Prototype this по-русски - выпуск 80. Из глубины...
Навеяло аварией ПД-50, естественно. Уже излагавшаяся идея по использованию стенок дока в качестве поплавков понтонов привела к продолжительным размышлениям. И похоже - появилось нечто, представляющее самостоятельный интерес. А именно - концепт саморегулирующегося универсального судоподъемного понтона.
И да - никакой сложжной автоматики, сплошные трубы.
Проблемы с судоподъемными понтонами, в принципе, следующие:
1. Широкий диапазон условий эксплуатации - глубин, давлений, волнения моря, поднимаемой массы.
2. Склонность к опрокидыванию.
3. Необходимость регулировки плавучести в процессе подъема.
Предлагается концепт, позволяющий реализовать все вышеперечисленное простым и "автоматическим" способом.
Понтон вытянутой формы делится на ряд непроницаемых отсеков. Отсеки снабжаются обычной арматурой. Помимо обычной арматуры отсеки содержат специальную фигню (собственно суть изобретения) следующего плана...
А именно, трубы воздушного дренажа.
В каждом отсеке понтона на удаленной от центра понтона стенке располагается несколько труб, на различном расстоянии от "пола" (или от "потолка" - кому как удобно мерить). Каждая труба поднимается вверх и выходит наружу. Вне понтона наверху каждая имеет индивидуальный запорный клапан. Наружным концом каждая труба сообщается с атмосферой. Снизу понтона имеются кингстон, закрытый при транспортировке и открытый при работе. Во все отсеки проведена воздушная магистраль подпитки воздуха.
Как это работает.
Пронумеруем наши трубы от 1 (самая короткая, то есть самая под потолком) до 5 (например) (самая длинная в примере). Открыв трубу 5 мы достигнем того, что в понтоне не может быть воды меньше, чем под обрез конца 5-й трубы. При этом подъемная сила отсека определяется количеством воздуха от обреза 5 трубы до потолка. Избыток воздуха "автоматически", в смысле сам собой, уходит наружу. 4 труба дает меньшую подъемную силу понтона, 3 еще меньше, ну и 2 и 1 соответственно. В случае необходимости подъема известной массы, правильным образом открывая краны на нужный номер, мы можем получить ту подъемную силу понтона, которая нам необходимо, в достаточно точном приближении.
Таким образом, одним типом понтона можно поднимать и крейсер, и линкор, условно говоря.
Поговорим об опрокидывании. При наклоне корпуса понтона, то есть образовании диффирента, вода смещается в нижнюю часть, воздух в верхнюю, и опрокидывающий момент усиливается. Если у нас вытянутый понтон, и наши трубы дренажа расположены у наружных (от миделя) стенок, происходит следующее. В поднятой части понтона зеркало воды открывает дренаж, и воздух травится, уменьшая подъемную силу. В опущенной части зеркало перекрывает дренаж, и воздух сохраняется. Таким образом обеспечивается авторегулировка понтона по дифференту, за счет дифферентовки конструкции с помощью дренажа воздуха.
При подъеме судна понтон наддувается на глубине. При подъеме воздух расширяется в объеме, с одной стороны, пытаясь разорвать понтон, а с другой - увеличивая подъемную силу, нагрузку на стропы и поднимаемый груз, что опасно обрывом и аварией. В случае использования нашей конструкции избыточный объем воздуха будет выходить наружу сам, а эффект самовыравнивания, описанный выше, позволяет этот процесс даже не регулировать. Главное оставить открытым дренаж нужного номера.
В процессе подъема понтон можно - в целях "загрубления" процесса - дополнительно поддувать из воздушной магистрали или из баллонов, установленных на время подъема на самом понтоне. При этом избыток воздуха будет уходить через дренаж, а его постоянное поступление - страховать от падения подъемной силы в результате просачивания в возможных местах нарушения герметичности. Если пропусканя возможность дренажа будет выше, чем скорость поступления воздуха - это позволит гарантированно удержать зеркало на нужном уровне на протяжении всей процедуры. Если глубина проведения работ препятствует подключению воздушной магистрали, поддув можно осуществлять из баллонов, и уже при выходе на поверхность переключаться на магистраль от буксира обеспечения.
Регулировка подъемной силы понтона требуется для того, чтобы обеспечить небольшую скорость подъема, чтобы не было эффекта разгона. Однако небольшое превышение подъемной силы над поднимаемой массой приводит к тому, что плавучесть связки понтон-нагрузка на поверхности является недостаточной. Потому нам нужно после подъема на поверхность поменять номера с 3, например, на 5.
Для правильного функционирования понтона без опрокидывания необходимо стравливание воздуха (понижение номера) производить от центра к краям, а продувку, то есть повышение номера - от краев у центру. Симметричным образом. После набора максимального номера, когда понтон набрал максимальную подъемную силу и практически пуст, можно его продувать полностью, закрывать кингстоны, и транспортировать добычу в порт.
Вот такая вот идея.
Пошел я в танки, значит...
И это - условия как всегда. Должно же в этом мире хоть что-то оставаться неизменным...
