СПАСАТЕЛЬНЫЙ ОТСЕК ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ Российский патент 2023 года по МПК B63G8/40 B63C9/00 

Средства спасения личного состава с аварийных подводных лодок подразделяются на [1]:

средства индивидуального спасения;

средства коллективного спасения.

Изобретение относится к средствам коллективного спасения личного состава аварийных подводных лодок.

К средствам индивидуального спасения личного состава относится спасательный люк подводной лодки (ПЛ), который устанавливается на ПЛ и представляет собой вваренную в прочный корпус цилиндрическую вертикальную шахту с верхней и нижней крышками, оборудованную системой шлюзования [1]. Спасательный люк предназначен для обеспечения выхода подводников из затонувшей подводной лодки в спасательном снаряжении методом шлюзования с последующим свободным всплытием или выходом по буйрепу. Недостатком данного устройства является малая глубина спасения (до 140 м), низкая надежность, длительное время цикла шлюзования одного человека, высокий риск возникновения декомпрессионных заболеваний у выходящего, малое время возможного существования подводника после всплытия на поверхности моря, которое ограничивается теплозащитными свойствами спасательного снаряжения.

Известно устройство спасания подводников с аварийной подводной лодки, лежащей на грунте [2]. Устройство состоит из корпуса буя, имеющего положительную плавучесть, где установлены блок радиосредств и автономный источник питания, устройства крепления и отдачи, трос-кабель для соединения с подводной лодкой. В состав устройства спасения включены контейнеры с плотами спасательными надувными, которые приводятся в рабочее состояние автоматически после всплытия устройства на поверхность моря и соединены с корпусом буя линем. Достигается обеспечение длительного нахождения на поверхности воды подводников после их выхода через спасательный люк.

Недостатками устройства являются:

возможность его использования только после покладки аварийной ПЛ на грунт на глубинах, не превышающих глубину самостоятельного выхода подводников через спасательный люк в спасательном снаряжении (до 140 м);

необходимость индивидуального выхода подводников из затонувшей ПЛ в спасательном снаряжении через штатный спасательный люк ПЛ, что требует затрат времени на одевание спасательного снаряжения, шлюзования и всплытия на поверхность, связанного с риском гибели или травмирования.

Известны глубоководные спасательные аппараты DSRV (Deep Submergence Rescue Vehicle) [3], R5, MSM1, URF, DSRV и другие [4], которые предназначены для коллективного спасения личного состава ПЛ силами спасательных служб.

Недостатками этих средств спасения являются:

длительность проведения спасательной операции, которая включает доставку спасательного аппарата специализированными спасательными судами к месту аварии или гибели ПЛ, погружение спасательного аппарата, допоиск аварийной ПЛ и непосредственное выполнение действий спасательным аппаратом по выводу людей;

существенная зависимость успешности спасательной операции от гидрометеорологических условий (волнение моря, течение и др.).

Известна камера спасательная всплывающая (КСВ) ПЛ, предназначенная для коллективного спасения личного состава ПЛ, которая представляет собой прочную капсулу, где может разместиться весь экипаж ПЛ [5]. Камера крепится к корпусу ПЛ посредством кремальерного затвора с механическим и ручным приводом. В нижней и в верхней части КСВ имеются люки с крышками, оборудованными кремальерными затворами для входа личного состава в КСВ при аварии и выхода личного состава из КСВ после всплытия на поверхность. В корпусе камеры установлены посадочные места для размещения подводников, имеются средства радиосвязи, средства поддержания жизнедеятельности людей (запасы воды и пищи, теплое белье, средства регенерации воздуха и защиты органов дыхания). Камера спасательная всплывающая предназначена для одновременного спасения всего экипажа с глубин, вплоть до предельной глубины погружения ПЛ. В случае аварийного затопления ПЛ экипаж (оставшиеся в живых) размещается в КСВ, герметизирует камеру, отдраивает кремальерный затвор крепления камеры к корпусу ПЛ, затапливает предкамеру, и КСВ за счет собственной положительной плавучести отделяется от корпуса аварийной ПЛ и всплывает на поверхность моря. После всплытия подводники по радиосвязи передают сигнал об аварии и ожидают прибытия спасателей, после чего покидают КСВ через люк для выхода личного состава. Данное спасательное устройство принято за прототип. К недостаткам КСВ следует отнести:

