Стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов

Стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области экспериментальной техники и может быть использовано для опытного определения динамических характеристик пусковых устройств подводных аппаратов как в процессе разработки перспективной техники, так и при сдаче заказчику серийной продукции.

Известен гидродинамический стенд по патенту РФ №2449254, МПК G01M 10/00, 2012, содержащий камеру с торцевыми переборками, заполненную жидкостью, и направляющими элементами для подводного аппарата, устройство для его торможения, воздушную демпфирующую полость, систему установки гидростатического давления, быстроразъемный узел крепления пускового устройства подводного аппарата, при этом торцевая переборка камеры, с размещенным в ней узлом для крепления пускового устройства, выполнена съемной, тормозное устройство штангами жестко позиционировано с пусковым устройством, по меньшей мере, на двух штангах закреплены конструкции с направляющими элементами для подводного аппарата, а, по меньшей мере, на одной из штанг установлены датчики положения (движения) последнего относительно переднего среза пускового устройства в режиме пуска. Конструкции с направляющими элементами для подводного аппарата выполнены в виде рамочных кронштейнов, кабельные связи датчиков положения (движения) подводного аппарата с измерительно-регистрирующей и управляющей аппаратурой размещены внутри, по меньшей мере, одной штанги, прочная камера заполнена ингибитором, демпфирующая полость прочной камеры заполнена инертным газом и оснащена клапаном сброса газа или жидкости для их отвода по мере продвижения подводного аппарата при пуске.

Известен также моделирующий стенд для исследования гидродинамических процессов при разделении частей подводных аппаратов по патенту РФ на полезную модель №109856, G01M 10/00, 2011, характеризующийся тем, что он содержит бассейн, погружаемую на дно бассейна модель шлюзовой камеры с расположенной внутри нее моделью носителя, например, подводного аппарата, снабженного моделью отделяемой капсулы для океанографических и океанофизических исследований, поднимаемую со дна корзину, улавливающую модель носителя, кинематически связанную с моделью шлюзовой камеры двумя параллельно натянутыми направляющими тросами, по которым перемещается модель носителя, улавливатель модели отделяемой капсулы, выполненный в виде поднимаемого со дна брезентового полога с прикрываемым шторкой окном для прохода направляющих тросов и модели носителя, при этом направляющие тросы связаны с системой их натяжения, а модели носителя и отделяемой капсулы оснащены бортовыми средствами измерений и регистрации параметров исследуемых процессов. Стенд также может быть снабжен аварийной системой подъема модели носителя и отделяемой капсулы, выполненной в виде поднимаемой со дна металлической сетки, размещаемой на дне бассейна в зоне возможного падения моделей носителя и капсулы.

Приведенные аналоги имеют общий недостаток - большую трудоемкость подготовки к экспериментам, сложность оборудования и малую производительность экспериментальных работ.

В качестве прототипа выбран стенд для отработки подводного старта ракет по патенту РФ на полезную модель №91166, G01M 10/00, F41F 3/07, 2009, содержащий модельную пусковую установку с моделями ракет, смонтированную на подвижной платформе, перемещаемую по дну гидробассейна, систему улавливания ракет после их пуска, энергетические средства старта и систему измерения параметров старта, при этом система улавливания ракет выполнена в виде закрепленной над поверхностью воды рамки с сеткой, на которой размещены в виде многослойного пакета пустотелые, преимущественно картонные коробки, установленные со смещением относительно друг друга в слоях пакета, дно коробок покрыто вязким слоем, например монтажной пеной, а сетка выполнена из натянутых на рамку взаимно и последовательно пересекающихся в горизонтальной плоскости тросов, установленных без жесткого их соединения в точках касания. Над системой улавливания моделей ракет также может быть смонтировано аварийное тормозное устройство, выполненное в виде брезентового полога.

Основной недостаток прототипа - необходимость при подготовке каждого опыта подъема из бассейна на поверхность сложного оборудования, что обусловливает большую трудоемкость экспериментов и их низкую производительность. Это не соответствует специфике проверки работоспособности и качества всеглубинных пусковых устройств арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов (например, выполненных по патенту РФ на изобретение №2499215, F41F 3/00, 2013).

Технической задачей настоящего изобретения является разработка технологичной конструкции стенда, позволяющей эффективно организовать экспериментальную проверку работоспособности и качества всеглубинных пусковых устройств арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов.

Технический результат изобретения состоит в обеспечении высокой технологичности конструктивного решения стенда, простоте его реализации и повышенной эффективности опытных и наладочных работ.

