Очень большая плавучая конструкция
Искусственные острова, используемые в качестве инфраструктуры в водной среде

Мобильная морская база

Очень большие плавучие сооружения ( VLFS ) или очень большие плавучие платформы ( VLFP ) — это искусственные острова, которые могут быть построены для создания плавучих аэропортов , мостов , волнорезов , пирсов и доков , хранилищ (для нефти и природного газа), ветряных и солнечных электростанций, для военных целей , для создания промышленных площадей, аварийных баз, развлекательных учреждений (таких как казино ), парков отдыха, мобильных морских сооружений и даже для проживания . В настоящее время предложено несколько различных концепций для строительства плавучих городов или огромных жилых комплексов. [1] Некоторые единицы были построены и в настоящее время эксплуатируются. [2]

Плавучие конструкции имеют ряд преимуществ по сравнению с более постоянными конструкциями, которые могут выступать из берега в открытую воду:

  • они не наносят вреда морской экосистеме;
  • они не вызывают отложения ила в глубоких гаванях;
  • они не нарушают океанские течения;
  • их легко возводить, поскольку большая часть строительства выполняется на суше;
  • установка быстрая;
  • они невосприимчивы к сейсмическим толчкам. [3]

Обзор

VLFS отличаются от плавсредств тем, что большая часть или вся полезная площадь — это верхняя поверхность, а не внутренние (трюмные) области. Таким образом, полезная VLFS будет охватывать значительную площадь. Она может быть построена путем соединения необходимого количества плавучих единиц вместе. Конструкция плавучей конструкции должна соответствовать требованиям безопасности и прочности, условиям эксплуатации и т. д. Для строительства плавучей конструкции могут использоваться сталь, бетон (предварительно напряженный или армированный гибрид) или сталебетонные композитные материалы . Движение плавучей конструкции из-за воздействия ветра или волн должно быть в значительной степени нейтрализовано, чтобы обеспечить безопасность людей и объектов на VLFS и позволить полезную деятельность. VLFS должны быть надежно пришвартованы к дну океана. [3]

Классификация

Современные конструкции VLFS делятся на две категории: полупогружные и понтонные .

Полупогружной тип VLFS имеет поднятую над уровнем моря платформу с использованием колонных труб; он больше подходит для развертывания в открытом море с большими волнами. В открытом море, где волны относительно большие, полупогружной тип VLFS минимизирует воздействие волн, сохраняя при этом постоянную выталкивающую силу. Полупогружные типы используются для разведки нефти в глубоких водах. Они фиксируются на месте колонными трубами, сваями или другими системами крепления.

Платформа VLFS понтонного типа опирается на поверхность воды и предназначена для развертывания в спокойных водах, таких как бухта, лагуна или гавань. Ее основным элементом является простая коробчатая конструкция; она обычно обеспечивает высокую устойчивость, низкую стоимость изготовления и простоту обслуживания и ремонта. Понтонный тип поддерживается своей плавучестью на поверхности моря. Понтонный тип является гибким по сравнению с другими видами морских конструкций, поэтому упругие деформации важнее движений их жесткого корпуса. Таким образом, гидроупругий анализ является первостепенным при проектировании VLFS понтонного типа. Вместе с движением плавучей конструкции необходимо изучить реакцию конструкции на водные волны и воздействие на всю область жидкости.

Суда VLFS понтонного типа в литературе также известны как суда VLFS матового типа из-за их малой осадки по отношению к длине.Очень большие плавучие конструкции понтонного типа часто называют «мегапоплавками». Как правило, мегапоплавок — это плавучая конструкция, имеющая хотя бы одно измерение длины более 60 метров (200 футов). Горизонтально большие плавучие конструкции могут иметь длину от 500 до 5000 метров (от 1600 до 16400 футов) и ширину от 100 до 1000 метров (от 330 до 3280 футов), с типичной толщиной от 2 до 10 метров (от 6,6 до 32,8 футов).

Приложения

Были разработаны концепции многих крупных плавучих сооружений, включая поле для гольфа , [4] ферму , [5] и жилые комплексы для долгосрочного проживания ( систейдинг ).

Некоторые из построенных крупных плавучих сооружений включают плавучие аэропорты и плавучие посадочные платформы для возвращаемых ракет.

