Способ приема в подводную лодку автономных необитаемых подводных аппаратов и устройство для его осуществления
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способам и устройствам для приема в подводные лодки (ПЛ) автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). Способ приема АНПА включает в себя выпуск из ПЛ буксирного кабель-троса с гидроакустическими маркерами и поплавком-отводителем с последующей подачей переменного напряжения на гидроакустические маркеры. Затем АНПА перемещают по программе в заданную относительно маркеров позицию и выпускают из него приемную стропу с устройством захвата и фиксации буксирного кабель-троса. После этого разворачивают АНПА относительно буксирного кабель-троса на траверзный курсовой угол и перемещают его наперерез движению буксирного кабель-троса через участок между гидроакустическими маркерами. В результате пересучивания буксирного кабель-троса и приемной стропы осуществляют захват буксирного кабель-троса и фиксацию на нем АНПА, который затем затягивают в трубу на ПЛ с помощью лебедки. Устройство для реализации этого способа содержит средство для стыковки, расположенное на АНПА, и установку, включающую в себя трубу с подвижной и неподвижной частями, расположенную в кормовом горизонтальном стабилизаторе ПЛ. При этом в подвижной части трубы расположен причальный конус, через который проходит ходовой конец буксирного кабель-троса, намотанного на лебедку и электрически соединенного с гидроакустической станцией ПЛ. Такое выполнение способа и реализующего его устройства позволяет повысить надежность приема АНПА на ходу ПЛ. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 15 ил.
Реферат
Изобретение относится к средствам размещения, выпуска буксирных устройств или необитаемых подводных аппаратов (АНПА) и приема подводных объектов, в частности к способу приема АНПА в подводную лодку (ПЛ) в подводном положении и устройству для его осуществления.
Известен способ приема необитаемых подводных аппаратов (НПА) в подводную лодку в подводном положении, описанный в работе [Необитаемые подводные аппараты военного назначения / сост.: М.Д.Агеев, Л.А.Наумов и др.; под ред. Академика РАН М.Д.Агеева. - Владивосток.: Дальнаука, 2005, с.28-31; информация взята из источников: 1. Inside The Navy. - 2002. - V.15. - №6. - P.15; 2. Warship Technology. - 2000. - May. - P.6, 7].
В рамках выполнения ВМС США программы создания системы минной разведки LMRS (Long-term Mine Reconnaissance System) создана система, получившая обозначение AN/BLQ-11. Система состоит из двух НПА, управляемых по оптоволоконному кабелю, а также комплекта корабельного и берегового оборудования.
Сами аппараты и их корабельное оборудование на период выполнения боевой задачи размещаются на стеллажах торпедного отсека атомных подводных лодок типов "Los Angeles" и "Virginia".
Способ приема НПА, работа которого осуществляется по заданной программе, заключается в перемещении НПА с помощью его собственного движителя по гидроакустическим сигналам своей гидроакустической станции (ГАС) к нижнему носовому торпедному аппарату одного борта ПЛ, захвате НПА телескопическим манипулятором и направлении его в нижний торпедный аппарат.
Способ реализуют с помощью устройства для приема НПА, включающего два торпедных аппарата одного борта ПЛ и телескопический манипулятор, расположенный в верхнем торпедном аппарате [Необитаемые подводные аппараты военного назначения / сост.: М.Д.Агеев, Л.А.Наумов и др.; под ред. Академика РАН М.Д.Агеева. - Владивосток.: Дальнаука, 2005, с.28-31].
К недостаткам известного способа при его реализации в описанном устройстве относятся:
- необходимость стабилизации глубины погружения атомной ПЛ без ее хода в период приема АНПА на ПЛ;
- сложность управления телескопическим манипулятором при его захвате и направлении НПА в торпедный аппарат;
- риск взаимных повреждений НПА и атомной ПЛ в случае неточности маневрирования НПА или работы телескопического манипулятора на ПЛ.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ приема НПА в трубу носового торпедного аппарата, описанный в работе [Необитаемые подводные аппараты военного назначения / сост.: М.Д.Агеев, Л.А.Наумов и др.; под ред. Академика РАН М.Д.Агеева. - Владивосток.: Дальнаука, 2005, с.25-27; информация взята из источников: 1. Jane's Fighting Ships. - 1997-1998. - P.795; 2. Sea Technology. - 1991. - №12. - P.32-35; 3. Warship Technology. - 2000. - May. - P.6, 7].
