СПАСАТЕЛЬНЫЙ ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ Российский патент 2008 года по МПК B63G8/00 B63G8/40 

Изобретение относится к подводному судостроению, в частности к спасательным подводным аппаратам (СПА), предназначенным для спасения экипажей аварийных подводных лодок (ПЛ) и доставки их на судно-носитель СПА.

Известны зарубежные СПА, разработанные в США, Франции, Италии, Швеции, Великобритании, и др. см. сб. «Судостроение за рубежом», изд. ЦНИИ «Румб», №3, 1987 г. стр.5-15, которые базируются на спасательных судах или подводных лодках.

Известен СПА ВМС Швеции - URF (Книга, авторы А.И.Фигичев и др. «Аварийно-спасательные и судоподъемные средства», «Судостроение», 1979 г.), имеющий, кроме спасательного отсека, специальный кормовой сферический водолазный отсек для выхода водолазов, что дает возможность использовать аппарат как рабочий. При этом спасаемые подводники принимаются в спасательный отсек только через герметичную осушаемую переходную стыковочную шахту (далее - камеру присоса) путем стыковки камеры присоса СПА с комингс-площадкой аварийной ПЛ.

Известен СПА по патенту №2082646, который содержит прочный и легкий корпуса, движительно-рулевой комплекс, аккумуляторные батареи, отсек управления и спасательный отсек, имеющий переходной люк в камеру присоса, предназначенную для стыковки с комингс-площадкой аварийной ПЛ.

Известен СПА по патенту №2170191 для спасения личного состава аварийных ПЛ, имеющий движительно-рулевой комплекс, легкий корпус и прочный корпус, в котором находится отсек управления, предназначенный для размещения в нем личного состава аппарата, и спасательный отсек, предназначенный для размещения в нем спасаемых подводников, оборудованный камерой присоса с переходным люком для стыковки с комингс-площадкой аварийной ПЛ. СПА снабжен необходимыми средствами обеспечения жизнедеятельности и проведения в нем декомпрессии спасаемых подводников. СПА по патенту №2170191 является наиболее близким аналогом заявляемому СПА.

Перечисленные СПА, в том числе и СПА по пат. №2170191, позволяют проводить операцию по спасению экипажа аварийной ПЛ только «сухим» способом, т.е. путем перевода подводников из отсека аварийной ПЛ в спасательный отсек СПА после стыковки его камеры присоса с комингс-площадкой аварийной ПЛ, герметизации объема, образованного комингс-площадкой аварийной ПЛ и камерой присоса СПА, удаления воды из этого объема, выравнивания давления в отсеке спасения СПА и отсеке аварийной ПЛ, открывания соответствующих люков для осуществления перехода спасаемых из аварийной ПЛ в СПА.

Однако при невозможности посадки СПА на комингс-площадку аварийной ПЛ спасение личного состава возможно осуществить лишь «мокрым» способом при глубинах до 60 м, при котором перевод спасаемых подводников из аварийной ПЛ на СПА возможен лишь путем их выхода из аварийной ПЛ в спасательном снаряжении в воду и последующем их приеме на СПА в сопровождении водолазов.

Объем спасательных отсеков перечисленных СПА относительно велик и не обеспечит устойчивого положения аппарата по глубине в случае создания воздушной подушки при операции спасения «мокрым» способом, а оборудование, расположенное в спасательном отсеке перечисленных СПА, не приспособлено для работы в условиях повышенной влажности. СПА Швеции также не имеет возможности спасения подводников «мокрым» способом, т.к. водолазный отсек этого аппарата сообщается не со спасательным отсеком, а с отсеком электрооборудования, повышение давления в котором и тем более перевод подводников в спасательном снаряжении представляется крайне опасным.

Таким образом, упомянутые СПА, в том числе и СПА по пат. №2170191, не позволяют осуществить, при необходимости, спасение «мокрым» способом.

Задачей изобретения является расширение эксплуатационных возможностей СПА за счет обеспечения спасения личного состава аварийной ПЛ с помощью СПА как традиционным, «сухим» способом, так и «мокрым» способом, при невозможности посадки СПА на комингс-площадку аварийной ПЛ, а также повышение его эксплуатационной надежности.