Указанный результат достигается за счет того, что стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов содержит смонтированное на неподвижном основании пусковое устройство с силовым блоком и массогабаритным макетом подводного аппарата, систему для улавливания макета подводного аппарата после его пуска и систему измерения параметров работы пускового устройства, на неподвижном основании смонтирована система перезарядки силового блока, а также с помощью съемных кронштейнов закреплена выполненная в виде мешка из ударопоглощающего и ударостойкого материала система улавливания макета подводного аппарата, при этом срабатывание исследуемого пускового устройства осуществляется в воздушной среде, а система измерения включает видеокамеру с возможностью ускоренной съемки движения макета и подвижных частей пускового устройства в процессе пуска.

Сущность настоящего изобретения отражена на следующих чертежах:

- на Фиг. 1 изображен общий вид стенда в вертикальной плоскости перед началом пуска подводного аппарата;

- на Фиг. 2 представлен вид заявляемого стенда сверху в процессе пуска подводного аппарата.

Стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов содержит исследуемое пусковое устройство 1 с силовым блоком 2 и массогабаритным макетом подводного аппарата 3, смонтированное на неподвижном основании 4, систему для улавливания макета подводного аппарата после его пуска 5, содержащую мешок 6 из ударопоглощающего и ударостойкого материала, и систему измерения параметров работы пускового устройства 7, включающую видеокамеру 8 с возможностью ускоренной съемки движения макета 3 и подвижных частей пускового устройства 1 в процессе пуска. На основании 4 также смонтирована система перезарядки силового блока 9.

Стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов работает следующим образом.

Перед началом работы с помощью системы перезарядки силового блока 9 взводится в рабочее положение силовой блок 2 пускового устройства 1 и в последнее загружается макет подводного аппарата 3. Система измерения параметров работы пускового устройства 7 приводится в рабочее состояние. Стенд готов к работе.

По сигналу от не показанного на фиг. 1, 2 управляющего оборудования видеокамера 8 начинает осуществлять съемку пускового устройства 1 и его частей. После этого подается сигнал на срабатывание пускового устройства 1, в результате чего за счет работы силового блока 2 происходит пуск массогабаритного макета подводного аппарата 3 (подробнее о принципе работы всеглубинных пусковых устройств арбалетного типа см. патент РФ на изобретение №2499215, F41F 3/00, 2013). После выхода макета подводного аппарата 3 из пускового устройства 1 первый улавливается мешком 6 из ударопоглощающего и ударостойкого материала. По окончании процесса пуска съемка приостанавливается, видеокамера 8 переводится в режим ожидания, а отснятый материал может быть передан для обработки результатов эксперимента в не показанную на фиг. 1, 2 аппаратуру хранения и анализа информации, где происходит пересчет полученных при пуске макета подводного аппарата 3 в воздушной среде данных с помощью математической модели работы пускового устройства 1 на условия пуска в водной среде (учитывая слабую зависимость исследуемого типа пусковых устройств от гидростатического давления, данный пересчет имеет достаточные точность и адекватность). После перезарядки силового блока 2 и возвращения макета подводного аппарата 3 в пусковое устройство 1 стенд готов к новому срабатыванию.

За счет работы исследуемого пускового устройства в воздушных условиях и исключения необходимости при подготовке каждого опыта подъема и спуска в искусственный водоем (бассейн) всего комплекса оборудования, заявляемый стенд позволяет эффективно организовывать экспериментальную проверку работоспособности и качества всеглубинных пусковых устройств арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов.

Таким образом, предлагаемое устройство стенда для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов позволяет решить поставленную техническую задачу данного изобретения.

Стенд для отработки всеглубинного пускового устройства арбалетного типа для необитаемых подводных аппаратов, содержащий смонтированное на неподвижном основании пусковое устройство с силовым блоком и массогабаритным макетом подводного аппарата, систему для улавливания макета подводного аппарата после его пуска и систему измерения параметров работы пускового устройства, отличающийся тем, что на неподвижном основании смонтирована система перезарядки силового блока, а также с помощью съемных кронштейнов закреплена выполненная в виде мешка из ударопоглощающего и ударостойкого материала система улавливания макета подводного аппарата, при этом срабатывание исследуемого пускового устройства осуществляется в воздушной среде, а система измерения включает видеокамеру с возможностью ускоренной съемки движения макета и подвижных частей пускового устройства в процессе пуска.