ПОДВОДНАЯ ЛОДКА С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ ТОРПЕДНЫМИ АППАРАТАМИ Российский патент 2008 года по МПК B63G8/32 F41F3/10 B63G8/00 

Изобретение относится к области кораблестроения, а именно к устройству подводных лодок (ПЛ).

Известно "Устройство подводных лодок", С.Н.Просолов, М.Б.Амитин, М. Воениздат, 1973 г. стр.181-182, в котором торпедные аппараты (ТА) имеют переднюю и заднюю крышки с приводами открывания (закрывания), а также систему заполнения-осушения с трубопроводами, соединяющими ТА с клапанами осушения, расположенными внутри прочного корпуса ПЛ. Также известно (патент RU 2182305 С2 кл. F41F 3/10), что ТА оснащаются боевым клапаном и боевым баллоном, а наполнение боевого баллона производится от судовой системы воздуха высокого давления (ВВД) через клапан наполнения боевого баллона.

Недостатком известных технических решений является то, что монтаж ТА и сборка трубопроводов систем наполнения боевых баллонов, воздушного стреляющего устройства и системы заполнения-осушения на сборочном стапеле завода-строителя подводной лодки увеличивают трудоемкость монтажных работ, что приводит к необходимости проведения большого объема наладочных испытаний систем и пристрелки стреляющего устройства ТА в период швартовных и заводских ходовых испытаний.

Известен патент Японии №5231798, 1993 г., F41F 3/10 «Подводный торпедный аппарат».

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является ПЛ, торпедные аппараты которой описаны в статье авторов Соколова А., Генералова О. «Системы погрузки и выстреливания боезапаса ПЛ». Зарубежное военное обозрение, 1995, №10, с.52-54. В состав гидравлических торпедных аппаратов подводных лодок входят торпедные аппараты, установленные на комингсе, вваренном в прочный корпус ПЛ, оснащенные передней и задней крышками и стреляющим устройством, включающим боевой баллон, размещенный внутри прочного корпуса ПЛ и соединенный входным отверстием с боевым клапаном, боевой клапан, связанный с турбонасосом, имеющим редуктор и лопастной насос, установленным на отдельном комингсе, вваренном в прочный корпус ПЛ. Вне прочного корпуса ПЛ насос и кингстоны гидравлических ТА объединены импульсной цистерной, в которой при выстреле нагнетается вода лопастным насосом. Из цистерны вода под давлением подается через открытый кингстон во внутреннюю полость ТА, осуществляющего пуск оружия.

Однако в известном решении размещение торпедных аппаратов и турбонасоса с редуктором в индивидуальных комингсах увеличивает расстояние между ТА и турбонасосом.

Размещение боевых баллонов и трубопроводов системы наполнения боевых баллонов в отсеке подводной лодки снижает пожаровзрывобезопасность ТА в случае аварии.

Большая трудоемкость работ по монтажу стреляющего устройства, трубопроводов системы наполнения боевых баллонов на стапеле завода-строителя подводной лодки.

Большой объем наладочных и пристрелочных испытаний стреляющего устройства, приводов открывания передней и задней крышек, а также систем наполнения боевых баллонов и заполнения-осушения ТА в период швартовных и заводских ходовых испытаний.

Задачей изобретения является улучшение компоновочных свойств, уменьшение межосевых расстояний ТА и турбонасоса, повышение пожаровзрывобезопасности ТА, уменьшение трудоемкости монтажных работ, проводимых на заводе-строителе ПЛ, уменьшение объема наладочных и пристрелочных испытаний в период швартовных и заводских ходовых испытаний.

Поставленная задача достигается тем, что подводная лодка с гидравлическими торпедными аппаратами, содержащая прочный корпус, легкий корпус с волнорезными щитами, корабельную систему воздуха высокого давления (ВВД), систему заполнения-осушения торпедных аппаратов (ТА) с передними и задними клапанами осушения, клапанами вентиляции и трубопроводами, причем гидравлические торпедные аппараты оснащены передней и задней крышками, стреляющим устройством, включающим боевой баллон, боевой клапан, закрепленный на прочном корпусе турбинный агрегат с лопастным насосом, при этом торпедные аппараты установлены своей казенной частью внутри прочного корпуса, а передней частью, имеющей кингстон, - в импульсной цистерне, расположенной между прочным и легким корпусами, согласно изобретению гидравлические ТА оснащены передним и задним клапанами осушения, забортной группой баллонов ВВД с запорным клапаном, клапаном наполнения и клапаном продувания боевого баллона и объединены с турбонасосом и редуктором в модуль на комингсе, вваренном в прочный корпус ПЛ, а комингс связан сварным соединением с импульсной цистерной и выполнен в виде плиты с отверстиями, к которым:

вне прочного корпуса подстыкован трубопровод системы заполнения-осушения ТА с установленным на внутренней стороне комингса передним клапаном осушения гидравлического ТА, связанным трубопроводом с системой заполнения-осушения ТА;

кроме этого с внешней стороны комингса горловиной большого сечения подсоединен боевой баллон, соединенный с боевым клапаном, установленным на этом же отверстии с внутренней стороны комингса и связанным трубопроводом с турбонасосом;

противоположная сторона боевого баллона имеет трубопроводы наполнения и продувания, связанные с отверстиями на комингсе, на внутренней стороне которых установлены клапан продувания и клапан наполнения боевого баллона, связанный трубопроводом с корабельной системой ВВД, а также с запорным клапаном, установленным на этом же комингсе и связанным с внешней стороны комингса трубопроводом с забортной группой баллонов ВВД.