Задача изобретения решена за счет того, что в известном спасательном подводном аппарате, включающем герметичные отсек управления и спасательный отсек со средствами жизнеобеспечения и проведения декомпрессии, расположенные в прочном корпусе, камеру присоса с переходным люком, движительно-рулевой комплекс с системой управления, средства стабилизации, функциональное электрооборудование и систему наддува, в районе его центра тяжести выполнен дополнительно малый герметичный отсек в виде водолазной камеры, которая сообщена с камерой присоса посредством герметичного люка, выполненного в ее нижней части, и соединена со штатной системой наддува, при этом упомянутая водолазная камера расположена между отсеком управления и спасательным отсеком с возможностью сообщения с ними посредством герметичных люков, выполненных в ее переборках.

Кроме того, в кормовой части прочного корпуса СПА за спасательным отсеком выделен необитаемый герметичный электромеханический отсек, имеющий нормальное атмосферное давление, в который помещено функциональное электрооборудование, управляемое дистанционно, не нуждающееся в постоянном обслуживании и наблюдении за ним.

Кроме того, камера присоса выполнена разъемной с наружной съемной частью, выполненной цилиндрической и стыкуемой с комингс-площадкой аварийной ПЛ.

Кроме того, спасательный отсек снабжен балластными, эластичными емкостями, заполненными водой, которые находятся возле мест расположения спасаемых подводников и предназначены для компенсации их веса.

Кроме того, СПА снабжен дополнительным средством стабилизации - устройством его закрепления на неподвижном объекте, которое размещено в междубортном пространстве и выполнено в виде трособлочной связи с возможностью регулирования натяжения ее троса.

Такое выполнение СПА позволяет расширить его эксплуатационные возможности, так как благодаря наличию малого отсека - водолазной камеры, соединенной со штатной системой наддува, оснащенной средствами, необходимыми для работы водолазов, расположенной между отсеком управления и спасательным отсеком с возможностью сообщения с ними и с камерой присоса посредством соответствующих герметичных люков, можно осуществить спасение личного состава аварийной ПЛ как традиционным, «сухим» способом при стыковке СПА с аварийной ПЛ, так и «мокрым» при невозможности посадки СПА на комингс-площадку аварийной ПЛ, при котором спасение осуществляют путем выхода спасаемых подводников аварийной ПЛ в воду в спасательном снаряжении и последующем их приеме на СПА через камеру присоса и через выделенный дополнительно малый герметичный отсек - водолазную камеру, в которых выравнивают давление до величины забортного. Благодаря наличию на СПА малого герметичного отсека - водолазной камеры, он может служить и в качестве рабочего водолазного аппарата.

Выделение необитаемого герметичного электромеханического отсека с нормальным атмосферным давлением позволяет вынести в него функциональное электрооборудование, не нуждающееся в постоянном обслуживании и наблюдении, из обитаемых отсеков и отсеков с переменным давлением, повышенной влажностью и возможными неблагоприятными воздействиями атмосферы в отсек с постоянным давлением и газовым составом, что освободит полезный обитаемый объем СПА, повысит его пожаробезопасность и надежность работы силового электрооборудования.

Выполнение камеры присоса разъемной позволит сохранить ее стыкуемую наружную часть от повреждения во время транспортировки и при работе СПА в режиме водолазного аппарата; снабжение СПА устройством его закрепления на неподвижном объекте повышает его стабилизационные свойства: по глубине при спасении «мокрым» способом, при котором нижний люк водолазной камеры открыт, а также вблизи места выхода спасаемых подводников из аварийной ПЛ; установка в спасательном отсеке дополнительных эластичных балластных емкостей с водой для компенсации веса принимаемых на СПА подводников, также положительно отразится на стабилизирующей силе плавучести, что увеличивает эксплуатационную надежность СПА в целом.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг.1 - продольный разрез СПА;

На фиг.2 - сечение А-А с фиг.1.

