ПОДВОДНЫЙ БУКСИР Российский патент 1995 года по МПК B63B21/66 

Изобретение относится к подводным буксируемым системам, предназначенным для выполнения исследовательских работ в приповерхностном слое.

Известен подводный буксир, содержащий грузонесущий трос с углубителем, армированный обтекателями, соединенными между собой посредством узлов связи, каждый из которых включает в себя скобу, шарнирно присоединенную концами к смежным обтекателям.

Недостаток данной конструкции низкая живучесть подводного буксира вследствие повреждения обтекателей вблизи ходового конца подводного буксира.

Цель изобретения повышение живучести подводного буксира.

Поставленная цель достигается тем, что в подводном буксире, содержащем грузонесущий трос с углубителем, армированный обтекателями, соединенными между собой посредством узлов связи, каждый из которых включает в себя скобу, шарнирно присоединенную концами к смежным обтекателям, каждый обтекатель, расположенный в секции, примыкающей к углубителю, снабжен наделками, закрепленными симметрично на боковых поверхностях хвостовой части обтекателя, который выполнен с фигурным выступом на одной из его торцовых сторон и с соответствующей ему впадиной на другой торцевой стороне. Каждый из узлов связи снабжен дополнительной скобой, шарнирно закрепленной концами на смежных обтекателях перекрестно относительно основной скобы.

На фиг.1 показан подводный буксир, общий вид; на фиг.2 подъемно-опускное устройство (ПОУ), общий вид; на фиг.3 схема прохождения подводного буксира между роликами захватного устройства; на фиг.4 обтекатель подводного буксира, поперечный разрез; на фиг.5 то же, продольный разрез; на фиг.6 схема обкатки подводного буксира по ролику носовой частью; на фиг.7 то же, хвостовой частью; на фиг.8 хвостовая часть обтекателя, вариант.

Подводный буксир содержит трос 1, армированный обтекателями 2, состоящими из носовых скоб 3 и хвостовых частей 4. Обтекатели 2 соединены между собой перекрестными скобами 5, шарнирно прикрепленными к носовой скобе 3 винтами 6 с помощью втулок 7.

Обтекатели 2 устанавливаются вдоль троса 1 с зазором, обеспечивающим его гибкость в продольной плоскости как в сторону носовой, так и хвостовой части. Винтами 6 к носовым частям обтекателя 3 крепятся хвостовые части 4, на которых установлены и закреплены винтами 8 наделки 9 шириной не менее 1/4 хорды. Для исключения смятия скоб 3 при развороте обтекателей 2 друг относительно друга на одной из торцовых сторон обтекателей выполнен фигурный выступ 10, а на противоположной стороне впадина 11, зазор между которыми обеспечивает максимально возможный угол разворота обтекателей 2, друг относительно друга в поперечной плоскости. Наличие выступов 10 и впадин 11 также обеспечивает безударную обкатку подводного буксира по подвижному ролику 12 подъемно-опускного устройства (ПОУ) 13 хвостовой частью обтекателей 4.

Подводный буксир предназначен для работы с типовым ПОУ 13 и лебедкой 14. Для удобства намотки подводного буксира на барабане лебедки 14 выполнены ручьи, в которые укладываются обтекатели 2 носовой частью 3. ПОУ 13 содержит кормовой ролик 15 и подвижное захватное устройство 16, в лапах 17 которого зажат углубитель 18. Для фиксации обтекателя 2 подводного буксира на захватном устройстве 16 установлены подвижный 12 и неподвижный 19 ролики, обеспечивающие подвод углубителя 18 к лапам 17 захватного устройства 16 при выборке подводного буксира.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении подводный буксир уложен на барабане лебедки 14. Примыкающая к углубителю секция обтекателей 2 размещена между парой роликов 12 и 19, а углубитель 18 зажат в лапах 17 захватного устройства 16.