В рамках выполнения ВМС США программы, получившей на первом этапе наименование "Срочная система минной разведки" - NMRS (Near-term Mine Reconnaissance System), а на втором - "Долгосрочная система минной разведки" FTRS (Far-term Reconnaissance System), разработаны НПА, возвращаемые на ПЛ и управляемые по оптоволоконному кабелю. Система включает два НПА, оборудование для их выпуска и приема, а также систему управления и контроля на борту ПЛ.
НПА выпускается через торпедный аппарат и выходит наружу под действием собственного движителя, после чего он остается связанным с ПЛ с помощью стального кабель-троса и оптоволоконного кабеля, поддерживаемых буями.
Способ приема НПА в трубу носового торпедного аппарата ПЛ в подводном положении осуществляют путем затягивания его с помощью лебедки, выбирающей стальной кабель-трос. Привязной АНПА перемещают к носовой части ПЛ, снижают его скорость и стопорят движитель. На заключительном этапе приема АНПА на кабель-тросе медленно лебедкой затягивают в трубу носового торпедного аппарата ПЛ и размещают в отсеке на стеллаже.
Этот способ реализуют с помощью устройства, включающего лебедку со стальным кабель-тросом, буи и систему управления и контроля на борту ПЛ. Стальной кабель-трос и оптоволоконный кабель поддерживаются буями [Необитаемые подводные аппараты военного назначения / сост.: М.Д.Агеев, Л.А.Наумов и др.; под ред. Академика РАН М.Д.Агеева. - Владивосток.: Дальнаука, 2005, с.25].
Недостатками способа-прототипа при его реализации с помощью описанного устройства являются:
- ограничение маневренности АНПА и ПЛ длиной кабель-троса и оптоволоконного кабеля и наличием буев, что непосредственно сказывается на выполнении задач, поставленных перед АНПА;
- необходимость стабилизации глубины погружения ПЛ без ее хода в период приема АНПА на ПЛ;
- предрасположенность буксирного кабель-троса и оптоволоконного кабеля с буями к запутыванию как при маневрировании АНПА и ПЛ, так и при приеме АНПА на борт ПЛ.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является устройство для возвращения в подводную лодку автономных необитаемых подводных аппаратов специального назначения [Пат. США №5447115, МКИ6 В63G 8/00, Moody Paul E.: The USA Secretary of the Navy. - №269430; заявл. 30.06.94; опубл. 05.09.95; НКИ 114/312].
Система возвращения АНПА, используемая в соединении с трубой торпедного аппарата подводной лодки, включает внешний цилиндр, предназначенный для стыковки с трубой торпедного аппарата внутри подводной лодки, причем в задней части внешнего цилиндра имеются вводы под кабель-трос и штуцер трубопровода насоса. Устройство включает три телескопических выдвигающихся концентричных полых цилиндра с каналами между ними, через которые соответствующие пространства устройства системы заполняются забортной водой. При этом во внутренний цилиндр, имеющий с одной стороны раструб, установлен привязной подводный аппарат, возвращающий АНПА в ПЛ (ПАВ), удерживаемый шариковым замком и кабель-тросом в цилиндре. В носовой части ПАВ имеется выступ для стыковки с возвращаемым АНПА, а в кормовой части - гребной винт в ограждении и рули управления аппаратом.
В торпедном отсеке подводной лодки за внешним цилиндром установлена лебедка, втягивающая ПАВ вместе с АНПА в торпедный аппарат подводной лодки. Операция по возвращению в подводную лодку АНПА начинается со стыковки переднего фланца внешнего цилиндра устройства системы возвращения с торпедным аппаратом. Затем передняя крышка торпедного аппарата открывается и торпедный аппарат и устройство заполняются забортной водой. Насос нагнетает воду в пространство за вставкой с шаровым замком и ПАВ. После этого вода выталкивает из наружного цилиндра два телескопических внутренних цилиндра, причем во втором находится ПАВ. В это время АНПА, движущийся впереди подводной лодки, останавливается за носовой частью подводной лодки перед вырезом в легком корпусе подводной лодки (где расположены ее торпедные аппараты). ПАВ, двигаясь своим ходом, из внутреннего цилиндра через торпедный аппарат покидает этот торпедный аппарат подводной лодки. Затем ПАВ с помощью системы самонаведения находит АНПА и, используя свой носовой выступ, стыкуется с конической кормой частью АНПА. Лебедка, расположенная в торпедном отсеке ПЛ, втягивает состыкованные ПАВ и АНПА во внутренний цилиндр, пока коническая кормовая часть АНПА не войдет в раструб цилиндра. После этого все устройство системы возвращения с ПАВ и АНПА втягивается лебедкой в трубу торпедного аппарата, причем внутренние телескопические цилиндры складываются. Передняя крышка торпедного аппарата закрывается, торпедный аппарат и полости устройства системы возвращения осушаются, после чего открывается задняя крышка торпедного аппарата, из трубы торпедного аппарата (ТА) извлекается сначала устройство системы возвращения, а затем АНПА.
