Судоподъемник-спасатель

Судоподъемник-спасатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Наименование: Судоподъемник-спасатель

Применяемость: Военно-морской, морской, озерный и речной флоты, морская археология и чрезвычайные ситуации, очистка морских акваторий, подъем атомных подводных лодок.

Известен подводный аппарат SU 1394622 от 07.03.01 по подъему судов с заходом вдоль оси и захватом гидроприводными поворотами в грунте несущих плеч клешней под затонувшим судном. Задача трудноразрешимая.

Известно спасательное судно США 1814689 от 14.07.31 по спасению команды использованием вертикально подвижного приводного буя /колокола/ с верхним и нижним стыковочными люками к судам для входа и выхода спасаемых в барокамеру спасательного судна, при этом суда располагаются на расстоянии один над другим, наложением цепных и тросовых направляющих буя, водолазами, для регулирования расстояния хода буя по датчику и обеспечения посадки на люк.

По патенту спасается команда, но остается на дне судно.

Известен подводный спасатель USA 1814642 от 14.07.31 г., идентичный с вышеуказанным USA 1814689 от 14.07.1931 г. по процессу спасения экипажа применением колокола, и отличается использованием якорных механизмов с цепями, пропущенными через корпус со сцепкой якорей к затонувшему судну для удержания расстояния спасаемого вертикального хода колокола по направляющим канатам, с контролируемым процессом по датчику, плавающим погруженным в воду в емкости корпуса спасателя.

Такое техническое решение спасает экипаж и имеет возможность оказания технической помощи затонувшему судну по ремонту, однако судно не может быть поднято без придания последнему достаточной плавучести и подъемной силы крупнотоннажному затонувшему судну с посадкой на заиленном донном грунте.

Известно глубоководное спасательное судно SU 1796544 от 10.09.1990 г. для подъема затонувшего судна погрузкой на слипы палубы затаскиванием грузовыми лебедками и заползанием спасательного судна под затонувшее судно дополнительным процессом размыва грунта движителями направленной струей.

Такое решение не может быть использовано для подъема крупнотоннажного судна в морских и речных условиях, т.к. по мере размыва грунта под судном последнее погружается на дно с одновременным заилением спасателя.

Известно подводное судно для подъема затонувших объектов SU 1807958 от 05.03.1990 г., судно катамаранного типа из двух бортовых труб разъемного соединения наращивания плавучести сменными трубами, соединенных между собой арочной балкой, поверх которой соединена сферическая кабина управления, а снизу балки подвешен грузовой гидроприводной схват, выполненный по типу скрепа для погрузки металлолома в вагоны мостовыми кранами, а плавучесть бортовых труб при подъеме судна создается гидрореагентным наполнителем, с подачей их разгерметизацией емкостей пиротехническими устройствами, автоматами.

Такое техническое решение не спасает экипаж затонувшего судна и не может быть использовано для подъема крупных судов по несущей способности грузоподъемных средств схвата, при этом не лишено недостатка в применении химического реагента с возможными последствиями, а также недостаточна надежность конструкции для работы в морских условиях.

Известные технические решения не дают гарантированных условий ведения спасательных работ при наличии большого посадочного бортового крена у затонувшего судна. Кроме этого, технологии патентов США не могут обходиться без участия водолазов для сцепки судов для ведения спасательных работ. Это ограничивает возможности работ глубинными условиями морей и океанов. Последующие патенты SU конструктивно сложны и технологически сомнительны в использовании и оправдании по окупаемости вложенных средств.

По изобретению технология спасения команды и судна включает посадку судоподъемника над затонувшим судном с раскрытыми балочными трубчатыми бортами захватов, образование прохода между загнутыми нижними концами, с накрытием судна сверху или соосным заходом со стороны носа или кормы, захват судна в трюм сгребающим вибрирующим проходом в грунте загнутых нижних концов захватов, завершается их смыкание у осевой линии закрытием трюма под судном, затем гидроцилиндрами опускаются переходники с электромагнитными оголовками герметизации на люке и совершается спасение команды, а затем и подъем судна подачей воздуха в бортовые трубы захватов. Технология обеспечивает подъем судов до двадцати и более тысяч тонн.

