УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И СБРАСЫВАНИЯ СПАСАТЕЛЬНОГО ПЛОТА Российский патент 2004 года по МПК B63C9/22 

Устройство относится к области спасательной техники, а именно к средствам обеспечения спасения личного состава судна, терпящего аварию.

Известны устройства для хранения и сбрасывания надувных спасательных плотов, например стеллажи-сбрасыватели (И.В. Меренов. Морские надувные спасательные средства. - М.: Транспорт, 1980 г.).

На указанном стеллаже-сбрасывателе контейнер с плотом размещается на наклонной подставке и удерживается на стеллаже с помощью опорной площадки, которая закреплена механическими задержниками. Сам контейнер удерживается найтовами, одними концами постоянно прикрепленными к опорной площадке, а вторыми - к рыму разобщающего устройства. Сброс плота осуществляется при механическом нажатии на разобщающее устройство и откидывании найтовов с помощью специальной рукоятки, поворотом которой задержник освобождает опорную площадку.

Недостатком таких устройств является невозможность дистанционного управления сбрасыванием за борт плота, невозможность сбрасывания плота с повышенного борта при крене судна свыше 15°, а также низкая надежность действия механизма стеллажа-сбрасывателя в северных широтах в условиях оледенения.

Наиболее близким аналогом заявленному изобретению является устройство для хранения и сбрасывания спасательного плота, описанное в заявке FR 2502576 A1, В 63 С 9/22 от 01.10.1982 г. и содержащее герметичный контейнер, крышку контейнера с приводом ее отделения, надувной механизм выталкивания плота из контейнера, а также систему управления.

Недостатком этой конструкции является невозможность дистанционного открытия контейнера, автоматического сбрасывания плота и приведение его в рабочее состояние.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства за счет создания полной автономии приводов открывания крышки, выталкивания плота и автоматического его разворачивания.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее герметический контейнер, согласно изобретению снабжено дистанционно управляемым механизмом отделения крышки, надувным механизмом выталкивания плота из контейнера, устройством задействования системы газонаполнения плота, пороховым низкотемпературным газогенератором и системой управления, включающей автономный источник тока, выносной пульт выпуска и программное устройство, причем источник тока соединен со входом пульта выпуска и первым входом программного устройства, выход пульта выпуска соединен со вторым входом программного устройства, первый выход которого соединен с исполнительными устройствами механизма отделения крышки, второй - с электровоспламенителем порохового газогенератора, а третий выход - с исполнительным устройством системы газонаполнения плота.

Цилиндрический контейнер для размещения в нем плота дополнительно снабжен рольгангом в виде трапецеидального желоба, боковые стенки которого развернуты на 60° от вертикали и снабжены вместе с основанием параллельными рядами пассивно вращающихся роликов.

Контейнер и его крышка выполнены с фланцами и соединены между собой посредством равномерно расположенных на фланце контейнера шпилек с возможностью разделения каждой из шпилек при срабатывании цилиндрического детонирующего заряда, установленного в шпильке во внутреннюю глухую проточку, плоскость донышка которой совпадает с плоскостью стыка фланца крышки и фланца контейнера.

Механизм отделения крышки выполнен с равномерно расположенными по окружности между шпильками цилиндрическими поршнями во втулках, каждый из которых имеет пороховой заряд с электровоспламенителем, расположенный за торцом соответствующего поршня.

При срабатывании порохового заряда, снабженного электровоспламенителем, крышка перемещается под действием давления пороховых газов, создаваемого в предпоршневом объеме каждого поршня.

Суммарный эффект от предложенной совокупности признаков заключается в повышении надежности устройства для хранения и сбрасывания спасательного плота за счет:

- полной автоматизации устройства путем снабжения его управляемым низкотемпературным газогенератором и системой управления с автономным источником питания;

- значительного снижения усилий выталкивания плота при нахождении судна в надводном положении за счет замены трения скольжения трением качения путем установки плота на рольганг-желоб с пассивными свободно вращающимися роликами;

- применения в качестве механизма отделения крышки шпилек, разделяемых с помощью детонирующих зарядов, и толкателей с приводом от пиропатронов, причем благодаря заявленной конструкции обеспечивается выход крышки из контейнера, степень надежности срабатывания указанных устройств не менее 0,9999.

