ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ Российский патент 1998 года по МПК B63G8/00 

Изобретение относится к техническим средствам для исследования и освоения мирового океана, а именно к автономным необитаемым подводным аппаратам.

К наиболее важным показателям автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) относятся их автономность (дальность хода), масса и габаритные характеристики.

Поэтому при создании АНПА особое внимание уделяют именно этим техническим характеристикам. Существенными для АНПА является также технологичность конструкции и удобство технического оборудования.

Известен автономный подводный аппарат "Скат-гео" (Агеев М.Д. и др. Автоматические подводные аппараты.-Л.: Судостроение, 1981, с. 191-202). Основу корпуса аппарат составляет несущая конструкция. Ее составные части - наружная рама и рама хвостовика. Наружная рама имеет жесткости для крепления прочных контейнеров. На кормовой жесткости прикреплена рама хвостовика, представляющая собой сварную конструкцию коробчатой формы. Для придания аппарату обтекаемой формы контейнеры и заборные устройства закрыты легкосъемными обтекателями. В качестве опоры на аппарате установлены лыжи, а для его спуска на воду и подъема на борт судна предусмотрен рым, выполненный в виде большой дуги.

К недостаткам данного аппарата следует отнести
достаточно высокое лобовое сопротивление аппарата, вследствие описанных выше особенностей его конструкции;
большие габариты и масса несущей конструкции;
низкая технологичность конструкции при изготовлении.

Известен подводный аппарат, содержащий несущую конструкцию водонепроницаемые прочные корпуса, блоки плавучести и обтекатели (патент СССР N 1667335, кл. B 63 G 8/00, 1991). Данный подводный аппарат был выбран в качестве наиболее близкого аналога изобретения.

Недостатками этого известного аппарата являются:
аппарат имеет достаточно высокое лобовое сопротивление, что значительно снижает его автономность;
большое количество конструктивных элементов, образующих конструкцию, увеличивающихся объем работы при сборке аппарата.

Техническим результатом изобретения является создание автономного необитаемого подводного аппарата с такими обводами, чтобы уменьшить сопротивление аппарата, тем самым увеличить его автономность, и использование конструктивных элементов, образующих обводы аппарата, в качестве несущей конструкции.

Он достигается тем, что в подводном аппарате, содержащем несущую конструкцию, водонепроницаемые прочные корпуса, блоки плавучести и обтекатели последние выполнены в виде четырех одинаковых частей удобообтекаемой оболочки с плоскостями разъема, проходящими через продольную ось аппарата, попарно ориентированных в направлении вертикальной и горизонтальной поперечных осей аппарата, в качестве несущей конструкции использованы заполненные прочным плавучим материалом и соединенные между собой посредством жестких концевых элементов обтекатели, ориентированные в направлении вертикальной поперечной оси аппарата, обтекатели, ориентированные в направлении горизонтальной поперечной оси аппарата, выполнены легкосъемными и установлены между жесткими концевыми элементами и обтекателями, ориентированными в направлении вертикальной поперечной оси аппарата, при этом между последними размещены блоки плавучести, в которых установлены водонепроницаемые прочные корпуса.

Кроме того, блоки плавучести установлены с возможностью перемещения в направлении продольной и поперечной осей аппарата, а обтекатели выполнены из стеклопластика.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен аппарат со снятыми обтекателями, ориентированными в направлении горизонтальной поперечной оси аппарата; на фиг. 2 - продольный разрез аппарата; на фиг. 3 - вид с кормы со снятой хвостовой частью; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - узел крепления жесткого концевого элемента и несущей конструкции - выносное сечение I на фиг. 2; на фиг. 7 - стыковка разъемных частей удобообтекаемой оболочки - выносное сечение II на фиг. 4; на фиг. 8 - блок плавучести для прочных корпусов; на фиг. 9 - крепление прочного корпуса в блоке плавучести.

