СПАСАТЕЛЬНЫЙ ЛЮК УСТРОЙСТВА ДЛЯ ШЛЮЗОВАНИЯ ПОДВОДНИКОВ Российский патент 2002 года по МПК B63G8/40 

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам подводных лодок (ПЛ), и предназначено для шлюзования подводников из аварийных ПЛ, находящихся на грунте.

Известно устройство для индивидуального спасения личного состава ПЛ (Прасалов С. Н. , Амитин М.Б. Устройство подводных лодок. - М.: Воениздат, 1973, с. 210-213, рис. 83). В известном устройстве выход из ПЛ для всплытия на поверхность в индивидуальных спасательных аппаратах и костюмах осуществляется путем шлюзования рубки. Устройство содержит верхний и нижний рубочные люки с водонепроницаемыми крышками. Крышка верхнего рубочного люка имеет пневматический привод. Для шлюзования рубка оборудуется специальными трубопроводами с арматурой и измерительными приборами для определения забортного и внутреннего давления на данной глубине. Для увеличения воздушной подушки в рубке при шлюзовании к нижнему комингсу верхнего рубочного люка крепится тубус, удлиняющий непроницаемую часть шахты верхнего люка. Тубус представляет собой вертикальный цилиндр из крепкой прорезиненной водо- и воздухонепроницаемой ткани. Для придания тубусу необходимой прочности и жесткости по его длине расположено несколько распорных металлических колец. Для удержания тубуса в опущенном положении имеются снабженные талрепами оттяжки, а по-походному он складывается и крепится к нижнему комингсу шахты верхнего рубочного люка с помощью захватов подвески крепления тубуса по-походному. Оттяжки нижними концами крепятся к стенкам рубки или настилу отсека, а верхними - к уткам балластного кольца, вмонтированного в нижний конец тубуса.

Устройство работает следующим образом. Группа находящихся из ПЛ подводников в количестве 3-4 человек входит в рубку и закрывает за собой нижний рубочный люк. Опускается и крепится тубус верхнего рубочного люка, открывается клапан затопления рубки, и она заполняется водой на 200-300 мм выше нижней кромки тубуса. Одновременно открывается клапан вентиляции тубуса и шахты люка в отсек, и тубус заполняется забортной водой. Затем давление выравнивается с забортным. Для этого открывается клапан воздуха среднего давления и, после того как стрелка глубинометра установится на О, подача воздуха прекращается. Подводники, находящиеся в рубке, с помощью изолирующих дыхательных аппаратов начинают по одному выходить из ПЛ. Первый выходящий входит под тубус, стравливает воздушную подушку через атмосферный клапан на крышке верхнего рубочноголюка и открывает крышку верхнего рубочного люка. Затем крепит карабином свободный конец буйрепа спасательного буйка за скобу на мостике, выпускает буек, и все выходят поочередно из рубки на поверхность воды. Последний выходящий из рубки на мостик закрывает крышку верхнего рубочного люка и условленным сигналом дает об этом знать оставшимся в отсеке подводникам. Вторая группа подводников проверяет закрывание крышки верхнего рубочного люка с помощью пневматического привода и посредством дистанционного привода, расположенного в отсеке ПЛ, закрывает клапан затопления рубки. Затем рубка осушается, при этом вода через клапан осушения сливается в трюм отсека, и открывается крышка нижнего рубочного люка. Порядок выхода очередной группы подводников из ПЛ аналогичен.

Недостатками известного устройства являются:
- сравнительно длительный процесс шлюзования;
- сложность шлюзования, особенно в условиях крена или дифферента ПЛ;
- сложность шлюзования травмированных подводников.

Кроме того, в известном устройстве не предусмотрена возможность самостоятельного шлюзования специальных грузов или технологических отходов.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявленным изобретением является спасательный люк устройства для шлюзования, содержащийся в описании изобретения по патенту РФ 2090439, МПК⁶ В 63 G 8/40, 1993 г., который и принят в качестве ближайшего аналога-прототипа. Известный спасательный люк устройства для шлюзования содержит корпус с верхней и нижней крышками. Верхняя крышка имеет пневмопривод двойного действия, а внутри люка размещены телескопическая труба вентиляции и регулятор избыточного давления в снаряжении подводника, трубопроводы вентиляции, заполнения и осуществления люка и запорную арматуру. Кроме того, спасательный люк устройства для шлюзования содержит датчики положения крышек, связанные с запорной арматурой заполнения и осушения для блокировки ее открывания. Телескопическая труба вентиляции имеет поплавковый клапан для обеспечения заданного перед выходом уровня компрессии водой. Управление шлюзованием осуществляется воздухом среднего давления с помощью пневматического манипулятора. Рукоятка пневматического манипулятора имеет дистанционный привод, расположенный в спасательном люке.