необходимость сбора и размещения экипажа из неаварийных отсеков в КСВ, что не всегда возможно при быстротечном развитии аварии;

длительное время сбора и размещения всего экипажа из неаварийных отсеков в КСВ;

невозможность спасения экипажа в КС при неконтролируемом аварийном погружении ПЛ на глубину свыше ее предельной глубины погружения;

необходимость существенных дополнительных объемов на ПЛ для размещения КСВ, что негативно влияет на основные тактико-технические характеристики ПЛ (увеличение водоизмещения, снижение скорости, повышение шумности, заметности);

высокая вероятность отказа устройства отделения КСВ от корпуса ПЛ при воздействии взрывной волны боеприпасов противника, ударе ПЛ о грунт, наличии больших кренов и дифферентов ПЛ.

Задачей изобретения является обеспечение возможности спасения личного состава неаварийных отсеков в кратчайшее время с глубин, вплоть до предельной глубины погружения ПЛ, уже в ходе аварии с неконтролируемым погружением ПЛ,. При этом не требуется размещение на ПЛ специальных спасательных устройств.

Задача решается тем, что для спасения экипажа используется носовой отсек подводной лодки, который в случае аварии отделяется от основного корпуса ПЛ и всплывает на поверхность моря.

Сущность заявляемой конструкции спасательного носового отсека подводной лодки заключается в том, что он имеет кормовую (заднюю) выпуклую сферическую переборку, равнопрочную с прочным корпусом ПЛ, которая соединяется с такой же выпуклой сферической переборкой второго отсека основного корпуса ПЛ с помощью равнопрочной короткой цилиндрической вставки, диаметр которой меньше диаметра прочного корпуса ПЛ. Цилиндрическая вставка оснащена переходным люком с переборочными дверями для перемещения личного состава между отсеками, а также служит для размещения межотсечных трубопроводов и кабельных трасс. Пространство между сферическими переборками и наружным (легким) корпусом может использоваться в качестве балластной цистерны. Цилиндрическая вставка состоит из двух цилиндров, которые одним основанием приварены снаружи к сферической переборке, каждая своего отсека, а вторым основанием соединены между собой герметичным затвором, внутри которого по его периметру смонтирован кумулятивный заряд взрывчатого вещества (ВВ), мощности которого достаточно для разделения цилиндров цилиндрической вставки и, либо разрыва межотсечных трубопроводов и кабельных трасс, либо, если они выполнены разъемными, их разъединения. Подобные заряды успешно применяются для разделки металла больших толщин [6], [7], [8]. Возможно исполнение части межотсечных трубопроводов и кабельных трасс разъемными, а другой части - разрывными. Легкий корпус спасательного отсека не имеет жесткой связи с основным легким корпусом ПЛ и не препятствует отделению отсека.

При повседневной деятельности большая часть экипажа находится в спасательном отсеке, где располагаются основные командные пункты и боевые посты управления ПЛ, за счет чего сокращается время готовности к спасению. Системы и механизмы, находящиеся в кормовых отсеках обслуживаются и осматриваются «ходовой вахтой». В случае аварии или воздействия оружия противника и невозможности борьбы за живучесть ПЛ, личный состав из кормовых отсеков по возможности переходит в спасательный носовой отсек, отсек герметизируется, приводится в действие кумулятивный заряд, спасательный отсек отделяется от основного корпуса ПЛ и, обладая положительной плавучестью, всплывает на поверхность моря. В отсеке имеются автономный источник электроэнергии и средства связи для донесения об аварии, а также средства поддержания жизнедеятельности экипажа в течение длительного времени.

Новыми отличительными признаками изобретения являются:

применение носового отсека подводной лодки в качестве спасательного, который при аварии может быть отделен от основного корпуса аварийной подводной лодки со всплытием на поверхность моря;

использование в качестве механизма отделения спасательного отсека кумулятивного заряда, размещенного по периметру герметичного затвора между цилиндрами цилиндрической вставки, соединяющей спасательный отсек с основным корпусом ПЛ.

