Подводница
Изобретението се отнася до корабостроенето, по-специално до устройство за увеличаване на плаваемостта на подводница. Подводницата съдържа корпус, резервоари за промяна на плаваемостта на лодката чрез запълването им с водна извънбордова среда и въздух и допълнителни въздушни резервоари за аварийно издигане на лодката, разположени над нейния център на тежестта. Лодката е оборудвана с твърд баласт, снабден с феромагнитна подложка, поставена от страната на повърхността, съседна на корпуса на лодката. Вътре в лодката са монтирани електромагнити, взаимодействащи с определената възглавница. Допълнителни въздушни резервоари са здраво закрепени към външните странични повърхности на лодката по протежение на нея симетрично спрямо надлъжната й ос. Твърдият баласт е оборудван с механични ключалки. ЕФЕКТ: Постига се възможност за бързо изкачване на лодката в началния момент на аварийната ситуация. 2 s.p.f-ly, 3 ill.
Изобретението се отнася до подводниците, по-специално до подводниците, и може да се използва както във военната индустрия, така и при създаването на автономни пилотирани подводни апарати за различни цели.
Подводниците се използват предимно за военни цели, както и за изследвания и превоз на товари. При гмуркане в аварийни ситуации става необходимо да се спасяват както персоналът, така и корабът. За целта е осигурено спасително оборудване: капсули, камери и други устройства, които се отделят от лодките.
Недостатъци на известните устройства: трудно е да се събере персонал в спасително превозно средство поради конструктивните характеристики на лодката и извънредна ситуация, отделянето на спасителния апарат от лодката също е трудно или невъзможно поради повреда на неговите задвижващи механизми, не е осигурена възможност за едновременно спасяване на кораба.
най-близотехническото решение, избрано като прототип, е подводница, съдържаща контейнери за промяна на плаваемостта на лодката чрез пълнене с външна вода или въздух, както и допълнителни въздушни резервоари за аварийно изкачване на лодката (патент RU 2120882).
Недостатъкът на тази подводница е: за да се осигури изкачване в случай на авария, не е възможно достатъчно бързо (или незабавно - едновременно с появата на авария) да се изхвърли воден баласт, а в случай на аварийно прекъсване на захранването тази операция изобщо е невъзможна.
Целта на изобретението е да се създаде подводница с възможност за бързо и при липса на захранване автоматично и без човешка намеса преминаване в режим на издигане в началния момент на аварийната ситуация.
Същността на изобретението се състои в това, че подводницата е допълнително оборудвана с твърд баласт с феромагнитна подложка, поставена от страната на повърхността, съседна на корпуса на лодката. Вътре в лодката, на дънната повърхност, са монтирани електромагнити, които взаимодействат с определената възглавница за незабавно отделяне на баласта в случай на аварийно и принудително прекъсване на захранването в случай на авария на лодка. Допълнителни въздушни резервоари са здраво закрепени към външните странични повърхности на лодката - по протежение на нея, над нейния център на тежестта и симетрично спрямо надлъжната й ос. За да се осигури възможност за изплуване на лодката в случай на повреда на контейнерите, техните кухини са запълнени с водоустойчив материал. Освен това баластът е оборудван с механична ключалка, която осигурява твърдото му закрепване към корпуса на лодката в случай на планирано прекъсване на захранването. За по-лесно производство, транспортиране, монтаж и демонтаж, баластът е направен отняколко съставни елемента, заедно образуващи рационализирана форма. В същото време всеки споменат елемент е снабден с поне една феромагнитна подложка и механична ключалка, а над всяка подложка вътре в лодката, на тази повърхност, е монтиран електромагнит. В резултат на това подводницата е оборудвана с надеждна и проста спасителна система "твърд баласт - пневматичен капацитет", която се задейства бързо и в момент на авария, независимо от техническото състояние на бордовите системи, а в изключителни случаи - при липса на електрозахранване - без човешка намеса. Предложената система ви позволява едновременно да спасявате както персонала, така и лодката.
Фигура 1, 2, 3 показва подводница.