Недостатками устройства-прототипа являются:
- необходимость стабилизации подводной лодки без ее хода при приемке АНПА в подводную лодку;
- необходимость стабилизации глубины погружения подводной лодки в момент приемки АНПА на борт подводной лодки;
- риск потери АНПА из-за отказа системы наведения или стыковочного узла ПАВ;
- предрасположенность кабель-троса к запутыванию, провисанию и обрывам в случае его наматывания на стабилизаторы рулей управления, гребной винт движителя, корпус ПАВ или АНПА в процессе поиска и стыковки с АНПА;
- предрасположенность кабель-троса к запутыванию и обрывам вследствие его малоподвижности и провисания в процессе выборки лебедкой;
- ограничение длиной кабель-троса маневренности ПАВ при поиске, подходе и стыковке с АНПА;
- риск взаимного повреждения ПАВ или АНПА в случае неточности маневрирования ПАВ при стыковке с АНПА;
- риск взаимного повреждения узлов системы возвращения ПАВ или АНПА о корпус и выступающие части подводной лодки при втягивании лебедкой ПАВ с АНПА в трубу торпедного аппарата ПЛ.
Технический результат изобретения состоит в разработке способа и устройства для надежного приема автономного необитаемого подводного аппарата в подводную лодку в подводном положении на ходу ПЛ.
Он достигается тем, что в способе приема автономного необитаемого подводного аппарата в подводную лодку в подводном положении через трубу посредством буксирного кабель-троса и лебедки согласно изобретению автономный необитаемый подводный аппарат оснащают системой гидроакустической связи, средством для стыковки в виде приемной стропы с устройством захвата буксирного кабель-троса и устройством их выпуска, на ходовом конце буксирного кабель-троса предварительно закрепляют поплавок-отводитель, а между поплавком-отводителем и подводной лодкой размещают не менее двух гидроакустических маркеров, разнесенных между собой, затем кабель-трос с маркерами наматывают на лебедку, а поплавок-отводитель устанавливают в трубе и ставят на стопор, в процессе приготовления к выпуску снимают поплавок-отводитель со стопора, открывают доступ набегающего потока в носовую часть трубы и выпускают поплавок-отводитель вместе с буксирным кабель-тросом и маркерами, далее с гидроакустической станции подводной лодки подают переменное напряжение на гидроакустические маркеры, в результате чего маркеры излучают тональный сигнал, а в систему управления подводного аппарата по гидроакустическому каналу связи подают команду для перехода на выполнение программы постановки подводного аппарата на буксирный кабель-трос, по программе необитаемый подводный аппарат перемещают в заданную относительно маркеров позицию, затем с подводного аппарата выпускают приемную стропу с устройством захвата буксирного кабель-троса, разворачивают подводный аппарат относительно буксирного кабель-троса на траверзный курсовой угол и перемещают наперерез движению буксирного кабель-троса через участок между гидроакустическими маркерами, в результате пересучивания буксирного кабель-троса и приемной стропы осуществляют захват буксирного кабель-троса устройством захвата и фиксацию на нем подводного аппарата, далее затягивают аппарат в трубу с помощью лебедки.
Гидроакустические маркеры устанавливают на буксирном кабель-тросе на расстоянии 100-105 м друг от друга, при этом первый по отношению к подводной лодке маркер может быть установлен также на расстоянии 100-105 м от нее; посредством поплавка-отводителя ориентируют гидроакустические маркеры таким образом, чтобы первый маркер располагался в вертикальной плоскости ниже второго.
Заданная относительно гидроакустических маркеров позиция, в которую перемещают автономный необитаемый подводный аппарат, находится в точке, из которой курсовые углы на маркеры равны по величине - носовой курсовой угол на первый маркер равен кормовому курсовому углу на второй маркер и составляют 25-28°, а угол места первого маркера вниз от горизонтальной плоскости движения подводного аппарата превышает в 3 раза угол места второго маркера вверх от горизонтальной плоскости движения подводного аппарата.
