Способ подводного пуска необитаемого подводного аппарата с плавучего объекта и пусковой комплекс для его реализации

Способ подводного пуска необитаемого подводного аппарата с плавучего объекта и пусковой комплекс для его реализации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к области судостроения, в частности к устройствам пуска с надводных и подводных носителей самоходных необитаемых подводных аппаратов (НПА), и может быть установлено на судах различного назначения (гидрографических, ледового класса) и станциях, обеспечивающих шельфовую добычу полезных ископаемых и подводную транспортировку нефтесырья.

Известно много способов пуска самоходных НПА (например, торпед) с надводных кораблей (НК) и подводных лодок (ПЛ) с принудительным, динамическим выпуском НПА за обводы корпуса его носителя, при которых герметичные пусковые трубы герметично закреплены на прочной переборке и крышками отделяют внутренний объем подводного объекта от забортной воды. При таком способе перед пуском открывают крышку и осуществляют выравнивание давления с забортной средой внутри пусковой трубы, после чего пусковым импульсом обеспечивают вывод НПА за пределы подводного объекта. Такой способ требует развитой и дорогостоящей системы обслуживания и приготовления к пуску НПА.

Реализация способа и устройства пуска известна из публикации в монографии Илларионова Г.Ю. и др. «Подводные роботы в минной войне» г. Калининград, ОАО «Янтарный сказ» 2008 г. (стр. 102) и принята авторами в качестве прототипа. В этом способе реализуется концепция «сухого хранения» НПА на борту судна. Согласно публикации в нижней части прочного корпуса ПЛ устанавливается вертикальная шлюзовая камера, которая может использоваться как для обеспечения выхода и входа легководолазов, так и для выпуска за борт НПА с помощью пускового устройства модульного типа, что проиллюстрировано на рис. 6.14 «Выпуск НПА через шлюзовую камеру подводной лодки», представленном в графической части, который представляет из себя следующую последовательность операций способа принудительного выпуска НПА:

а) - НПА закреплен в положении «По-походному» в пусковом устройстве;

б) - положение НПА при принудительном выводе за пределы корпуса судна через открытый люк после завершения процедуры шлюзования, которая включает операции заполнения шлюзовой камеры водой, уравнивание давления в ней с забортным и открытием люка в корпусе плавучего средства;

в) и г) - разворот НПА в плоскость направления пуска;

д) - выход телеуправляемого НПА на выполнение миссии.

Недостатком этого способа выпуска является невозможность технологического обслуживания НПА при его подготовке к целевому использованию, связанному с недоступностью изделия, установленного в шлюзовой камере пускового комплекса.

Техническим результатом предлагаемого способа подводного пуска НПА с плавучего объекта является повышение технологичности подготовки и процедуры выпуска НПА, повышение качества обслуживания пускового комплекса перед пуском, а также простота установки навесного оборудования НПА и оперативной замены НПА на другую модификацию.

Для этого на плавучем объекте используют два отсека, расположенные в районе днища, в качестве обслуживающего отсека и шлюзовой камеры. В переборке между ними устанавливают разгонный блок для НПА и люк для прохода персонала. Оконечность пускового блока расположена в обслуживающем отсеке, в котором размещают все необходимое оборудование для осуществления пуска и производят техническую подготовку системы формирования пускового импульса к работе. В «сухой» шлюзовой камере располагается труба пусковой установки с носовой частью НПА, на которую навешивают как научно-исследовательскую, так и различную техническую аппаратуру. В камере в днище корпуса плавучего объекта выполнен люк с крышкой-обтекателем и закреплены стеллажи для хранения НПА.

Предлагаемый способ подводного пуска НПА с плавучего объекта включает следующие технологические процедуры: в «сухом» отсеке, выполняющем функцию шлюзовой камеры, НПА размещают и фиксируют «по-походному» в горизонтально установленном разгонном блоке, который закреплен герметично с возможностью поворота в вертикальной плоскости в прочной переборке шлюзовая камера - обслуживающий отсек, в «сухую» шлюзовую камеру нагнетают воздух до уравнивания давления с забортной средой, открывают крышку-обтекатель люка в корпусе плавучего объекта, затем в обслуживающем отсеке разгонный блок устанавливают в рабочее положение на величину угла вывода НПА в забортную среду и системой формирования пускового импульса - разгонным блоком обеспечивают выход НПА на выполнение миссии, после чего из шлюзовой камеры давлением вытесняют водную среду и закрывают люк.

Для реализации вышеизложенного способа подводного пуска НПА с плавучего объекта предложено техническое решение пускового комплекса, обеспечивающего выход НПА.

Известен «Миносбрасывающий комплекс для надводного судна» по патенту №2372575, комплекс включает транспортировочный контейнер, который установлен на раме, шарнирно установленной на закрепленном на палубе судна основании, выполненном с возможностью поворота и фиксации относительно него на угол 20-40°.

Недостатком этого комплекса является невозможность его использования для проведения научно-исследовательских и изыскательских работ так, как при входе в водную среду происходит ударное воздействие на аппаратуру, что приводит ее в нерабочее состояние.

Известна пусковая установка, зарегистрированная патентом РФ №2140051, состоящая из пусковых труб, смонтированных на поворотной платформе в виде двух состоящих одна на другой опор. Поворотная опора установлена под передней частью пусковых труб и опирается на палубу корабля через вертикальный штырь. Подвижная опора установлена под задней частью спусковых труб и опирается через катки на подвижных основаниях дугообразной формы. Она снабжена стопорами, фиксирующими пусковую установку в положениях «По-походному» и «Рабочем», при котором осуществляется пуск изделия. Указанный способ пуска и устройство для его реализации предопределяют ограничения, связанные с выполнением условий приводнения, и не приемлемы в ледовых условиях.

