КОРПУС БАТИСКАФА Российский патент 2013 года по МПК B63B43/16 B63B3/13 

Описание патента на изобретение RU2481227C1

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано для обеспечения плавучести, повышения неуязвимости, живучести батискафа, в случае возникновения пробоины в его корпусе.

К недостаткам известных корпусов подводных объектов можно отнести снижение плавучести, вплоть до потери живучести судна, в случае возникновения пробоины, из-за сложности ее устранения: значительное наружное давление при больших глубинах погружения; ограниченный доступ к месту пробоины, в том числе и аварийно-спасательными средствами; наличие необходимого времени подготовки; необходимость непосредственного участия обслуживающего персонала.

Известно устройство для заделки пробоины в корпусе, содержащее резервуары с пенообразующим материалом, трубопроводную систему для подвода жидких компонентов из резервуаров во внутреннюю полостью надувного эластичного баллона, который вводится в пробоину. Жидкие компоненты раздельно подаются во внутреннюю полость баллона, смешиваются, образуя пену, баллон раздувается и перекрывает пробоину. (Патент США №6467421, МПК: B63B 3/13, B63B 3/16, B63B 3/20, опубл. 22.10.2002 г.).

Недостатками указанного устройства и способа его применения является значительная сложность его применения, необходимость применения резервуаров и трубопроводов для хранения и подвода жидких компонентов, участие в заделке пробоины обслуживающего персонала.

Известно устройство для временной герметизации пробоины в корпусе судна, включающее один или несколько надувных элементов, смонтированных на одном конце полой мачты. Мачта вводится в пробоину, по мачте подается газообразный продукт в надувные элементы, образующие при надувании как минимум один жесткий круговой тор. Наружный диаметр наибольшего наполненного тора превышает диаметр пробоины. При раздувании тор натягивает заплатку из эластичного материала, которая герметизирует пробоину. (Патент Англии №2374047, МПК: B63B 3/13, B63B 3/16, B63B, опубл. 09.10.2002 г.).

Недостатками указанного устройства является значительная сложность его применения, необходимость применения резервуаров, трубопроводов и мачты для хранения и подвода газообразного продукта, участие в заделке пробоины обслуживающего персонала.

Известен подводный аппарат и способ повышения сопротивления подводного аппарата к ударным волновым нагрузкам, преимущественно подводной лодки, корпус которой выполняют не менее чем из двух оболочек со связями между ними, при этом внешнюю оболочку выполняют сообщающейся с внешней водной средой, а пространство между оболочками заполняют гибкими оболочками, внутренняя полость которых находится под воздействием газа под давлением. (Патент РФ №2132285, МПК: B63B 3/13, B63B 3/16, B63B 3/20 - прототип).

Защита обеспечивается следующим образом.

При воздействии ударной волны на поверхность подводной лодки волна частично воспринимается внешней оболочкой и вместе с жидкостью воздействует на гибкие оболочки между оболочками корпуса. Гибкие оболочки деформируются и гасят большую часть энергии ударной волны.

Внешняя и внутренняя оболочки корпуса образуют объемную силовую конструкцию вместе с силовыми связями, и внешняя оболочка помогает сохранять форму внутренней силовой оболочке, причем приложение нагрузки сдвигается во времени, при этом будет воздействовать фактор обратной волны, которая будет создавать внутреннее давление на внешнюю оболочку корпуса, что приведет к снижению суммарной нагрузки, а связи будут испытывать растяжение.

Основными недостатками данного технического решения является необходимость создания и изменения давления между оболочками в соответствии с глубиной, иметь значительное расстояние между оболочками корпуса, чтобы компенсировать изменение давления и достаточную толщину воздушного слоя для компенсирования ударной нагрузки.

Задачей предложенного изобретения является устранение указанных недостатков и создание корпуса батискафа, конструкция которого обеспечивает в подводном положении восстановление функциональности при пробитии в кратчайшие сроки и без участия обслуживающего персонала.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный корпус батискафа содержит силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой и разделенное элементами конструкции на отсеки, согласно изобретению в отсеках межкорпусного пространства расположено устройство для восстановления функциональности корпуса батискафа, выполненное в виде одного, предпочтительно, двух-трех, слоев листовой накладки из эластичного материала, фиксированных одним краем на конструктивных элементах межкорпусного пространства с возможностью перемещения незакрепленной части листа/ов накладки по нормали к поверхности силовой оболочки корпуса и, как минимум, в одном направлении вдоль поверхности силовой оболочки корпуса.