Предлагаемый СПА имеет прочный корпус 1, который разделен на отсеки. В отсеке управления 2, расположенном в носовой части СПА, размещаются члены экипажа, находятся системы жизнеобеспечения и контроля микроклимата, а также система управления, обеспечивающая маневрирование и управление операцией по спасению (на чертежах не показаны). За отсеком управления 2 расположен малый отсек - водолазная камера 3, в котором размещаются водолазы либо операторы, обеспечивающие переход подводников из аварийной ПЛ в СПА, а также оборудование, необходимое для их работы. Водолазная камера 3 выделена герметичными переборками 4, снабженными герметичными люками 5, посредством которых она может сообщаться с одной стороны - с отсеком управления 2, с другой стороны - со следующим за ней спасательным отсеком 6, в котором размещены системы жизнеобеспечения и контроля микроклимата, а также оборудование для проведения режимов декомпрессии и оборудование с клапанами-редукторами 7 для создания необходимого давления, соединенное со штатной системой наддува. Водолазная камера 3 соединена со штатной системой наддува через клапаны-редукторы 7 для обеспечения в ней, при необходимости, давления, равного забортному давлению, и для работы водолазов. В спасательном отсеке 6 на местах расположения подводников предусмотрены эластичные балластные емкости 8, заполненные водой, предназначенные для компенсации веса принимаемых подводников. Емкости 8 осушаются путем слива воды самотеком в отсек ПЛ либо в цистерну с последующей откачкой в отсек ПЛ, что положительно сказывается на стабилизирующей силе плавучести СПА. Водолазная камера 3 расположена в районе центра тяжести СПА и сообщена посредством герметичного люка 9, выполненного в ее нижней части, с камерой присоса 10. Размеры водолазной камеры 3 ограничены возможностью создания положительной стабилизирующей силы плавучести. Чем больше объем водолазной камеры, тем большую силу плавучести необходимо создавать. Поэтому для обеспечения приемлемых с точки зрения эксплуатации размеров СПА объем водолазной камеры должен быть минимальным, необходимым для приема партии подводников в 3-4 человека.

Камера присоса 10 служит для стыковки с комингс-площадкой аварийной ПЛ и приема спасаемых подводников, соединена с водолазной камерой 3 и расположена в нижней центральной части СПА, что упрощает удифферентовку СПА при приеме спасаемых подводников. Камера присоса 10 выполнена разъемной, имеет наружную съемную цилиндрическую часть, стыкуемую с комингс-площадкой аварийной ПЛ, которая может быть демонтирована при транспортировке СПА, а также при его использовании в качестве водолазного или рабочего аппарата во избежание ее повреждения.

В кормовой части в прочном корпусе СПА рядом со спасательным отсеком 6 выделен необитаемый герметичный электромеханический отсек 11 с нормальным атмосферным давлением и постоянным газовым составом, в который вынесено функциональное электрооборудование, управляемое дистанционно, не нуждающееся в постоянном обслуживании и наблюдении, например вспомогательные и аварийные аккумуляторные батареи, электростатические преобразователи движительно-рулевого комплекса, электрораспределительные щиты электроэнергетической системы СПА, силовые приборы электропитания систем СПА и т.п. (на чертежах не показано), из обитаемых отсеков и отсеков с переменным давлением, повышенной влажностью и возможными неблагоприятными воздействиями атмосферы. В отсеке управления 2 и в электромеханическом отсеке 11 давление всегда атмосферное.

В междубортном пространстве между прочным 1 и наружным 12 корпусами размещены штатные средства стабилизации: уравнительно-заместительная система СПА, включающая креново-дифферентные цистерны 13 и уравнительно-заместительные цистерны 14 с насосами 15 и баллоны со сжатой дыхательной смесью 16 штатной системы наддува, а также движительно-рулевой комплекс с маршевыми движителями 17 и подруливающими устройствами 18.

В междубортном пространстве расположено также устройство закрепления СПА на неподвижном объекте, которое дополнительно обеспечивает стабилизацию аппарата при открытом нижнем люке 9 водолазной камеры 3, выполненное в виде трособлочной связи: гибкого элемента - троса 19, размещенного на барабане лебедки 20, с устройством захвата за неподвижный объект - карабином 21, позволяющей регулировать натяжение троса 19 и расстояние от СПА до места закрепления его на объекте.

