Пенал для передачи предметов на аварийный подводный объект, лежащий на грунте



Пенал для передачи предметов на аварийный подводный объект, лежащий на грунте
Пенал для передачи предметов на аварийный подводный объект, лежащий на грунте

Владельцы патента RU 2620042:

Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-Морского Флота "Военно-морская академия им. Адмирала Флота Советского Союза Н.Г. Кузнецова" (RU)

Изобретение относится к средствам спасения экипажей аварийных объектов, лежащих на грунте. Пенал для передачи предметов на аварийный подводный объект содержит корпус, выполненный в виде набора замкнутых, сообщающихся между собой, тороидальных оболочек, нанизанных на тонкостенный цилиндр кругового сечения. Внутренняя полость тороидов заполнена рабочей средой под давлением, величина которого меняется в зависимости от глубины погружения пенала для поддержания формы тороида при погружении на глубину. В качестве рабочей среды может использоваться жидкость. Для изготовления тороидов корпуса пенала может использоваться как жесткий материал (композитные материалы, сталь), так и эластичный изотропный или ортотропный материал. Достигается возможность уменьшения массовых характеристик, увеличения полезной нагрузки и глубины применения пенала. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области спасательной техники, в частности к устройствам спасательным для передачи предметов, необходимых для обеспечения жизнедеятельности экипажа аварийного подводной лодки.

Известен глубоководный пенал по ТУ С-287-76 для передачи предметов в подводную лодку на глубинах до 220 м, состоящий из жесткого цилиндрического корпуса с нижним сферическим днищем и герметично закрывающейся верхней крышки. Пенал загружается передаваемыми в подводную лодку предметами, балластируется, герметизируется в соответствии с инструкцией и передается в шлюзовое устройство с помощью водолаза или манипулятора спасательного аппарата.

Пенал разработан и производился 28 СРЗ ТУ С 287-76, техническая документация находится в НИИ спасания и подводных технологий.

Недостатками известной конструкции глубоководного пенала являются:

- большая масса пенала, затрудняющая его транспортировку, подготовку к использованию по назначению, а также прием пенала через шлюзовое устройство личным составом аварийной подводной лодки;

- ограниченная глубина применения;

- необходимость балластировки пенала перед использованием для придания ему плавучести близкой к нулевой, что является затруднительным в связи с его высокими массовыми характеристиками.

Задачами изобретения являются:

- снижение массы пенала, что существенно облегчит его транспортировку, подготовку и использование по назначению, а также увеличит полезную нагрузку пенала;

- увеличение глубины возможного применения пенала без существенного увеличения массовых характеристик.

Поставленные задачи решаются путем выполнения цилиндрической формы корпуса пенала в виде набора замкнутых, сообщающихся между собой, тороидальных оболочек (тороидов), нанизанных на тонкостенный цилиндр кругового сечения. Внутренняя полость тороидов заполнена рабочей жидкостью под давлением, величина которого меняется в зависимости от глубины погружения пенала для поддержания формы тороида при погружении на глубину.

Тороидальные оболочки корпуса могут изготавливаться как из жесткого материала (композитные материалы, сталь), так и из эластичных изотропных или ортотропных материалов, при этом целесообразно применять слоистый материал. Внутренний слой, должен обеспечивать герметичность пенала, наружный слой, обеспечивающий форму и прочность, должен обладать свойством неистераемости при соприкосновении баллонов с корпусом объекта передачи.

При использовании жесткого материала тороидов, с целью обеспечения их прочности, величина давления рабочей жидкости изменяется с погружением пенала по следующей зависимости:

,

где рв - внутреннее давление рабочей жидкости в полости тороида пенала в м вод.ст., Н - глубина в м вод.ст., k=r/R0, r - радиус сечения тороида и R0 - расстояние от оси симметрии цилиндрического корпуса пенала до центра сечения тороида.

При использовании эластичного материала тороидов, с целью обеспечения их устойчивости, величина давления рабочей жидкости изменяется с погружением пенала по следующей зависимости:

.

Полость тороидов корпуса оборудована травящим предохранительным клапаном, предотвращающим разрыв материала корпуса при величине избыточного давления рабочей жидкости в полости тороида, превышающей допускаемую.

Наличие существенных отличий в предлагаемом объекте подтверждается их отсутствием у известного аналога. Предложения поясняются Фиг 1.

