ПОДВОДНАЯ ЛОДКА С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ ТОРПЕДНЫМИ АППАРАТАМИ Российский патент 2016 года по МПК F41F3/10 B63G8/32 

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. 180-182), в котором торпедное устройство состоит из воздушных торпедных аппаратов (ТА), представляющих собой цилиндрическую трубу с герметически закрывающимися передней и задней крышками с приводами их открывания (закрывания), и торпедопогрузочного устройства (ТПУ), обеспечивающего погрузку и выгрузку боезапаса.

Также известен многокалиберный торпедный аппарат (патент США US 6,382,123 В1), который содержит трубу с направляющими дорожками, определяющими максимальный используемый калибр, и устройство изменения калибра в виде двух продольно расположенных надувных камер, соединенных с воздушной компрессорной системой, обеспечивающих при их заполнении уменьшенный калибр, вписанный между двумя камерами и верхней направляющей дорожкой. В патенте не предусмотрена конструкция изменения калибра колец обтюрации.

Известен также подводный торпедный аппарат (патент №2182305 РФ), который содержит трубу с направляющими дорожками, переднюю и заднюю крышки с приводами их открывания, активный курок и верхний стопор, которые «имеют общеизвестную конструкцию и принцип работы», на переднем срезе трубы установлен кронштейн с рычагом и укрепленным на нем подвижным кольцом обтюрации с устройством его установки-уборки. В патенте предложена классическая конструкция воздушного торпедного аппарата, дополненная применением подвижного кольца обтюрации с приводом его перемещения. Патент не предусматривает конструкции изменения калибра трубы ТА.

Известны ПЛ, имеющие гидравлические ТА, которые описаны в статье авторов Соколова А., Генералова О. «Системы погрузки и выстреливания боезапаса ПЛ» (Зарубежное военное обозрение, 1995, №10, с. 52-57). В состав гидравлических ТА с увеличенной длиной казенной части входят ТА, установленные на комингсе, вваренном в прочный корпус ПЛ, оснащенные передней и задней крышками и стреляющим устройством, скомпонованным на основе метода обратного тока воды, при котором поток воды от стреляющего устройства из импульсной цистерны через открытый кингстон ТА в начальный период выстрела направлен в сторону задней крышки ТА.

Конструкция ПЛ с гидравлическими ТА, описанная в вышеуказанной статье, принята в качестве наиболее близкого аналога к заявляемому техническому решению.

Недостатком известных технических решений является невозможность использования из ТА боезапаса различных калибров без проведения дополнительных монтажно-наладочных работ, связанных с установкой специальных переходных устройств.

Вторым известным недостатком существующих технических решений, используемых при установке ТА на ПЛ, является сложность, а порой и невозможность замены, при необходимости, вваренного в прочный корпус ПЛ ТА при модернизации ПЛ.

Основная задача изобретения заключается в повышении боевых возможностей ПЛ за счет обеспечения возможности хранения и использования по прямому назначению из ТА различного боезапаса не менее чем двух калибров по диаметру.

Дополнительной задачей изобретения является повышение модернизационных возможностей ПЛ, заключающихся в замене, при необходимости, ТА на новый, усовершенствованный, при проведении модернизации ПЛ.

Основная задача изобретения решена тем, что ПЛ содержит ТА увеличенного диаметра, которые снабжены автоматизированным устройством изменения внутренней геометрии, позволяющим использовать боезапас не менее чем двух калибров по диаметру, а ТПУ, содержащее устройство быстрого заряжания, также снабжено автоматизированным устройством, позволяющим использовать боезапас не менее чем двух калибров по диаметру.

Дополнительная задача изобретения решена тем, что ТА устанавливаются целиком снаружи ПЛ и закрепляются в вваренные стаканы прочного корпуса без использования сварки, а передние части ТА имеют плавающее в продольном направлении герметичное закрепление в передней стенке импульсной цистерны.

В целях обеспечения меньшего межосевого расстояния между ТА и разгрузки от оборудования внутри прочного корпуса ПЛ в районе их установки, ТА снабжены забортными приводами открывания-закрывания передних крышек и волнорезных щитов, а приводы кингстона расположены в кольцевом зазоре ТА, образованном корпусом ТА и используемым боезапасом.

Безопасность ПЛ при эксплуатации предлагаемых ТА обеспечивается блокировкой открывания задней крышки ТА с передней крышкой и кингстоном с помощью механических блокировочных тяг, расположенных в кольцевом зазоре ТА.

