САМОХОДНОЕ БАЗОВОЕ ЗВЕНО АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА В ГУСЕНИЧНОМ ШАССИ Российский патент 1997 года по МПК B62D55/00 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, преимущественно к транспортным средствам, предназначенным для выполнения инженерных работ в зонах с высоким уровнем радиационного и химического заражения, а также для проведения аварийно-спасательных работ, связанных с авариями на химических производствах, разрушениями, вызванными землетрясениями и другими стихийными бедствиями.

Известны бронированные инженерные машины сопровождения, предназначенные для обеспечения прохода боевых машин в завалах и других заграждениях, рытья окопов и строительства укрытий для военной техники, т.е. для инженерного обеспечения боевых действий бронетанковых и военизированных частей (см. Ж. Зарубежное военное обозрение, N 12, 1984, с.35-40). Круг задач, решаемых инженерными машинами, постоянно расширяется. Так, на вооружении сухопутных войск Франции находится бронированная машина УСС на базе легкого танка АМХ-13, предназначенная для выполнения земляных и грузоподъемных работ в передовых районах и перевозки саперного отделения. Она снабжена бульдозерным отвалом, крановой стрелой, лебедкой.

На шасси танка АМХ-30 разработана более универсальная бронированная инженерная машина ЕВС, включающая бульдозерный отвал, двухсекционную телескопическую стрелу и лебедку.

В качестве прототипа принята инженерная машина разграждения СОУ фирмы ВМУ (США) (см. Э.И."Техника и вооружение сухопутных войск капиталистических стран", вып.15 (159), 1990 г.). Прототип создан на базе БРЭМ M88AI и предназначен для проделывания проходов в минных полях, выполнения различных земляных работ с помощью бульдозера и экскаватора, подъема и перевозки грузов. Она оборудована двумя поворотными телескопическими рычагами с возможностью установки на них различного сменного оборудования. Предусмотрено дистанционное управление машиной и ее оборудованием с выносного пульта на дальности до 800 м.

Однако в прототипе отсутствуют противорадиационная защита (ПРЗ), обеспечивающая возможность работы в зонах с высоким уровнем радиационного заражения, а также технические средства обитания, позволяющие выполнять поставленные задачи в условиях полной изоляции от окружающей среды.

Технической задачей, решаемой изобретением, является обеспечение возможности выполнения инженерных и спасательных работ в условиях высоких уровней радиационного и химического заражения местности и объектов с возможностью работы в экипажном и безэкипажном режимах в режиме дистанционного управления (ДУ) на дальности до 2000 м.

Эта задача решается благодаря тому, что самоходное базовое звено аварийно-спасательного комплекса выполнено в виде двух функционально связанных между собой бронированных машин: машины разведки и управления "М-1" и управляемой машины разграждения "М-2" с возможностью выполнения поставленных перед ними задач в условиях двухуровневого радиационного заражения местности, при этом машина "М-2" снабжена исполнительными органами дистанционного управления ее движением и инженерным оборудованием с возможностью работы в безэкипажном режиме в зонах неограниченного уровня радиационного заражения, а машина "М-1" оборудована средствами управления движением машины "М-2", средствами управления размещенными на ней исполнительными органами инженерного и технологического оборудования, при этом обе машины снабжены средствами радиационной и химической разведки с возможностью передачи данных по радиационной и химической обстановке с одной машины на другую по телеметрическим каналам, а обитаемые отделения (рубки) обеих машин выполнены в виде капсул с ПРЗ с возможностью полной изоляции от окружающей среды, причем в кормовой части обеих машин выполнены герметичные тамбуры с размещенными в них откидными сиденьями, а наружная поверхность корпусов обеих машин плакирована защитным слоем из нержавеющей стали. Кроме того, базовое звено оборудовано навигационной аппаратурой с возможностью передачи информации с машины "М-2" на навигационный комплекс машины "М-1" по телеметрическим каналам в автоматическом режиме.

Такое выполнение базового звена позволяет использовать его для выполнения инженерных задач в условиях высоких уровней радиационного и химического заражения местности и объектов, для ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций на взрыво- и пожароопасных объектах. В зависимости от характера выполняемой задачи и условий ее обеспечения возможны два режима функционирования базового звена: экипажный режим и режим дистанционного управления.