Изобретение поясняется чертежами, представленными на фиг.1, 2, 3.

На фиг.1 изображена конструкция контейнера в разрезе; на фиг.2 -разделяемая шпилька, снабженная электровоспламенителем, и поршневой толкатель с пиропатроном; на фиг.3 - блок-схема системы управления.

Устройство состоит из контейнера 1, герметично закрывающегося крышками 2, 3. Крышка 2 крепится к корпусу при помощи пиротехнически разделяемых шпилек 4. Под фланцем крышки во фланце контейнера размещены поршневые пиротехнические толкатели 5. Крышка 3 крепится к корпусу ручным кремальерным затвором 6. Внутри корпуса размещены: спасательный плот 7 с системой газонаполнения 8, устанавливаемый на рольганг-желоб 9 с пассивно вращающимися роликами 10, надувной механизм выталкивания, состоящий из эластичной оболочки 11, герметично закрепленной на плате 12, и стравливающего клапана предельного давления 13, пороховой низкотемпературный газогенератор 14 и система управления, состоящая из автономного источника тока 15, программного устройства 16 и выносного пульта выпуска 17.

Вход программного устройства 16 соединен с источником тока 15 и выходом пульта выпуска 17, а выходы: первый - с пиротехническими шпилечными соединениями 4 и пиропатронами толкателей 5, второй - с электровоспламенителями низкотемпературного газогенератора 14, третий - с пиропатроном системы газонаполнения 8 спасательного плота 7.

Система управления запускается при нажатии кнопки "ВЫПУСК" на пульте выпуска 17.

На фиг.2 изображена конструкция соединительных фланцев контейнера, шпилек и поршневых толкателей.

Основой шпилек соединения 4 является цилиндрический детонирующий заряд 18, размещаемый во внутренней глухой проточке 19 шпильки 20. Подсоединение заряда к электрической цепи - через разъем 21. Герметизация контейнера производится при помощи уплотнительных колец 22. Крепление детонирующего заряда в шпильке осуществляется при помощи резьбовой втулки 23, а крепление шпильки во фланце контейнера - при помощи гайки 24. Шпилька 20, как ясно на чертеже фиг.2, ступенчатая и снабжена по торцу второй ступени конусообразной канавкой 25, обеспечивающей как свободное перемещение разрушаемого металла шпильки в зоне 26, являющейся зоной концентрации напряжений, так и направленное воздействие на крышку давления продуктов взрыва детонирующего заряда.

Цилиндрический поршень 5 с уплотнительными кольцами 27 устанавливается во втулке 28 с пиропатроном 29, подсоединяемым к электрической цепи через разъем 30. Герметизация контейнера производится при помощи уплотнительных колец 22.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки ВЫПУСК на пульте выпуска 17 напряжение от источника тока 15 коммутируется в виде кратковременного импульса на вход программного устройства 16, в результате чего происходит подключение напряжения автономного источника 15 к схеме формирования временных сигналов программного устройства. В результате работы схемы сформированные сигналы последовательно поступают на электровоспламенители детонирующих зарядов 18 шпилек соединений 4 и пиропатроны 29 пиротехнических толкателей 5, устройство зажигания порохового газогенератора 14 и исполнительное устройство системы газонаполнения 8 спасательного плота 7.

Электровоспламенитель заряда 18 обеспечивает его взрыв, в результате чего стенка шпильки 20 в зоне 26 (зона концентрации напряжений) рушится, а продукты взрыва вещества детонатора и осколки металла стенки шпильки благодаря конусности канавки направленно воздействуют на фланец крышки, обеспечивая выталкивающий силовой импульс. Для получения необходимой величины силового импульса используются пиротехнические толкатели в виде поршня 5, перемещающиеся во втулке 28 под действием давления пороховых газов, создаваемого при срабатывании пиропатрона 29. Задача при расчете механизма отделения крышки заключается, таким образом, в подборе такого количества шпилек и поршней, чтобы было обеспечено отделение крышки заданной массы.