Технический результат достигается также тем, что в устройстве для приема автономного необитаемого подводного аппарата в подводную лодку в подводном положении, содержащем средство для стыковки, расположенное на подводном аппарате, и установку, включающую трубу с подвижной и неподвижной частями, расположенную на подводной лодке, при этом в подвижной части трубы расположено приемное устройство, через которое проходит ходовой конец буксирного кабель-троса, намотанного на лебедку, закрепленного на ней коренным концом и электрически соединенного с гидроакустической станцией подводной лодки, согласно изобретению установка расположена в кормовом горизонтальном стабилизаторе подводной лодки, неподвижная кормовая часть трубы имеет заднюю крышку с приводом ее открывания и закрывания, а подвижная носовая часть трубы - переднюю, неподвижная и подвижная части трубы расположены в основании горизонтального стабилизатора подводной лодки и снабжены приводом стыковки и расстыковки кормовой и носовой частей трубы и передней крышки, выполняющим также функцию привода открывания и закрывания передней крышки, на ходовом конце буксирного кабель-троса закреплен поплавок-отводитель, между поплавком-отводителем и коренным концом буксирного кабель-троса установлены разнесенные друг от друга не менее двух гидроакустических маркеров, лебедка с намотанным на нее буксирным кабель-тросом с маркерами закреплена на подвижной части трубы в верхней передней ее части, а поплавок-отводитель вставлен в приемное устройство, в оконечности кормового горизонтального стабилизатора подводной лодки установлены кормовые щиты, прикрепленные к набору легкого корпуса стабилизатора, с приводом их открывания и закрывания, диффузор с носовым щитом и приводом его открывания и закрывания и установка снабжена кареткой носовой части трубы с приводом ее перемещения и направляющими дорожками трассы перемещения каретки, при этом носовая часть трубы установлена на каретке с возможностью продольного перемещения в ней и снабжена фланцами и направляющим штоком, введенным в направляющую дорожку перемещения штока, кормовая часть трубы и передняя крышка снабжены уплотнительными кольцами под фланцы, на носовой части трубы смонтированы стопор и прибор ввода данных, которые электрически соединены с боевой информационно-управляющей системой подводной лодки, средство для стыковки представляет собой приемную стропу с устройством захвата буксирного кабель-троса и устройством их выпуска, которое скомпоновано в обтекателе на контрпропеллере в кормовой части насадки водометного движителя, включающего гребное колесо со ступицей, которую в кормовой части насадки закрывает жесткая пробка, в которую ввернут стягивающий разрывной болт, при этом устройство содержит катушку, на которую кольцами намотана буксирная приемная стропа в виде кабель-троса с токоведущими жилами, которые посредством электроразъема электрически соединены с бортовой системой управления подводного аппарата, обтекатель через свое отверстие в вершине надет на стягивающий разрывной болт, приемная стропа в сложенном состоянии коренным концом прикреплена к устройству для подвеса необитаемого подводного аппарата, установленному в носовой части корпуса подводного аппарата с возможностью поворота этого устройства вокруг своей оси для надежной постановки подводного аппарата на буксирный кабель-трос, а на ходовом конце буксирной приемной стропы закреплено устройство захвата буксирного кабель-троса.
При этом буксирный кабель-трос представляет собой полипропиленовый трос с электрическим кабелем, например, марки СМ ПЭВГ - 100-4×I-1000 ТУ-16, оснащенный сигнально-разрывным пиротехническим устройством, которое расположено на расстоянии 1-2 м от поплавка-отводителя и выполнено, например, в виде контактной шайбы с электрозамыкателем и пиротехническим разрывным болтом.
Гидроакустические маркеры представляют собой сферические пьезоэлементы, выполненные из пьезокерамического состава ЦТБС-3 силовой конструкции и размером 20 и 10 мм для первого и второго маркеров соответственно, причем на сферической поверхности каждого пьезоэлемента припаяно по два электрода, электрически соединенных с жилами токоведущего кабеля буксирного кабель-троса, при этом пьезоэлементы вмонтированы в звукопрозрачную резину и помещены в каркас, набранный из стальных колец с проточками, по которым пропущены каболки буксирного кабель-троса.
Приемное устройство представляет собой раздвижной причальный конус, содержащий жесткую круглую воронку с центральным отверстием по диаметру, достаточному для прохода буксирного кабель-троса с маркерами, буксирной приемной стропы с кольцевым замком и контактной шайбы сигнально-разрывного пиротехнического устройства, при этом на воронке с помощью шарниров закреплены стальные спицы во фторопластовой оплетке для лучшего скольжения в трубе, положение спиц на воронке, сложенное и раскрытое в форме конуса, фиксируется с помощью капронового шнура, закрепленного в сверлениях в средней части спиц, на стальных спицах в сложенном состоянии прикреплена резиновая камера также с помощью капронового шнура, который в верхней части резиновой камеры через штреки и сверления на концах спиц прикреплен к этим спицам, а в нижней части резиновой камеры пропущен через пиротехнический резак, при этом в конструкции причального конуса в качестве одной из спиц используется стальная трубка с ниппелем для подачи азота в резиновую камеру, обеспечивающего максимальное раскрытие спиц причального конуса.
