Защитное фортификационное сооружение Российский патент 2025 года по МПК E04H9/12 

Изобретение относится к области строительства, а именно, к быстровозводимым, сборным, а при необходимости - разборным, полевым защитным сооружениям министерства обороны для защиты личного состава и техники от воздействия воздушных атак, в том числе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и артиллерийского обстрела противника, а также для укрытия от атмосферных воздействий и непогоды, и может быть использовано при строительстве окопов, траншей, возводимых с использованием инженерного оборудования в районах сосредоточения войск.

Известно мобильное фортификационное сооружение по патенту Российской Федерации №67598, кл. Е04В 1/343, 2007 г., включающее остов основного помещения и телескопически выдвигаемые из него вспомогательные помещения. Остов основного помещения выполнен из уложенных друг на друга основного, среднего и верхнего блоков, скрепленных между собой стяжными болтами, а для увеличения полезной площади средний и верхний блоки могут быть соединены с основным помещением торцевыми или боковыми сторонами с помощью скользящих герметических пазов, при этом для улучшения условий эксплуатации и повышения прочностных свойств в них предусмотрены откидные, шарнирно закрепленные распорные полы, и механизмы для их установки и снятия.

Устройство цельное и конструктивно сложное при доставке, требует использование крана. В условиях боевых действий и в поле, где грязь и проехать к месту установки можно только на специальной или гусеничной технике, использование крана проблематично.

Известно полевое сборно-разборное фортификационное сооружение по патенту Российской Федерации №2721552, кл. Е04Н 9/12, 2020 г., состоящее из основного и запасного входов и остова сооружения, выполненного из объемных бетонных блоков, теплозащитного элемента. Объемные бетонные блоки объединены предварительно напрягаемой композитной арматурой, для которой в объемных бетонных блоках, при их изготовлении на заводе, сформированы каналы и выемки для пропуска предварительно напрягаемой арматуры, при этом объемные бетонные блоки дополнительно имеют канавки в местах сопряжения с другими блоками, а с одной стороны блока в канавке установлена герметизирующая прокладка, обеспечивающая герметичность сооружения в местах стыков.

Устройство состоит из бетонных блоков, которые конструктивно сложные при доставке и установке, требуют использование крана. В полевых условиях и в условиях боевых действий использование крана для разгрузки и монтажа такого сооружения крайне затруднительно.

Аналогичным решением является решение по патенту Российской Федерации №2751172, кл. Е04Н 9/16, 2021 г.. Ему присущи те же проблемы.

В условиях специальной военной операции, проводимой РФ с 24.02.2022 г., обрело также применение установки в качестве блиндажей строительных цилиндрических вагончиков или транспортных контейнеров в форме параллелепипеда.

Эти блиндажи, хотя и просты в установке (можно быстро ставить), также требуют использование крана.

Известно трансформируемое полевое защитное сооружение по патенту Российской Федерации №169611, кл. Е04В 1/343, 2017 г., состоящее из остова и входного устройства, собираемых из элементов каркаса и оболочки. В сооружении несущий каркас остова выполнен по инновационной технологии из композитных материалов полигональной конструкции с нижними криволинейными элементами и торцовыми диафрагмами со встроенными защитно-герметическими дверьми, соединенными между собой посредством двух синтетических оболочек, наружной несущей и внутренней теплоизолирующей, развернутых в эксплуатационное положение распорными штангами внецентренного сжатия посредством воздействия на них торцевых диафрагм с опорами на несущие элементы каркаса, в местах вероятного их прогиба под нагрузкой, при этом для фиксации остова в неподвижном рабочем состоянии его торцы изнутри закреплены к грунту анкерными кольями, а для поддержания внутри благоприятного температурно-влажностного микроклимата дополнительно снаружи установлены теплозащитные панели типа «сэндвич».

В условиях боевых действий и, как показала практика современной войны, использование военной транспортной авиации проблематично в условиях наличия ПВО противника.

