Очень большая плавучая конструкция
Очень большие плавучие конструкции ( VLFS ) или очень большие плавучие платформы ( VLFP ) представляют собой искусственные острова, которые могут быть построены для создания плавучих аэропортов , мостов , волноломов , причалов и доков , хранилищ (для нефти и природного газа), ветровой и солнечной энергии. заводов, военного назначения , для создания промышленных помещений, аварийных баз, развлекательных заведений (например, казино ), парков отдыха, мобильных морских сооружений и даже для жилья . В настоящее время предложено несколько различных концепций строительства плавучих городов или огромных жилых комплексов. [ 1 ] Некоторые агрегаты уже построены и в настоящее время находятся в эксплуатации. [ 2 ]
Плавучие конструкции имеют ряд преимуществ перед более постоянными конструкциями, которые могут простираться от берега до открытой воды:
- они не наносят вред морской экосистеме;
- они не вызывают отложения ила в глубоких гаванях;
- они не нарушают океанские течения;
- их легко построить, поскольку большая часть строительства ведется на берегу;
- установка быстрая;
- они невосприимчивы к сейсмическому шоку. [ 3 ]
Обзор
[ редактировать ]VLFS отличаются от гидроциклов тем, что большая часть или вся полезная площадь представляет собой верхнюю поверхность, а не внутренние (трюмные) зоны. Таким образом, полезная VLFS будет охватывать значительную территорию. Его можно построить, соединив вместе необходимое количество плавучих единиц. Проект плавучей конструкции должен соответствовать требованиям безопасности и прочности, условиям эксплуатации и т.п. сталь, бетон (предварительно напряженный или армированный гибридный) или сталебетонные композиционные материалы Для сооружения плавучей конструкции могут быть использованы . Движение плавучей конструкции под действием ветра или волн должно быть существенно нейтрализовано, чтобы обеспечить безопасность людей и объектов на VLFS, а также обеспечить возможность полезной деятельности. VLFS должны быть надежно пришвартованы к дну океана. [ 3 ]
Классификация
[ редактировать ]Современные конструкции VLFS делятся на две категории: полупогружные и понтонные .
VLFS полупогружного типа имеет поднятую над уровнем моря платформу с помощью колонных труб; он больше подходит для развертывания в открытом море с большими волнами. В открытом море, где волны относительно велики, полупогружной VLFS сводит к минимуму воздействие волн, сохраняя при этом постоянную выталкивающую силу. Полупогружные типы используются для разведки нефти на больших глубинах. Они фиксируются с помощью труб колонн, свай или других систем крепления.
Платформа VLFS понтонного типа опирается на водную поверхность и предназначена для развертывания в спокойных водах, таких как бухта, лагуна или гавань. Его основным элементом является простая коробчатая конструкция; он обычно обеспечивает высокую стабильность, низкую стоимость производства и простоту обслуживания и ремонта. Понтонный тип поддерживается за счет плавучести на морской поверхности. Понтонный тип является гибким по сравнению с другими типами морских сооружений, поэтому упругие деформации более важны, чем движения их твердого тела. Таким образом, гидроупругий анализ имеет первостепенное значение при проектировании ВЛФС понтонного типа. Наряду с движением плавучей конструкции необходимо изучить реакцию конструкции на волны воды и воздействие на всю область жидкости.
ВЛФС понтонного типа также известны в литературе как матовые ВЛФС из-за их малой осадки по отношению к размерам длины. Очень большие плавучие конструкции понтонного типа часто называют «мегапоплавками». Как правило, мега-поплавок представляет собой плавучую конструкцию, имеющую хотя бы один размер длины более 60 метров (200 футов). Большие по горизонтали плавучие конструкции могут иметь длину от 500 до 5000 метров (от 1600 до 16 400 футов) и от 100 до 1000 метров. (от 330 до 3280 футов) в ширину, с типичной толщиной от 2 до 10 метров (от 6,6 до 32,8 футов).
Приложения
[ редактировать ]Было задумано множество крупных плавучих сооружений, в том числе поле для гольфа , [ 4 ] ферма , [ 5 ] и жилые комплексы длительного проживания ( систединг ).
Некоторые построенные крупные плавучие конструкции включают плавучие аэропорты и плавучие посадочные платформы для возвращающихся ракет.