Стабилизирующий поплавок-отводитель представляет собой жесткий герметичный корпус с положительной плавучестью в виде тела вращения с оживальной носовой частью и конической хвостовой, на которой установлены три неподвижных вертикальных пера его горизонтального стабилизатора, при этом диаметр корпуса поплавка-отводителя выполнен под диаметр носовой части трубы. Поплавок-отводитель устанавливают на буксирном кабель-тросе на расстоянии 8-10 м от второго маркера.
Буксирная приемная стропа в кормовой части автономного необитаемого подводного аппарата на заднем срезе насадки водометного движителя удерживается, например, поддерживающим роликом, на нижнем ребре контрпропеллера насадки водометного движителя - вытяжным фиксатором, а вдоль всего корпуса АНПА - в раскрываемых ламелях.
Привод перемещения каретки носовой части трубы выполнен в виде барабана с тросом, один конец которого закреплен на барабане, а другой заведен на блоки, размещенные в оконечности кормового горизонтального стабилизатора подводной лодки, и закреплен на каретке, и барабана с кабель-тросом, один конец которого тросовой частью закреплен на барабане, электрической частью соединен с помощью скользящих контактов этого же барабана с боевой информационно-управляющей системой подводной лодки, второй конец кабель-троса тросовой частью закреплен на каретке, а электрической частью соединен с прибором ввода данных и стопором.
Привод стыковки и расстыковки кормовой и носовой частей трубы и передней крышки и приводы открывания и закрывания носового щита диффузора и кормовых щитов выполнены в виде передачи "винт-гайка", при этом гайка-ползун привода стыковки и расстыковки жестко закреплена на передней крышке, гайка-ползун привода открывания и закрывания носового щита снабжена пальцем, жестко закрепленным на щите, а к каждой гайке-ползуну привода кормовых щитов шарнирно прикреплен рычаг, соединенный шарнирно с соответствующим кормовым щитом.
Каретка выполнена с направляющими роликами, взаимодействующими с направляющими дорожками трассы перемещения каретки.
Устройства захвата буксирного кабель-троса выполнено в виде кольцевого замка из четырех кольцевых втулок в виде "кошки", который полым веретеном входит в стягивающий разрывной болт и в отверстие катушки, каждая кольцевая втулка замка выполнена в форме части полого тороида по диаметру меньше диаметра контактной шайбы сигнально-разрывного пиротехнического устройства, внутри втулки помещены кольцевой стержень, рабочая пружина, кольцевой стопор и рычаг, при этом на кольцевой стержень надета рабочая пружина, которая одним концом упирается в упорное кольцо кольцевой втулки, а другим - в упорное кольцо кольцевого стержня, упорные кольца жестко закреплены на кольцевой втулке и кольцевом стержне соответственно, в упорном кольце кольцевой втулки имеется отверстие, через которое свободно проходит кольцевой стержень, упорное кольцо кольцевого стержня свободно проходит внутри кольцевой втулки и выступает за габариты кольцевого стержня, стопор прикреплен к рычагу, который шарнирно закреплен на стойке и жестко прикреплен к кольцевой втулке, кольцевые втулки замка между собой скреплены кронштейнами, приваренными к веретену, причем кронштейны вверху имеют отверстия под фалы, которые расположены в верхней части замка и жестко заделаны в свободный конец буксирной приемной стропы, в нижней части веретена жестко заделана концевая стропа, пропущенная через пиротехнический резак этой стропы, который установлен в нижней части веретена и электрически соединен с электрозамыкателями кольцевого замка и бортовой системой управления автономного необитаемого подводного аппарата, каждый электрозамыкатель заделан в верхнюю кольцевую часть каждой втулки и электрически соединен с токоведущими жилами буксирной приемной стропы и бортовой системой управления подводного аппарата, в нижней части каждой кольцевой втулки и кольцевого стержня имеются сквозные сверления, в которые вставлена металлическая чека для фиксации кольцевого стержня в кольцевой втулке, при этом все четыре чеки выполнены в форме шпонки и соединены с концевой стропой с помощью капроновых шнуров, на концевой стропе закреплен стабилизирующий зонд, который через отверстие в своей вершине надет на стягивающий разрывной болт, концевая стропа и капроновые шнуры уложены кольцами на стержне стягивающего разрывного болта у нижней части кольцевых втулок.
Из известных нам источников информации не выявлены способ и устройство, которым присущи признаки, идентичные всем признакам предложенных нами изобретений. Следовательно, можно сделать вывод о соответствии заявляемых изобретений условию патентоспособности "новизна".