Сущность изобретения пояснена чертежами, на которых изображено:

фиг. 1 - общий вид установки в торпедном отсеке ПЛ с ТА и ТПУ, переключенными под использование боезапаса максимального калибра;

фиг. 2 - общий вид многокалиберного ТА, переключенного под использование боезапаса минимального калибра;

фиг. 3 - общий вид многокалиберного ТА, переключенного под использование боезапаса максимального калибра;

фиг. 4 - схема расположения механической блокировки приводов передней, задней крышек и крышки кингстона ТА.

В торпедном отсеке ПЛ располагается (фиг. 1) групповой многокалиберный ТА 1, установленный при помощи фланцевого закрепления в стакан 2 прочного корпуса ПЛ, и торпедопогрузочное устройство, включающее в свой состав устройство быстрого заряжания 3, обеспечивающие погрузку, заряжание, хранение и использование различного боезапаса не менее чем двух калибров по диаметру.

Групповая силовая установка (на фиг. 1 не показана), обеспечивающая срабатывание многокалиберного ТА, располагается в импульсной цистерне ПЛ, в переднюю стенку 4 которой ТА устанавливается при помощи плавающего в продольном направлении герметичного закрепления.

В межбортном пространстве перед носовым срезом ТА в волнорезной нише устанавливается индивидуальный забортный привод 5 открывания передней крышки 6 ТА совместно с волнорезным щитом 7, снабженный устройством механической блокировки 8 (фиг. 4) с приводом открывания задней крышки 9 и крышки кингстона 10 ТА.

Многокалиберный ТА (фиг. 2 и 3) представляет собой трубу увеличенного диаметра, снабженную передней 6 и задней крышкой 9, а также крышкой кингстона 10, расположенной на трубе в зоне импульсной цистерны. Привод крышки кингстона 11 расположен в кольцевом зазоре трубы ТА между корпусом трубы ТА и боезапасом. Внутри ТА установлено устройство изменения внутренней геометрии, включающее в свой состав подвижные направляющие дорожки 12 и сегменты 13 колец обтюрации минимального калибра, связанные единым приводом 14 и автоматически занимающие фиксированные положения, соответствующие калибру принимаемого боезапаса. Обтюрацию максимального калибра обеспечивают неподвижные кольца обтюрации 15. Также ТА снабжен подвижными стопорами 16 для боезапаса минимального калибра, которые могут занимать автоматически два фиксированных положения (верхнее или нижнее) в зависимости от калибра принимаемого боезапаса и стационарными стопорами 17 для боезапаса максимального калибра.

ТПУ с устройством быстрого заряжания 3 также содержит в своем составе механизмы изменения калибра 18 с приводами их переключения.

Устройства, расположенные в торпедном отсеке ПЛ, функционируют следующим образом.

Подготовка к погрузке на ПЛ боезапаса производится посредством переключения механизмов изменения калибра 18 торпедопогрузочного устройства, включающего и устройство быстрого заряжания 3, в положение, соответствующее калибру принимаемого боезапаса. В процессе погрузки на ПЛ и заряжания в ТА 1 боезапаса иного калибра допускаются оперативные переключения устройства изменения внутренней геометрии конкретных ТА 1 для их своевременной адаптации с калибром боезапаса, при этом под действием привода 14 подвижные направляющие дорожки 12 занимают верхнее или нижнее фиксированное положение, а поворотные сегменты 13 смыкаются в кольца обтюрации минимального калибра либо раскрываются, обеспечивая работу неподвижных колец обтюрации 15 максимального калибра.

Одновременно с переключением устройства изменения внутренней геометрии ТА производится перемещение корпусов подвижных стопоров 16 в нижнее фиксированное рабочее положение, обеспечивающее фиксацию боезапаса минимального калибра, или в верхнее отведенное положение, обеспечивающее стопорение боезапаса максимального калибра с помощью стационарных стопоров 17.

При производстве заряжания боезапаса в ТА открытое положение задних крышек 9 ТА блокирует возможность открывания передних крышек 6 и крышек кингстонов 10 ТА при помощи устройства механической блокировки 8, чем обеспечивается безопасность погрузочно-разгрузочных работ при эксплуатации ПЛ.

При подготовке к использованию ТА 1 по прямому назначению с помощью системы заполнения-осушения (на фиг. 1 не показана) заполняется водой кольцевой зазор ТА и уравнивается давление в ТА с забортным, после чего индивидуальным забортным приводом 5 открывается передняя крышка 6 ТА и связанный с ней кинематически волнорезный щит 7. В момент, предшествующий срабатыванию ТА, с помощью привода крышки кингстона 11, расположенного внутри ТА 1, производится открывание крышки кингстона 10, после чего ТА готов к действию в соответствии с известными принципами срабатывания групповых гидравлических ТА. Минимизация протечек из импульсной цистерны при срабатывании силовой установки обеспечивается резинотехническими уплотнителями, установленными как со стороны посадочной поверхности трубы ТА в стакане 2 прочного корпуса ПЛ, так и со стороны передней стенки импульсной цистерны 4, в которой ТА устанавливается при помощи плавающего в продольном направлении герметичного закрепления.