Приведенный недостаток отсутствует в предлагаемом пусковом комплексе, техническим результатом которого является повышение надежности работы научно-исследовательской и изыскательской аппаратуры путем обеспечения выхода ее носителя - НПА непосредственно в водную среду и при ледовой обстановке.

Пусковой комплекс устанавливается вблизи днища корпуса плавучего объекта в районе диаметральной плоскости и занимает два отсека: обслуживающий для обслуживания разгонного блока установки и «шлюзовую камеру» для хранения, снаряжения НПА и осуществления его принудительного выхода в водную среду. Разгонный блок герметично установлен в переборке между этими двумя отсеками с использованием шарнирно-поворотного блока с возможностью поворота приводом в вертикальной плоскости на угол 20-40° и фиксируется узлами фиксации в горизонтальном или в рабочем положениях. В «шлюзовой камере» выполнен люк с крышкой в днище корпуса плавучего объекта, а в перегородке между отсеками - герметично закрывающийся проем для прохода из отсека в отсек операторов обслуживающих комплекс.

Пусковой комплекс представлен чертежами:

Фиг. 1 - общий вид пускового комплекса «по-походному» в отсеках плавучего объекта;

Фиг. 2 - вид по А-А со стороны «шлюзовой камеры»;

Фиг. 3 - пусковой комплекс в «рабочем» положении, вид Б-Б.

Разгонный блок 1 пускового комплекса (фиг. 1) размещается в двух отсеках надводного или подводного носителя - обслуживающим 2 и отсеке, служащем «шлюзовой камерой» 3, труба 4 разгонного блока 1 комплекса установлена в шарнирно-поворотном блоке 5, герметично закрепленном в переборке 6 в поперечной плоскости корабля-носителя, и стопорится фиксаторами 7 в походном транспортировочном режиме, пневмоцилиндр 8 закреплен на переборке 6 и подведен к задней оконечности 9 блока 1, для герметизации блока 5 установлен резиновый уплотнитель 10, закрепленный на кольце обтюрации 11 блока 1 и переборке 6, на которой установлен фиксатор 12 рабочего положения разгонного блока, на носовой оконечности 13 которого навешивается различная измерительная или регистрирующая аппаратура 14.

В исходном, транспортировочном положении (фиг. 1, 2) люк 15 в днище корпуса 16 плавучего объекта задраен прочной крышкой 17. Шлюзовая камера «сухая». Через люк 18 в переборке 6 осуществляется проход операторов в камеру 3 для обслуживания и настройки навесного оборудования 14 НПА или замены НПА на НПА другой модификации, которые хранятся на стеллажах 19. После подготовки НПА операторами к пуску шлюзовая камера герметизируется, подачей в нее воздуха от системы обеспечения из обслуживающего отсека 2 давление в камере 3 уравнивают с забортным, выходной люк 15 открыт и зафиксирован. В отсеке 2 пусковой блок поворачивают на определенный угол, устанавливают в рабочее положение и стопорят фиксаторами 12. После снятия стопора 13 под действием избыточного давления в задней части 9 пусковой трубы 4 разгонного блока НПА выходит за пределы обводов 16 носителя. Крышка люка закрывается и фиксируется не показанными на рисунке приспособлениями. Давление в шлюзовой камере после открытия клапанов вентиляции (на чертежах не показаны) возвращается к атмосферному.

Достоинством предлагаемого способа и пускового комплекса является простота и оперативность его обслуживания, а также возможность его использования для проведения работ в различных климатических условиях, в частности в ледовой обстановке.

1. Способ подводного пуска необитаемого подводного аппарата (НПА) с плавучего объекта, включающий закрепление НПА в положении «по-походному» в «сухой» шлюзовой камере и принудительный вывод НПА за пределы корпуса плавучего объекта через закрываемый крышкой-обтекателем люк, сообщающий внутренний объем шлюзовой камеры с забортной средой, отличающийся тем, что НПА размещают и фиксируют «по-походному» в горизонтально установленном разгонном блоке с возможностью поворота в вертикальной плоскости в прочной переборке шлюзовая камера-обслуживающий отсек, в «сухую» шлюзовую камеру нагнетают воздух до уравнивания давления с забортной средой, открывают крышку-обтекатель люка в корпусе плавучего объекта, затем разгонный блок устанавливают в рабочее положение на угол вывода НПА в забортную среду и системой формирования пускового импульса обеспечивают выход НПА на выполнение миссии, после чего из шлюзовой камеры давлением вытесняют водную среду и закрывают люк.

2. Пусковой комплекс необитаемого подводного аппарата (НПА) для плавучего объекта, реализующий способ подводного пуска по п. 1, включающий устройства для хранения и закрепления НПА в «сухой» шлюзовой камере и принудительного выхода его за пределы объекта в воду через закрываемый крышкой-обтекателем люк, отличающийся тем, что пусковой комплекс НПА для плавучего объекта носовой частью размещен в шлюзовой камере с люком, закрываемым герметично крышкой, в днище корпуса объекта, а задней частью - в обслуживающем отсеке, в переборке между которыми герметично установлен шарнирно-поворотный блок для закрепления разгонного блока НПА с возможностью его поворота в вертикальной плоскости на угол 25-60°, при этом привод разворота и узлы фиксации разгонного блока в горизонтальном (походно-транспортировочном) и рабочем положениях, а также система формирования пускового импульса выхода НПА в воду размещены в обслуживающем отсеке.