Экипажный режим применяется на местности с уровнями радиации менее 100 рад/ч или при наличии сильно действующих ядовитых веществ (СДЯВ) при любых концентрациях. Машина "М-1" может использоваться при уровнях радиации до 200 рад./ч. Кратковременное (до 0,5 часа) выполнение задач с уровнем радиации до 1000 рад./ч допускается: для машины "М-1" и до 500 рад/ч для машины "М-2".

Режим дистанционного управления (ДУ) применяется тогда, когда уровень радиации на местности превышает 100 рад/ч, а также при угрозе взрыва или пожара.

Выполнение обитаемого отделения в виде капсулы с техническими средствами обитания, включающими фильтровентиляционную установку и санитарное устройство, позволяет обеспечить полную изоляцию экипажа от окружающей среды в течение не менее 12 часов, а также находиться непрерывно в машине не менее двух суток.

Наличие герметичного тамбура обеспечивает возможность дезактивации одежды, обуви и средств защиты членов экипажа перед входом в отделение управления. Тамбур используется также для эвакуации людей из опасных зон, переброски десанта, доставки специалистов в случае необходимости выполнения, например, сварных работ и т.д.

Для защиты корпуса машины от воздействия радиактивных частиц с температурой 500^oC, химических агрессивных сред и улучшения условий дезактивации и дегазации наружная поверхность корпуса плакирована нержавеющей сталью, что позволяет многократно использовать машины в зонах радиактивного и химического заражения.

Использование газотурбинной силовой установки на машинах базового звена обусловливает преимущества по сравнению с дизельным двигателем в условиях радиационного заражения в зонах выполнения поставленных задач за счет исключения из систем, обслуживающих МСУ, жидкостной системы охлаждения и воздушного охлаждения радиатора, барьерной очистки воздуха на входе в моторно-силовую установку (МСУ) (фильтров).

ГТСУ предполагает очистку воздуха посредством использования циклонов с автоматическим удалением пыли и выбросом ее вместе с отработавшими газами.

Использование ГТСУ обеспечивает повышенную готовность к выходу в зону выполнения поставленных задач базового звена по тревоге в зимний период, лучшую приспособляемость к работе в режиме дистанционного управления, меньшую подверженность накоплению радиации, высокую проходимость в условиях бездорожья, использование отработавших газов для дезактивации и обогрева.

На фиг. 1 показана машина "М-1", продольный разрез; на фиг. 2 машина "М-1", вид в плане; на фиг. 3 машина "М-2", продольный разрез; на фиг. 4 - машина "М-2", вид в плане; на фиг. 5 отделение управления машины (рубка).

Машины "М-1" и "М-2" выполнены на гусеничном шасси 1. Внутренний объем бронированного корпуса 2 посредством перегородок разделен на моторно-силовое отделение с газотурбинной силовой установкой (ГТСУ) 3, выполненное в виде капсулы, отделение управления (рубку) 4 с размещенными в нем техническими средствами обитаемости (жизнеобеспечения) 5, рабочими местами 6 командира и оператора-водителя, телевизионным комплексом (ТВК) 7 со стереомонитором 8 на рабочем месте командира, пультами управления (ПУД) машины 9, рабочим местом 10 химика-дозиметриста в машине "М-1", аппаратурой 11 химической и радиационной разведки, пультом управления ТВК 12, блоками 13 задатчиков педалей и тормозов, и тамбур 14 с размещенными в нем сиденьями 15. обе машины снабжены также манипулятором 16 и бульдозером 17, пульты управления 18 которыми размещены на рабочих местах членов экипажа. Машины самоходного базового звена снабжены также системой дистанционного управления, включающей радиолинию передачи телевизионного изображения, состоящую из передающего приемопередатчика 19 и передающей антенны 20 на машине "М-2", приемной направляющей антенны 21, приемной круговой антенны 22 и приемного приемопередатчика 23 на машине "М-1", командную радиолинию управления, состоящую из аппаратуры передачи данных 24, двух радиопередатчиков 25 и двух передающих антенн 26 машины "М-1" и двух приемных антенн 27, двух радиоприемников 28 и аппаратуры приема данных 29 машины "М-2".