В носовой части СПА установлено манипуляторное устройство 22, при помощи которого можно закрепить СПА на неподвижном объекте.

СПА работает следующим образом.

При осуществлении операции спасения экипажа аварийной ПЛ так называемым «сухим» способом на камере присоса 10 закрепляют ее нижнюю съемную цилиндрическую часть, СПА стыкуют посредством камеры присоса 10 с комингс-площадкой аварийной ПЛ путем поджатия камеры присоса 10 к комингс-площадке аварийной ПЛ, герметизируют полученный объем и откачивают из него воду. Посредством системы наддува через клапан-редуктор 7 создают давление в камере присоса 10, в водолазной камере 3 и спасательном отсеке 6 СПА такое же, как в отсеке-убежище аварийной ПЛ, из которой осуществляют спасение экипажа, и переводят личный состав аварийной ПЛ через камеру присоса 10 и водолазную камеру 3 в спасательный отсек 6 СПА. По мере заполнения подводниками мест вода из эластичных емкостей 8, которые размещены в спасательном отсеке 6, самотеком сливается в отсек ПЛ либо в уравнительно-заместительную цистерну 14 СПА, откуда может быть откачана в отсек ПЛ, компенсируя вес принимаемых подводников. Водолазную камеру 3 после сравнивания давления можно объединить со спасательным отсеком 6 путем открытия переборочного люка 5 между ними.

По окончании перевода подводников на СПА закрывают люк 9, заполняют камеру присоса 10 водой, отстыковывают СПА от аварийной ПЛ и доставляют спасаемых на судно-носитель.

При невозможности посадки СПА на комингс-площадку аварийной ПЛ операцию спасения подводников на глубинах до 60 м осуществляют «мокрым» способом, при котором СПА фиксируют при помощи манипуляторного устройства 22 вблизи люка или иного места выхода подводников из аварийной ПЛ посредством закрепления троса 19, на неподвижном морском объекте, например на корпусе аварийной ПЛ или на установленном предварительно «мертвом» якоре при помощи карабина 21, из уравнительно-заместительных цистерн 14 откачивают насосами 15 воду, создавая силу плавучести, растягивающую трос 19.

При этом фиксированием СПА при помощи устройства закрепления его на неподвижном объекте при взаимодействии со штатными средствами стабилизации достигается:

- обеспечение неподвижности СПА вблизи места выхода подводников из аварийной ПЛ;

- обеспечение устойчивого положения СПА по глубине при нахождении его на «воздушной подушке» при открытом нижнем люке 9 водолазной камеры 3.

Закрывают герметичные переборочные люки 5, герметизируя водолазную камеру 3 с находящимися в ней водолазами-спасателями. Наддувают водолазную камеру 3 из баллонов 16 штатной системы наддува через клапан-редуктор 7 до давления, равного забортному, после чего открывают люк 9 в камеру присоса 10. Благодаря выравниванию давления в камере присоса 10 до величины забортного вода не проникает в водолазную камеру 3, что позволяет принимать подводников в сухое помещение водолазной камеры 3 через камеру присоса 10 при давлении, равном забортному.

Поскольку СПА при плавании на «воздушной подушке», создаваемой в камере присоса 10 после открывания люка 9, не уравновешен по глубине погружения, для придания ему равновесного состояния создают силу положительной плавучести, растягивающую СПА на тросе 19 устройства закрепления СПА на неподвижном объекте, откачивая воду насосом 15 из уравнительно- заместительных цистерн 14. Одновременно с откачиванием воды компенсируют возникающий дифферентующий момент распределением жидкости в креново-дифферентных цистернах 13.

Водолазы-спасатели выходят из СПА через люк 9 и камеру присоса 10 и помогают транспортировке подводников, выходящих из аварийной ПЛ в спасательном снаряжении в воду, переходить по направляющему тросу (на чертеже не показан) к камере присоса 10 и далее через люк 9 в водолазную камеру 3 СПА. После принятия партии подводников люк 9 в камеру присоса 10 закрывают, путем наддува через клапан 7 выравнивают давление воздуха между спасательным отсеком 6 и водолазной камерой 3 и после открытия люка 5 спасаемых подводников переводят в спасательный отсек 6. После закрытия люка 5 цикл приема спасаемых подводников «мокрым» способом может быть повторен.