Однако в известном спасательном люке не предусмотрены средства, способствующие подъему подводника в люк, а также средства, способствующие выходу подводника из спасательного люка в случае, например, крена или дифферента аварийной ПЛ. К недостаткам известного спасательного люка можно отнести сложность шлюзования травмированных подводников. Кроме того, в известном устройстве не предусмотрена возможность самостоятельного шлюзования специальных грузов или технологических отходов.

Задачей, решаемой изобретением, является создание спасательного люка, обеспечивающего сокращение длительности шлюзования, позволяющего автоматизировать процесс шлюзования и повысить его надежность.

Указанная задача решается благодаря тому, что в известном спасательном люке устройства для шлюзования подводником, содержащем корпус с верхней и нижней крышками, причем верхняя крышка имеет пневмопривод двойного действия, согласно изобретению нижняя крышка смонтирована разъемно с возможностью поступательного перемещения вдоль продольной оси корпуса люка. При этом люк снабжен шарнирно-рычажным прямолинейно направляющим механизмом подъема - опускания нижней крышки с пневматическим приводом. На нижней стороне нижней крышки соосно упомянутой оси установлен телескопический пневматический толкатель, шток которого пропущен через нижнюю крышку с образованием герметичного соединения. На конце штока толкателя установлена грузовая площадка. На верхней стороне нижней крышки соосно штоку толкателя закреплен охватывающий грузовую площадку стакан, выполненный с возможностью размещения внутри него подводника. При этом стакан смонтирован с возможностью перемещения по направляющим, которые выполнены внутри корпуса люка. Под верхней крышкой люка установлена обечайка с возможностью сочленения со стаканом при крайнем верхнем положении последнего. Корпус люка при крайнем нижнем положении нижней крышки частично перекрывает стакан.

Кроме того, спасательный люк снабжен автоматическим устройством для крепления ног подводника, установленным на грузовой площадке.

Вместе с этим стакан выполнен с возможностью доступа подводника к средствам для управления шлюзованием, смонтированным внутри корпуса люка.

Технический результат использования изобретения состоит в том, что оно позволяет автоматизировать процесс шлюзования благодаря обеспечению возможности автоматизации подъема подводника в люк и автоматизации выхода подводника из спасательного люка, одновременно предлагаемое изобретение повышает эксплуатационную безопасность и расширяет эксплуатационные возможности спасательного люка.

На чертеже схематически показан спасательный люк устройства для шлюзования, общий вид.

Спасательный люк устройства для шлюзования подводников содержит корпус 1 с водонепроницаемыми верхней и нижней крышками 2 и 3. Верхняя крышка 2 имеет пневмопривод 4 двойного действия. Нижняя крышка 3 смонтирована разъемно с возможностью поступательного перемещения вдоль продольной оси 5 корпуса 1 шарнирно соединена с шатунами шарнирно-рычажного прямолинейно направляющего механизма 6 подъема - опускания нижней крышки, смонтированного в корпусе 7, например, подводной лодки. Упомянутый шарнирно-рычажный механизм снабжен пневматическим приводом 8. В варианте выполнения шарнирно-рычажный прямолинейно направляющий механизм включает четыре пары шатунов 9 и кривошипов 10, которые смонтированы таким образом, что при закрывании нижней крышки 3 шатуны и кривошипы проходят мертвую точку, что повышает надежность закрывания крышки.