С момента открытия передней крышки 6 ТА открытие задней крышки 9 ТА блокируется при помощи устройства механической блокировки 8, чем обеспечивается безопасность работ по подготовке ТА к срабатыванию при эксплуатации ПЛ.

ПЛ с гидравлическими ТА и ТПУ, предложенной конструкции, позволяют:

1. Повысить боевую эффективность ПЛ за счет обеспечения возможности хранения и использования по прямому назначению из ТА различного боезапаса не менее чем двух калибров по диаметру.

2. При включенном положении устройства изменения внутренней геометрии ТА в режим использования боезапаса с минимальным калибром и раскрытыми секторами малых колец обтюрации применять боезапас этого калибра в режиме самовыхода.

3. Повышать живучесть ПЛ за счет исключения внутренних напряжений, возникающих в процессе вварки ТА в прочный корпус ПЛ.

4. Исключить трудоемкие технологические процессы по исправлению искривления оси расточки направляющих дорожек ТА, возникающих в процессе вварки ТА в прочный корпус ПЛ.

5. Производить замену ТА на новый, усовершенствованный, при проведении модернизации ПЛ.

Изобретение относится к области подводного кораблестроения, а именно к устройству подводных лодок. Подводная лодка с гидравлическими торпедными аппаратами содержит прочный корпус, легкий корпус с волнорезными щитами, стреляющее устройство и торпедопогрузочное устройство, при этом торпедные аппараты, имеющие переднюю, заднюю крышки и крышку кингстона с блокировками возможности их совместного открывания при помощи приводов, установленных внутри прочного корпуса, а также стопоры, фиксирующие боезапас в заряженном положении, установлены своей казенной частью внутри прочного корпуса, а передней частью, имеющей кингстон, в импульсной цистерне, расположенной между прочным и легким корпусами. Торпедные аппараты снабжены автоматизированным устройством изменения внутренней геометрии, позволяющим использовать боезапас не менее чем двух калибров по диаметру; торпедопогрузочное устройство, содержащее устройство быстрого заряжания, также снабжено автоматизированным устройством, позволяющим использовать боезапас не менее чем двух калибров по диаметру. Технический результат заключается в повышении боевых и технологических возможностей подводной лодки. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Подводная лодка (ПЛ) с гидравлическими торпедными аппаратами (ТА), содержащая прочный корпус, легкий корпус с волнорезными щитами, стреляющее устройство и торпедопогрузочное устройство, при этом ТА, имеющие переднюю, заднюю крышки и крышку кингстона с блокировками возможности их совместного открывания при помощи приводов, установленных внутри прочного корпуса, а также стопоры, фиксирующие боезапас в заряженном положении, установлены своей казенной частью внутри прочного корпуса, а передней частью, имеющей кингстон, в импульсной цистерне, расположенной между прочным и легким корпусами, отличающаяся тем, что ТА увеличенного диаметра, внутри которых установлено автоматизированное устройство изменения внутренней геометрии, позволяющее использовать боезапас не менее чем двух калибров по диаметру, и при этом фиксация разнокалиберного боезапаса в каждом ТА осуществляется группой стопоров не менее двух, один (или два) из которых при изменении калибра торпедного аппарата автоматически занимает верхнее или нижнее положение, а торпедопогрузочное устройство, содержащее устройство быстрого заряжания, также снабжено автоматизированным устройством, позволяющим использовать боезапас не менее чем двух калибров по диаметру.

2. Подводная лодка по п. 1, отличающаяся тем, что торпедные аппараты снаружи целиком устанавливаются и закрепляются в вваренные стаканы прочного корпуса, а передние части аппаратов имеют плавающее герметичное закрепление в передней стенке импульсной цистерны.

3. Подводная лодка по п. 1, отличающаяся тем, что передние крышки торпедных аппаратов и волнорезные щиты имеют забортные приводы открывания-закрывания, а блокировка этих приводов с приводами задних крышек выполнена в виде механической тяги, проходящей в кольцевом зазоре каждого торпедного аппарата.

4. Подводная лодка по п. 1, отличающаяся тем, что приводы кингстона торпедных аппаратов размещаются в кольцевом зазоре каждого торпедного аппарата и имеют механическую блокировку, связанную с механической блокировкой приводов передних крышек и волнорезных щитов.