Плавучий аэропорт
[ редактировать ]Прототип Mega-Float плавучего аэропорта был построен в Токийском заливе с 1998 по 1999 год. [ 6 ] Его длина составляла один километр, и он предназначался в первую очередь в качестве испытательной машины для исследования нагрузок и реакций таких установок. [ 7 ] Этот проект был заменен исследовательским проектом, чтобы предоставить более точную информацию 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 решение построить аэропорт на двух островах, состоящих из песчаной свалки, привело 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/ )
Плавающая платформа управления ракетой-носителем
[ редактировать ]В 2010-х годах SpaceX заключила контракт с в Луизиане верфью на строительство плавучей посадочной платформы для многоразовых орбитальных ракет-носителей . Платформа имела посадочную площадку размером примерно 90 на 50 метров (300 футов × 160 футов) и могла точно позиционироваться с помощью с дизельным приводом. азимутальных подруливающих устройств [ 8 ] чтобы платформа могла удерживать свое положение для приземления ракеты-носителя. Эта платформа была впервые развернута в январе 2015 года. [ 9 ] когда SpaceX предприняла попытку с управляемым снижением испытательного полета , чтобы посадить первую ступень Falcon 9, рейс 14, на твердую поверхность после того, как она использовалась для вывода сжатого полезного груза на околоземную орбиту. [ 10 ] [ 11 ] Платформа использует GPS информацию о местоположении для навигации и удержания точного положения. [ 12 ] ракеты Размах посадочной опоры составляет 18 м (60 футов), и она должна не только приземлиться в пределах палубы баржи шириной 52 м (170 футов), но также должна учитывать волнения океана и ошибки GPS . Генеральный директор SpaceX Илон Маск впервые продемонстрировал фотографию « автономного корабля-дрона космопорта » в ноябре 2014 года. Корабль спроектирован так, чтобы удерживать позицию с точностью до 3 метров (9,8 футов) даже в штормовых условиях. [ 13 ]
8 апреля 2016 года первая ступень ракеты, запустившей космический корабль Dragon CRS-8 , успешно приземлилась на беспилотный корабль « Конечно, я все еще люблю тебя», что стало первой успешной посадкой ракетного ускорителя на плавучую платформу. [ 14 ]
По состоянию на 2018 год [update] намерена Blue Origin сделать ускорители первой ступени Glenn многоразовыми New и вернуть запущенные ускорители в Атлантическом океане с помощью корабля, который работает в качестве плавучей подвижной посадочной платформы . Гидродинамически стабилизированный корабль повышает вероятность успешного восстановления в бурном море . [ 15 ]
Плавучий гараж
[ редактировать ]
Была запатентована концепция плавучей баржи для парковки автомобилей с наклонными бортами для отклонения сдвига ветра. [ 16 ]
Плавучий комплекс по производству СПГ
[ редактировать ]Плавучий завод СПГ компании Shell был построен для переработки и сжижения морского 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 открыты и завод готов начать начальный этап добычи. [ 20 ] В июне 2019 года компания достигла важной вехи, отправив свою первую партию сжиженного природного газа клиентам в Азии. [ 18 ]
См. также
[ редактировать ]- Плавающее здание
- Плавающая ветряная турбина
- Тяжелый корабль
- Авианосец
- Подводный плавучий туннель
- Мобильная морская база
- Систединг
- Аэрокосмическая архитектура
- Плавающие города и острова в художественной литературе
- Платформа для размещения
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Плавучий город DeltaSync» . Deltasync.nl . Проверено 27 октября 2014 г.
- ^ Япония построила Mega-Float (плавучую взлетно-посадочную полосу в Токийском заливе); Япония также имеет плавучие базы хранения топлива на островах Сирасима и Камигото и плавучие паромные причалы в порту Уджина (Хиросима). В настоящее время используются несколько очень длинных плавучих мостов; три расположены недалеко от Сиэтла, штат Вашингтон, США. Плавучий мост в Дубае через Дубайский залив имеет длину 300 метров. Сингапур построил крупнейшую в мире плавучую сцену для выступлений в заливе Марина и в настоящее время устанавливает огромное плавучее хранилище топлива у Пулау-Себарок. Южная Корея в настоящее время устанавливает три плавучих острова на реке Хан, которые будут использоваться для конференц-центров, а еще один проект в Сеуле будет функционировать как отель/конференц-центр/таможня/пристань. Science Direct, Очень большие плавучие конструкции , с. 63
- ^ Перейти обратно: а б Ван, СМ; Тай, З.Я. (2011). «Очень большие плавучие конструкции: применение, исследования и разработки» . Процедия Инжиниринг . 14 : 62–72. дои : 10.1016/j.proeng.2011.07.007 .