Поэтому, доставка возможна только наземным транспортом.

Не смотря на то, что перевозка отдельных элементов данного сооружения может осуществляться любым видом грузового транспорта, чтобы перевезти все части сооружения нужно совершить достаточно много рейсов специального грузового автомобиля туда и обратно.

Данные транспортные расходы с точки зрения логистики не оправданы, а кроме того сопряжены с риском обнаружения противником из-за слишком высокой активности грузового транспорта.

Известно полевое сборно-разборное фортификационное сооружение по патенту Российской Федерации №2526076, кл. Е04Н 9/04, 2014 г., содержащее стены и покрытие из панелей и обсыпанное грунтом. Сооружение выполнено сборно-разборным из однотипных плоских стеновых панелей и однотипных гнутых панелей покрытия, все панели скреплены между собой встык, при этом все панели по своей периферии имеют равномерно расположенные закладные детали с резьбовыми отверстиями, в которые ввинчены болты через соединительные элементы панелей, верх всего сооружения под грунтовой обсыпкой покрыт прочным гидроизоляционным покрытием, а для входов в сооружение и для перегородок сооружения использованы стеновые панели со встроенными в них проемами с дверьми.

Не смотря на то, что перевозка отдельных элементов данного сооружения может осуществляться любым видом грузового транспорта, но из-за того, что отдельные элементы представляют собой крупногабаритные панели (стены и крышу), чтобы перевезти все части сооружения потребуется несколько рейсов специального грузового автомобиля.

Кроме того, после монтажа сооружения и засыпки его землей, его разбор невозможен до откапывания, так как в случае попытки разобрать сооружение, которое уже засыпано грунтом, в момент отделения его элементов, грунт может мешать процессу демонтажа, засыпая внутреннее пространство сооружения. Таким образом, демонтаж этого сооружения требует спецтехники для откапывания или требует длительного откапывания вручную, что в условиях боевых действий логистически не оправдано. В результате, данное сооружение просто будет оставлено на месте и демонтировано только после окончания боевых действий в данном районе, а это обстоятельство требует использования уже другого подобного контейнера. Следовательно, решение по прототипу хотя и разборно, но в условиях боевых действий носит характер одноразового использования.

Также, недостатком является ограниченный объем сооружения, изначально заданный при конструировании. Таким образом, увеличивать пространство сооружения за счет пристраивания дополнительных однотипных модулей проблематично.

Известно сборно-разборное фортификационное сооружение по патенту Российской Федерации №2804955, кл. Е04Н 9/12, 2023 г., принятое заявителем за прототип. Оно содержит стены и крышу, сооружение выполнено сборно-разборным из однотипных плоских и гнутых панелей, все панели скреплены между собой встык, а для входов в сооружение использованы плоские панели, имеющие проемы с дверьми. Все плоские и гнутые панели, имеющие выполнены с загибами на торце, где имеют соответственно расположенные крепежные отверстия, в которые вставлены болты, а противоположные стеновые панели в нижней части соединены по меньшей мере одним рядом распорок, где на верхний распорок установлены поддоны, образующие пол. Гнутые панели изнутри имеют арочные ребра жесткости, а плоские стеновые панели изнутри имеют горизонтально расположенные ребра жесткости. В верней части в зоне соединения гнутых панелей закреплены петли, что обеспечивает возможность демонтажа сооружения без потребности откапывания грунта. Стеновые панели сооружения закреплены таким образом, что в торцевом сечении имеют вид перевернутой пирамиды.

Не смотря на то, что перевозка отдельных элементов данного сооружения может осуществляться любым видом грузового транспорта, но из-за того, что отдельные элементы представляют собой крупногабаритные панели (стены и крышу), перевозка займет очень много времени.

Данные транспортные расходы с точки зрения логистики не оправданы, а кроме того сопряжены с риском обнаружения противником с помощью разведывательных дронов из-за слишком высокой активности грузового транспорта.