При постановке подводного буксира барабан лебедки 14 начинает вращаться, захватное устройство 16 опускает углубитель 18 до уровня воды, лапы 17 разжимаются, и углубитель 18 начинает погружаться, при этом его движение сопровождается сильными колебаниями как по курсу, так и по крену, вызванными нестационарностью потока в кильватерном следе. Нестабильность движения углубителя 18 приводит к колебаниям ходового конца подводного буксира, амплитуда которых ограничивается подвижными 12 и неподвижными 19 роликами захватного устройства 16. Обтекатели 2 опираются на неподвижный ролик 19 носовой частью 3, а на подвижный ролик 12 хвостовой частью 4 через наделки 9. Вектор прижимной силы при обкатке по подвижному ролику 12 не выходит за пределы опорной поверхности, поэтому не происходит опрокидывания обтекателя 2 на боковую сторону и его заклинивания между подвижным 12 и неподвижным 19 роликами.

При дальнейшем погружении углубителя 18 влияние кильватерного следа и поверхностных волн уменьшается, ход углубителя становится устойчивым, подвижный ролик 12 захватного устройства 16 отводится, чтобы обеспечить диапазон возможных углов схода подводного буксира с кормового ролика, который обычно находится в диапазоне 80-30^о.

Буксировка подводного буксира производится обычным порядком, при этом наделки 9 обеспечивают дополнительную стабилизацию примыкающей к углубителю 18 секции обтекателей 2.

При выборке подводный буксир наматывается на барабан лебедки 14 носовой частью 3. При этом носовые шарниры перекрестных скоб 5 соседних обтекателей 2 сходятся, фигурные выступы 10 на торцевой стороне обтекателей 2 несколько выходят из впадин 11.

Аналогичная картина наблюдается и на кормовом ролике 15.

При подходе углубителя 18 к поверхности захватное устройство 16 опускается и на подводный буксир накладывается пара роликов 12 и 19, ограничивая угол разворота подводного бункера в продольной плоскости. В зависимости от условий буксировки подводный буксир поджимается как к неподвижному, так и к подвижному ролику.

При обкатке по неподвижному ролику 19 взаимодействие элементов подводного буксира подобно описанному выше.

Если подводный буксир поджимается к подвижному ролику 12, то он опирается на него наделками 9, хвостовые шарниры перекрестных скоб 5 смежных обтекателей 2 сходятся, а носовые расходятся, при этом происходит схождение хвостовых частей 4 обтекателей 2 и фигурный выступ 10 вдвигается в паз 11 более глубоко.

При дальнейшей выборке углубитель 18 входит в захватное устройство 16, лапы 17 сдвигаются, углубитель 18 вынимается из воды и устанавливается на опоры (не показаны).

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает возможность эксплуатации подводного буксира без деформации хвостовых частей 4 примыкающей к углубителю секции обтекателей 2 при постановке и выборке, а наличие перекрестных скоб 5 позволяет уменьшить расстояние между обтекателями 2. Уменьшается суммарное лобовое сопротивление подводного буксира, обеспечиваются повышение эксплуатационной надежности и улучшение характеристик подводного буксира.

Использование: в подводных буксируемых системах, предназначенных для выполнения морских исследовательских работ в приповерхностном слое. Сущность: подводный буксир содержит углубитель и грузонесущий трос, армированный обтекателями, соединенными между собой посредством узлов связи. Обтекатели секции, примыкающей к углубителю, снабжены наделками, закрепленными на их хвостовых частях и установленными симметрично относительно оси обтекателей. На одной из торцовых сторон обтекателей выполнен фигурный выступ, а на противоположной стороне - впадина, сопряженная по форме с выступом. Узлы связи выполнены в виде шарнирно соединенных с обтекателями перекрестных скоб. 8 ил.

ПОДВОДНЫЙ БУКСИР, содержащий грузонесущий трос с углубителем, армированный обтекателями, соединенными между собой посредством узлов связи, каждый из которых включает в себя скобу, шарнирно присоединенную концами к смежным обтекателям, отличающийся тем, что каждый обтекатель, расположенный в секции, примыкающей к углубителю, снабжен наделками, закрепленными симметрично на боковых поверхностях хвостовой части обтекателя, которых выполнен с фигурным выступом на одной из его торцевых сторон и с соответствующей ему впадиной на другой торцевой стороне, а каждый из указанных узлов связи снабжен дополнительной скобой, шарнирно закрепленной концами на смежных обтекателях перекрестно относительно основной скобы.