Подводный аппарат содержит несущую конструкцию, водонепроницаемые прочные корпуса, блоки плавучести и обтекатели. Обтекатели выполнены в виде четырех одинаковых частей удобообтекаемой оболочки с плоскостями разъема, проходящими через продольную ось аппарата, попарно ориентированных в направлении вертикальной и горизонтальной поперечных осей аппарата. В качестве несущей конструкции использованы ориентированные в направлении вертикальной поперечной оси аппарата обтекатели 1 и 2, заполненные прочным плавучим материалом 3 и соединенные между собой посредством жестких концевых элементов 4. Ориентированных в направлении горизонтальной поперечной оси аппарата обтекатели 5 и 6 выполнены легкосъемными и установлены между жесткими концевыми элементами 4 и обтекателями 1 и 2 Между обтекателями 1 и 2 размещены блоки плавучести 7. В блоках плавучести 7 установлены перпендикулярно оси аппарата прочные корпуса 8.

Сборка АНПА выполняется в следующей последовательности.

Прежде всего прочные корпуса 8 укладываются и закрепляются в блоках плавучести 7 (фиг. 9). Узлы из блоков плавучести и прочных корпусов 8 устанавливаются и фиксируются в нужном положении (по условиям статистической балластировки аппарата) на нижний обтекатель 2, заполненный прочным плавучим материалом 3. Затем сверху на блоки плавучести 7 устанавливается обтекатель 1 также заполненный прочным плавучим материалом 3. Обтекатели 1 и 2 соединяются с помощью жестких концевых элементов 4, образуя несущую конструкцию. Обтекатели 5 и 6 устанавливаются с правого и левого бортов АНПА между концевыми жесткими элементами 4 с возможностью их легкого съема. Хвостовая часть и носовой обтекатель устанавливаются в последнюю очередь и крепятся к жестким концевым элементам 4.

Подводный аппарат предназначен для исследования и освоения мирового океана. Подводный аппарат содержит несущую конструкцию, водонепроницаемые прочные корпуса, блоки плавучести и обтекатели. Обтекатели выполнены в виде четырех одинаковых частей удобообтекаемой оболочки с плоскостями разъема, проходящими через продольную ось аппарата, попарно ориентированных в направлении вертикальной и горизонтальной поперечных осей аппарата. В качестве несущей конструкции использованы заполненные прочным плавучим материалом и соединенные между собой посредством жестких концевых элементов обтекатели, ориентированные в направлении вертикальной поперечной оси аппарата. Обтекатели, ориентированные в направлении горизонтальной поперечной оси аппарата, выполнены легкосъемными и установлены между жесткими концевыми элементами и обтекателями, ориентированными в направлении вертикальной поперечной оси аппарата. Между обтекателями размещены блоки плавучести, в которых установлены водонепроницаемые прочные корпуса. Достигается уменьшение сопротивления аппарата, увеличение его автономности и использование конструктивных элементов, образующих обводы аппарата, в качестве несущей конструкции. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Подводный аппарат, содержащий несущую конструкцию, водонепроницаемые прочные корпуса, блоки плавучести и обтекатели, отличающийся тем, что обтекатели выполнены в виде четырех одинаковых частей удобообтекаемой оболочки с плоскостями разъема, проходящими через продольную ось аппарата, попарно ориентированных в направлении вертикальной и горизонтальной поперечных осей аппарата, в качестве несущей конструкции использованы заполненные прочным плавучим материалом и соединенные между собой посредством жестких концевых элементов обтекатели, ориентированные в направлении вертикальной поперечной оси аппарата, обтекатели, ориентированные в направлении горизонтальной поперечной оси аппарата, выполнены легкосъемными и установлены между жесткими концевыми элементами и обтекателями, ориентированными в направлении вертикальной поперечной оси аппарата, при этом между последними размещены блоки плавучести, в которых установлены водонепроницаемые прочные корпуса. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что блоки плавучести установлены с возможностью перемещения в направлении продольной и поперечной осей аппарата. 3. Аппарат по пп.1 и 2, отличающийся тем, что обтекатели выполнены из стеклопластика.