавторстве с Петраковым Л.А.)

9 Определение мощности электростанции на ранних стадиях проектирования плавучих доков / Труды НТО им. акад. А.Н.Крылова. - Л., 1988 -вып. 466, с.52 - 56 (в соавторстве с Бардиной Н.И., Мягковым E.H., Петраковым Л.А.)

10 Определение производительности для выбора состава котельных установок плавучих доков на ранних стадиях проектирования или размерной модернизации / Труды НТО им. акад. А.Н.Крылова. - Л., 1988 -вып. 466, с.57— 60 (в соавторстве с Шапковым Л.А.) -

11 Плавучее судоподъемное сооружение для судов на подводных крыльях и его средства механизации доковой операции / Труды НТО им. акад. А.Н.Крылова. - Л., 1988 - вып. 466, с.44 - 48

12 Однобашенные плавучие доки/ Судостроение, 1990, № 12, с.31 - 33 (в соавторстве с Петраковым Л.А.)

13 Плавучие доки вчера и сегодня / Материалы третьей международной выставки и симпозиума по судостроению, судоходству и разработке шельфа (HEBА-93), СПб, 1993 - сборник тезисов докладов, с. 12-13

14 Док-платформа для судов на подводных крыльях / Судостроение, 1993, № 4, с.24 — 25 (в соавторстве с Поярковым А.П.)

15 Плавучие доки в судостроении, судоходстве и судоремонте / Судостроение, 1994, № 1, с.40 — 45

16 Особенности формирования геометрии доков и судов с доковой

камерой / Труды третьей международной конференции по морским интеллектуальным технологиям, СПб, 1999 - сборник тезисов докладов, с.З1 (в соавторстве с Андрощуком С.Е.)

17 Анализ аварийных ситуаций при эксплуатации плавучих доков / Труды третьей международной конференции по морским интеллектуальным технологиям, СПб, 1999 - сборник тезисов докладов, с.36-37

18 Анализ причин аварий плавучих доков/Судостроение, 2001 ,№ 3,с.45-47

19 О возможности классификации плавучих судоподъемных сооружений / Труды пятой международной конференции по морским интеллектуальным технологиям, СПб, 2003 — сборник тезисов докладов, с.39 -40

20 Использование модульных принципов при создании плавучих доков / Труды пятой международной конференции по морским интеллектуальным технологиям, СПб, 2003 - сборник докладов, с.48 - 49

21 Один из способов описания и формализации внешнего облика плавучего дока / Труды пятой международной конференции по морским интеллектуальным технологиям, СПб, 2003 - сборник докладов, с. 58 - 59

22 Проблемы контроля прочности корпуса плавучих доков / Судостроение, 2003, № 4, с. 52 - 54 (в соавторстве с Демченко А.П.)

23 Эволюция архитектурно-конструктивных компоновок плавучих судоподъемных сооружений / Труды шестой международной конференции по морским интеллектуальным технологиям, СПб, 2005 — сборник докладов, с. 79 - 81

24 Плавучие судоподъемные сооружения в судоремонте и судостроении / Морской вестник, 2005, № 4, с. 19 - 22

25 «Алмаз» продолжает петербургские традиции докостроения / Морские вести России, 2005, № 15 - 16, с.14

26 Оригинальные плавучие судоподъемные сооружения для подводного флота России / Судостроение, 2006, № 1, с. 38 - 40

27 Архитектурно-конструктивные компоновки и самодокование плавучих доков / Морской вестник, 2006, № 1, с.ЗЗ - 35

28 Авторское свидетельство СССР № 1030256 на изобретение «Плавучий док» (в соавторстве с Галаунером В.Н., Петраковым JI.A., Чу истовым Ю.В.)

29 Авторское свидетельство СССР № 1093618 на изобретение «Плавучий доковый комплекс» (в соавторстве с Базилевичем JI.B., Жарковым Н.С., Животовским A.A., Леоновым Н.Е., Пеговым Н.П., Петраковым Л.А., Чуистовым Ю.В.)

