Способ измерения величины остаточной плавучести подводного аппарата

Способ измерения величины остаточной плавучести подводного аппарата

Реферат

Изобретение относится к области подводного аппаратостроения, а именно к способам измерения остаточной плавучести при выполнении подводных работ.

Спасательные, рабочие и обследовательские обитаемые подводные аппараты выполняют под водой специальные работы по спасанию подводников из аварийной подводной лодки, лежащей на грунте, подъему затонувшей техники, установке на грунте различных грузов и другие работы, связанные с приемом и выгрузкой в подводном положении переменных грузов. При выполнении таких работ возникает необходимость создания заданной по величине и знаку остаточной плавучести подводного аппарата.

Сила остаточной плавучести Q=γV-Р изменяется в результате изменения плавучего объема аппарата V, плотности забортной воды γ и веса аппарата Р. Для создания заданной по величине и знаку остаточной плавучести необходимо не только иметь средства, способные изменять плавучий объем и (или) вес подводного аппарата, но и создать способ измерения остаточной плавучести.

В настоящее время точное измерение остаточной плавучести производят способом вывески, которую производят, как правило, в заводских условиях. Во время эксплуатации остаточную плавучесть не измеряют. Установив наличие остаточной плавучести, ее ликвидируют методом дифферентовки, стабилизируя глубину погружения с помощью системы автоматического управления движением.

Все спасательные, рабочие и обследовательские подводные аппараты России и большинство таких же аппаратов за рубежом имеют систему автоматического управления движением с режимом автоматической стабилизации глубины без хода и вертикальный винт (винты) (А. Лубянов. Прорыв в глубину. Симферополь: Таврида, 2003 г., Е.Н. Шанихин. Глубоководные аппараты, М.: ООО "Восточный горизонт", 2003 г.).

Известен способ управления плавучестью подводного объекта с помощью поршневой системы Buoyancy contra sistems and methods: патент 7921795 США, МПК B63G 8/14, 2006 г., который можно рассматривать как прототип.

Поршневая система содержит поршневой цилиндр, поршень, насос, камеру управления и другие конструктивные элементы, предназначенные для изменения плавучего объема подводного объекта. Иными словами, этот способ позволяет создавать и измерять остаточную плавучесть, возникающую только за счет изменения плавучего объема.

Задачей предлагаемого изобретения является измерение величины остаточной плавучести, возникающей не только вследствие изменения величины плавучего объема, но и величины веса и величины плотности забортной воды.

Для решения этой задачи предлагается использовать систему автоматического управления движением, имеющую режим автоматической стабилизации глубины без хода, и вертикальный винт подводного аппарата.

Способ заключается в следующем.

Для измерения величины остаточной плавучести включают режим автоматической стабилизации глубины без хода, по тахометру определяют среднюю величину и направление оборотов вертикального винта, по числу оборотов винта вычисляют величину упора винта. Величина остаточной плавучести при этом равна величине упора вертикального винта и направлена в противоположную сторону.

Для исключения во время измерений трудоемкого вычисления упоров вертикального винта на тахометре вертикального винта дополнительно к имеемой шкале оборотов устанавливают шкалу упоров, которые соответствуют оборотам.

Положительный эффект изобретения заключается в применении на подводных аппаратах при выполнении подводных работ, связанных с приемом и выгрузкой переменных грузов, нового удобного способа измерения знака и величины создаваемой остаточной плавучести.

Перспектива использования. Предложение может использоваться в конструкции (в тахометре устанавливается дополнительная шкала упоров) и руководящих документах по использованию подводных аппаратов, имеющих систему автоматического управления движением и вертикальный винт.

1. Способ измерения величины остаточной плавучести подводного аппарата, включающий использование режима автоматической стабилизации глубины без хода, вертикального винта и тахометра, отличающийся тем, что по числу оборотов вертикального винта вычисляют величину упора вертикального винта, при этом величина остаточной плавучести равна величине упора вертикального винта и направлена в противоположную сторону.

2. Способ измерения по п.1, отличающийся тем, что для исключения во время измерений трудоемкого вычисления упоров вертикального винта на тахометре вертикального винта дополнительно к имеемой шкале оборотов устанавливают шкалу упоров, которые соответствуют оборотам.