Сравнительный анализ с прототипом показывает, что боевой баллон установлен с внешней стороны прочного корпуса подводной лодки, а импульсная цистерна, гидравлические ТА, передний клапан осушения с трубопроводом, боевой баллон, боевой клапан, клапан наполнения и клапан продувания боевого баллона, турбонасос, запорный клапан забортной группы баллонов ВВД установлены на одном комингсе, вваренном в прочный корпус и выполненном в виде плиты с отверстиями.

Таким образом, заявляемая ПЛ соответствуют критерию изобретения "новизна".

Задача изобретения по улучшению компоновочных свойств, уменьшению межосевых расстояний ТА и турбонасоса, уменьшению объема монтажных и испытательных работ на заводе-строителе ПЛ решается за счет установки импульсной цистерны, гидравлических ТА, переднего клапана осушения с трубопроводом, боевого баллона, боевого клапана, клапана наполнения и клапана продувания боевого баллона, турбонасоса с редуктором, запорного клапана забортной группы баллонов ВВД на одном комингсе - переборочной плите, что позволяет проводить сборку всего названного оборудования в специализированных цехах, проводить испытания ТА, в том числе пристрелочные, на специальных стендах завода-изготовителя ТА, поставлять ТА с названным оборудованием на завод-строитель ПЛ в собранном виде.

Задача изобретения по повышению пожаровзрывобезопасности ТА решается за счет установки боевого баллона с внешней стороны прочного корпуса ПЛ.

На чертеже показано устройство заявляемой подводной лодки с гидравлическими торпедными аппаратами.

В переборку прочного корпуса 1 ПЛ на переборочной плите 2 установлены гидравлические торпедные аппараты 3 с задней 9 и передней 10 крышками, турбонасос 12 с редуктором 13 и лопастным насосом 14. На плите 2 вне прочного корпуса ПЛ герметично подсоединен боевой баллон 4. Внутри прочного корпуса на этом же отверстии плиты установлен боевой клапан 5. Другая горловина боевого баллона связана трубопроводом с клапаном продувания 6 и клапаном наполнения 7. Боевой клапан 5 связан трубопроводом с турбонасосом 12, имеющим редуктор 13 с лопастным насосом 14 для подачи воды из забортного пространства через волнорезный щит 11 легкого корпуса 8 ПЛ в импульсную цистерну 15 и далее через кингстон 16 в ТА 3. Забортная группа баллонов ВВД 22, расположенная вне прочного корпуса, соединена трубопроводом с запорным клапаном 23, который установлен на плите и связан с корабельной системой ВВД 17 и клапаном наполнения 7 боевого баллона 4. Для заполнения водой ТА снабжены системой заполнения-осушения 20, которая через передний клапан осушения 18 и задний клапан осушения 19 связана трубопроводами 21 с ТА. Клапаны и трубопроводы вентиляции и продувания ТА, входящие в состав системы заполнения-осушения, на чертеже не показаны.

Стрельба заявляемой ПЛ из торпедных аппаратов осуществляется следующим образом. Перед началом работы от корабельной системы ВВД 17, через запорный клапан 23 и клапан наполнения 7 боевого баллона 4, наполняются забортная группа баллонов ВВД 22, составляющая автономный запас воздуха для работы ТА, и боевой баллон 4. Исходным состоянием перед стрельбой является положение, при котором ТА осушены, боевой баллон и забортная группа баллонов ВВД заполнены воздухом, боевой клапан ТА закрыт. При непосредственной подготовке к стрельбе ТА 3 заполняются водой от системы заполнения-осушения 20 через передний 18 и задний 19 клапаны осушения ТА. После заполнения ТА водой через систему заполнения-осушения 20 происходит уравнивание давления в ТА с забортным давлением. После уравнивания давлений открываются передние крышки 10 ТА, набранных в залп. Одновременно с этим открывается кингстон 16 ТА, из которого будет производиться первый выстрел. Торпедные аппараты готовы к выстрелу.

По команде на производство выстрела открывается боевой клапан 5, который подает воздух из боевого баллона 4 в турбонасос 12, который через редуктор 13 вращает лопастной насос 14, подающий воду из забортного пространства через волнорезный щит 11 в импульсную цистерну 15 и далее через кингстон 16 в ТА.

