Подводная лодка

Подводная лодка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано для обеспечения плавучести, повышения неуязвимости, живучести подводного объекта в случае возникновения пробоины в корпусе подводной лодки.

К недостаткам известных корпусов подводных судов можно отнести снижение плавучести, вплоть до потери живучести судна, в случае возникновения пробоины из-за сложности ее устранения: значительное наружное давление при больших глубинах погружения; ограниченный доступ к месту пробоины, в том числе и аварийно-спасательными средствами; наличие необходимого времени подготовки; необходимость непосредственного участия обслуживающего персонала.

Известна подводная грузовая лодка, включающая прочный и легкий корпуса, при этом прочный корпус лодки состоит из отдельных прочных отсеков - грузовых трюмов, выполненных в виде цилиндрической оболочки либо оболочки, имеющей в поперечном сечении форму эллипса или прямоугольника, с концевыми переборками и закрепленных в легком корпусе, причем концевые переборки двух смежных отсеков отстоят друг от друга на расстоянии, равном длине стандартного грузового контейнера, и образуют грузовую шахту для вертикального перемещения этого контейнера, при этом над грузовой шахтой в легком корпусе имеется верхний погрузочный люк, а в переборках отсеков имеются люки для горизонтального перемещения контейнера, причем грузовая шахта выполнена с возможностью заполнения ее водой и использования ее в качестве балластной цистерны подводной лодки (патент РФ №2115583, МПК: В63В 3/13, B63G 8/00 - прототип).

Указанная подводная лодка имеет легкий корпус и размещенный внутри него прочный корпус, разбитый по длине на ряд прочных отсеков: кормовой отсек, в котором размещены системы управления, жилье, энергетический отсек и грузовые отсеки. Прочные отсеки могут быть выполнены в виде цилиндрической оболочки либо оболочки, имеющей в поперечном сечении форму эллипса или прямоугольника. В носовой части размещена станция гидроакустики. Грузовые отсеки отдалены друг от друга вертикальными грузовыми шахтами, ширина которых равна длине стандартного контейнера. Над грузовыми шахтами в легком корпусе имеются верхние погрузочные лодки, а в переборках отсеков имеются люки для горизонтального перемещения контейнеров. Вертикальные шахты служат также для размещения балластных цистерн. Балластные цистерны размещены и в междубортном пространстве, и в вертикальных шахтах между грузовыми трюмами. Такое размещение грузовых трюмов и балластных цистерн позволяет управлять погружением и всплытием и удифферентовкой подводной лодки. Подводная лодка снабжена всеми необходимыми системами, устройствами, энергетической установкой, движительными комплексами, системой погружения-всплытия, системами управления и связи, грузовыми устройствами.

Основными недостатками данного технического решения являются снижение плавучести, вплоть до потери живучести судна, в случае возникновения пробоины из-за сложности ее устранения, ограниченный доступ к месту пробоины, в том числе и аварийно-спасательными средствами; наличие необходимого времени подготовки; необходимость непосредственного участия обслуживающего персонала.

Задачей предложенного изобретения является устранение указанных недостатков и создание подводной лодки, конструкция корпуса которой обеспечивает в подводном положении восстановление функциональности при пробитии в кратчайшие сроки и без участия обслуживающего персонала.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенная подводная лодка согласно изобретению содержит корпус, в котором расположены технические средства, обеспечивающие функционирование и живучесть подводной лодки, и в том числе двигательная установка с движителем, при этом указанный корпус содержит силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой и разделенное элементами конструкции на отсеки, причем в указанных отсеках расположено устройство для восстановления функциональности корпуса подводной лодки, выполненное в виде одного, предпочтительно двух-трех слоев листовой накладки из эластичного материала, зафиксированных одним краем на конструктивных элементах межкорпусного пространства с возможностью перемещения незакрепленной части листа/ов накладки по нормали к поверхности силовой оболочки корпуса и как минимум в одном направлении вдоль поверхности силовой оболочки корпуса.

В варианте исполнения в накладке, выполненной из двух или более слоев, смежные слои-листы уложены внахлест с перекрытием друг друга и закреплены за противоположные края, каждый лист за один край, к противоположным элементам межкорпусных отсеков.

В варианте исполнения ближний к силовой оболочке слой накладки выполнен из листа, размер которого в направлении, перпендикулярном закрепленному краю больше, чем размер отсека в данном направлении, при этом противоположный край листа взаимодействует с элементом конструкции отсека межкорпусного пространства с образованием прогиба листа и поджатием листов других слоев накладки к внешней обшивке.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является создание подводной лодки, корпус которой обеспечивает в подводном положении восстановление функциональности при пробитии - герметизация пробоины, в кратчайшие сроки и без участия обслуживающего персонала.