В варианте исполнения в накладке, выполненной из двух или более слоев, листы смежных слоев уложены внахлест, с перекрытием друг друга, и закреплены за противоположные края, каждый лист за один край, к противоположным элементам межкорпусных отсеков.

В варианте исполнения ближний к силовой оболочке слой накладки выполнен из листа, размер которого в направлении, перпендикулярном закрепленному краю, больше, чем размер отсека в данном направлении, при этом противоположный край листа взаимодействует с элементом конструкции отсека межкорпусного пространства с образованием прогиба листа и поджатием листов других слоев накладки к внешней обшивке.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является создание корпуса батискафа, который обеспечивает в подводном положении восстановление функциональности при пробитии - герметизация пробоины, в кратчайшие сроки и без участия обслуживающего персонала.

Технический результат достигается за счет того, что корпус батискафа, содержащий силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой и разделенное на отсеки, предпочтительно прямоугольной формы, конструктивными элементами, содержит накладку из эластичного материала, предпочтительно состоящую из двух или более слоев, уложенных внахлест друг на друга, установленную в отсеках межкорпусного пространства. При этом один край листов фиксируют на конструктивных элементах межкорпусного отсека, причем у смежных слоев фиксируют противоположные края. При образовании пробоины под воздействием перепада давления незакрепленная часть листа перемещается к поверхности силовой оболочки, одновременно смещаясь и вдоль ее поверхности. Таким обрядом, происходит смещение отверстия пробоины в накладке относительно пробоины в силовой оболочке. Накладка перекрывает пробоину в силовой оболочке и за счет эластичности материала накладки происходит герметизация пробоины.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена конструктивная схема установки листовой накладки из одного слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.2 изображена конструктивная схема установки листовой накладки из двух слоев эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.3 показано положение конструктивных элементов в момент возникновения пробоины при установке листовой накладки из одного слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.4 показано положение конструктивных элементе в момент возникновения пробоины при установке листовой накладки из двух слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.5 показано положение конструктивных элементов после герметизации пробоины при установке листовой накладки из одного слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.6 показано положение конструктивных элементов после герметизации пробоины при установке листовой накладки из двух слоев эластичного материала в межкорпусном пространстве.

Корпус батискафа содержит силовую оболочку 1, внешнюю обшивку 2, образующие межкорпусное пространство 3, сообщающееся с внешней средой и разделенное на отсеки, предпочтительно прямоугольной формы, конструктивными элементами 4. Внутри межкорпусного пространства 3 установлена накладка 5 из эластичного материала, состоящая из одного, предпочтительно, из двух или более слоев 6 указанного материала, уложенных внахлест друг на друга. Один край слоев 6 зафиксирован на конструктивных элементах 4, причем у смежных слоев зафиксированы противоположные края.

Предложенная конструкция корпуса батискафа в подводном положении работает следующим образом.

При возникновении пробоины (условно не обозначена) в силовой оболочке 1 через образовавшееся отверстие происходит падение давления в объеме между листами 6 и силовой оболочкой 1. Под воздействием перепада давления незакрепленная часть слоя 6 накладки 5 перемещается к поверхности силовой оболочки 1, одновременно смещаясь и вдоль ее поверхности.

Таким образом, происходит смещение отверстия пробоины в накладке 5 относительно пробоины в силовой оболочке 1. Накладка перекрывает пробоину в силовой о6олочке 1 и за счет эластичности материала накладки 5 происходит герметизация пробоины.

Использовать предложенного технического решения позволит создать конструкцию корпуса батискафа, обеспечивающего герметизацию в подводном положении при его пробитии в кратчайшие сроки, в широком диапазоне глубин погружения, без участия обслуживающего персонала.

Похожие патенты RU2481227C1

название год авторы номер документа
БАТИСКАФ 2012
  • Шепеленко Виталий Борисович
  • Черниченко Владимир Викторович
RU2487816C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ БАТИСКАФА 2012
  • Шепеленко Виталий Борисович
  • Черниченко Владимир Викторович
RU2488514C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ ПОДВОДНОГО СУДНА 2012
  • Шепеленко Виталий Борисович
  • Черниченко Владимир Викторович
RU2481229C1
КОРПУС ПОДВОДНОГО СУДНА 2012
RU2481226C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ БАТИПЛАНА 2012
  • Шепеленко Виталий Борисович
  • Черниченко Владимир Викторович
RU2494002C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ КОРПУСА БАТИСКАФА 2012
  • Шепеленко Виталий Борисович
  • Черниченко Владимир Викторович
RU2480371C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ КОРПУСА ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ 2012
RU2481225C1
БАТИПЛАН 2012
  • Шепеленко Виталий Борисович
  • Черниченко Владимир Викторович
RU2481228C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ КОРПУСА ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ 2012
  • Шепеленко Виталий Борисович
  • Черниченко Владимир Викторович
RU2482004C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЖИВУЧЕСТИ КОРПУСА ПОДВОДНОГО СУДНА 2012
RU2489306C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 481 227 C1

