СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТА Российский патент 1994 года по МПК B64B1/58 

Изобретение относится к области защиты химических и радиационных объектов от падения на них несгоревших остатков космических систем и частей самолетов, потерпевших катастрофу.

Оно может быть также использовано в качестве аэростатической системы заграждения с горизонтально подвешенной над защищаемым объектом сетью, улавливающей падающие тела, защищаемой объект от разрушающего воздействия этих тел, предотвращающей разрушение улавливаемых тел и улучшающей экологическую защиту зоны вокруг защищаемого потенциально опасного объекта.

Известно защитное устройство (1), содержащее развернутую сеть и устройство для ее удержания в горизонтальном положении в виде закрепленных с помощью замков по краям сети шаров (аэростатов) с гибкими связями. При срабатывании замков сеть освобождается и обрушивается на пролетающий под нею самолет, разрушая последний и прекращая его полет в сторону защищаемого объекта.

Недостатком его является низкая эффективность защиты объекта от падающих тел или атакующих его аппаратов, разрушение атакующих аппаратов и большая вероятность нарушения экологического равновесия в зоне вокруг защищаемого объекта.

Недостаточная эффективность защиты объекта объясняется двумя причинами. Во-первых, оно рассчитано на уничтожение летательных аппаратов, пролетающих под сетью. Однако не защищает от аппаратов, пролетающих выше сети или падающих тел на объект.

Во-вторых, оно рассчитано на защиту объекта от летательных аппаратов, летящих с конкретного направления, поскольку сеть в нем располагается над смежной с защищаемым объектом территорией.

Другой недостаток - разрушение атакующих объект тел в нем заложено конструкцией, размещением замков не на оттяжках, как в предлагаемом устройстве, а между аэростатами и углами сети. Такая конструкция при срабатывании замков сбрасывает сеть на пролетающий под нею аппарат, разрушая его и падая вместе с ним на землю. Таким образом, этот недостаток связан с тем, что замки не встроены в оттяжки.

Высокая вероятность появления экологической катастрофы объясняется конструкцией известного устройства, предусматривающего разрушение атакующего аппарата, а последний может содержать ядовитые или радиоактивные вещества. Таким образом, этот недостаток связан с тем, что замки не встроены в оттяжки, а система не оснащена двигателем увода. Кроме того, из-за низкой эффективности защиты объекта, связанной с неразмещением системы непосредственно под защищаемым объектом, высока вероятность наступления экологической катастрофы в случае разрушения пролетающего самолета.

Известны аэростатические системы (2), содержащие полумягкие аэростаты с силовыми установками и тянущими винтами. Однако эти системы не оснащены сетью и не могут использоваться в качестве систем заграждения.

Целью изобретения является повышение эффективности защиты объекта от падающих на него тел путем предохранения этих тел от разрушения, улавливания их и доставки в безопасный район, а также улучшения экологической защиты зоны вокруг защищаемого объекта путем предотвращения разрушения как защищаемого объекта, так и атакующего.

Поставленная цель достигается тем, что система заграждения установлена непосредственно над защищаемым объектом, сеть прикреплена к аэростатам через датчики тяги, имеющие разомкнутые электрические контакты при натяжении датчика тяги ниже расчетного, замки выполнены встроенными в гибкие токопроводящие оттяжки, не менее, чем один аэростат снабжен двигателем увода, при этом бортовой источник питания через разомкнутые электрические контакты датчиков тяги подключен к электропроводам замков и системе запуска двигателя увода. В качестве бортовой электроцепи использованы последовательно соединенные элементы токопроводящей сети, разомкнутые контакты датчиков тяги и сами оттяжки, при этом одна из клемм каждого электропривода присоединена к верхней токопроводящей части оттяжки.

На фиг. 1 представлена схема предложенной системы; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг. 3 - вид системы в плане; на фиг. 4 - схема бортовой электроцепи с источником питания; на фиг. 5 - датчик тяги; на фиг. 6 - схема транспортировки системы к месту дежурства.