Технический результат достигается за счет того, что корпус подводной лодки, содержащий силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой и разделенное на отсеки, предпочтительно прямоугольной формы, конструктивными элементами, содержит накладку из эластичного материала, предпочтительно состоящую из двух или более слоев, уложенных внахлест друг на друга, установленную в отсеках межкорпусного пространства. При этом один край листов фиксируют на конструктивных элементах межкорпусного отсека, причем у смежных слоев фиксируют противоположные края. При образовании пробоины под воздействием перепада давления незакрепленная часть листа перемещается к поверхности силовой оболочки, одновременно смещаясь и вдоль ее поверхности. Таким образом, происходит смещение отверстия пробоины в накладке относительно пробоины в силовой оболочке. Накладка перекрывает пробоину в силовой оболочке и за счет эластичности материала накладки происходит герметизация пробоины.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена конструктивная схема установки листовой накладки из одного слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.2 изображена конструктивная схема установки листовой накладки из двух слоев эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.3 показано положение конструктивных элементов в момент возникновения пробоины при установке листовой накладки из одного слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.4 показано положение конструктивных элементов в момент возникновения пробоины при установке листовой накладки из двух слоев эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.5 показано положение конструктивных элементов после герметизации пробоины при установке листовой накладки из одного слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.6 показано положение конструктивных элементов после герметизации пробоины при установке листовой накладки из двух слоев эластичного материала в межкорпусном пространстве.

Корпус подводной лодки содержит силовую оболочку 1, внешнюю обшивку 2, образующие межкорпусное пространство 3, сообщающееся с внешней средой и разделенное на отсеки, предпочтительно прямоугольной формы, конструктивными элементами 4. Внутри межкорпусного пространства 3 установлена накладка 5 из эластичного материала, состоящая из одного, предпочтительно из двух или более слоев 6 указанного материала, уложенных внахлест друг на друга. Один край слоев 6 зафиксирован на конструктивных элементах 4, причем у смежных слоев зафиксированы противоположные края.

Предложенная конструкция корпуса подводного судна в подводном положении работает следующим образом.

При возникновении пробоины (условно не обозначена) в силовой оболочке 1 через образовавшееся отверстие происходит падение давления в объеме между листами 5 и силовой оболочкой 1. Под воздействием перепада давления незакрепленная часть слоя 6 накладки 5 перемещается к поверхности силовой оболочки 1, одновременно смещаясь и вдоль ее поверхности.

Таким образом, происходит смещение отверстия пробоины в накладке 5 относительно пробоины в силовой оболочке 1. Накладка перекрывает пробоину в силовой оболочке 1 и за счет эластичности материала накладки 5 происходит герметизация пробоины.

Использование предложенного технического решения позволит создать подводную лодку с конструкцией корпуса, обеспечивающего герметизацию в подводном положении при его пробитии в кратчайшие сроки, в широком диапазоне глубин погружения, без участия обслуживающего персонала.

1. Подводная лодка, характеризующаяся тем, что она содержит корпус, в котором расположено техническое оборудование, обеспечивающее функционирование и живучесть подводной лодки, и, в том числе, двигательная установка с движителем, при этом указанный корпус содержит силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой и разделенное элементами конструкции на отсеки, причем в отсеках корпуса расположено устройство для восстановления функциональности корпуса подводной лодки, выполненное в виде одного, предпочтительно двух-трех, слоев листовой накладки из эластичного материала, зафиксированных одним краем на конструктивных элементах межкорпусного пространства с возможностью перемещения незакрепленной части слоя/ев накладки по нормали к поверхности силовой оболочки корпуса и, как минимум, в одном направлении вдоль поверхности силовой оболочки корпуса.

2. Подводная лодка по п.1, отличающаяся тем, что в накладке, выполненной из двух или более слоев, листы смежных слоев уложены внахлест, с перекрытием друг друга, и закреплены одним краем за противоположные края к противоположным элементам межкорпусных отсеков.

3. Подводная лодка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что ближний к силовой оболочке слой накладки выполнен из листа, размер которого в направлении, перпендикулярном закрепленному краю, больше, чем размер отсека в данном направлении, при этом незакрепленный край листа взаимодействует с элементом конструкции отсека межкорпусного пространства с образованием прогиба листа и поджатием листов других слоев накладки к внешней обшивке.