Базовое звено снабжено также навигационной аппаратурой, включающей датчик скорости 30, планшет обстановки 31, курсовую систему 32, антенное устройство 33, устройство обработки данных 34 и вычислитель 35. Машина "М-1" снабжена устройством обозначения опасных зон 36, автосцепкой 37 и лебедкой 38, а обе машины энергоагрегатом 39.

Работа машин "М-1" и "М-2" базового звена аварийно-спасательного комплекса может осуществляться в экипажном и безэкипажном режимах. Для обеспечения работы в безэкипажном режиме в режиме дистанционного управления машиной "М-2" базовое звено оснащено системой дистанционного управления, включающей три взаимосогласованных канала: радиолинию телевизионного изображения, командную радиолинию управления, радиолинию телеметрической информации.

Работа базового звена в режиме дистанционного управления (ДУ) осуществляется следующим образом.

По радиолинии телевизионного изображения информация с телевизионных камер машины "М-2" через приемопередатчик 19 и антенну 20 передается на направленную 21 и круговую 22 антенны машины "М-1" и через приемник 23 поступает на видеопросмотровое устройство ТВК 7. Управление телекамерами и режимами работы ТВК машины "М-2" осуществляется с машины "М-1" через командную линию управления. По этой же линии ведется управление движением машины-робота и работой инженерного и технологического оборудования. Дистанционное управление машиной "М-2" осуществляет командир машины "М-1". При этом информация от блока 13 задатчиков педалей и тормозов, штурвала, ПУД, пультов управления ГТСУ 3, навесным и встроенным оборудованием и пультов управления ТВК упаковывается в аппаратуре передачи данных (АПД) 24 и через передатчики 25 и две антенны 26 поступают через приемные антенны 27 и две антенны 28 на АПД 29 машины-робота, которая распределяет ее в виде электрических команд по соответствующим исполнительным элементам. Обратная связь командной радиолинии с контролем выполнения операций осуществляется командиром визуально по видеопросмотровым устройствам, размещенным на машине "М-1". Для контроля состояния ГТСУ, инженерного оборудования машины "М-2" и передачи информации о радиационной и химической обстановке в зоне выполнения работ предусмотрена радиолиния телеметрической информации, организованная посредством приемников 25 и 28 и антеннофидерных устройств 26 и 27. При этом все контролируемые параметры после распределения их аппаратурой передачи данных (АПД) 24 на машине "М-1" выводятся на видеопросмотровые устройства или высвечиваются соответствующими индикаторами на лицевых панелях ПУД 9 на месте командира. В случае аварийной потери связи на машине "М-2" предусмотрен автоматический режим останова с приведением всего рабочего оборудования в исходное состояние.

Для решения задач по ориентированию на местности, особенно в условиях сильных разрушений без видимых ориентиров, на машинах базового звена размещена навигационная аппаратура, обеспечивающая непрерывное определение координат машин, их дирекционных углов и направления на пункт назначения. Навигационный комплекс включает дозометрическую и радионавигационную системы, работающие совместно. В одометрической навигационной системе информация о приращении пути от датчика скорости и курсе от курсовой системы 32 обрабатывается и вводится для отображения местонахождения машин на топографической карте в планшет обстановки 31. Радионавигационная система обеспечивает определение координат на стоянке и в движении, принимая антенным устройством 33 информацию по сигналам от космических аппаратов с решением навигационно-временных задач специальным устройством обработки 34 и вычислителем 35. По мультиплексному каналу навигационная информация может быть передана (одновременно с радиационной и химической обстановкой) через радиоканал на пункт управления.