Места крепления шатунов 9 к нижней крышке расположены равномерно по окружности с нижней стороны крышки. Также на нижней стороне нижней крышки 3 соосно оси 5 установлен телескопический пневматический толкатель 11, шток которого пропущен через нижнюю крышку с образованием герметичного соединения. На конце штока толкателя установлена грузовая площадка 12. С внутренней стороны нижней крышки смонтировано автоматическое устройство 13 для крепления ног подводника 14. В варианте выполнения это устройство представляет собой шарнирно-рычажное захватное устройство с пневматическим приводом, силовой цилиндр которого установлен на нижней стороне нижней крышки (не показано). Захваты для крепления ног подводника смонтированы таким образом, что при раскрытом положении они не препятствуют перемещению грузовой площадки 12. На верхней стороне нижней крышки 3 соосно штоку толкателя 11 закреплен стакан 15, охватывающий устройство 13 для крепления ног подводника и грузовую площадку 12. Стакан выполнен с возможностью размещения внутри него подводника 14 и смонтирован с возможностью перемещения по направляющим 16, которые выполнены внутри корпуса 1. Корпус 1 при крайнем нижнем положении нижней крышки 3 частично перекрывает стакан 15. Благодаря такому выполнению стакан 15 всегда находится в направляющих 16 корпуса 1. Стакан 15 снабжен открывающимися наружу створками для входа подводника и выполнен с вырезами для обеспечения доступа подводника к средствам для управления шлюзованием, смонтированным внутри корпуса спасательного люка (не показано). Под верхней крышкой 2 установлена обечайка 17 с возможностью сочленения со стаканом 15 при крайнем верхнем положении последнего, соответствующем закрытому положению нижней крышки 3. Таким образом образуется гладкий канал для выхода подводника.

В варианте осуществления изобретения устройство также включает трубопроводы вентиляции, заполнения и осушения люка и запорную арматуру (не показано). Кроме того, устройство содержит датчики положения нижней и верхней крышек, связанные с запорной арматурой заполнения и осушения люка для блокировки ее открывания, а также систему датчиков, обеспечивающих автоматизацию процесса шлюзования. Управление процессом шлюзования осуществляется с помощью воздуха среднего давления. Вместе с этим системы шлюзования снабжены дублирующими приводами с ручным управлением (не показано).

Спасательный люк устройства для шлюзования подводников работает следующим образом.

После покладки на грунт аварийной ПЛ и принятия решения на самостоятельный выход подводники готовят к работе устройства для шлюзования.

В подготовку входит открывание кремальерного запора (не показан) верхней крышки 2. В варианте выполнения после автоматического открывания запора нижней крышки начинает работать пневматический привод 8 шарнирно-рычажного механизма 6 подъема -опускания нижней крышки. При этом нижняя крышка 3 совместно со стаканом 15, грузовой площадкой 12 и телескопическим пневматическим толкателем 11 перемещаются по направляющим 16 корпуса 1. При достижении крышки заданного крайнего нижнего положения производится сброс давления из пневмопривода 8 в отсек ПЛ. Выходящий подводник в спасательном снаряжении подводника (ССП) через створки стакана 15 попадает внутрь последнего и размещается на грузовой площадке 12. Ноги подводника закрепляются на грузовой площадке 12 с помощью автоматического устройства 13. ССП подключается к системе подачи воздуха (не показано). После этого с помощью пневматического привода 8 осуществляется подъем нижней крышки. При этом стакан 15 с находящимся внутри него подводником перемещается по направляющим 16 корпуса 1 до упора нижней крышки в соответствующий комингс.

При подъеме нижней крышки шатун 9 и кривошип 10 каждой из четырех пар шатунов и кривошипов "переходит" мертвую точку, что обеспечивает надежный прижим крышки к комингсу люка. После достижения нижней крышкой крайнего верхнего положения автоматически закрывается кремальерной запор последней, производится сброс давления из пневматического привода 8 в отсек ПЛ. Спасательный люк через соответствующий клапан (не показано) начинает заполняться забортной водой, при этом воздух из спасательного люка вытесняется в отсек ПЛ. Когда уровень воды в спасательном люке достигнет заданного, прекращается вытеснение воздуха в отсек ПЛ и начинается компрессия. После того как давление в спасательном люке сравняется с забортным, срабатывается пневмопривод 4 открывания верхней крышки 2, ноги находящегося подводника автоматически высвобождаются из креплений устройства 13. Под действием положительной плавучести спасательного снаряжения подводник начинает всплывать, и ССП автоматически отсоединяется от системы подачи воздуха. Одновременно после открывания верхней крышки 2 срабатывает телескопический пневматический толкатель 11, связанный с грузовой площадкой 12, который перемещает грузовую площадку к верхнему срезу корпуса люка, подталкивая при необходимости подводника, обеспечивая гарантированный выход последнего из люка в случае крена или дифферента ПЛ.