По изобретению судоподъемник-спасатель, преимущественно подводных лодок, выполнен в виде подводной лодки, содержащей захваты, переходники для команды с верхним люком и нижними элементами герметичного соединения с люком затонувшего судна и подводную лодку, вдоль бортов последней выполнены, с отступлением от носа и кормы, равномерно размещены бортовые рамы с надстройками и размещенными внутри их резервуарами сжатого воздуха, а также имеющими расположенные по вертикали бортовые кронштейны, к которым подсоединены опорно-несущие рычаги и гидроцилиндры, при этом захваты выполнены с балочными и трубчатыми бортами из горизонтальных судоподъемных труб, расположенных по вертикали в этих балках, а также имеют кронштейны, посредством которых соединены с упомянутыми рычагами и гидроцилиндрами с возможностью вертикального перемещения последними этих захватов и смыкания их загнутых нижних концов под затонувшим судном с образованием трюма для последнего, причем эти горизонтальные трубы сообщены между собой концевыми трубными перемычками, а также сообщены с упомянутыми резервуарами сжатого воздуха через компрессоры, имеющие возможность перекачивать воздух из резервуара и обратно для вытеснения и впуска воды в указанные трубы через патрубки с сетками, расположенные на нижних трубах, при этом захваты имеют расположенные у их бортов гидроцилиндры с оголовками для поддерживания поднимаемого судна в трюме, а переходник для команды выполнен в виде трубы, пропущенной через уплотненное верхним сальником отверстие в шаре, установленном в проеме днища корпуса подводной лодки, уплотненном верхним и нижним фланцевыми сальниками, при этом труба подвешена на гидроцилиндрах ее перемещения и снабжена расположенной внутри нее лестницей, оголовком с электромагнитами, расположенными на нижнем конце, а также верхней приемной площадкой со складным ограждением и веревочной лестницей.

Загнутые нижние концы захватов выполнены между последними с упрочненными арочными образованиями с нишами, в которых установлены вибромеханизмы для прохода донного грунта.

Ниши вибромеханизмов выполнены с люками для их герметичного закрытия.

Захваты выполнены также с проемами для прохода донного грунта, расположенными между указанными люками и нижними горизонтальными трубами.

Такое техническое решение изобретения судоподъемника-спасателя, применение подводной лодки с дооборудованием последней, значительно упрощает и ускоряет подготовку проектных работ, а также изготовление и ввод в эксплуатацию во флотах для практического применения в морских и океанических условиях.

Изобретение поясняется чертежами:

на фиг.1 - вид сбоку, судоподъемник-спасатель, транспортирующий поднятое затонувшее судно,

на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, вид трюма с захваченным в трюм затонувшим судном,

на фиг.3 - вид процесса захвата затонувшего судна,

на фиг.4 - вид со сложенными вверх бортовыми захватами,

на фиг.5 - вид Д на фиг.1, вид перемычек, арки, патрубка с сеткой, телеприемника,

на фиг.6 - сечение вид Е на фиг.2, вид переходника для команды в сборе в барокамере,

на фиг.7 - сечение В-В на фиг.5, вид ниши с вибромеханизмом на загнутом нижнем конце захвата.

Судоподъемник-спасатель на фиг.1-7, преимущественно затонувших подводных лодок, выполненный в виде подводной лодки, содержащей захваты, переходники для команды с верхним люком и нижними элементами герметичного соединения с люком затонувшего судна и подводную лодку /1/, вдоль бортов последней выполнены, с отступлением от носа и кормы, равномерно размещенные бортовые рамы /2/ с надпалубной надстройкой /3/ и размещенными внутри их по длине с соединенными трубными резервуарами /4/ сжатого воздуха, а также имеющими расположенные по вертикали концевые бортовые кронштейны /5/, к которым подсоединены опорно-несущие рычаги /6/ и гидроцилиндры /7/, при этом захваты /8/ выполнены с балочными /9/ и трубчатыми бортами из горизонтальных судоподъемных труб /10/, расположенных по вертикали в этих балках /9/, а также имеют кронштейны /5/, посредством которых соединены с упомянутыми рычагами /6/ и гидроцилиндрами /7/ с возможностью вертикального перемещения последними при вытеснении воды из труб /10/ этих захватов /8/ и смыкания их загнутых нижних концов /14/ у осевой линии под затонувшим судном /ЗС/ при впуске воды в трубы /10/, с образованием трюма /ТР/ для последнего, причем эти горизонтальные судоподъемные трубы /10/ сообщены между собой концевыми трубными перемычками /11/ с образованием регулируемой подъемной силы, а также сообщены с упомянутыми резервуарами /4/ сжатого воздуха через компрессоры /40/ пневмосистемы /ПС/, имеющие возможность перекачивать воздух из резервуара /4/ через коммуникации /в схеме не показаны/, бронированные гибкие шланги /41/, электроклапаны /42/ блокирующего закрытия и обратно для вытеснения и впуска воды в указанные трубы /10/ через патрубки /12/ с сетками /13/, расположенные на нижних трубах /10/, при этом захваты /8/ имеют расположенные у их бортов гидроцилиндры /23/ с оголовком /24/ и удерживающими рычагами /25/ для поддерживания поднимаемого судна /ЗС/ в трюме /ТР/, а переходники /28/ для команды с манометрами /М/ и верхним люком /Л/, установленные в барокамере /БК/ подводной лодки /1/, выполнены в виде трубы /ТП/ с посадкой в сальнике /34/ и пропущенной через уплотненное верхним сальником /36/ отверстие в шаре /35/, установленном в приеме /38/ днища корпуса подводкой лодки /1/, уплотненном верхним и нижним фланцевыми сальниками /37/, при этом труба /ТП/ подвешена через крестовину /32/ на гидроподъемниках /33/ с возможностью ее перемещения и координируемой стыковки на люке /ЛЗ/ затонувшего судна /ЗС/ и снабжена расположенной внутри нее лестницей /29/, оголовком /39/ с электромагнитами /ЭМ/ и элементами герметичной стыковки на упомянутом люке /ЛЗ/, расположенными на ее нижнем конце, а также верхней приемной площадкой /30/ со складным ограждением и веревочной лестницей /31/.