Състои се от корпус 1 с удължена по посока на движение форма, твърд разглобяем баласт 3 с обтекаема форма, разположен отстрани на външната дънна повърхност на посочения корпус, и резервоари за въздух 2, здраво закрепени с помощта на скоби 4 към външната странична повърхност на корпуса 1 на лодката. Центърът на тежестта Xb на баласта 3 съвпада с вертикалната ос O-O, минаваща през центъра на тежестта Xl на лодката. Резервоарите 2 са разположени от двете страни на лодката симетрично на надлъжната й ос и над центъра на тежестта. В този случай получената сила на плаваемост Fe на резервоарите съвпада с оста O-O и е равна по големина на гравитацията Pb на баласта 3. Посоченият баласт е прикрепен към лодката с възможност за незабавно и автоматично отделяне от нея в случай както на аварийни, така и на принудителни прекъсвания на захранването. За да направите това, той е оборудван с феромагнитна възглавница 5, разположена от страната на повърхността, съседна на корпуса на лодката 1. Вътре в лодката - на долната повърхност - са монтирани електромагнити 6, които взаимодействат с възглавницата 5. За да се предотвратиизключване на баласта 3 в случай на прекъсване на захранването по време на работи по поддръжката, както и при поставянето на лодката, посоченият баласт е оборудван с механични ключалки 7, които могат да бъдат направени, например, под формата на болтове, преминали от вътрешната страна на лодката и завинтени във възглавницата 5, където са осигурени подходящи резбовани вдлъбнатини. За да се осигури лесно производство, транспортиране, монтаж и демонтаж, баластът 3 може да бъде направен от няколко компонента (фигура 1 показва баласта 3, разделен на три части като пример), които заедно образуват опростена форма. В този случай всеки елемент на баласта 3 трябва да бъде оборудван с поне една възглавница 5, а електромагнит 6 и ключалка 7 са монтирани над всяка възглавница 5 от вътрешността на лодката. като пяна или друга пластмаса, пълна с газ.
Принципът на действие на подводницата е следният. При подготовката за гмуркане баластът 3 се отстранява от ключалките 7. За да направите това, към мрежата са свързани електромагнити 6. Когато електрически ток преминава през намотките, в електромагнитите 6 се създава сила на привличане. Той действа върху феромагнитните подложки 5, чрез които баластът 3 се притиска към външната долна повърхност на корпуса 1 и се задържа сигурно в това положение. След това ключалките 7 се развиват от вдлъбнатините във възглавницата 5 (или в баласта 3). Лодката е готова за гмуркане. Дълбочината на потапяне се регулира с воден баласт или друго техническо средство, предвидено за това. Баластът 3 и резервоарите 2, поставени на лодката, нямат никакъв ефект върху процеса на потапяне и контрол на лодката по време на гмуркане, тъй като гравитацията Pb на баласта 3балансиран от изтласкващата сила Fe на контейнери 2: Fe=Hb. В случай на извънредна ситуация, при която има нужда от бързо изкачване, електромагнитите 6 се изключват от мрежата.Силата на привличане в електромагнитите 6 моментално изчезва и баластът 3 под действието на гравитацията Pb също бързо се отделя от корпуса 1 на лодката и пада на дъното, тъй като плътността на материала, от който е направен баластът 3, значително надвишава плътността на водата. При гмуркане, както и в началния момент на аварийна ситуация, когато лодката все още не е наводнена или частично наводнена с вода, силата на гравитацията на лодката Рl се балансира от нейната сила на плаваемост Fl, т.е. FlРl, (1) където Fl е силата на плаваемост на лодката, Рl е силата на гравитацията на лодката.
В този случай, когато Fe=Рb, уравнение (I) ще приеме формата: Fe+FlРl+Рb, (2) където Fe е резултантната сила на плаваемост на резервоари 2, Рb е гравитационната сила на баласт 3.
След откачване на баласт 3 имаме Рb=0 и уравнение (2) се трансформира в неравенството Fl+Fe>Рl. (3) Следователно лодката преминава в режим на издигане, тъй като сумата от силите Fl и Fe надвишава Pl. Когато възникне извънредна ситуация, например свързана с наводняване на лодка, стойността на Fl намалява.