В конце хода телескопического пневматического толкателя 11 срабатывает датчик (не показан), сигнализирующий о выходе подводника из спасательного люка, после чего с помощью пневмопривода 4 закрывается верхняя крышка 2. Производится осушение спасательного люка, при этом вода из спасательного люка сливается в трюм отсека ПЛ. Одновременно производится сброс давления телескопического пневматического толкателя 11 в отсек ПЛ, в результате чего телескопический толкатель возвращается в исходное положение. После того как спасательный люк будет полностью осушен, вновь опускается нижняя крышка 3, и место в стакане 15 на грузовой площадке 12 занимает очередной выходящий подводник, цикл шлюзования повторяется. Управление шлюзованием осуществляется обеспечивающим подводником (оператором) с пульта, расположенного в отсеке ПЛ. Последний выходящий использует средства для управления шлюзованием, смонтированные внутри спасательного люка. После выхода последнего подводника верхняя крышка 2 не закрывается, и система шлюзования не возвращается в исходное положение.

С помощью спасательного люка, при необходимости, аналогичным образом может быть осуществлено шлюзование специальных грузов или технологических отходов.

Таким образом, благодаря особенностям выполнения спасательного люка устройства для шлюзования, изобретение позволяет автоматизировать процесс шлюзования, что в конечном итоге позволяет сократить время шлюзования. Вместе с этим изобретение повышает надежность шлюзования и расширяет эксплуатационные возможности спасательного люка.

Спасательный люк устройства для шлюзования подводников содержит корпус с верхней и нижней крышками. Верхняя крышка имеет пневмопривод двойного действия. Нижняя крышка смонтирована разъемно с возможностью поступательного перемещения вдоль продольной оси корпуса спасательного люка и соединена с шарнирно-рычажным прямолинейно-направляющим механизмом ее подъема-опускания. На нижней стороне нижней крышки соосно упомянутой оси установлен телескопический пневматический толкатель, шток которого пропущен через эту крышку. На конце этого штока установлена грузовая площадка. На верхней стороне нижней крышки соосно указанному штоку закреплен охватывающий грузовую площадку стакан, выполненный с возможностью размещения внутри него подводника. Под верхней крышкой спасательного люка установлена обечайка с возможностью сочленения со стаканом при крайнем верхнем положении последнего. Такое выполнение спасательного люка позволяет автоматизировать процесс шлюзования, повышает эксплуатационную безопасность и расширяет эксплуатационные возможности спасательного люка. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Спасательный люк устройства для шлюзования подводников, содержащий корпус с верхней и нижней крышками, причем верхняя крышка имеет пневмопривод двойного действия, отличающийся тем, что нижняя крышка смонтирована разъемно с возможностью поступательного перемещения вдоль продольной оси корпуса люка, при этом люк снабжен шарнирно-рычажным прямолинейно направляющим механизмом подъема-опускания нижней крышки с пневматическим приводом, а на нижней стороне нижней крышки соосно упомянутой оси установлен телескопический пневматический толкатель, шток которого пропущен через нижнюю крышку с образованием герметичного соединения, на конце штока толкателя установлена грузовая площадка, на верхней стороне нижней крышки соосно штоку толкателя закреплен охватывающий грузовую площадку стакан, выполненный с возможностью размещения внутри него подводника, при этом стакан смонтирован с возможностью перемещения по направляющим, которые выполнены внутри корпуса люка, а под верхней крышкой люка установлена обечайка с возможностью сочленения со стаканом при крайнем верхнем положении последнего, причем корпус люка при крайнем нижнем положении нижней крышки частично перекрывает стакан. 2. Спасательный люк по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен автоматическим устройством для крепления ног подводника, смонтированным на нижней крышке люка. 3. Спасательный люк по п. 1, отличающийся тем, что стакан выполнен с возможностью обеспечения доступа подводника к средствам для управления шлюзованием, смонтированным внутри корпуса люка.