Загнутые нижние концы /14/ захватов /8/ выполнены между последними с упрочненными арочными /21/ образованиями с нишами /15/, в которых установлены вибромеханизмы /16/ в пазу оснований /18/ c хомутными /17/ скреплениями к ребру жесткости /19/ для прохода донного грунта, ниши /15/ загнутых концов /14/ захватов /8/ выполнены с люками /20/ для их герметичного закрытия, захваты /8/ выполнены также с проемами /П/ для прохода донного грунта /ДГ/, расположенными между указанными люками /20/ и нижними горизонтальными трубами /10/.

В отсеке подводной лодки /1/ судоподъемника-спасателя оборудован пост управления пневмосистемы /ПС/ подачи сжатого воздуха компрессорами /40/ из резервуаров /4/ в горизонтальные судоподъемные трубы /10/ захватов /8/ и обратно в резервуары /4/ через электроклапаны /43/, бронированные гибкие шланги /41/ и коммуникации /в схеме не показаны/, а также гидросистемы /ГС/ подачи насосами гидравлической жидкости высокого давления в несущие гидроцилиндры /7/ захватов /8/ и обратной откачки выполнена через бронированные гибкие шланги /43/, электрокпапаны /22/ и в гидроцилиндры /23/ с оголовком /24/ и рычагом /25/ поддерживания судна в трюме /ТР/ и гидросети /в схеме не показано/, кроме этого, по вертикали на бортовых рамах /2/ установлены электродатчики /ЭД/, для отключения системы от касания, опорно-несущих рычагов /6/ и хода гидроцилиндров /7/, а сбоков и под бортовыми рамами /2/ выполнены телеприемные /27/ устройства и также у патрубка /12/ с сеткой /13/ под трубой /10/ и у нижнего конца трубы /ТП/ переходника /28/ для команды, на надстройке /3/ выполнено навигационное оборудование и освещение с телеприемными /27/ установками.