После принятия штатного количества спасаемых подводников СПА транспортирует их на судно-носитель. После перевода подводников на судно-носитель и пополнения, в случае необходимости, запасов электроэнергии, сжатого воздуха и средств регенерации операция спасения может быть повторена.

Предложенное решение СПА позволяет расширить его эксплуатационные возможности за счет обеспечения спасения экипажа аварийной ПЛ не только традиционным «сухим» способом при посадке СПА на комингс-площадку аварийной ПЛ, но и «мокрым» способом при невозможности посадки СПА на комингс-площадку аварийной ПЛ, при котором спасаемых подводников в спасательном снаряжении переводят в водолазную камеру СПА через воду.

Благодаря выполнению на СПА дополнительно малого отсека в виде водолазной камеры он может быть использован и в качестве рабочего водолазного аппарата.

Выделение на СПА электромеханического отсека позволяет вынести электрооборудование, не нуждающееся в постоянном обслуживании, из обитаемых отсеков и отсеков с переменным давлением, повышенной влажностью и возможными неблагоприятными воздействиями атмосферы в отсек с постоянным давлением и газовым составом и освободить при этом полезный обитаемый объем СПА, повысив пожаробезопасность и надежность работы электрооборудования, а снабжение СПА дополнительными средствами стабилизации, выполнение камеры присоса со съемной наружной частью, стыкуемой с комингс-площадкой аварийной ПЛ, увеличивают эксплуатационную надежность СПА в целом.

Изобретение относится к подводному судостроению, а именно к спасательным подводным аппаратам (СПА), предназначенным для спасения экипажей аварийных подводных лодок (ПЛ) и доставки их на судно-носитель. СПА содержит герметичные отсек управления и спасательный отсек со средствами жизнеобеспечения и проведения декомпрессии, расположенные в прочном корпусе, камеру присоса, электрооборудование, движительно-рулевой комплекс с системой управления и систему стабилизации. В районе центра тяжести СПА выделен дополнительно малый герметичный отсек в виде водолазной камеры, которая соединена со штатной системой наддува и сообщена с камерой присоса посредством герметичного люка, выполненного в ее нижней части. При этом водолазная камера расположена между отсеком управления и спасательным отсеком с возможностью сообщения с ними посредством герметичных люков, выполненных в ее переборках. Такое выполнение СПА обеспечит возможность спасения личного состава аварийной ПЛ как традиционным «сухим» способом, так и «мокрым» способом при невозможности посадки СПА на комингс-площадку аварийной ПЛ. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Спасательный подводный аппарат, включающий герметичные отсек управления и спасательный отсек со средствами обеспечения жизнедеятельности, расположенные в прочном корпусе, камеру присоса с переходным люком, движительно-рулевой комплекс, средства стабилизации, функциональное электрооборудование и систему наддува, отличающийся тем, что в районе его центра тяжести выполнен дополнительно малый герметичный отсек в виде водолазной камеры, которая соединена с камерой присоса посредством герметичного люка, выполненного в ее нижней части, а также сообщена со штатной системой наддува, при этом упомянутая водолазная камера расположена между отсеком управления и спасательным отсеком с возможностью сообщения с ними посредством герметичных люков, выполненных в ее переборках.2. Спасательный подводный аппарат по п.1, отличающийся тем, что в кормовой части его прочного корпуса за спасательным отсеком выделен герметичный необитаемый электромеханический отсек, в который вынесено функциональное электрооборудование, не нуждающееся в постоянном обслуживании и наблюдении.3. Спасательный подводный аппарат по п.1, отличающийся тем, что камера присоса выполнена разъемной, со съемной наружной частью.4. Спасательный подводный аппарат по п.1, отличающийся тем, что в спасательном отсеке предусмотрены эластичные балластные емкости.5. Спасательный подводный аппарат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен устройством закрепления на неподвижном объекте, расположенным в междубортном пространстве и выполненным в виде трособлочной связи, с возможностью регулировки натяжения ее троса.