Эффективность предлагаемого устройства заключается в его небольших, по сравнению с существующим аналогом, массовых характеристиках, что существенное облегчит его использование по назначению, увеличении полезной нагрузки пенала, а также в возможности увеличения глубины применения предлагаемого устройства без существенного повышения массы. Расчетный пример показал, что масса предлагаемого устройства в 2,5-3 раза меньше существующего аналога. Предлагаемое устройство позволит повысить эффективность оказания помощи личному составу аварийной подводной лодки, лежащей на грунте, при выполнении спасательных работ.

Использование устройства по назначению

1. Пенал хранится на борту спасательного судна.

2. Перед использованием пенала по прямому назначению (передача имущества на аварийную ПЛ) в полость тороидов (1) под давлением подается рабочая среда (жидкость) через специальный штуцер (2). Воздух из полости тороидов при заполнении рабочей средой выходит через травящий предохранительный клапан (3). После заполнения рабочей средой штуцер закрывается заглушкой (4).

3. Открывается клапан (5) баллона ВВД (6) и воздух через редукционный клапан открытого типа (7) подается на пневмогидроаккумулятор (8). В полости тороидов создается избыточное давление. Величина избыточного давления автоматически регулируется редукционным клапаном открытого типа из условия поддержания формы тороидов пенала без образования складок. Для этого редукционный клапан настраивается таким образом, чтобы наименьшее из напряжений стенок тороида составляло не менее 10% от предела прочности материала.

4. В пенал загружается имущество для передачи на аварийный объект.

5. Балластировка пенала для придания нулевой плавучести осуществляется мешками с пресной водой.

6. Доставка пенала на ПЛ может осуществляться водолазом, обитаемым или необитаемым подводным аппаратом.

7. При погружении для сохранения формы и объема пенала избыточное внутреннее давление рв в полости тороидов автоматически поддерживается редукционным клапаном открытого типа.

8. Передача пенала на аварийную подводную лодку производится путем шлюзования через спасательный люк (СЛ) или прочную рубку (ПР), оборудованные приемным устройством, а также через торпедные аппараты (ТА).

9. При выравнивании давления в камере СЛ (ПР, ТА) с давлением в отсеке аварийной ПЛ срабатывает травящий предохранительный клапан (3), предотвращающий разрыв тороидов пенала.

10. Личный состав аварийной ПЛ принимает пенал через СЛ или ПР с помощью специального приемного устройства, через ТА - вручную.

1. Пенал для передачи предметов на аварийный подводный объект, состоящий из жесткого цилиндрического корпуса с нижним сферическим днищем, отличающийся тем, что его цилиндрическая часть выполнена в виде набора замкнутых тороидальных оболочек тороидов, имеющих круговое сечение.

2. Пенал по п.1, отличающийся тем, что обшивка тороидов выполнена либо из жесткого, либо из эластичного материалов.

3. Пенал по п.1, отличающийся тем, что внутренняя полость тороидов заполнена рабочей жидкостью под давлением, которое изменяется в зависимости от глубины погружения пенала.

4. Пенал по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что при использовании жесткого материала тороидов, с целью обеспечения их прочности, величина давления рабочей жидкости изменяется с погружением пенала по следующей зависимости:

,

где рв - внутреннее давление рабочей жидкости в полости тороида пенала в м вод.ст., Н - глубина в м вод.ст., k=r/R0, r - радиус сечения тороида и R0 - расстояние от оси симметрии цилиндрического корпуса пенала до центра сечения тороида.

5. Пенал по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что при использовании эластичного материала тороидов, с целью обеспечения их устойчивости, величина давления рабочей жидкости изменяется с погружением пенала по следующей зависимости: .



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для обеспечения спасания экипажей аварийных подводных объектов, преимущественно подводных лодок в подводном положении. Предложено съемно-закрепляющее устройство для транспортирования, подводного выпуска и приема спасательного подводного аппарата (СПА) подводной лодкой (ПЛ), а также для обеспечения перехода спасенных подводников из СПА в ПЛ в подводном положении.

Изобретение относится к аварийно-спасательному оборудованию подводных технических средств. Предложено устройство для разделения всплывающей камеры с подводным техническим средством, которое содержит комингсы всплывающей камеры и подводного технического средства, образующие комингс-площадку, трубопровод с арматурой, сообщающий внутреннюю полость комингс-площадки с забортной водой, а также воздушную магистраль, соединяющую внутреннюю полость комингс-площадки с отсеком прочного корпуса подводного технического средства, при этом магистраль снабжена кольцевым коллектором с установленными по его окружности клапанами и размещена в верхней части комингс-площадки.