Из уровня техники нам известен способ [Патент №2183137, приоритет 14.02.2001, опубл. 10.06.2002, бюл. №16], который содержит признаки, общие с заявляемым способом.
Такими признаками являются:
- в трубе размещают буксирный кабель-трос с установленными на нем гидроакустическими маркерами и поплавком-отводителем, ставят поплавок-отводитель на стопор, в процессе приготовления к выпуску снимают со стопора, перемещают трубу в набегающий поток и производят выпуск буксирного кабель-троса с маркерами и поплавком-отводителем.
Известный способ (защищенный патентом №2183137) предназначен для выпуска АНПА, поэтому в трубе размещают не буксирный кабель-трос с гидроакустическими маркерами, а АНПА, ставят его на стопор, в процессе приготовления к выпуску снимают со стопора, перемещают трубу с АНПА в набегающий поток и производят выпуск.
Однако совокупность существенных признаков заявляемого способа не является идентичной всем признакам известного способа [Патент №2183137].
Отличительными от известного признаками заявляемого способа являются:
- оснащение автономного необитаемого подводного аппарата системой гидроакустической связи и средством для стыковки в виде приемной стропы с устройством захвата буксирного кабель-троса и устройством их выпуска;
- закрепление на ходовом конце буксирного кабель-троса поплавока-отводителя и размещение между поплавком-отводителем и подводной лодкой не менее двух гидроакустических маркеров, разнесенных между собой на 100-105 м;
- наматывание кабель-троса с маркерами на лебедку, размещение поплавка-отводителя в трубе и фиксация его на стопоре;
- в процессе приготовления к выпуску освобождение поплавока-отводителя от стопора, открывание доступа набегающего потока в носовую часть трубы и выпуск поплавока-отводителя вместе с буксирным кабель-тросом и маркерами;
- подача переменного напряжения на гидроакустические маркеры, в результате чего маркеры излучают тональный сигнал;
- подача команды по гидроакустическому каналу связи в систему управления подводного аппарата для перехода на выполнение программы постановки подводного аппарата на буксирный кабель-трос;
- перемещение по программе автономного необитаемого подводного аппарата в заданную относительно маркеров позицию;
- выпуск с подводного аппарата приемной стропы с устройством захвата и фиксации буксирного кабель-троса, разворот подводного аппарата относительно буксирного кабель-троса на траверзный курсовой угол и перемещение его наперерез движению буксирного кабель-троса через участок между гидроакустическими маркерами;
- захват буксирного кабель-троса устройством захвата в результате пересучивания буксирного кабель-троса и приемной стропы, фиксация на нем подводного аппарата, затягивание аппарата в трубу с помощью лебедки.
Известный способ (патент №2183137) обеспечивает только выпуск АНПА.
Новая совокупность известных и отличительных признаков заявляемого способа обеспечивает не только выпуск АНПА, но и надежный прием АНПА в подводную лодку в подводном положении на ее малом (инверсионном) ходу (при котором возможно управление ПЛ) путем постановки АНПА на буксирный кабель-трос (без непосредственного контакта АНПА с корпусом ПЛ) и затягивания кабель-троса с АНПА в причальный конус, установленный в подвижной трубе, которая расположена в горизонтальном стабилизаторе кормового отсека ПЛ.
Из уровня техники нам известно устройство [Патент №2183137, приоритет 14.02.2001, опубл. 10.06.2002, бюл. №16], которое содержит признаки, общие с заявляемым устройством. Такими признаками являются:
- расположенная в кормовом отсеке ПЛ труба с неподвижной кормовой и подвижной носовой частями с возможностью их стыковки;
- задняя крышка кормовой части трубы с приводом ее открывания и закрывания;
- передняя крышка носовой части трубы;
- кормовые щиты и диффузор канала с носовым щитом, расположенные в оконечности кормового горизонтального стабилизатора подводной лодки,
- привод открывания и закрывания кормовых щитов канала;
- привод открывания и закрывания носового щита диффузора;
- привод стыковки и расстыковки кормовой и носовой частей трубы и передней крышки, выполняющий также функцию привода открывания и закрывания передней крышки;
- каретка носовой части трубы с приводом ее перемещения и направляющими дорожками трассы перемещения каретки;
- носовая часть трубы установлена на каретке с возможностью продольного перемещения в ней и снабжена фланцами и направляющим штоком, введенным в направляющую дорожку перемещения штока;
- кормовая часть трубы и передняя крышка снабжены уплотнительными кольцами под фланцы;
- на носовой части трубы смонтированы стопор и прибор ввода данных, которые электрически соединены с боевой информационно-управляющей системой подводной лодки.