30 Патент РФ N° 1252240 на изобретение «Плавучий док» (в соавторстве с Петраковым Л.А.)

31 Авторское свидетельство СССР № 1334588 на изобретение «Плавучий док для судов на подводных крыльях» (в соавторстве с Малышевым М.И., Олейником В.А., Петраковым Л.А.)

32 Патент РФ № 54218 на промышленный образец «Плавучий док» (в соавторстве с Аманом В.К., Петраковым Л .А., Лазаревым А.М., Шляхтенко A.B.)

ИЦ СПбГМТУ, Лоцманская, 10 Подписано в печать 18.04.2006. Зак. 3193. Тир.ЮО. 1.8 печ. л.

Введение.

1 Системный анализ плавучего судоподъемного сооружения.

1.1 Классификация плавучих судоподъемных сооружений.

1.1.1 Обзор способов классификации плавучих судоподъемных сооружений.

1.1.2 Анализ классификаций плавучих доков и формирование структуры классификации плавучих судоподъемных сооружений.

1.1.3 Состав плавучих судоподъемных сооружений и классификация плавучих судоподъемных сооружений по количеству компонентов.

1.1.4 Обзор задач, решаемых с использованием плавучих судоподъемных сооружений, и классификация плавучих судоподъемных сооружений по назначению.'.

1.1.5 Конструктивные типы и классификация плавучих судоподъемных сооружений по форме корпуса.

1.1.6 Материалы, используемые при создании плавучих судоподъемных сооружений, и классификация плавучих судоподъемных сооружений по материалу корпуса.

1.1.7 Степень автономности плавучих судоподъемных сооружений и классификация плавучих судоподъемных сооружений по автономности.

1.1.8 Взаимное размещение сухих и балластных отсеков плавучих судоподъемных сооружений и классификация плавучих судоподъемных сооружений по способу их балластировки.

1.2 Системный анализ плавучего судоподъемного сооружения, как объекта проектирования.

1.2.1 Плавучее судоподъемное сооружение как сложная техническая система.

1.2.2 Взаимодействие плавучего судоподъемного сооружения с внешней средой.

1.2.3 Взаимодействие плавучего судоподъемного сооружения со стоящим в нем судном.

2 Анализ традиционных методов определения главных размерений плавучих судоподъемных сооружений и их унификации.

2.1 Основные методы определения характеристик плавучих судоподъемных сооружений.

2.2 Унификация главных размерений и использование модульных принципов при создании плавучих судоподъемных сооружений.

2.2.1 Типоразмерные сетки плавучих судоподъемных сооружений.

2.2.2 Использование модульных принципов для унификации главных размерений плавучего судоподъемного сооружения.

2.2.3 Анализ результатов унификации размерений плавучих судоподъемных сооружений и формирование концепции использования модульных принципов при их создании.

3 Исследование влияния основных частей и элементов плавучих судоподъемных сооружений на их качества.

3.1 Основные части плавучего судоподъемного сооружения и функции, выполняемые этими частями.

3.2 Влияние основных частей и элементов плавучего судоподъемного сооружения на его основные качества.

3.2.1 Оценка влияния основных частей плавучего судоподъемного сооружения и их элементов на его плавучесть.

3.2.2 Оценка влияния основных частей плавучего судоподъемного сооружения и их элементов на его остойчивость.

3.2.3 Оценка влияния основных частей плавучего судоподъемного сооружения и их элементов на его непотопляемость.

3.2.4 Оценка влияния основных частей плавучего судоподъемного сооружения и их элементов на его вместимость.

3.2.5 Оценка влияния основных частей плавучего судоподъемного сооружения на обеспечение конструктивной рациональности его корпуса.

3.3 Результаты анализа влияния частей и элементов плавучего судоподъемного сооружения на обеспечение его основных свойств.

4 Анализ применения оригинальных проектных решений при создании плавучих судоподъемных сооружений и разработка методов их использования в проектных работах.

4.1 Потребность использования нетрадиционных технических решений при создании плавучих судоподъемных сооружений.

4.2 Оригинальные технические решения по обеспечению условия плавучести плавучего судоподъемного сооружения.

4.2.1 Обеспечение плавучести плавучего судоподъемного сооружения в рабочем положении.

4.2.2 Обеспечение плавучести плавучего судоподъемного сооружения при предельном погружении.

4.3 Оригинальные технические решения по обеспечению условия остойчивости плавучего судоподъемного сооружения.

4.3.1 Обеспечение поперечной остойчивости в процессе погружения или всплытия двухбашенного плавучего судоподъемного сооружения.

4.3.2 Обеспечение продольной остойчивости в процессе погружения или всплытия двухбашенного плавучего судоподъемного сооружения.

4.3.3 Обеспечение продольной и поперечной остойчивости безбашенного плавучего сооружения в процессе его погружения или всплытия.

4.3.4 Обеспечение поперечной остойчивости однобашенного плавучего судоподъемного сооружения в процессе его погружения или всплытия.

4.4 Обеспечение совмещения уровней берегового горизонтального стапеля и стапель-палубы передаточного плавучего судоподъемного сооружения.

4.5 Обеспечение защиты от осадков внутридокового пространства плавучего судоподъемного сооружения.

4.6 Обеспечение защиты от ветра внутридокового пространства плавучего судоподъемного сооружения.

4.7 Обеспечение возможности самодокования двухбашенного монолитного плавучего судоподъемного сооружения.

4.8 Обеспечение возможности самодокования понтонного плавучего судоподъемного сооружения без демонтажа коммуникаций между его башнями.

4.9 Обеспечение установки передаточного плавучего судоподъемного сооружения у берегового стапеля.

4.10 Результаты анализа оригинальных проектных решений, влияющих на внешний облик плавучего судоподъемного сооружения.;.

4.10.1 Способ описания архитектурно-конструктивной компоновки внешнего облика плавучих судоподъемных сооружений для возможности использования оригинальных проектных решений в процессе их создания.

4.10.2Область использования оригинальных проектных решений при формировании архитектурно-конструктивных компоновок внешнего облика плавучих судоподъемных сооружений.

5 Основы методологии проектирования плавучих судоподъемных сооружений с учетом возможности использования оригинальных технических решений.

5.1 Общая постановка задачи проектирования плавучего судоподъемного сооружения.

5.1.1 Структура математической модели проектирования.

5.1.2 Вектор исходных данных.

5.1.3 Вектор оптимизируемых переменных.

5.1.4 Требования к основным характеристикам плавучего судоподъемного сооружения и его подсистемам.

5.1.5 Критерий эффективности.

5.2 Построение математической модели проектирования плавучего судоподъемного сооружения.

5.2.1 Основные принципы построения математической модели проектирования плавучего судоподъемного сооружения.

5.2.2 Определение основных характеристик плавучего судоподъемного сооружения.

5.2.3 Определение основных характеристик подсистем плавучего судоподъемного сооружения.

5.2.4 Проверка совместимости решений задач верхнего и нижнего уровней.

5.2.5 Способы организации процесса проектирования плавучего судоподъемного сооружения.

5.2.6 Выбор предпочтительного варианта плавучего судоподъемного сооружения.

6 Пример использования методик для определения характеристик передаточного плавучего дока без использования и с использованием оригинальных технических решений его внешнего облика и оценка корректности результатов.

6.1 Исходные требования к передаточному плавучему доку.

6.2 Независимые переменные и пределы их измерения.

6.3 Требования предъявляемые к характеристикам передаточного плавучего дока й его подсистемам.

6.4 Определение основных характеристик передаточного плавучего дока (решение задачи верхнего уровня).

6.5 Определение характеристик подсистем передаточного плавучего дока (решение задачи нижнего уровня).

6.6 Проверка совместимости решений задач верхнего и нижнего уровня, требований к передаточному плавучему доку, ограничений, выбор предпочтительного варианта.

6.7 Оценка корректности расчетов основных технических характеристик передаточного плавучего дока.

7 Опыт и перспективы реализации оригинальных проектных решений при создании плавучих судоподъемных сооружений.

7.1 Использование оригинальных проектных решений в мировой и отечественной практике создания плавучих судоподъемных сооружений.

7.2 Результаты внедрения автором оригинальных проектных решений в практику отечественного судостроения при создании плавучих судоподъемных сооружений.

7.2.1 Техническое решение «Плавучий док» по авторскому свидетельству СССР № 1030256.

7.2.2 Техническое решение «Плавучий док для судов на подводных крыльях» по авторскому свидетельству СССР № 1234588.

7.2.3 Техническое решение «Плавучий доковый комплекс» по авторскому свидетельству № 1093618.

7.3 Перспективные архитектурно-конструктивные решения компоновок внешнего облика плавучих судоподъемных сооружений.

Со времени зарождения судоходства до настоящего времени не произошло никаких изменений в том, что на протяжении жизненного цикла любого плавучего средства неоднократно возникает необходимость его технического обслуживания и ремонта. Неотъемлемой и наиболее трудоемкой частью этих работ являются осмотры, очистка от водорослей и ракушек, окраска, а также ремонты подводной части корпуса, винтов, рулей, валов и донно-бортовой арматуры. Однако прежде чем приступить к таким работам, необходимо осушить подводную часть корпуса судна. В начальный период, когда суда были сравнительно небольшими, довольствовались примитивными способами и средствами выполнения этой операции, такими, как вытаскивание судов на берег при помощи катков и ворота, крёнование и выморозка [52], [63].

Увеличение размеров судов привело к необходимости совершенствования способов осушения подводной части судов и средств, обеспечивающих проведения таких операций. Для этого стали применяться более сложные технические средства, называемые судоподъемными сооружениями (СПС): склизы, слипы, эллинги, вертикальные подъемники, приливные, наливные и сухие доки. Последними из СПС в начале XVIII века появились плавучие [62], [65], которые в силу ряда своих неоспоримых преимуществ, основными из которых являются сравнительно невысокая стоимость, сжатые сроки создания, ликвидность и мобильность, в ряде стран довольно быстро заняли ведущее место в обеспечении судоремонта.

Согласно историческим сведениям как отечественным [52], [63] , [65], [116], [124], [130] так и зарубежным [152], [158], [188] приоритет в создании этого типа СПС принадлежит России. Первый подъем корабля плавучим СПС, в качестве которого был использован корпус трофейного корабля «Camel», был осуществлен в районе Кронштадта во время царствования Петра I. Вместо срезанной кормовой оконечности «Camel» и его снятых палуб был установлен водонепроницаемый затвор, что после ввода в него корабля и откачки воды из образовавшегося бассейна позволило осушить подводную часть корабля как показано на рис.1 [63].

К сожалению, автор этого изобретения так и остался неизвестен, также как и не сохранились чертежи этого первого плавучего СПС. Однако по названию корабля, корпус которого был использован в качестве первого плавучего СПС, все сооружения подобного рода довольно значительный период времени, как в нашей стране, так и за границей, назывались «камелями», не зависимо от их конструктивных особенностей и назначения [52], [63], [65], [125], [132], [171]. Только в XIX веке стал использоваться термин «плавучий док» [52]. К этому же времени, плавучие СПС приобрели уже сохранившийся практически без изменений до настоящего времени классический облик - понтон с двумя башнями и кринолинами, который и является основным для этого типа плавучих средств. В этот же период англичанами Д.-Л.Кларком и Д.Станфилдом были заложены и основы теории проектирования таких плавучих сооружений. В последующий период в развитие и совершенствование методов теории проектирования и конструирования плавучих СПС также внесли заметный вклад В.Киприянович, И.Н.Сиверцев, М.А.Ловягин, Г.В.Танхельсон, В.М.Попов, Л.А.Петраков, А.Мельгорн, К.Клитцинг, К.Ресер, В.Е.Кук, Х.В.Корник, А.А.Амирикаин, Д.Кунду, Л.Сузат.