Изобретение относится к средствам спасения подводников и касается использования всплывающей спасательной камеры (КСВ). Предложено выдвижное ограждение люка, содержащее основание, сильфон с предохранительным клапаном, крышку с ручками, воздушный баллон, трубопровод с клапанами наполнения и стравливания, в конструкции устройства предусмотрены выдвижная демпфирующая сетка, взаимодействующая с сильфоном, верхний край которой закреплен на крышке, а нижний край окантован опорным кольцом, стопор, фиксирующий демпфирующую сетку в выдвинутом положении, и ограничитель, фиксирующий опорное кольцо в исходном состоянии.

Изобретение относится к области подводной техники и может быть использовано на атомных подводных лодках. Комплекс спасательных плотов для спасения личного состава аварийной атомной подводной лодки состоит из герметичных контейнеров с плотами.

Изобретение относится к области аварийно-спасательного оборудования подводной лодки. Камера спасательная всплывающая содержит прочный корпус, выполненный в форме тела вращения с возможностью закрепления нижним основанием на подводной лодке.

Изобретение относится к спасательным средствам на подводных лодках. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к аварийно-спасательному оборудованию подводных лодок. .

Изобретение относится к средствам спасения людей из затонувших подводных лодок и надводных судов. .

Изобретение относится к области подводной техники и может быть использовано в подводных лодках. .

Изобретение относится к области освоения минеральных ресурсов недр арктического шельфа. .

Изобретение относится к области средств для судоподъемных, аварийно-спасательных, спускоподъемных работ и может найти применение при подъеме затонувших подводных лодок или других подводных объектов.

Изобретение относится к способам проведения аварийно-спасательных работ на море и может быть использовано при подъеме затонувших судов и других подводных объектов.
Изобретение относится к средствам обеспечения подъема со дна акватории и обработки затонувших грузов, утилизации твердых и жидких веществ, в том числе опасных, в целях очистки дна от загрязнений, в том числе от химически активных и ядовитых веществ, разгрузки затонувших кораблей, их разборки, подъема.

Изобретение относится к средствам, повышающим безопасность плавания водных транспортных средств. Предложена спасательная система для судов, которая содержит: гибкий пояс из высокопрочного материала с клапанами ограничения давления, разделяющими перегородками, делящими пояс на четыре части, стропы, обхватывающие этот пояс, крепления, соединяющие стропы пояса вдоль кормы судна с ребрами жесткости судна, штуцеры, шланги и баллоны со сжатым воздухом, электроклапаны и вентили для подачи сжатого воздуха в гибкий пояс, кожух, закрывающий пояс, с замком и шарниром.

Изобретение относится к проведению аварийно-спасательных работ на море, и может быть использовано при подъеме затонувших судов, подводных объектов, включая подводные лодки и аппараты, и морских платформ для добычи углеводородов.

Изобретение относится к области судостроения и касается вопросов создания средств для осуществления подводных подъемно-транспортных операций, в том числе технологического назначения.

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при производстве работ по зачистке водоемов от обсохшего аварийного или молевого леса. .

Изобретение относится к области проведения работ по подъему затонувших объектов и может быть использовано при подъеме судов, контейнеров, всевозможных емкостей и грузов.

Изобретение относится к области проведения работ по подъему затонувших объектов. .

Изобретение относится к спасательным судам. .

Изобретение относится к средствам спасения экипажей аварийных объектов, лежащих на грунте. Пенал для передачи предметов на аварийный подводный объект содержит корпус, выполненный в виде набора замкнутых, сообщающихся между собой, тороидальных оболочек, нанизанных на тонкостенный цилиндр кругового сечения. Внутренняя полость тороидов заполнена рабочей средой под давлением, величина которого меняется в зависимости от глубины погружения пенала для поддержания формы тороида при погружении на глубину. В качестве рабочей среды может использоваться жидкость. Для изготовления тороидов корпуса пенала может использоваться как жесткий материал, так и эластичный изотропный или ортотропный материал. Достигается возможность уменьшения массовых характеристик, увеличения полезной нагрузки и глубины применения пенала. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх