Способ отделения объекта от носителя и устройство для его осуществления

Способ отделения объекта от носителя и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способам и средствам отделения подводных объектов (оружия, необитаемых подводных аппаратов (НПА) и роботов, средств самообороны) от их подводных и надводных носителей, а также экранопланов и летательных аппаратов.

Известны различные способы пуска подводного миниоружия (в частности, типа итальянской торпеды А 200) из подводной лодки (ПЛ) в подводном положении, освещенные в статье «Забортные модули вооружения подводных лодок» (см. выпуск №18 журнала «Оборонный заказ», СПб.: «Морская газета», 2008). Основными доступными на носителе источниками энергии являются: воздух высокого давления (ВВД), гидравлика, электроэнергия, пиротехническая энергия (пороха и т.п.). В модулях, выполняемых в виде транспортно-пусковых контейнеров (ТПК), объекты размещают и стопорят применительно к условиям транспортировки и хранения на носителях различного типа.

Возможным подобным структурным решением может служить ТПК по Патенту РФ №2343391, 2006. ТПК включает пусковую трубу, в которой расположен приготовленный к пуску НПА, автономный источник энергии (баллон с ВВД) и регулятор ее расхода для обеспечения безопасного отделения НПА от носителя (требуемой выходной скорости) в заданном диапазоне глубин.

Основной недостаток использования ВВД в качестве энергетической базы для отделения объектов - высокая сложность дозировки и регулировки энергии в зависимости от противодействующего выходу гидростатического давления.

Известны способ выпуска объекта из подводной лодки в подводном положении и устройство для его осуществления по Патенту РФ №2183173, 2002, B63G 8/32, выбранные в качестве прототипа изобретения.

Способ заключается в том, что объект размещают в трубе, ставят на стопор, вместе с трубой перемещают в набегающий поток, образующийся вследствие движения носителя, снимают со стопора и производят выпуск. Способ реализуют с помощью пусковой установки, содержащей трубу с кормовой и носовой частями, заднюю крышку кормовой части трубы с приводом ее открывания и закрывания, переднюю крышку. В пусковой установке выполнен канал набегающего потока с кормовыми щитами и приводом их открывания и закрывания и диффузор канала с носовым щитом и приводом его открывания и закрывания, расположенные в оконечности кормового горизонтального стабилизатора ПЛ. Носовая часть трубы снабжена направляющим штоком, введенным в свою направляющую дорожку и установлена в каретке с возможностью продольного перемещения внутри каретки.

К недостаткам известного способа при его реализации в известном устройстве следует отнести большое количество взаимодействующих и работающих последовательно различных устройств и приводов, что свидетельствует о низкой технологичности решения, а также невозможность отделения объекта от ПЛ при ее малой скорости движения, и невозможность отделения объектов таким способом от надводных кораблей и летательных аппаратов.

Технический результат изобретения состоит в обеспечении высокой технологичности схемно-технического решения, простоте его реализации применительно к различным носителям, в том числе к малозаметному выпуску самоходных и инертных подводных объектов с кормовой оконечности ПЛ.

Он достигается тем, что в способе отделения объекта от носителя объект размещают на направляющих и стопорят от перемещений, а в процессе сброса прикладывают к нему продольное разгонное усилие, при этом направляющие закрепляют на удерживаемой пружинящим приспособлением в исходном положении и застопоренной по крайней мере одной защелкой поворотной локальной части (щите) корпуса носителя, объект фиксируют от продольного перемещения наклонной навстречу его продольного движения с углом α=10°÷30° к оси объекта контр-направляющей, а при пуске открывают защелку.

Технический результат также достигается тем, сбрасывающее устройство для отделения объекта от носителя, содержит силовой блок, направляющие для продольного перемещения объекта и приспособление для его стопорения, при этом силовой блок и направляющие закреплены на поворотном, снабженном удерживающими его в исходном (закрытом) положении пружинящим приспособлением и, по крайней мере, одной с приводом открывания защелкой, щите, а приспособление для стопорения объекта от его продольного перемещения выполнено в виде жестко закрепленной на носителе контрнаправляющей, установленной под углом α=10°÷30° к оси объекта навстречу его продольному движению. Силовой блок включает устройства аккумуляции энергии, ее преобразования в обеспечивающее продольное движение объекта по направляющим разгонное усилие, а также устройство управления реализацией усилия, при этом устройство аккумуляции энергии, ее преобразования в обеспечивающее продольное движение объекта по направляющим разгонное усилие, и устройство управления реализацией усилия выполнено пружинным, включающим, по крайней мере, одну пружину. Также пружинное устройство может быть выполнено в виде расположенных по бокам объекта вдоль его продольной оси пружинных приводов. Устройство преобразования энергии пружин в разгонное усилие включает опорные кронштейны и каретку, взаимодействующую с расположенными вдоль объекта направляющими, резьбовой штифт установочного стопорения каретки и устройство торможения каретки в конце хода. Защелка с приводом открытия содержит дистанционно включаемый приводной электродвигатель, устройство преобразования углового вращения якоря электродвигателя в продольное перемещение защелки и сигнализатор ее открытого положения, при этом устройство преобразования углового вращения якоря электродвигателя в продольное перемещение защелки включает ходовой винт и гайку, объединенную с защелкой.

Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами:

- на фиг.1 изображен вид предлагаемого устройства сбоку с частичным разрезом каретки;

- на фиг.2 показан вид заявляемого устройства с наружной стороны корпуса носителя;

- на фиг.3 представлен вид заявляемого устройства сзади;

- на фиг.4 показан привод открытия защелки.

На фиг.1 изображен вид заявляемого устройства сбоку, на котором подводный аппарат 1 размещен внутри корпуса 2 носителя на поворотном щите 3, поворачивающемся относительно штифтов 4. Вдоль поворотного щита 3 проложены направляющие 5 для каретки 6 и направляющая 7 для подводного аппарата 1. Внутри каретки 6 расположена дополнительная направляющая 8, контактирующая с хвостовой частью аппарата и предотвращающая его вращение относительно собственной оси в процессе его выталкивания. В состав каретки входят два кожуха 9, внутри которых расположены пружинные приводы 10, упирающиеся в упорные стойки 11, жестко закрепленные на поворотном щите 3. В кожухах 9 выполнены сквозные отверстия 12, предназначенные для подтока воды и снижения сопротивления движению каретки. Каретка 6 застопорена во взведенном положении резьбовым штифтом 13, в который упирается один из кожухов 9. Головная часть подводного аппарата 1 контактирует с контр-направляющей 14, которая расположена на обтекателе 15, жестко закрепленном на корпусе носителя 2. В теле обтекателя 15' выполнены окна 16, обеспечивающие движение воды, замещающей выталкиваемый подводный аппарат 1.

На фиг.2 показан вид заявляемого устройства с наружной стороны корпуса 2 носителя, на котором поворотный щит 3 находится в закрытом состоянии и удерживается защелкой 17, взаимодействующей со щеколдой 18, жестко закрепленной на внутренней поверхности поворотного щита 3. Привод открытия защелки 17 выполнен в виде электродвигателя 19, расположенного на внутренней части корпуса 2 носителя.

На фиг.3 представлен вид заявляемого устройства сзади, на котором подводный аппарат 1 расположен внутри корпуса 2 носителя на направляющей 7, выполненной из материала с низким коэффициентом трения и жестко закрепленной на поворотном щите 3. При этом каретка 6 посредством упорного диска 20 оказывает давление на хвостовую часть подводного аппарата 1.