Аэростаты 1 привязаны к местности при помощи тросовых оттяжек 2, состоящих из двух частей - верхней и нижней, соединенных между собой через замок 3, снабженный электрическим приводом для размыкания. Развернутая сеть 4 удерживается в горизонтальном положении над защищаемым объектом 5. При этом сеть 4 к аэростатам 1 крепится при помощи посредством датчиков 6 тяги. Система снабжена бортовым источником электропитания 7 замков 3 и системы запуска двигателя 8 увода уловленного тела 9 на безопасное расстояние. Бортовая электрическая цепь включает в себя электрический изолированный проводник 10, соединяющий одну клемму источника питания 7 с токопроводящей сетью 4, электрический изолированный проводник 11, соединяющий верхние части оттяжек 2 между собой, электрические изолированные проводники 12 и 13 от второй клеммы источника электропитания соединены с электропроводами замков 3 и системой запуска двигателя 8 увода системы.

Источник электрического питания подключен, так, что одна из, клемм с помощью проводника 10 соединена с сетью 4, а другая клемма при помощи проводников 12 и 13 соединена с одной фазой с системой запуска двигателя 8 увода и с замками. Вторая фаза электроприводов запитана от сети 4 через проводник 14, разомкнутый контакт датчика 6 тяги и верхнюю часть оттяжки 2. При этом вторая фаза соленоидной катушки 15 соединена с корпусом 16 замка, который в свою очередь соединен с завальцованной в корпусе крышкой 17.

Крышка 17 припаяна к верхней части оттяжки 2, а дно корпуса 16 замка 3 прикреплено к нижней части оттяжки 2. В качестве сердечника внутри катушки 15 размещен ударник 18, а в картонной гильзе размещен капсюль - воспламенитель 19 и заряд 20.

Датчик тяги содержит гибкие тросы 21 и 22 для соединения с сетью 4 и с аэростатом 1. Один конец троса соединен с аэростатом, другой с днищем корпуса 23 датчика тяги. В корпус 23 через отверстие в другом его днище введен и размещен в прорези 24 подпружиненный контакт 25 с направляющим кожухом 26 и неподвижный контакт 27. Пружина 28 рассчитана на нормально разомкнутое положение контактов 25 и 27.

Транспортировка системы защиты объекта осуществляется при помощи транспортных средств 29, на которых установлены лебедки с барабанами 30, удерживающие через тросовые оттяжки 2 всю аэростатическую систему. Для установки системы в дежурное положение оттяжки 2 крепятся к стационарным анкерам 31. Смежные анкеры 31 соединены при помощи проводников 32 с мегомером 33, установленным в объекте 5 и автоматически подающим сигналы при резком изменении нагрузки между смежными анкерами.

Работает устройство следующим образом.

На смежной с объектом ровной площадке система заграждения приводится подачей гелия в аэростаты в подвешенное состояние. При этом тросовые оттяжки 2 с помощью петель прикрепляются к барабанам 30, установленным на тягачах 29. Вращением барабанов 30 регулируются высота и горизонтальное положение сети. Тягачи 29 перемещают системы заграждения к объекту 5. С помощью оттяжек 2 и анкеров 31 система заграждения устанавливается в дежурное положение. При необходимости на анкерах 31 могут быть установлены барабаны для регулирования высоты и горизонтальности, например, при сильных ветрах. После вывода сети 4 на расчетную высоту и выравнивания ее горизонтального положения система заграждения переходит в режим дежурства.

Поскольку все оттяжки 2 и анкеры 3 выполнены из токопроводящего материала и с помощью проводника 11 образуют единый замкнутый проводник - при нахождении сети 4 в режиме дежурства, а при открытии замков и разрыве оттяжек у замков все анкеры становятся электрически изолированными друг от друга, это свойство используется для контроля срабатывания замков.

