一種可移動式海上浮動設施的製作方法
2023-12-11 07:27:42
本發明涉及海洋工程技術領域，更具體地說，涉及一種可移動式海上浮動設施。
背景技術：
地球上陸地蘊藏的資源有限且正被人類快速消耗著，佔地球總面積百分之七十的海洋蘊藏著更為豐富且可被人類可利用的資源，開發海洋資源是人類持續生存和發展的必然選擇。我國領土幅員遼闊，管轄海域面積有300萬平方公裡，其中屬於中國管轄範圍內的南海面積就具有210萬平方公裡。南海不僅有豐富的油氣資源，還有豐富的漁業生物資源和可燃冰資源，同時也是一個重要的航海航空通道。因此，增強南海控制權具有重大的戰略意義。
我國遠洋作戰能力與戰略需求還有一定差距，航母研製還在起步階段，雖然填海造島在一定程度上增強了中國在南海的守備力量，但填海造島存在著破壞生態平衡的危險，建造周期長，成本高。
目前，能夠抵禦海上大風浪的大型浮動設施主要有三種：一種是大型船舶，其問題是體積及自重隨著跨度的增大而急劇增大，在工程上受到嚴重限制；一種是半潛平臺，其問題是自重較大型船舶更重，結構和操作複雜，成本高；一種是下潛結構，其問題是平臺結構和使用運行比較複雜。
長期以來海洋自然災害和海難事故時有發生，無線電通信是船舶在海上的唯一通信聯絡保障手段。航海航道由於距離基站較遠，信號衰落嚴重，部分區域屬於信號弱區或覆蓋盲區，無線通信質量差。海運是現代物流業中的重要組成部分，但在運輸過程中受氣候條件影響較大，時常遇上暴風雨等惡劣天氣。
綜上所述，如何提供一種用於海上通信和中轉的海上浮動設施，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明的目的是提供一種可移動式海上浮動設施，該可移動式海上浮動設施集成度高且靈活性強，能夠為海上信號傳遞、海上運輸提供可靠的保障。
為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種可移動式海上浮動設施，包括：
桁架式浮動平臺；
用於推動所述桁架式浮動平臺移動的動力裝置，所述動力裝置安裝在桁架式浮動平臺下部；
用於存放物資的物資儲存倉庫系統，物資儲存倉庫系統安裝在所述桁架式浮動平臺上；
用於接收信號並發出信號的通信與導航系統，所述通信與導航系統安裝在所述桁架式浮動平臺上。
優選的，所述桁架式浮動平臺包括：
用於漂浮在水中的若干個浮筒，若干個所述浮筒平行且位於同一平面內；
用於承載所述物資儲存倉庫系統的甲板，所述甲板平行於所述浮筒所在平面；
用於連接若干個所述浮筒的橫向連接杆，以及用於連接所述浮筒與所述甲板的連接杆。
優選的，所述甲板上還設置有用於為使用者提供生活相關服務的生活服務系統，所述生活服務系統與所述物資儲存倉庫系統對稱地設置與所述甲板上。
優選的，設置在所述甲板下方的所述連接杆、所述浮筒分別均勻地設置。
優選的，所述生活服務系統包括：人員居住區、淡水生產系統和醫療設施。
優選的，所述甲板上設置有太陽能電池板，或所述物資儲存倉庫系統的頂部設置有太陽能電池板，或所述人員居住區的屋頂上設置有太陽能電池板。
優選的，所述物資儲存倉庫系統與所述生活服務系統佔所述甲板的面積小於或等於所述甲板總面積的四分之一；
和/或所述物資儲存倉庫系統與所述生活服務系統的高度小於或等於10米。
優選的，所述浮筒的直徑小於或等於4米，且長度範圍為80至120米；
和/或，所述連接杆和所述橫向連接杆的直徑為0.15至0.25米，且長度範圍為8米至13米。
優選的，所述動力裝置與控制系統連接，所述控制系統用於控制所述動力系統的航行模式。