На фиг.4 показан привод открытия защелки, расположенный на внутренней части корпуса 2 носителя. Защелка 17 взаимодействует с фигурной частью щеколды 18, удерживая поворотный щит 3 в закрытом положении. Внутри тела защелки 17 находится гайка 21, сопрягающаяся с ходовым винтом 22, подсоединенным к электродвигателю 19. Защелка 17 удерживается в закрытом состоянии пружиной 23, при этом на корпусе защелки 17 установлен сигнализатор 24 ее закрытого положения.

Заявляемый способ реализуется с помощью устройства, которое работает следующим образом.

При подготовке носителя к выходу (вылету) из места базирования внутри специальных ниш в его корпусе 2 монтируются подводные аппараты 1 в необходимом количестве. Перед установкой подводного аппарата 1 внутрь корпуса 2 носителя поворотный щит 3 открывается наружу, каретка 6 с помощью не показанного приспособления взводится в рабочее состояние, при котором пружинные приводы 10 находятся в сжатом виде. После взведения каретки 6 в гнездо, расположенное в поворотном щите 3 перед кареткой 6, вворачивается резьбовой штифт 13, удерживающий каретку 6 во взведенном состоянии. После этого в паз направляющей 8 (фиг.3) вводится челнок хвостовой части подводного аппарата 1, располагаемого вдоль поворотного щита 3.

По окончании установки подводного аппарата 1 поворотный щит 3 поворачивается относительно штифтов 4 и закрывается таким образом, что его наружная поверхность становится заподлицо с наружной поверхностью корпуса 2 носителя. При этом поворотный щит 3 фиксируется в закрытом положении защелкой 17, подпружиненной пружиной 23.

Непосредственно перед выходом носителя из пункта базирования из гнезда в поворотном щите 3 выкручивается резьбовой штифт 13, в результате чего каретка 6 с расположенным в ней подводным аппаратом 1 смещается под действием пружинных приводов 10 вдоль поворотного щита 3 до контакта подводного аппарата 1 с контр-направляющей 14. Таким образом, установленный на носитель подводный аппарат 1 переводится в режим готовности к пуску.

Для отделения подводного аппарата 1 от носителя, на электродвигатель 19 дистанционно подается напряжение, приводящее во вращение его якорь и вал. Вращение вала двигателя приводит во вращение ходовой винт 22, взаимодействующий с гайкой 21. В результате вращения ходового винта 22 защелка 17 перемещается в сторону электродвигателя 19, сжимая пружину 23 и воздействует на сигнализатор 24 закрытого положения, который передает системе управления сигнал о том, что защелка открылась. При этом защелка 17 выходит из зацепления со щеколдой 18 и освобождает поворотный щит 3 от фиксации. При смещении подводного аппарата 1 поворотный щит 3 начинает открываться, поворачиваясь относительно штифтов 4. Головная часть подводного аппарата 1 за счет силы, действующей на него со стороны упорного диска 20 каретки 6, на которую давят пружинные привода 10, начинает скользить по контрнаправляющей 14. Подводный аппарат 1 совместно с кареткой 6 начинают двигаться вдоль поворотного щита 3 по направляющим 5 и 7. При этом движение каретки 6 и подводного аппарата 1 зависит только от характеристик пружинных приводов 10. Вода, необходимая для замещения объема выталкиваемого подводного аппарата 1 проходит внутрь корпуса 2 носителя через щель между поворотным щитом 3 и корпусом 2 и через окна 16 в обтекателе 15. Вода также поступает внутрь кожухов 9 каретки 6 через отверстия 12.

Пройдя расстояние, достаточное для того, чтобы вытолкнуть подводный аппарат 1 с требуемой выходной скоростью, каретка 6 начинает торможение в тормозном устройстве, не показанном на чертежах. При этом происходит постепенное заклинивание направляющих элементов каретки 6, расположенных на кожухах 9, в сужающемся зазоре между ними и направляющими 5. Полная остановка каретки 6 происходит в таком месте, чтобы ее положение не мешало последующему закрытию поворотного щита 3.