Отсечка воздуха и прекращение процесса выстрела производится боевым клапаном 5. После выстрела закрывается кингстон 16 того аппарата, из которого произведен выстрел. Для производства следующего выстрела открывается кингстон 16 следующего в залпе ТА. В случае необходимости в промежутке между выстрелами от забортной группы баллонов ВВД 22 через запорный клапан 23 и клапан наполнения боевого баллона 7 пополняется запас воздуха в боевом баллоне 4. Последующий выстрел производится так, как описано выше.

После производства залпа закрываются передние крышки ТА, открываются передний 18 и задний 19 клапаны осушения, через которые в систему заполнения-осушения 20 производится слив воды из ТА, а забортная группа баллонов ВВД 22 может быть пополнена воздухом от корабельной системы ВВД 17.

Использование изобретения позволяет улучшить компоновочные свойства ТА за счет уменьшения межосевых расстояний, повысить пожаровзрывобезопасность торпедных аппаратов за счет выноса боевого баллона за борт ПЛ, сократить трудоемкость работ по монтажу ТА на заводе-строителе ПЛ за счет того, что ТА могут поставляться на завод-строитель ПЛ в виде модуля с установленными на переборочной плите торпедными аппаратами, боевыми баллонами, боевыми клапанами, клапанами и трубопроводами систем наполнения боевого баллона и заполнения-осушения ТА. Кроме этого, может быть снижен объем наладочных и пристрелочных испытаний воздушного стреляющего устройства на заводе-строителе ПЛ за счет испытаний последнего в составе модуля на специальном стенде завода-изготовителя ТА.

Подводная лодка (ПЛ) с гидравлическими торпедными аппаратами (ТА) содержит прочный корпус, легкий корпус, систему воздуха высокого давления (ВВД), систему заполнения-осушения (ТА) с передними и задними клапанами осушения, клапанами вентиляции и трубопроводами. Гидравлические ТА установлены своей казенной частью внутри прочного корпуса, а передней частью, имеющей кингстон, - в импульсной цистерне, расположенной между прочным и легким корпусами. По меньшей мере два гидравлических ТА объединены в модуль на переборочной плите, вваренной в прочный корпус ПЛ и имеющей отверстия для присоединения вне прочного корпуса трубопроводов системы заполнения-осушения ТА с установленными на внутренней стороне плиты передними и задними клапанами осушения ТА, связанными трубопроводом с системой заполнения-осушения ТА. Кроме этого с внешней стороны плиты горловиной большого сечения подсоединен боевой баллон, соединенный с боевым клапаном, установленным с внутренней стороны плиты и связанным трубопроводом с турбонасосом. Противоположная сторона боевого баллона имеет трубопроводы его наполнения и продувания, связанные установленными на внутренней стороне плиты клапаном продувания и клапаном наполнения боевого баллона, связанным трубопроводом с корабельной системой ВВД. Техническим результатом является улучшение компоновочных свойств ТА, повышение пожаровзрывобезопасности торпедных аппаратов, сокращение трудоемкости работ по монтажу ТА на заводе-строителе ПЛ. 1 ил.

Подводная лодка с гидравлическими торпедными аппаратами, содержащая прочный корпус, легкий корпус с волнорезными щитами, корабельную систему воздуха высокого давления, систему заполнения-осушения торпедных аппаратов с передними и задними клапанами осушения, клапанами вентиляции и трубопроводами, причем гидравлические торпедные аппараты оснащены передней и задней крышками, стреляющим устройством, включающим боевой баллон, боевой клапан, закрепленный на прочном корпусе турбинный агрегат с лопастным насосом, при этом торпедные аппараты установлены своей казенной частью внутри прочного корпуса, а передней частью, имеющей кингстон, - в импульсной цистерне, расположенной между прочным и легким корпусами, отличающаяся тем, что по меньшей мере два гидравлических торпедных аппарата с крышками и их приводами открывания и закрывания, системами заполнения и осушения, а также турбонасос с исполнительными клапанами вместе с забортной группой баллонов воздуха высокого давления, боевым клапаном, клапаном наполнения и клапаном продувания боевого баллона и запорным клапаном объединены в модуль на переборочной плите, вваренной в прочный корпус подводной лодки и имеющей отверстия для присоединения вне прочного корпуса трубопроводов системы заполнения-осушения торпедных аппаратов с установленными на внутренней стороне плиты передними и задними клапанами осушения торпедных аппаратов, связанными трубопроводом с системой заполнения-осушения торпедных аппаратов, кроме этого с внешней стороны плиты горловиной большого сечения подсоединен боевой баллон, соединенный с боевым клапаном, установленным с внутренней стороны плиты и связанным трубопроводом с турбонасосом, а противоположная сторона боевого баллона имеет трубопроводы наполнения и продувания, связанные с установленными на внутренней стороне плиты клапаном продувания и клапаном наполнения боевого баллона, связанным трубопроводом с корабельной системой воздуха высокого давления, а также с запорным клапаном, установленным на этой же плите и связанным с внешней стороны плиты трубопроводом с забортной группой баллонов воздуха высокого давления.