Судоподъемник работает следующим образом: по прибытии к месту в надводном транспортном виде /фиг.4/ для подъема затонувшего судна /ЗС/, включением подводного телевидения /27/ и гидроакустики и подводного прожекторов /26/ определяется положение судна /ЗС/, включаются гидросистема /ГС/ и пневмосистема /ПС/, при этом производится подача насосами жидкости высокого давления в гидроцилиндры /7/ бортовых захватов /8/ через электроклапаны /22/, бронированные гибкие шланги /43/ и коммуникациям /в схеме не показано/, одновременно перекачивается воздух из горизонтальных труб /10/ захватов /8/ в резервуары /4/ компрессорами /40/ для впуска воды в трубы /10/ с последующим их погружением до расположения опорно-несущих рычагов /6/ в горизонтальное положение с раскрытием прохода между загнутых нижних концов /14/ захватов /8/, с наблюдением процесса по телеприемнику /27/ и гидроакустическим приборам, затем производится погружение для захвата затонувшего судна /ЗС/ соосным заходом или накрытием сверху с учетом возможности стыковки переходников /28/ с люками /ЛЗ/ судна /ЗС/ и с последующей посадки захватов /8/ на донный грунт /ДГ/, при этом усиливается погружение впуском воды в трубы /10/ с одновременной перекачкой сжатого воздуха из труб /10/ в резервуары /4/ через бронированные гибкие шланги /41/, электроклапаны /42/ и компрессоры /40/ пневмосистемы /ПС/ с усилением давления гидроцилиндров /7/ через верхние кронштейны /5/ на захваты /8/ и одновременным включением вибромеханизмов /16/ для усиления погружения в донный грунт /ДГ/ загнутых нижних концов /14/ захватов /8/, последние прошивают донный грунт /ДГ/ с возбуждением последнего для прохода между арочными /21/ образованиями и проемами /П/ между нижней трубой /10/ и люком /20/, а часть грунта переходит во взвешенное состояние и процесс завершается смыканием торцов загнутых нижних концов /14/ захватов /8/ у осевой линии под затонувшим судном /ЗС/, образованием трюма /ТР/, при этом срабатывают бортовые электродатчики /ЭД/ от прикосновения опорно-несущих рычагов /6/ с отключением линии электропитания на электроклапаны /22/ и насосы гидросистемы /ГС/, с прекращением подачи гидрожидкости высокого давления на гидроцилиндры /7/, затем включаются установленные у бортов захватов /8/ гидроцилиндры /23/ с оголовками /24/ и рычагами /25/, накладываются для поддерживания на борта поднимаемого судна /ЗС/, а затем приступают к спасению команды, для этого включением линий пневмосистемы /ПС/ и гидросистемы /ГС/ переходников /28/ приступают к спуску заполненных сжатым воздухом труб /ТП/ переходников /28/ с бортов подводной лодки /1/ осевым давлением гидроцилиндров /33/ перемещением в сальниках /34/ и уплотненном сальнике /36/ в отверстии шара /35/, установленном в уплотненных фланцевых сальниках /37/ в проеме /38/ корпуса подводной лодки /1/ с возможностью координируемого стыкования нижнего конца трубы /ТП/ с оголовком /39/ и включением их электромагнитов /ЭМ/ с элементами герметизации, завершается герметичная стыковка на люке /ЛЗ/ затонувшего судна /ЗС/, при этом перед каждым спуском трубы /ТП/ проверяется наличие сжатого воздуха, а при отсутствии или снижении объема восполняют подачей из резервуаров /4/ до импульсивного выброса из трубы /ТП/ наблюдением по телеприемному /27/ устройству, а по завершении стыковки оголовка /39/ с электромагнитами /ЭМ/ на люке /ЛЗ/, сжатый воздух перекачивается обратно в резервуары /4/ с доведением давления до атмосферного, затем открываются люки /Л/ труб /ТП/ и спасатели спускаются по лестницам /29/ для связи с командой судна /ЗС/ по азбуке Морзе, с последующим открытием люков /ЛЗ/ затонувшего судна /ЗС/ для выхода команды по лестнице /29/ трубы /ТП/ наверх через приемную площадку /30/ и спуском по веревочной лестнице /31/ в барокамеру /БК/ с выходом в отсеки подводной лодки /1/, члены команды с ухудшенным состоянием поднимаются спуском люльки в трубу /ТП/ механизмами лодки /1/ /в схеме не показаны/, после завершения подъема команды люки /ЛЗ/ затопленного судна /ЗС/ закрываются и спасатели поднимаются в барокамеру /БК/, закрывая люки /Л/ трубы /ТП/ переходников /28/, с последующим заполнением труб /ТП/ сжатым воздухом из резервуаров /4/ давлением, равным забортному, и поднимаются гидроцилиндрами /33/ в барокамеру /БК/, затем дается сигнал готовности заполнением горизонтальных судоподъемных труб /10/ сжатым воздухом из резервуаров /4/, подачей компрессорами /40/ через электроклапаны /42/ и бронированные гибкие шланги /41/, затем начинается подъем, при этом скорость подъема регулируется подводной лодкой /1/ и операциями сжатого воздуха при вытеснении или впуске воды в горизонтальные судоподъемные трубы /10/ захватов /8/, аналогичное регулирование подъемной силы труб /10/ может производиться и в пути следования на базу исходя из волнового режима морских или океанических условий, с возможностью транспортировки в надводном или подводном режиме, при этом сомкнутые загнутые нижние концы /14/ захватов /8/ удерживают поднятое судно /ЗС/ в трюме /ТР/ давлением гидроцилиндров /7/ на захваты /8/ через верхние кронштейны /5/ при закрытых электроклапанах /22/ блокирующим обесточиванием электропитания гидросистемы /ГС/ до прибытия в порт назначения и выгрузки в Доке, при этом судоподъемник может быть отбуксирован для ускорения доставки запрошенным судном с порта, а по прибытии в порт ремонтного завода судоподъемник-спасатель заходит в плавучий Док с шаговыми подставками для выгрузки, с совпадающими осевыми линиями арочных /21/ образований между загнутых нижних концов /14/ захватов /8/, а затем постановкой последних между упомянутыми подставками и плавной посадки на последние киля спасенного судна /ЗС/ с перепуском гидрожидкости перекачкой из гидроцилиндров /7/ через электроклапаны /22/ в гидросистему /ГС/, с одновременной подачей сжатого воздуха компрессорами /40/ из резервуаров /4/ в горизонтальные судоподъемные трубы /10/ с вытеснением воды из последних через патрубки /12/ с сетками /13/ для подъема захватов /8/ поворотом опорно-несущих рычагов /6/ и гидроцилиндров /7/ вверх для удержания последними захватов /8/ с одновременной подачей гидросистемой /ГС/ гидрожидкости в гидроцилиндры /7/ до отключения электродатчиками /ЭД/ касанием опорно-несущих рычагов /6/ и завершения смыкания загнутых нижних концов /14/ под бортовыми рамами /2/ в транспортное состояние вида /фиг.4/ и плавного выхода судоподъемника-спасателя из Дока для передачи команды на обследование и лечение в медицинские учреждения, с последующей пришвартовкой у причала для пополнения необходимых запасов.