Через промежуток времени 3-5 с, обеспечиваемый программным устройством 16, через его второй выход подается электрический сигнал на электровоспламенители порохового газогенератора 14, в результате чего начинается горение его заряда. Объемные и расходные (по объему генерируемого газа в м²/с) характеристики газогенератора определяются исходя из массы выталкиваемого плота и расположения контейнера на судне.

Генерируемый газогенератором 14 газ, наполняя оболочку 11, обеспечивает выталкивание плота 7 из контейнера 1 со скоростью, необходимой для сбрасывания плота за борт. Одновременно с подачей электрического сигнала на газогенератор 14 программным устройством 16 вырабатывается электрический сигнал через третий его выход для системы газонаполнения 8 спасательного плота 7. Электрическая цепь, связывающая систему газонаполнения 8 с программным устройством 16, механически разрывается.

Благодаря повышению эксплуатационной надежности, за счет создания полной автономии приводов открывания крышки и выталкивания плота устройство для хранения и сбрасывания спасательного плота может быть использовано для спасения личного состава как на надводных, так и на подводных плавсредствах.

Устройство содержит герметичный контейнер, крышку контейнера с механизмом ее отделения, надувной механизм выталкивания плота из контейнера и систему управления. Контейнер и его крышка соединены между собой посредством шпилек. Механизм отделения крышки выполнен с равномерно расположенными по окружности между шпильками цилиндрическими поршнями во втулках, каждая из которых имеет пороховой заряд с электровоспламенителем, расположенный за торцом соответствующего поршня, а также с цилиндрическими детонирующими зарядами с электровоспламенителями, установленными в каждой шпильке во внутренней глухой проточке. Надувной механизм выполнен с пороховым низкотемпературным газогенератором. Система управления включает в себя автономный источник тока, выносной пульт выпуска и программное устройство, обеспечивающее выработку электрических сигналов в заданной последовательности. Источник тока соединен со входом пульта выпуска и первым входом программного устройства, выход пульта выпуска соединен со вторым входом программного устройства, первый выход которого соединен с электровоспламенителями механизма отделения крышки, второй выход - с электровоспламенителями порохового газогенератора, а третий выход - с пиропатроном системы газонаполнения спасательного плота. Такое выполнение устройства обеспечивает полную автономию его работы. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для хранения и сбрасывания спасательного плота, содержащее герметичный контейнер, крышку контейнера, механизм ее отделения, надувной механизм выталкивания плота из контейнера и систему управления, отличающееся тем, что контейнер и его крышка выполнены с фланцами и соединены между собой посредством равномерно расположенных на фланце контейнера шпилек, причем механизм отделения крышки выполнен с равномерно расположенными по окружности между шпильками цилиндрическими поршнями во втулках, каждая из которых имеет пороховой заряд с электровоспламенителем, расположенный за торцом соответствующего поршня, а также с цилиндрическими детонирующими зарядами с электровоспламенителями, установленными в каждой шпильке во внутренней глухой проточке, плоскость донышка которой совпадает с плоскостью стыка фланцев крышки и контейнера, при этом упомянутый механизм выталкивания плота выполнен с пороховым низкотемпературным газогенератором, а система управления включает в себя автономный источник тока, выносной пульт выпуска и программное устройство, обеспечивающее выработку электрических сигналов в заданной последовательности, причем источник тока соединен со входом пульта выпуска и первым входом программного устройства, выход пульта выпуска соединен со вторым входом программного устройства, первый выход которого соединен с электровоспламенителями механизма отделения крышки, второй выход - с электровоспламенителями порохового газогенератора, а третий выход - с пиропатроном системы газонаполнения спасательного плота.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контейнер выполнен цилиндрическим и снабжен рольгангом в виде трапецеидального желоба, боковые стенки которого развернуты на 60° от вертикали и снабжены вместе с основанием параллельными рядами пассивно вращающихся роликов.