Отличительными особенностями предлагаемого базового звена аврийно-спасательного комплекса являются наличие тамбура с предварительной дезактивацией, локализация экипажа в рубке, снабженной ПРЗ, что обеспечивает требуемый уровень защищенности людей, использование ГТСУ, обеспечивающей высокие пусковые качества при отрицательных температурах окружающего воздуха и минимальное время на подготовку к движению и работе, незаглохаемость при резком увеличении нагрузки, возможность работы в безэкипажном режиме, наличие сцепного устройства, предназначенного для эвакуации машин в аварийных ситуациях с обеспечением стыковки машины без выхода членов экипажей, оборудование машин энергоагрегатом, предназначенным для снабжения электрической энергией постоянного тока потребителей объекта при неработающем основном двигателе на стоянке с одновременной подзарядкой аккумуляторных батарей, для выполнения электросварочных работ.

Использование в конструкции машин отработанных и освоенных промышленностью деталей и сборочных единиц ходовой части, ГТСУ и др. позволяет сократить сроки технологической подготовки производства машин, использовать имеющиеся прогрессивные заготовки, снизить трудоемкость и существенно сократить расход материалов.

Конструкция оригинальных деталей и сборочных единиц в основном технологична, не требует применения принципиально новых технологических процессов, использования уникального или специального оборудования.

Установленный на машинах ТВК обеспечивает круговой обзор, позволяющий ориентироваться водителю в стесненных условиях движения, работать с бульдозером.

Изобретение относится преимущественно к транспортным средствам, предназначенным для выполнения инженерных работ в зонах с высоким уровнем радиации и химического заражения местности и объектов. Сущность: базовое звено выполнено в виде двух бронированных машин на гусеничном шасси, из которых одна - машина разведки и управления, а другая - управляемая инженерная машина разграждения. Отличительной особенностью предлагаемого базового звена является то, что составляющие его машины могут работать в двух режимах: в экипажном режиме при невысоких уровнях радиационной зараженности и в режиме дистанционного управления, когда управляемая инженерная машина разграждения может выполнять поставленные задачи практически в зонах с неограниченным уровнем радиационного и химического заражения, т.е. в безэкипажном режиме, в режиме "робота". 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Самоходное базовое звено аварийно-спасательного комплекса в гусеничном шасси, с размещенными на нем газотурбинной силовой установкой, инженерным оборудованием в виде бульдозера, лебедки, стрелы-манипулятора с комплектом сменного технологического оборудования, приборами управления работой исполнительных органов инженерного и технологического оборудования, средствами связи и наблюдения, включающими коротковолновые и ультракоротковолновые радиостанции, оптическими и телевизионными средствами наблюдения и контроля, техническими средствами обитаемости и системой противорадиационной защиты, отличающееся тем, что оно выполнено в виде двух функционально связанных между собой бронированных машин машины разведки и управления М-1 и управляемой инженерной машины разграждения М-2 с возможностью выполнения поставленных перед ними задач в условиях двухуровневого радиационного заражения местности, при этом машина М-2 снабжена исполнительными органами дистанционного управления ее движением и инженерным оборудованием с возможностью работы в безэкипажном режиме в зонах неорганического уровня радиационного заражения, а машина М-1 оборудована средствами управления движением машины М-2 и средствами управления размещенными на ней исполнительными органами инженерного и технологического оборудования, при этом обе машины снабжены средствами радиационной и химической разведок с возможностью передачи данных по радиационной и химической обстановке с одной машины на другую по телеметрическим каналам, а обитаемые отделения рубки обеих машин выполнены в виде капсул с противорадиационной защитой с возможностью полной изоляции от окружающей среды, причем в кормовой части обеих машин выполнены герметичные тамбуры с размещенными в них откидными сиденьями. 2. Звено по п. 1, отличающееся тем, что наружная поверхность корпусов входящих в него машин плакирована защитным слоем из нержавеющей стали. 3. Звено по п.1, отличающееся тем, что оно оборудовано навигационной аппаратурой с возможностью передачи информации с машины М-2 на навигационный комплекс машины М-1 по телеметрическим каналам в автоматическом режиме. 4. Звено по п.1, отличающееся тем, что противорадиационная защита М-1 выполнена с возможностью ослабления дозы γ -излучения, определяемой по эмпирической зависимости

где m масса машины М-Г,
для машины М-2 по зависимости
α₂= 0,8α₁
на рабочих местах членов экипажа.