Однако совокупность существенных признаков заявляемого устройства не является идентичной всем признакам известного устройства [Патент №2183137].
В данном случае отличительными признаками являются:
- установленные в кормовом горизонтальном стабилизаторе ПЛ приемное устройство в виде причального конуса, расположенное в подвижной части трубы; лебедка с буксирным кабель-тросом, на котором установлены гидроакустические маркеры и поплавок-отводитель, при этом коренной конец кабель-троса закреплен на лебедке, ходовой конец проходит через приемное устройство, а лебедка установлена на подвижной части трубы в верхней передней ее части;
- установленные на АНПА средство для стыковки в виде приемной стропы с устройством захвата буксирного кабель-троса и устройством их выпуска.
Известное устройство [Патент №2183137] обеспечивает только выпуск объекта (АНПА) из подводной лодки.
Заявляемое устройство тоже может быть использовано для выпуска АНПА из подводной лодки (если использовать только признаки устройства, которые расположены в кормовом горизонтальном стабилизаторе кормового отсека ПЛ), но оно предназначено для надежного приема АНПА в подводную лодку.
Данная совокупность известных и отличительных существенных признаков обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны. Именно такая совокупность существенных признаков позволила разработать устройство для надежного приема АНПА в подводную лодку в подводном положении на ее малом ходу (при котором возможно управление ПЛ) путем постановки АНПА на буксирный кабель-трос (без непосредственного контакта АНПА с корпусом ПЛ) и затягивания кабель-троса с АНПА в причальный конус, установленный в подвижной трубе, которая расположена в горизонтальном стабилизаторе кормового отсека ПЛ.
На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявляемых изобретений имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данной совокупности существенных признаков заявляемых изобретений стало возможным решить поставленную задачу.
Следовательно, заявляемые способ и устройство соответствуют условию патентоспособности "изобретательский уровень", т.е. они явным образом не следуют из уровня техники и пригодны для промышленного применения.
Сущность изобретений поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен фрагмент кормовой оконечности современной скоростной ПЛ с кормовым горизонтальным стабилизатором и устройством выпуска буксирного кабель-троса и приема АНПА, вид I сбоку - увеличено; на фиг.2 - устройство выпуска кабель-троса, установленное в носовой подвижной части трубы (перед выпуском кабель-троса), вид сверху; на фиг.3 - АНПА, принятый в причальный конус, втянутый лебедкой в носовую часть трубы, вид сверху; на фиг.4 - носовая часть трубы со сложенным причальным конусом; на фиг.5 - носовая часть трубы с причальным конусом в раскрытом состоянии конуса, вид I - нижний пружинный фиксатор на заднем срезе трубы - увеличено; на фиг.6 - привод открывания и закрывания кормовых щитов канала набегающего потока; на фиг.7 - привод открывания и закрывания носового щита диффузора канала набегающего потока; на фиг.8 - привод перемещения каретки в канал набегающего потока; на фиг.9 - АНПА с водометным движителем перед выпуском приемной стропы с кольцевым замком и стабилизирующим зондом; на фиг.10 - АНПА с водометным движителем после отстрела стягивающего разрывного болта и сброса обтекателя, вид I - увеличено; на фиг.11 - АНПА с водометным движителем после отстрела стягивающего разрывного болта, в момент сброса обтекателя, катушки и выпуска стабилизирующего зонда с кольцевым замком (вид I - увеличено, вид II - увеличено); на фиг.12 - ПЛ с буксируемым АНПА, захватившим кольцевым замком буксирный кабель-трос; вид I - (увеличено); на фиг.13 - кольцевой замок, присоединенный к приемной стропе АНПА для захвата и фиксации АНПА на буксирном кабель-тросе; на фиг.14 - позиция АНПА между маркерами в горизонтальной плоскости; на фиг.15 - позиция АНПА между маркерами в вертикальной плоскости.
Установка, расположенная в кормовом горизонтальном стабилизаторе кормового отсека подводной лодки, содержит трубу, состоящую из неподвижной кормовой части 1 трубы с уплотнительным кольцом 2, задней крышкой 3 с приводом ее открывания и закрывания 4 и подвижной носовой части 5-5 трубы с фланцами 6, направляющим штоком 7, стопором 8 и прибором ввода данных 9, переднюю крышку 10 с уплотнительным кольцом 11, направляющими роликами 12, зацепом 13 и телескопическими патрубками 14 системы затопления и осушения.