Преимущество новых признаков заключается:

в меньшем, по сравнению с КСВ, временем, необходимым для спасения, за счет нахождения части экипажа в спасаемом отсеке уже в момент возникновения аварии, что повышает численность спасаемой части экипажа при неконтролируемом погружении аварийной ПЛ на запредельные глубины;

в отсутствии необходимости размещения на ПЛ КСВ, что исключит ее негативное влияние на основные тактико-технические характеристики ПЛ;

в отсутствии влияния воздействия взрывной волны боеприпасов противника, удара ПЛ о грунт, наличия больших кренов и дифферентов на надежность механизма отделения спасательного отсека.

На фиг.1 схематично изображена конструкция спасательного отсека и механизма его отделения от основного корпуса подводной лодки.

Носовой спасательный отсек 1 имеет кормовую (заднюю) выпуклую сферическую переборку 2, равнопрочную с прочным корпусом ПЛ, которая соединяется с такой же выпуклой сферической переборкой 2 второго отсека основного корпуса ПЛ с помощью равнопрочной короткой цилиндрической вставки 5, диаметр которой меньше диаметра прочного корпуса ПЛ. Цилиндрическая вставка 5 оснащена переходным люком 8 с переборочными дверями 9 для перемещения личного состава между отсеками, а также служит для размещения межотсечных трубопроводов и кабельных трасс 4. Пространство между сферическими переборками и наружным (легким) корпусом 6 может использоваться в качестве балластной цистерны. Цилиндрическая вставка состоит из двух цилиндров 3, которые одним основанием приварены к наружной поверхности сферической переборки 2 носового спасательного отсека 1, а вторым основанием соединены между собой герметичным затвором 7, внутри которого по его периметру смонтирован кумулятивный заряд ВВ, мощности которого достаточно для разделения цилиндров цилиндрической вставки и либо разрыва межотсечных трубопроводов и кабельных трасс, либо, если они выполнены разъемными, их разъединения. Легкий корпус 6 спасательного отсека не имеет жесткой связи с основным легким корпусом ПЛ и не препятствует отделению носового спасательного отсека 1.

После отделения носового спасательного отсека 1 он всплывает в надводное положение (фиг.2). После всплытия подводники по радиосвязи передают сообщение об аварии и ожидают прибытия спасателей.

Преимущество представленного изобретения заключается в повышении вероятности спасения подводников и их количества в случае затопления (угрозы затопления) подводной лодки при отсутствии необходимости размещения на ПЛ штатных спасательных устройств, негативно влияющих на ее боевые качества.

Дальнейшей задачей изобретения является обеспечение возможности, уже в ходе аварии с неконтролируемым погружением ПЛ, спасения личного состава одновременно двух или более неаварийных отсеков аварийной подводной лодки в кратчайшее время с глубин, вплоть до предельной глубины погружения ПЛ.

Известны глубоководные спасательные аппараты DSRV (США), предназначенные для спасения экипажей подводных лодок [3], которые принимаются за прототип. Аппараты состоят из трех сферических отсеков прочного корпуса, соединенных между собой переходными люками. В каждом отсеке глубоководного спасательного аппарата DSRV имеется отдельная система жизнеобеспечения.

Дальнейшая задача изобретения решается с использованием заявленной выше конструкции носового спасательного отсека подводной лодки путем ее повторения к еще одному или более отсекам корпуса ПЛ.

Сущность решения показана на фиг.3, где применены те же обозначения, что и на фиг.1 и 2.

Преимущество дополнительного изобретения заключается в увеличении количества и сокращении времени спасения подводников в случае аварии и затопления (угрозы затопления) подводной лодки за счет отсутствия необходимости их перехода в спасаемые отсеки.

Источники информации, использованные при выявлении изобретения и составлении его описания:

1. Всплывающие спасательные камеры и прочие средства спасения. URL: https://shoehanger.livejoumal.com/585312.html.