В случае направленного полета (падения) тела 9 массой от десяти до нескольких сотен килограммов на объект оно будет мягко остановлено и уловлено сетью, 4 перекрывающей площадь до нескольких десятков тысяч квадратных метров и находящейся в дежурном режиме над защищаемым объектом 5. При этом произойдет натяжение сети 4 и усилия передадутся датчикам 6 тяги (натяжение). Настроенные на определенное натяжение датчики сработают при превышении этого натяжения. Сожмется пружина 28, замкнутся контакты 25 и 27, образовав замкнутую электрическую цепь: батарея 7 - сеть 4 - контакт датчика 6 - тяги - оттяжка 2 - электроприводы замков 3 и двигателя 8 увода - проводники 12, 13 - батарея 7. С подачей напряжения на катушку 15 индуктивности в нее втягивается сердечник (ударник) 18, который накалывает капсюль 19, происходит детонация капсюля, а затем и заряда 20. От детонации заряда 20 крышка 71, развальцовываясь, вышибается взрывной волной из корпуса 16, гибкая оттяжка 2 падает на землю и сеть 4, поддерживаемая аэростатами 1, свободно зависает, несколько поднимаясь. Одновременно напряжение подается и на электропривод двигателя 8 увода. Включившись в работу, он уводит освободившуюся от оттяжек систему защиты с уловленным объектом на безопасное для объекта расстояние, где осуществляется работа специалистов по распознанию (или изъятию) уловленного тела для установления причин катастрофы или иных исследовательских целей.

Ориентировочно время подъема и опробования резервной системы заграждения над смежной территорией составляет 10-15 мин, транспортировка системы на промплощадку объекта займет еще 15-60 мин, что зависит от расстояния транспортировки и используемого транспорта для ее перемещения.

Сразу после падения оттяжек 2 на землю в щитовую объекта 5 поступит сигнал от прибора 32, регистрирующего потерю электрической связи между любыми двумя смежными оттяжками 2 и подающего сигнал о работе системы заграждения. Будут организованы работы по разведке и поиску освобожденной системы заграждения, удаляющейся от объекта при работе двигателя увода.

Достоинством предлагаемой конструкции является то, что она не повреждает улавливаемый космический аппарат или падающее тело и предотвращает его падение на химически опасный объект.

(56) Патент США N 2378563, кл. 89-36, 1945.

Инженерное обозрение "Легче воздуха" (зарубежная пресса о проектах аэростатических летательных аппаратов). Изобретатель и рационализатор N 11, с. 26, 1981.

Изобретение относится к области защиты химически и радиационноопасных объектов от падения на них несгоревших остатков космических систем и частей самолетов, потерпевших катастрофу. Оно может быть также использовано в качестве аэростатической системы заграждения с горизонтально подвешенной над защищаемым объектом сетью, улавливающей падающие тела, защищающей объект от разрушающего воздействия этих тел, предотвращающей разрушение улавливаемых тел и улучшающей экологическую защиту зоны вокруг защищаемого потенциально опасного объекта. Целью изобретения является повышение эффективности защиты объекта от падающих на него тел. Для этого улавливающая сеть 4 прикреплена к аэростатам 1 через датчики 6 тяги, имеющие разомкнутые электрические контакты. Замки 3 выполнены на оттяжках 2, а аэростаты, по крайней мере один, снабжены двигателями 8 увода. При этом бортовой источник питания 7 через разомкнутые контакты датчиков тяги подключен к электропроводам открывания замков и к системе запуска двигателей увода, а в качестве бортовой электроцепи использованы последовательно соединенные элементы токопроводящей сети 4, разомкнутые контакты датчиков 6 тяги и оттяжки. 1 з. п. ф-лы, 6 ил.

1. СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ОБЪЕКТА, содержащая токопроводящую сеть с оттяжками, удерживаемую за края с помощью аэростатов в горизонтальном положении над защищаемым объектом, замки и бортовой источник электропитания, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности защиты объекта от падающих на него тел путем предохранения этих тел от разрушения, улавливания их и доставки в безопасный район, а также улучшения экологической защиты зоны вокруг защищаемого объекта, сеть прикреплена к аэростатам через датчики тяги, имеющие разомкнутые электрические контакты, замки выполнены на оттяжках, а не менее, чем 1 аэростат снабжен двигателем увода, при этом бортовой источник питания через разомкнутые контакты датчиков тяги подключен к электроприводам открывания замков и к системе запуска двигателя увода. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве бортовой электроцепи использованы последовательно соединенные элементы токопроводящей сети, разомкнутые контакты датчиков тяги и сами оттяжки, при этом одна из клемм каждого электропривода открывания замка присоединена к верхней токопроводящей части оттяжки.