На подвижной носовой части трубы в верхней передней ее части установлена лебедка 15 с собранным на барабане (не показано) буксирным кабель-тросом 16, при этом коренной конец кабель-троса жестко закреплен на барабане лебедки 15, а на его ходовом конце расположены два гидроакустических маркера 17-17 (первый, ближний к ПЛ, и второй), разнесенные на 100-105 м один от другого, при этом первый маркер находится на расстоянии 100-105 м от подводной лодки (ее кормового отсека).
На концевой части буксирного кабель-троса 16 на расстоянии 8-10 м от второго гидроакустического маркера 17 расположен поплавок-отводитель (буксирный кабель-трос "заканчивается" поплавком-отводителем), а на расстоянии 1-2 м от него установлено сигнально-разрывное пиротехническое устройство 18, заделанное в буксирный кабель-трос.
Сигнально-разрывное пиротехническое устройство 18 конструктивно может быть выполнено одним узлом, например, в виде контактной шайбы с электрозамыкателем и пиротехническим разрывным болтом и предназначено для сигнализации на ПЛ об окончательной постановке АНПА на буксирный кабель-трос 16 и для разрыва кабель-троса и освобождения от него поплавка-отводителя 19.
Буксирный кабель-трос 16 представляет собой силовую конструкцию, например, в виде полипропиленового троса с электрическим кабелем (например, марки СМ ПЭВГ - 100-4×I-1000 ТУ-16) длиной 208-220 м с токоведущими жилами для обеспечения работы двух электроцепей, осуществляющих сигнализацию на ПЛ об окончательной постановке АНПА на буксирный кабель-трос и разрыв пиротехнического разрывного болта с целью отстыковки буксирного кабель-троса от поплавка-отводителя 19.
Стопор 8 и прибор ввода данных 9 смонтированы на носовой части трубы 5-5. К входу прибора ввода данных 9 подключен герморазъем (не показано), первый вход которого соединен с кабель-тросом 16 для подачи переменного напряжения с ГАС ПЛ на маркеры 17-17 и для подачи электропитания на сигнально-разрывное пиротехническое устройство 18 для отстыковки стабилизирующего поплавка-отводителя 19 от кабель-троса 16, второй вход герморазъема соединен с электрозамыкателем электрической цепи сигнализации на ПЛ о постановке АНПА на буксирный кабель-трос 16 и электроцепью электропитания для разрыва пиротехнического разрывного болта, третий вход герморазъема подключен к силовой электроцепи электропитания лебедки 15 и электроцепи электромеханического стопора 8, а четвертый вход герморазъема электрически соединен с боевой информационно-управляющей системой (не показано) на борту ПЛ.
Гидроакустические маркеры 17-17 представляют собой сферические пьезоэлементы (не показано), выполненные, например, из пьезокерамического состава ЦТБС-3 силовой конструкции и размером 20 и 10 мм для переднего и концевого маркеров соответственно. На сферической поверхности каждого пьезоэлемента припаяно по два электрода (не показано), электрически соединенных с жилами токоведущего кабеля буксирного кабель-троса 16. Пьезоэлементы вмонтированы в звукопрозрачную резину (не показано) и помещены в каркас (не показано), набранный из стальных колец с проточками (не показано), по которым пропущены каболки (не показано) буксирного кабель-троса 16. Жилы токоведущего кабеля буксирного кабель-троса электрически соединены с ГАС ПЛ.
Во внутренней носовой части 5-5 трубы под лебедкой 15 (расположенной на трубе) установлен выключатель 20 электродвигателя (не показано) лебедки.
В нижней носовой части 5-5 трубы установлен баллон 21 с жидким полимером, например, высокодисперсным фторполимером "Форум" (ТУ 2229 - 004-02698192 - 2002) для обеспечения минимальной силы трения между трущимися деталями при приеме АНПА в носовую часть трубы.
Для подачи жидкого полимера из баллона 21 под давлением во внутреннюю проточную носовую часть 5-5 трубы предусмотрен электрозамыкатель 22 и электропневмоклапан с редуктором 23 в электрической цепи с автономным источником электропитания (не показано).
В кормовом отсеке ПЛ на штатном месте расположен складной причальный конус 24, в который вставлен стабилизирующий поплавок-отводитель 19, который предназначен для того, чтобы поднять над хвостовой частью ПЛ и ее гребным винтом 25 буксирный кабель-трос 16 и расположить маркеры 17-17 один выше другого (передний ниже концевого) в стороне от кормового горизонтального 26 и вертикального (не показано) стабилизаторов и винта 25 ПЛ по ходу (по курсу) за кормой ПЛ. Он представляет собой, например, металлический герметичный корпус с положительной плавучестью в виде тела вращения с оживальной носовой частью и конической хвостовой. На конической хвостовой части поплавка-отводителя 19 установлены три неподвижных вертикальных пера его горизонтальн