Судоподъемник-спасатель по изготовлению, технологии оказания помощи команде, подъема и транспортировки судов конкурирует с лучшими изобретениями и является внушающим доверие личному составу флота для свершений бесстрашия, подвигов и геройства.

1. Судоподъемник-спасатель, преимущественно затонувших подводных лодок, выполненный в виде подводной лодки, содержащей захваты и переходники для команды, причем переходник имеет верхний выходной люк и расположенные на нижнем конце элементы для герметичного соединения с аварийным люком поднимаемого затонувшего судна, отличающийся тем, что вдоль бортов подводной лодки с отступлением от носа и кормы равномерно размещены бортовые рамы с надстройками и размещенными внутри них резервуарами сжатого воздуха, а также имеющими расположенные по вертикали бортовые кронштейны, к которым подсоединены опорно-несущие рычаги и гидроцилиндры, при этом захваты выполнены с балками и трубчатыми бортами из горизонтальных труб, расположенных по вертикали в этих балках, а также имеют кронштейны, посредством которых соединены с упомянутыми рычагами и гидроцилиндрами с возможностью вертикального перемещения последними этих захватов и смыкания их загнутых нижних концов под затонувшим судном с образованием трюма для последнего, причем эти горизонтальные трубы сообщены между собой концевыми трубными перемычками, а также сообщены с упомянутыми резервуарами сжатого воздуха через компрессоры, имеющие возможность перекачивать воздух из резервуара и обратно для вытеснения и впуска воды в указанные трубы через патрубки с сетками, расположенные на нижних трубах, при этом захваты имеют расположенные у их бортов гидроцилиндры с оголовками для поддерживания поднимаемого судна в трюме, а переходник для команды выполнен в виде трубы, пропущенной через уплотненное верхним сальником отверстие в шаре, установленном в проеме днища корпуса подводной лодки, уплотненном верхним и нижним фланцевыми сальниками, при этом труба подвешена на гидроцилиндрах ее перемещения и снабжена расположенной внутри нее лестницей, оголовком с электромагнитами, расположенном на ее нижнем конце, а также верхней приемной площадкой со складным ограждением и веревочной лестницей.

2. Судоподъемник-спасатель по п.1, отличающийся тем, что нижние изогнутые концы захватов выполнены с упрочненными арочными образованиями для прохода грунта, имеющими ниши, в которых установлены вибромеханизмы.

3. Судоподъемник-спасатель по п.2, отличающийся тем, что ниши выполнены с люками для их герметичного закрытия.

4. Судоподъемник-спасатель по п.3, отличающийся тем, что захваты выполнены с проемами для прохода донного грунта, расположенными между указанными люками и нижними горизонтальными трубами.