Плавучий аэропорт

Прототип плавучего аэропорта Mega-Float был построен в Токийском заливе с 1998 по 1999 год. [6] Он был длиной один километр и в первую очередь предназначался как испытательный автомобиль для исследования нагрузок и реакций таких установок. [7] Этот проект был заменен как исследовательский проект для предоставления более определенной информации о предлагаемой плавучей взлетно-посадочной полосе в международном аэропорту Кансай , которая не была построена (вместо этого был построен искусственный остров для поддержки взлетно-посадочной полосы). Однако выбор строительства аэропорта на двух островах, состоящих из песчаной свалки, привел к тому, что аэропорт Кансай опускался на несколько сантиметров в год. (https://www.smithsonianmag.com/air-space-magazine/how-to-save-a-sinking-airport-180968985/)

Плавучая платформа для эксплуатации ракет-носителей

В 2010-х годах SpaceX заключила контракт с верфью в Луизиане на строительство плавучей посадочной платформы для многоразовых орбитальных ракет-носителей . Платформа имела поверхность посадочной площадки размером приблизительно 90 на 50 метров (300 футов × 160 футов) и была способна к точному позиционированию с помощью дизельных азимутальных двигателей [8], чтобы платформа могла удерживать свое положение для посадки ракеты-носителя. Эта платформа была впервые развернута в январе 2015 года [9], когда SpaceX попыталась провести испытательный полет с контролируемым спуском , чтобы посадить первую ступень Falcon 9 Flight 14 на твердую поверхность после того, как она использовалась для подъема контрактной полезной нагрузки на околоземную орбиту. [10] [11] Платформа использует информацию о местоположении GPS для навигации и удержания своего точного положения. [12] Размах посадочной опоры ракеты составляет 18 м (60 футов) и должна не только приземлиться в пределах палубы баржи шириной 52 м (170 футов), но и должна справляться с океанскими волнами и ошибками GPS . Генеральный директор SpaceX Илон Маск впервые продемонстрировал фотографию « автономного беспилотного корабля-космода » в ноябре 2014 года. Корабль спроектирован так, чтобы удерживать позицию с точностью до 3 метров (9,8 фута) даже в штормовых условиях. [13]

8 апреля 2016 года первая ступень ракеты, выведшей на орбиту космический корабль Dragon CRS-8 , успешно приземлилась на беспилотный корабль под названием Of Course I Still Love You, что стало первой успешной посадкой ракетного ускорителя на плавучую платформу. [14]

С 2018 года [обновлять]Blue Origin намерена сделать первую ступень ускорителей New Glenn многоразовой и возвращать запущенные ускорители вниз по Атлантическому океану с помощью судна, которое находится в пути и действует как плавучая подвижная посадочная платформа . Гидродинамически стабилизированное судно увеличивает вероятность успешного возвращения в бурных морях . [15]

Плавающий гараж

P-Arken  [sv] — плавучий гараж, пришвартованный в Гётеборге , Швеция.

Была запатентована концепция плавучей баржи для парковки автомобилей с наклонными бортами для отклонения сдвига ветра. [16]