Рис. 1 Схема использования камели для осушения подводной части судна

Если целью первой операции по подъему корабля с использованием камели было устранение повреждений его корпуса, то по мере развития судостроения и судоходства плавучие СПС помимо судоремонта стали использоваться для проводки глубокосидящих судов через бары рек или мелководные участки фарватера в порт, для доставки судов с большой осадкой по внутренним водным путям в морские районы, маломореходных или аварийных судов по морю к месту эксплуатации или ремонта, спуска судов с береговых стапелей на воду и подъема их с воды на берег, а также ряда специальных операций, таких как обеспечение испытаний корпусов подводных лодок давлением, кренования и дифферентования наливных судов для обеспечения зачистки их танков, сборки корпусов судов из крупных модулей, базирования гидросамолетов и подводных аппаратов, формирования плавучих железобетонных массивов, утилизации судов и других операций [117]. Таким образом, необходимость решения новых задач, для реализации которых использовались плавучие СПС, как наиболее универсальные средства, привело к тому, что в настоящее время они являются неотъемлемой частью комплекса средств, обеспечивающих создание судов, их обслуживание в процессе эксплуатации, а также утилизацию после истечения срока службы. В разработку новых принципов использования этого типа плавучих сооружений существенный вклад внесли М.М.Обольянинов, Г.А.Вахарловский, М.А.Ловягин, Л.А.Петраков, В.А.Топчий, Э.Н.Гарин, Г.Н.Финкель, Д.-Л.Кларк, Д.Станфилд, К.Клитцинг, П.Крэндалл, Д.Крэндалл.

Конструктивные особенности появившихся в последние десятилетия новых типов судов и плавучих объектов с нетрадиционной формой корпуса и принципами поддержания на плаву (судов на воздушной подушке и подводных крыльях, плавучих буровых установок и т.п.), а также новые принципы использования плавучих СПС, все чаще исключают возможность применение традиционных архитектурно-конструктивных компоновок (АКК) их внешнего облика, что приводит к необходимости поиска и применения при их создании оригинальных технических решений, удовлетворяющих новым требованиям и условиям использования этих, сооружений. Наибольший вклад в разработку новых АКК плавучих СПС внесли С.Яницкий, М.А.Ловягин, Л.А.Петраков, Э.Н.Гарин, Г.Н.Финкель, Д.-Л.Кларк, Д.Станфилд, К.Мюллер, Г.Асмуссен, А.Мельгорн, Ф.Клитцинг, Ф.Хдррис, П.Крэндалл, Д.Крэндалл.

Хотя некоторые из оригинальных проектных решений, использованных при создании плавучих СПС были эпизодическими, а другие довольно часто применяются при создании плавучих СПС различных типов, в технической литературе по проектированию этого типа плавучих сооружений они не нашли соответствующего отражения. При этом наиболее сложной для проектанта задачей в процессе создания плавучего СПС, особенно нетрадиционного назначения, является обоснованное формирование АКК его внешнего облика, обеспечивающей наиболее рационально выполнение всех необходимых функций этим сооружением, как на основе традиционных, так и с использованием оригинальных проектных решений АКК, а также корректное определение основных его характеристик. Однако, существующий подход и методы, его реализующие, не обеспечивают решение таких задач.

Для возможности корректного и обоснованного использования при проектировании плавучих СПС, как традиционных, так и оригинальных проектных решений АКК их внешнего облика, выполнена настоящая работа, ориентированная на совершенствование методов теории проектирования судов в части, касающейся этого типа плавучих сооружений.