本發明所提供的可移動式海上浮動設施在功能方面，集成了通信與導航系統、以及物資儲存倉庫系統，能夠在保證自身物資的情況下，同時保障信號的暢通。由於設置了動力裝置，除了整體集成度較高以外，海上浮動設施的靈活性也很高，能夠在由動力裝置推動其整體移動。本發明的可移動式海上浮動設施能有效滿足在海洋上的戰略性需求，能為海上船舶無線通信提供可靠的通信中繼，能為航海運輸提供可靠的保障，結構簡單及輕量化，與填海造島或建造航母相比，建造周期短，建設及使用成本低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明所提供的可移動式海上浮動設施的結構示意圖；
圖2為本發明所提供的可移動式海上浮動設施的正視圖；
圖3為本發明所提供的可移動式海上浮動設施的側視圖。
圖1至圖3中：1為動力裝置、2為浮筒、3為連接杆、4為甲板、5為通信與導航系統、6為物資儲存倉庫系統、7為生活服務系統。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
本發明的核心是提供一種可移動式海上浮動設施，該可移動式海上浮動設施集成度高且靈活性強，能夠為海上信號傳遞、海上運輸提供可靠的保障。
請參考圖1至圖3，圖1為本發明所提供的可移動式海上浮動設施的結構示意圖；圖2為本發明所提供的可移動式海上浮動設施的正視圖；圖3為本發明所提供的可移動式海上浮動設施的側視圖。
本發明所提供的一種可移動式海上浮動設施，包括：桁架式浮動平臺、動力裝置1、物資儲存倉庫系統6和通信與導航系統5。
其中，桁架式浮動平臺為能夠漂浮在海面上的平臺，具有一定的浮力，並能夠在海上維持漂浮狀態。桁架式指的是浮動平臺的結構類型，桁架是機械結構中較為常見的具有較高穩定性的結構，採用桁架式可以最大程度的保障海上浮動設施的穩定性，無論是在海面上遇到強風或大浪，均能夠保持相對的穩定。
動力裝置1用於推動桁架式浮動平臺在海上的移動，動力裝置1安裝在桁架式浮動平臺下部，需要說明的是，動力裝置1可以為水下用發動機或空氣助推發動機等裝置，以便於推動桁架式浮動平臺在海上的移動。
物資儲存倉庫系統6用於存放物資，主要是針對海上常用設備的存放，物資儲存倉庫系統6安裝在桁架式浮動平臺上，當然，物資儲備也不局限於設置在桁架式浮動平臺的上方，也可以設置在平臺的內層裡，或者平臺的下部，如若需要防水，則可以設置防水外罩或直接將物資設置在桁架式浮動平臺的上方。
通信與導航系統5用於接收信號並發出信號，作用如同信號的中轉站或發射基站，通信與導航系統5安裝在桁架式浮動平臺上。需要說明的是，在海上信號傳遞是十分重要的，由於本發明所提供的海上浮動設施具有動力裝置1，所以海上浮動設施可以在動力裝置1的帶動下進行移動，也就是說，海上浮動設施在移動過程中，可能會靠近信號的發射端或接收端，以便用於對信號進行接收、發送和傳遞。
本發明所提供的可移動式海上浮動設施在功能方面，集成了通信與導航系統5、以及物資儲存倉庫系統，能夠在保證自身物資的情況下，同時保障信號的暢通。由於設置了動力裝置，除了整體集成度較高以外，海上浮動設施的靈活性也很高，能夠在由動力裝置推動其整體移動。本發明的可移動式海上浮動設施能有效滿足在海洋上的戰略性需求，能為海上船舶無線通信提供可靠的通信中繼，能為航海運輸提供可靠的保障，結構簡單及輕量化，與填海造島或建造航母相比，建造周期短，建設及使用成本低。
在上述實施例的基礎之上，桁架式浮動平臺包括浮筒2、甲板4、橫向連接杆和連接杆3。
其中，浮筒2用於漂浮在水中，以提高桁架式浮動平臺的浮力，若干個浮筒2平行且位於同一平面內，保證各個浮筒2均在一個平面內，能夠使橫加浮動平臺的更加穩定。