Плавучий завод по производству СПГ

Плавучий завод по производству СПГ Shell был построен для переработки и сжижения шельфового природного газа в сжиженный природный газ для транспортировки и хранения. [17] [18] Проект Shell должен был начать переработку газа в 2016 году. [19] В декабре 2018 года Shell объявила, что скважины были открыты, и завод готов начать начальную фазу производства. [20] В июне 2019 года компания достигла важного рубежа, отправив свою первую партию сжиженного природного газа клиентам в Азии. [18]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Плавающий город DeltaSync". Deltasync.nl . Получено 27 октября 2014 г. .
  2. ^ Япония построила Mega-Float (плавучую взлетно-посадочную полосу в Токийском заливе); у Японии также есть плавучие топливные хранилища на островах Сирашима и Камигото и плавучие паромные причалы в порту Удзина (Хиросима). В настоящее время используется несколько очень длинных плавучих мостов; три из них расположены недалеко от Сиэтла, штат Вашингтон, США. Плавучий мост в Дубае , через Дубайский залив, имеет длину 300 метров. Сингапур построил самую большую в мире плавучую сцену для выступлений в заливе Марина и в настоящее время устанавливает гигантское плавучее хранилище топлива у острова Пулау Себарок. Южная Корея в настоящее время устанавливает три плавучих острова на реке Хан, которые будут использоваться для конференц-центров, а другой проект в Сеуле будет функционировать как отель/конференц-центр/таможенная площадка/причал. Science Direct, Очень большие плавучие конструкции, стр. 63
  3. ^ ab Wang, CM; Tay, ZY (2011). «Очень большие плавучие конструкции: применение, исследования и разработки». Procedia Engineering . 14 : 62–72. doi : 10.1016/j.proeng.2011.07.007 .
  4. ^ Кинири, Лора. "9 самых странных плавучих сооружений в мире: плавучее поле для гольфа" . Получено 28 октября 2014 г.
  5. ^ Кинири, Лора. "9 самых странных плавучих сооружений в мире: плавучая ферма" . Получено 28 октября 2014 г.
  6. ↑ Очень большая плавучая конструкция — Mega-Float, завершена в 1999 году. New Atlantis 2002, извлечена 1 октября 2011 года.
  7. ^ Области, изучаемые в Mega-Float, включают гидроупругое поведение устройства, реакцию и долговечность швартовочной системы, систему соединений и ее сварные соединения, антикоррозионную систему, влияние устройства на окружающие морские волны, которые воздействуют на близлежащую береговую линию, а также влияние устройства на преобладающие течения залива, качество воды и морские экосистемы.
  8. ^ "SpaceX объявляет о размещении баржи-космопорта с помощью двигателей Thrustmaster". Thrustmaster. 22 ноября 2014 г. Архивировано из оригинала 7 декабря 2014 г. Получено 23 ноября 2014 г.
  9. ↑ Бергин, Крис (17 декабря 2014 г.). «SpaceX подтверждает перенос запуска CRS-5 на 6 января». NASASpaceFlight.com . Получено 18 декабря 2014 г.
  10. ^ Foust, Jeff (25 октября 2014 г.). "Next Falcon 9 Launch Could See First-stage Platform Landing". Space News . Архивировано из оригинала 25 октября 2014 г. . Получено 25 октября 2014 г. .
  11. ^ Буллис, Кевин (25 октября 2014 г.). «SpaceX планирует начать повторное использование ракет в следующем году». MIT Technology Review . Архивировано из оригинала 25 октября 2014 г. Получено 26 октября 2014 г.
  12. ↑ Дин, Джеймс (24 октября 2014 г.). «SpaceX попытается посадить ракету-носитель Falcon 9 на плавучую платформу» . Получено 27 октября 2014 г.
  13. ↑ Маск, Илон (22 ноября 2014 г.). «Автономный беспилотный корабль-космодром». SpaceX . Получено 23 ноября 2014 г.
  14. ^ "SpaceX Rocket Makes Spectacular Landing on Drone Ship". Phenomena . 8 апреля 2016 г. Архивировано из оригинала 20 апреля 2016 г. Получено 10 апреля 2016 г.
  15. ^ Бургхардт, Томас (20 сентября 2018 г.). «Развивая New Shepard, Blue Origin вложит миллиард долларов в готовность New Glenn». NASASpaceFlight.com . Получено 22 сентября 2018 г.
  16. ^ Лиолло, Закари. "10,472,024 Плавающая баржа для парковки транспортных средств". База данных полных текстов и изображений патентов USPTO . Патентное и товарное бюро США. Архивировано из оригинала 1 января 2020 г. Получено 19 февраля 2021 г.
  17. ^ "Технология плавучего СПГ Shell выбрана совместным предприятием для проекта Greater Sunrise - Shell Worldwide". Shell.com. Архивировано из оригинала 29 мая 2011 г. Получено 10 июня 2011 г.
  18. ^ ab "Prelude FLNG". www.shell.com . Получено 19 сентября 2019 г. .
  19. ^ Келли, Росс (19 июня 2014 г.). "GDF Suez, Santos останавливают инновационный план СПГ в Австралии: компании говорят, что проект по переработке на шельфе не является коммерчески жизнеспособным". Wall Street Journal . Получено 30 декабря 2014 г. Это решение подчеркивает риски, с которыми сталкиваются австралийские проекты по экспорту газа, поскольку они сталкиваются с высокими издержками и конкуренцией со стороны Северной Америки и России, которые соперничают за обеспечение азиатских коммунальных предприятий более чистым топливом. Уверенность в "плавучем" сжиженном природном газе также может уменьшаться — за два года до того, как судно, принадлежащее Royal Dutch Shell PLC, должно впервые начать переработку газа.
  20. ^ "Prelude начинает производство". www.shell.com.au . Получено 19 сентября 2019 г. .
  • Гидроупругий анализ очень больших плавучих конструкций, А.И. Андрианов, докторская диссертация, Делфтский технический университет , 2005 г.
  • Кловер, Чарльз (14 августа 2015 г.). "Китайский проект плавучей крепости" . ft.com . Получено 15 августа 2015 г. .
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Очень_большая_плавающая_структура&oldid=1251885208"