В този случай лодката ще плава, докато е изпълнено неравенство (3). Изплуването е първият етап от спасяването на персонала и лодката. Когато лодката се приближи до повърхността на водата, вероятността тя да потъне намалява. Ефективността на мерките за предотвратяване на наводняването на лодката се увеличава. В същото време има възможност за оцеляване. На практика лодката трябва да има време да изплува, преди да бъде напълно наводнена, след изплуване се взема решение за необходимостта от продължаване на работата за спасяване на лодката или персоналът напуска лодката, като използва предоставените средства за спасяване. В случай на прекъсване на захранванетобаласт 3 се отделя от лодката автоматично без човешка намеса и лодката също преминава в режим на изкачване. В момента персоналът работи по подобен начин. Ако лодката "лежи" на земята с баласт 3, тогава след изключване на захранването в съответствие с неравенство (3), тя ще се отдели от баласт 3 и ще премине в режим на изкачване. Баласт 3 ще остане на дъното на морето. Потъналия баласт 3, ако е необходимо, се издига от дъното на морето. За да направите това, той може да бъде оборудван със специални устройства. След пълното отстраняване на аварията същият или друг баласт 3 се прикрепя към лодката и работата й продължава. За да се предотврати автоматичното отделяне на баласта 3 в утайката на лодката, както и по време на поддръжка и ремонт, този баласт 3 е механично фиксиран.За да направите това, завийте го докрай, например фиксиращите винтове 7 в резбовите вдлъбнатини на възглавницата 5. След това електромагнитите 6 се изключват от мрежата.Автоматично отделяне на баласта 3 поради прекъсване на захранването няма да се случи.
Предлага се подводница, оборудвана с твърд разделим баласт и въздушни резервоари. Гравитацията на баласта се балансира от получената плаваща гравитация. При авария баластът има способността незабавно и автоматично да се отдели от лодката без човешка намеса. Ако лодката "лежи" на земята с баласт, тогава лодката в този случай има същата възможност да се отдели от баласта. В резултат на това лодката преминава бързо в режим на изкачване, едновременно с възникването на авария, независимо от техническото състояние на бордовите системи, а в изключителни случаи - при липса на захранване - без човешка намеса. В същото време е предвидено устройство за предотвратяване на автоматичното изключване на баласта по време на утаяване и по време на ремонт и поддръжка.обслужваща работа. За да се гарантира безопасността на гмуркането, както съществуващите, така и новосъздадените съдове могат да бъдат оборудвани с предложената система.
1. Подводница, съдържаща корпус, контейнери за промяна на плаваемостта на лодката чрез пълненето им с водна извънбордова среда или въздух и допълнителни въздушни резервоари за аварийно издигане на лодката, разположени над нейния център на тежестта, характеризираща се с това, че е допълнително оборудвана с твърд баласт, докато баластът е снабден с феромагнитна възглавница, поставена отстрани на повърхността, съседна на корпуса на лодката, а вътре в нея са електромагнитите монтиран на долната повърхност, взаимодействащ с определената възглавница, за незабавно отделяне на топката в случай както на аварийно, така и на принудително прекъсване на захранването в случай на авария на лодка, освен това допълнителни въздушни резервоари са здраво закрепени към външните странични повърхности на лодката по протежение на нея, над нейния център на тежестта и симетрично спрямо надлъжната й ос, докато резервоарите са пълни с водоустойчив материал, чиято плътност е много по-малка от de съдържание на вода.
2. Лодка съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че баластът е оборудван с механични ключалки, които осигуряват твърдото му закрепване към корпуса на лодката в случай на планирано прекъсване на захранването.
3. Лодката съгласно всяка една от претенции 1 и 2, характеризираща се с това, че баластът е направен от няколко съставни елемента, които заедно образуват обтекаема форма, като всеки споменат елемент е снабден с поне една феромагнитна подложка и механична ключалка, и електромагнит е монтиран над всяка подложка вътре в лодката на дънната повърхност.