1. Устройство для защиты плавучего дока от ветра Высокородов Н.С. 2 Авторское свидетельство СССР 381

2. Ворота для закрытого дока Коваленко А.Г., Татарков П.И., Тархов В.В. 3 Авторское свидетельство СССР 387

3. Перекрытие плавучего дока Якушев В.А., Кузьмин В.Г., Тубман В.О. 4 Авторское свидетельство СССР 485

4. Плавучий док Базилевич Л.В., Беляевская И.А. Песок Я.Д., Петраков Л.А. 5 Авторское свидетельство СССР 509

5. Передаточный плавучий док Викторов В.Н., Чесноков В.П., Тархов В.В., Сорочинский А.Г., Пикищенков В.А. 6 Авторское свидетельство СССР J 2 512

6. Торцевое закрытие плавучего V дока Тархов В.В., Сорочинский А.Г., Петис П.Г. 7 Авторское свидетельство СССР 537

7. Перекрытие плавучего дока Тархов В.В., Сорочинский А.Г., Коннов В.Н. 8 Авторское свидетельство СССР 648

8. Плавучий док Сигурдур И. 9 Авторское свидетельство СССР 674

9. Плавучий док Брайнин А.И., Васильева А.А., Каганер Я.Б., Кутнер Е.А., Петраков Л.А., Чуистов Ю.В. 10 Авторское свидетельство СССР 706284 Передвижная крыша плавучего дока Постнов В.А., Финкель Г.П., Иванов Л.В., Ковалев А.П. 11 Авторское свидетельство СССР J2 73

10. Плавучий док-эллинг Базилевич Л.В., Пегов П.П., Петраков Л.А. 12 Авторское свидетельство СССР 779

11. Перекрытие плавучего дока Финкель Г.Н., Иванов Л.В. 13 Авторское свидетельство СССР 785

12. Плавучий док для судов на подводных крыльях Гинцбург А.П., Мурадян А.А., Финкель Г.П. 14 Авторское свидетельство СССР 1009

13. Передаточный плавучий док Тархов В.В., Каплун Ю.А., Тархов Е.В., Дудаков А.А. 15 Авторское свидетельство СССР 1017

14. Плавучий док Аман В.К., Гаврилов Г.П., Кузина Н.П., Курилко Г.П., Миллер В.И., Песок Я.Д., Петраков Л.А., Царьков П.А., Чесноков В.П., Коряко С П 16 Авторское свидетельство СССР 1030

15. Плавучий док Галаунер В.Н., Петраков Л.А., Смирнов А.Г., Чуистов Ю.В. 17 Авторское свидетельство СССР 1049

16. Плавучий док Беляковский В.П., Муратов И.Ю., Приш;епа В.Ф., Радинский Е.И. 18 Авторское свидетельство СССР 1088

17. Устройство для крепления понтона к борту судна Курилко Г.П., Царьков П.А., Щербина А.П., Петраков Л.А. 19 Авторское свидетельство СССР Ш 1093

18. Плавучий доковый комплекс Базилевич Л.В., Жарков Н.С., Животовский А.А., Леонов Н.Е., Пегов П.П., Петраков Л.А., Смирнов А.Г., Чуистов Ю.В. 20 Авторское свидетельство СССР 1100

19. Устройство для докования плавучих средств Гундобин А.А., Пивоваров Ю.Г., Финкель Г.П.