甲板4用於承載物資儲存倉庫系統以及其他設備等，特別地，將甲板4設置為平行於浮筒2所在平面，由於各個浮筒2形成一個平面，所以當浮筒設置於海水中後，浮筒2所在平面即能夠形成漂浮的平面，此時甲板4由於與浮筒2平面平行，能夠保持與海平面的平行，保證甲板4上物資的穩定。
橫向連接杆用於連接若干個浮筒2，連接杆3用於連接浮筒2與甲板4，請參考圖3，圖3中桁架式浮動平臺下部連接浮筒2與浮筒2的即為橫向連接杆，而連接浮筒2與甲板4的即為連接杆3。
在上述任意一個實施例的基礎之上，甲板4上還設置有用於為使用者提供生活相關服務的生活服務系統7，生活服務系統7與物資儲存倉庫系統6對稱地設置與甲板4上。
生活服務系統7與物資儲存倉庫系統6均為海上浮動設施的主要結構和重量的集中位置，二者以對稱方式設置在海上浮動設施上，能夠保持海上浮動設施的穩定性，避免側翻。
可選的，設置在甲板4下方的連接杆3、浮筒2分別均勻地設置。
在上述任意一個實施例的基礎之上，生活服務系統7包括：人員居住區、淡水生產系統和醫療設施。可選的，生活服務系統7還可以為包括其他用於浮動設施上的必備設施。
在上述任意一個實施例的基礎之上，甲板4上設置有太陽能電池板，或物資儲存倉庫系統6的頂部設置有太陽能電池板，或人員居住區的屋頂上設置有太陽能電池板。
需要說明的是，由於海上浮動設施的資源來源有限，需要最大化的利用自然能源，所以通過設置太陽能板，利用太陽能板的轉化能量，從而實現能量的節約以及環保的目的。
在上述任意一個實施例的基礎之上，物資儲存倉庫系統6與生活服務系統7佔甲板4的總面積小於或等於甲板4面積的四分之一；和/或物資儲存倉庫系統6與生活服務系統7的高度小於或等於10米。
在上述任意一個實施例的基礎之上，浮筒2的直徑小於或等於4米，且長度範圍為80至120米；和/或，連接杆3和橫向連接杆的直徑為0.15至0.25米，且長度範圍為8米至13米。
具體地，浮筒2的直徑不超過4米，且長度為100米；連接杆直徑為0.2米，長度有10米，11.55米兩種長度；甲板4寬60米，長120米，厚度不超過0.5米；四根浮筒2平行排放，間距為15米，連接杆3將甲板4與浮筒3連成整體結構構成桁架式浮動平臺。
在上述任意一個實施例的基礎之上，動力裝置1與控制系統連接，控制系統用於控制動力系統的航行模式。需要說明的是，控制系統為可移動式海上浮動設施上的中控設備，能夠根據通信與導航系統對動力裝置1進行控制，從而量化動力裝置1的移動空間。
在本發明的一個具體實施例中，請參考圖1至圖3，通信與導航系統5、物資儲存倉庫系統6和生活服務系統7共同組成基礎設施，高度均不超過10米，並建立在浮動平臺甲板4之上。通信與導航系統5布置在甲板4的左上角位置；物資儲存倉庫系統6布置在甲板4的右側居中位置；生活服務系統7布置在甲板4的左側居中位置，與物資儲存倉庫系統6對稱布置，有利於基地重心平衡，物資儲存倉庫系統與生活服務系統總佔地面積不超過浮動平臺面積的四分之一。同時，在物資儲存倉庫頂部與人員居住區房頂覆蓋有太陽能電池板，提供能源保障海上基地正常運行。
除了上述各個實施例所提供的可移動式海上浮動設施的主要結構和連接結構，該可移動式海上浮動設施的其他各部分的結構請參考現有技術，本文不再贅述。
本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
以上對本發明所提供的可移動式海上浮動設施進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。