2. Устройство спасания подводников: патент RU 2764267 / М.В. Мысенко, Д.А. Бардадим, А.Ю. Саломатов, А.С. Михалюк. - ФИПС РФ, 2021.

3. Спасение экипажей затонувших подводных лодок. - Зарубежное военное обозрение, 30.03.2014. №3. - URL: http://zvo.su/VMS/spasenie-ekipazhey-zatonuvshih-podvodnyh-lodok.html.

4. Мосалев В. Спасение экипажей терпящих бедствие подводных лодок - Зарубежное военное обозрение, 2000. №3 - С. 50-54, №4 - С. 46-49.

5. Слесарев О.М. Спасательные средства, устройства и системы подводных лодок. - СПб.: «Нестор-История», 2012. - 84 с.

6. Деформация металлов взрывом. - М.: Металлургия, 1975 - 415 с.

7. Банов М.Д. Специальные способы сварки и резки: учеб, пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / М.Д. Банов, В.В. Масаков, Н.П. Плюснина. - М.: Издательский центр "Академия", 2009. - 208 с.

8. Высокоэнергетические воздействия на материалы: учеб, пособие / В.Д. Рогозин. - Волгоград: ВолгГТУ, 2007. - 77 с.

Изобретение относится к средствам коллективного спасения личного состава аварийных подводных лодок. Спасательный отсек подводной лодки (ПЛ) представляет собой ее носовой отсек со сферической кормовой – задней переборкой, равнопрочной с прочным корпусом. Сферическая кормовая – задняя переборка соединяется с такой же выпуклой сферической переборкой второго отсека основного корпуса ПЛ с помощью равнопрочной короткой цилиндрической вставки, диаметр которой меньше диаметра прочного корпуса ПЛ, оснащенной переходным люком с переборочными дверями для перемещения личного состава между отсеками, а также служащей для размещения межотсечных трубопроводов и кабельных трасс. Цилиндрическая вставка состоит из двух цилиндров, которые одним основанием приварены снаружи к сферической переборке, каждая своего отсека, а вторым основанием соединены между собой герметичным затвором, внутри которого по его периметру смонтирован кумулятивный заряд взрывчатого вещества (ВВ), подрываемый в случае аварии, мощности которого достаточно для разделения цилиндров цилиндрической вставки и либо разрыва межотсечных трубопроводов и кабельных трасс, либо, если они выполнены разъемными, их разъединения, с отделением, при подрыве, спасательного отсека от основного корпуса подводной лодки, всплытием его на поверхность моря с личным составом подводной лодки, размещенным в спасательном отсеке. Достигается увеличение количества и сокращение времени спасения подводников в случае затопления подводной лодки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Спасательный отсек подводной лодки (ПЛ), представляющий собой ее носовой отсек со сферической кормовой – задней переборкой, равнопрочной с прочным корпусом, отличающийся тем, что сферическая кормовая – задняя переборка соединяется с такой же выпуклой сферической переборкой второго отсека основного корпуса ПЛ с помощью равнопрочной короткой цилиндрической вставки, диаметр которой меньше диаметра прочного корпуса ПЛ, оснащенной переходным люком с переборочными дверями для перемещения личного состава между отсеками, а также служащей для размещения межотсечных трубопроводов и кабельных трасс; цилиндрическая вставка состоит из двух цилиндров, которые одним основанием приварены снаружи к сферической переборке, каждая своего отсека, а вторым основанием соединены между собой герметичным затвором, внутри которого по его периметру смонтирован кумулятивный заряд взрывчатого вещества (ВВ), подрываемый в случае аварии, мощности которого достаточно для разделения цилиндров цилиндрической вставки и либо разрыва межотсечных трубопроводов и кабельных трасс, либо, если они выполнены разъемными, их разъединения, с отделением, при подрыве, спасательного отсека от основного корпуса подводной лодки, всплытием его на поверхность моря с личным составом подводной лодки, размещенным в спасательном отсеке.

2. Спасательный отсек подводной лодки по п.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения количества и сокращения времени спасения подводников, такими же выполняются второй и более спасательных отсеков подводной лодки.