20. Плавучий док Биндусов Ю.А., Сергутов Г.И., Лычинский С И 22 Авторское свидетельство СССР 1248

21. Доковый комплекс /Финкель Г.Н. 23 Авторское свидетельство СССР 1334

22. Плавучий ремонтный комплекс Берков А.Е., Токарев Б.Л., Штонда В.Н. НатентРФ 2056

23. Нлавучий док/Гарин Э.Н. Патент РФ на промышленный образец 54

24. Плавучий док Аман В.К., Смирнов А.Г., Петраков Л.А., Лазарев A.M., Шляхтенко А.В. Пашин В.М. Оптимизация судов. Л., Судостроение, 1983 Петраков Л.А., Попов Е.А., Соколов В.В., Шауб П.А. Плавучие доки большой подъемной силы Судостроение за рубежом, 1979, 4, с.22-23 Петраков Л.А. Выбор главных размерений плавучего дока открытого типа

25. Dock floattant de lancement Hall D.C., Leavitt СМ., Johnson W.C. 146 Brevet France 2337

26. Bassinflottant deradoub/Igvanvason S. 147 Brodo Gradnja. 1970, 6, p. 374-375 148 Bundesrepublik Deutschland Patentschrift 1103

27. Vorrichtung zum Anlanund Zuwasserbringen von Schiffen, insbesondere von Booten Laube E. 149 Bundesrepublik Deutschland Patentschrift 2112%

28. Schwimmdock KrausW. 150 Bundesrepublik Deutschland Patentschrift J 3507

29. Schwimmdocks mit ausfahrbaren Pontons Klitzing K. 158 Deutsches Reich Patentschrift 398

30. Selbstdockendes Schwimmdock Palmblad E. 159 Deutsches Reich Patentschrift 406

31. Schwimmdock Hitzemann R., MuUerM. 160 Deutsches Reich Patentschrift 436

32. Schwimmdock Matthisen H., Moller A. 161 Deutsches Reich Patentschrift J 470255. Aus zwei mittels Gelenkstangen N verbundenen Dockteilen bestehendes Schwimmdock Rylke A. 162 Deutsches Reich Patentschrift 494060 Schwimmdock mit Bodenkasten

33. Schwimmdock Muller M., UlhmanF. 165 Erfinderpatent die Deutsche DemokratisheRepublik№ 78

34. Schwimmdock Demmin K., Gaberman K., Shmidt G. 166 Erfmdeфatent die Deutsche Demokratishe Republik 157

35. Schwimmdock Demmin K., Gaberman K., Rashki G., Shmidt G. 167 Great Britain Patent 557

36. Improvement in floating docks Maunsell G.A. 168 Great Britain Patent J 1398

37. System faciliting operation to carried out N on sky hull Alucrom A.B. 169 Great Britain Patent 2144

38. Anordning for partiell docksattning av ett fartyg/ Lindstrom L-E. 191 Sverige patent 436

39. Flytdocka Lundberg T. 192 SusatL. Tipologia e criteri dimpiego (bacini galleggianti) La marina Italiana, 1988, №2,65- 72

40. Improvement in floating docks Clark J.L., Standfield J. 196 United States Patent 210

41. Improvement in floating-docks Clark J.L., Standfield J. 197 United States Patent 731

42. Floating dock Clark L.E. 198 United States Patent 843

43. Dock Overton W.E/ 199 United States Patent 857

44. Floating dry dock Gunnell E. 200 United States Patent 1279

45. Sectional dry dock Crandall J.L. 201 United States Patent 1474

46. Sectional floating dry dock Long E.M. 202 United States Patent 2291

47. Floating dry dock Harris F.R. 203 United States Patent 2 2291

48. Floating dry dock Harris F.R. 204 United States Patent 2325

49. Floating dry dock Harris F.R. 205 United States Patent №2379

50. Floating dry dock/Crandall J.S. 206 United States Patent 2379

51. Multiple unit floating dry dock Harris F.R. 207 United States Patent №2465

52. Floating dock/Crandall J.S. 208 United States Patent 3133518. Dry dock lock Burnett A.L. 209 United States Patent 3709177. Dry dock pontoon providing improved stability Crandall P.S. 210 United States Patent 3 805

53. Float connection apparatus Robinshaw A.P. 211 United States Patent 4479

54. Floating dock Lundberg T. 212 Waterways Harbors Division. 1970, Vol. 96, 1, p. 121-144