- ^ Кинири, Лаура. «9 самых странных плавучих сооружений в мире: плавучее поле для гольфа» . Проверено 28 октября 2014 г.
- ^ Кинири, Лаура. «9 самых странных плавучих сооружений в мире: плавучая ферма» . Проверено 28 октября 2014 г.
- ↑ Очень большая плавучая конструкция — Mega-Float, построена в 1999 году . Новая Атлантида 2002, получено 1 октября 2011 г.
- ^ Области, изучаемые в Mega-Float, включают гидроупругое поведение агрегата, реакцию и долговечность швартовочной системы, систему соединителей и ее сварные соединения, антикоррозийную систему, влияние агрегата на окружающие морские волны, которые воздействуют на близлежащую береговую линию. и влияние устройства на преобладающие течения залива, качество воды и морские экосистемы.
- ^ «SpaceX объявляет о запуске баржи в космопорте, установленной двигателями Thrustmaster» . Трастмастер. 22 ноября 2014 года. Архивировано из оригинала 7 декабря 2014 года . Проверено 23 ноября 2014 г.
- ^ Бергин, Крис (17 декабря 2014 г.). «SpaceX подтверждает перенос запуска CRS-5 на 6 января» . NASASpaceFlight.com . Проверено 18 декабря 2014 г.
- ^ Фауст, Джефф (25 октября 2014 г.). «Следующий запуск Falcon 9 может привести к приземлению первой ступени» . Космические новости . Архивировано из оригинала 25 октября 2014 года . Проверено 25 октября 2014 г.
- ^ Буллис, Кевин (25 октября 2014 г.). «SpaceX планирует начать повторное использование ракет в следующем году» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Архивировано из оригинала 25 октября 2014 года . Проверено 26 октября 2014 г.
- ^ Дин, Джеймс (24 октября 2014 г.). «SpaceX попытается приземлиться ракетой-носителем Falcon 9 на плавучую платформу» . Проверено 27 октября 2014 г.
- ^ Маск, Илон (22 ноября 2014 г.). «Автономный беспилотный корабль космодрома» . СпейсИкс . Проверено 23 ноября 2014 г.
- ^ «Ракета SpaceX совершила эффектную посадку на дрон» . Феномены . 8 апреля 2016 г. Архивировано из оригинала 20 апреля 2016 г. Проверено 10 апреля 2016 г. .
- ^ Бургхардт, Томас (20 сентября 2018 г.). «Опираясь на New Shepard, Blue Origin вложит миллиард долларов в готовность New Glenn» . NASASpaceFlight.com . Проверено 22 сентября 2018 г.
- ^ Лиолио, Закари. «10 472 024 Плавучая баржа-стоянка для автотранспорта» . Полнотекстовая база данных патентов и изображений USPTO . Ведомство США по патентам и товарным знакам. Архивировано из оригинала 1 января 2020 года . Проверено 19 февраля 2021 г.
- ^ «Технология плавучего СПГ компании Shell выбрана совместным предприятием для проекта Greater Sunrise — Shell Worldwide» . Shell.com. Архивировано из оригинала 29 мая 2011 года . Проверено 10 июня 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Прелюдия ФЛНГ» . www.shell.com . Проверено 19 сентября 2019 г.
- ^ Келли, Росс (19 июня 2014 г.). «GDF Suez и Santos прекращают инновационный план по производству СПГ в Австралии: компании заявляют, что проект по переработке морского месторождения не является коммерчески жизнеспособным» . Уолл Стрит Джорнал . Проверено 30 декабря 2014 г.
Это решение подчеркивает риски, с которыми сталкиваются австралийские проекты по экспорту газа, поскольку они сталкиваются с высокими затратами и конкуренцией со стороны Северной Америки и России, которые соперничают за обеспечение азиатских коммунальных предприятий более чистым топливом. Доверие к «плавучему» сжиженному природному газу также может падать — за два года до того, как судно, принадлежащее Royal Dutch Shell PLC, должно впервые начать переработку газа.
- ^ «Прелюдия начинает производство» . www.shell.com.au . Проверено 19 сентября 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Гидроупругий анализ очень крупных плавучих конструкций , А.И. Андрианов, кандидатская диссертация, Делфтский технологический университет , 2005 г.
- Клевер, Чарльз (14 августа 2015 г.). «Китайцы запускают проект плавучей крепости» . ft.com . Проверено 15 августа 2015 г.