Реферат патента 2013 года КОРПУС БАТИСКАФА

Изобретение относится к области судостроения, в частности к средствам борьбы за живучесть подводных объектов в случае возникновения пробоины в их корпусе. Корпус батискафа содержит силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой и разделенное элементами конструкции на отсеки. В отсеках межкорпусного пространства расположено устройство для восстановления функциональности корпуса батискафа, выполненное в виде одного, предпочтительно двух-трех, слоев листовой накладки из эластичного материала, зафиксированных одним краем на конструктивных элементах межкорпусного пространства с возможностью перемещения незакрепленной части слоя/ев накладки по нормали к поверхности силовой оболочки корпуса и, как минимум, в одном направлении вдоль поверхности силовой оболочки корпуса. Технический результат заключается в сокращении времени, необходимого для восстановления функциональности корпуса, и упрощении устройства для восстановления функциональности корпуса батискафа. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула изобретения RU 2 481 227 C1

1. Корпус батискафа, содержащий силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой и разделенное элементами конструкции на отсеки, характеризующийся тем, что в отсеках межкорпусного пространства расположено устройство для восстановления функциональности корпуса батискафа, выполненное в виде одного, предпочтительно двух-трех, слоев листовой накладки из эластичного материала, зафиксированных одним краем на конструктивных элементах межкорпусного пространства с возможностью перемещения незакрепленной части слоя/ев накладки по нормали к поверхности силовой оболочки корпуса и, как минимум, в одном направлении вдоль поверхности силовой оболочки корпуса.

2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что в накладке, выполненной из двух или более слоев, листы смежных слоев уложены внахлест, с перекрытием друг друга, и закреплены одним краем за противоположные края к противоположным элементам межкорпусных отсеков.

3. Корпус по п.1 или 2, отличающийся тем, что ближний к силовой оболочке слой накладки выполнен из листа, размер которого в направлении, перпендикулярном закрепленному краю, больше, чем размер отсека в данном направлении, при этом противоположный край листа взаимодействует с элементом конструкции отсека межкорпусного пространства с образованием прогиба листа и поджатием листов других слоев накладки к внешней обшивке.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2013 года RU2481227C1

КОРПУС ПОДВОДНОГО АППАРАТА 1997
  • Попков И.И.
RU2133208C1
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОДВОДНОГО АППАРАТА К УДАРНЫМ ВОЛНОВЫМ НАГРУЗКАМ 1997
  • Таланов Б.П.
RU2132285C1
Приспособление для заделки пробоин 1940
  • Груздев Д.В.
SU59406A1
ДНИЩЕВОЕ ПЕРЕКРЫТИЕ СУДНА 1995
  • Нестеров А.Б.
  • Палий О.М.
  • Пашин В.М.
RU2096241C1
Радиоэлектронный блок 1987
  • Глибицкий Маркс Михайлович
  • Лобойко Сергей Николаевич
  • Сухман Лев Абрамович
  • Федорова Наталья Яковлевна
SU1638817A1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ 2019
  • Ковальский Болеслав Иванович
  • Верещагин Валерий Иванович
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Шрам Вячеслав Геннадьевич
  • Лысянникова Наталья Николаевна
RU2705942C1
US 326896 A, 22.09.1885
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ТЕЧИ СУДНА ОТ ПРОБОИНЫ 1992
  • Резницкий Наум Григорьевич[Ua]
RU2051066C1
JP 2010111175 A, 20.05.2010
ПЛАСТЫРЬ ДЛЯ ЗАДЕЛКИ ПРОБОИНЫ В КОРПУСЕ СУДНА 1992
  • Бабаева Инаида Михайловна[Ua]
  • Дическул Борис Георгиевич[Ua]
  • Тихомиров Александр Семенович[Ua]
RU2053160C1

RU 2 481 227 C1

Авторы

Шепеленко Виталий Борисович

Черниченко Владимир Викторович

Даты

2013-05-10Публикация

2012-03-15Подача