С задержкой после начала пуска подводного аппарата 1 на электродвигатель 19 подается обратное напряжение, в результате чего его вал начинает вращаться в противоположную сторону, закрывая защелку 17, которая возвращается в исходное положение под действием пружины 23. При этом срабатывает сигнализатор 24 ее закрытого положения.

После того, как подводный аппарат 1 полностью выходит с определенной выходной скоростью за пределы корпуса 2 носителя, поворотный щит 3 начинает закрываться под воздействием не показанного пружинящего приспособления (например, пружины растяжения). При этом щеколда 18 входит во взаимодействие со скошенной поверхностью защелки 17, вызывая ее движение в сторону электродвигателя 19. После того, как поворотный щит полностью закрывается, защелка 17 под действием пружины 23 возвращается в закрытое положение, надежно фиксируя поворотный щит 3 от несанкционированных перемещений в процессе дальнейшего движения носителя. Возвратившись в закрытое положение, защелка 17 приводит в действие сигнализатор 24 ее закрытого положения, который подтверждает, что пуск подводного аппарата 1 произведен успешно.

Таким образом, поставленные задачи выполняются независимо от наличия внешнего гидростатического давления и его величины, связанной с глубиной погружения носителя.

1. Способ отделения объекта от носителя, заключающийся в том, что объект размещают на направляющих и стопорят от перемещений, а в процессе сброса прикладывают к нему продольное разгонное усилие, отличающийся тем, что направляющие закрепляют на удерживаемой пружинящим приспособлением в исходном положении и застопоренной по крайней мере одной защелкой поворотной локальной части (щите) корпуса носителя, объект фиксируют от продольного перемещения наклонной навстречу его продольного движения с углом α=10÷30° к оси объекта контр-направляющей, а при пуске открывают защелку.

2. Сбрасывающее устройство для отделения объекта от носителя, содержащее силовой блок, направляющие для продольного перемещения объекта и приспособление для его стопорения, отличающееся тем, что силовой блок и направляющие закреплены на поворотном, снабженном удерживающими его в исходном (закрытом) положении пружинящим приспособлением и, по крайней мере, одной с приводом открывания защелкой, щите, а приспособление для стопорения объекта от его продольного перемещения выполнено в виде жестко закрепленной на носителе контр-направляющей, установленной под углом α=10÷30° к оси объекта навстречу его продольному движению, при этом силовой блок включает устройства аккумуляции энергии, ее преобразования в обеспечивающее продольное движение объекта по направляющим разгонное усилие, а также устройство управления реализацией усилия.

3. Сбрасывающее устройство для отделения объекта от носителя по п.2, отличающееся тем, что устройство аккумуляции энергии, ее преобразования в обеспечивающее продольное движение объекта по направляющим разгонное усилие, и устройство управления реализацией усилия выполнено пружинным, включающим, по крайней мере, одну пружину.

4. Сбрасывающее устройство для отделения объекта от носителя по п.3, отличающееся тем, что пружинное устройство выполнено в виде расположенных по бокам объекта вдоль его продольной оси пружинных приводов, устройство преобразования энергии пружин в разгонное усилие, включающее опорные кронштейны и каретку, взаимодействующую с расположенными вдоль объекта направляющими, резьбовой штифт установочного стопорения каретки и устройство торможения каретки в конце хода.

5. Сбрасывающее устройство для отделения объекта от носителя по п.2, отличающееся тем, что защелка с приводом открытия содержит дистанционно включаемый приводной электродвигатель, устройство преобразования углового вращения якоря электродвигателя в продольное перемещение защелки и сигнализатор ее открытого положения.

6. Сбрасывающее устройство для отделения объекта от носителя по п.5, отличающееся тем, что устройство преобразования углового вращения якоря электродвигателя в продольное перемещение защелки включает ходовой винт и гайку, объединенную с защелкой.