Кроме того, после монтажа сооружения и засыпки его землей, его разбор невозможен до откапывания, так как в случае попытки разобрать сооружение, которое уже засыпано грунтом, в момент отделения его элементов, грунт может мешать процессу демонтажа, засыпая внутреннее пространство сооружения. Таким образом, демонтаж этого сооружения требует спецтехники для откапывания или требует длительного откапывания вручную, что в условиях боевых действий логистически не оправдано. В результате, данное сооружение просто будет оставлено на месте и демонтировано только После окончания боевых действий в данном районе, а это обстоятельство требует использования уже другого подобного контейнера. Следовательно, решение по прототипу хотя и разборно, но в условиях боевых действий носит характер одноразового использования.

Также, недостатком является ограниченный объем сооружения, изначально заданный при конструировании. Таким образом, увеличивать пространство сооружения за счет пристраивания дополнительных однотипных модулей проблематично.

Технической проблемой при создании защитных сооружений, в том числе быстровозводимых, является необходимость их промышленного производства на основе использования универсальных элементов сооружения, составляющих минимальную номенклатуру и позволяющих компактно и легко транспортировать комплектующие к месту установки, а также позволяющие собирать вручную с использованием ручного инструмента, созданное защитное сооружение, которое одновременно не требует при погрузке-выгрузке и монтаже грузоподъемных механизмов, а при перевозке - тяжелого грузового транспорта.

Техническая проблема решается тем, что в предлагаемом решении защитное сооружение, содержащее стены и крышу-покрытие, выполненные из панелей, соответственно стеновых и панелей крыши-покрытия, имеющих ребра жесткости, каждая стеновая панель и панель крыши-покрытия выполнена из профилированного настила, а каждое ребро жесткости выполнено в виде пространственной фермы, при этом покрытие сооружения выполнено в виде силового настила, который собран из универсальных модульных элементов.

Кроме того, профиль универсального модульного элемента в сечении представляет незамкнутую трапецию, верхнее малое основание которой представляет собой основание-полку, а нижнее большее основание выполнено незамкнутым, причем силовой настил покрытия уложен поверх панели крыши-покрытия с опорой на грунт.

Технический результат, достигаемый от использования предлагаемого решения, заключается в том, что получено из изготавливаемых промышленным способом элементов быстровозводимое, а при необходимости и сборно-разборное, защитное фортификационное сооружение, легко доставляемое к месту установки. Кроме того, получено сооружение, состоящее из минимального необходимого количества унифицированных комплектующих элементов, компактно перевозимых и быстро собираемых-разбираемых вручную, с используемых ручного инструмента, а также обеспечивающих минимальные сроки возведения сооружения с наименьшими затратами сил и средств. Кроме того, конструкция используемых комплектующих элементов позволяет перевозить их транспортными средствами легковой категории, а именно: «Пикап», «Газель», «УАЗ», «ИЖ», «ВИС» и др. автопоездом с прицепами или без них. Конструкция собранного предлагаемого защитного сооружения обеспечивает необходимые условия для защиты личного состава и техники от воздействия воздушных атак, в том числе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и артиллерийского обстрела противника, а также от атмосферных воздействий и непогоды, от стихийных бедствий.

На фиг. 1 изображено защитное фортификационное сооружение, поперечное сечение, с дополнительным покрытием, выполненным из комплектующих элементов и силового настила, и насыпом грунта, покрывающим сооружение;

на фиг. 2 изображен универсальный модульный элемент, изготавливаемый промышленным способом, из которого собран силовой настил;

на фиг. 3 изображено ребро жесткости, изготавливаемое промышленным способом и выполненное в виде пространственной фермы, вид спереди;

на фиг. 4 - график предельных нагрузок на различные типы профилей, изготавливаемых из материала различной толщины;

Заявленное защитное сооружение в поперечном сечении выполнено в виде трапеции, установленной на малом основании, боковые стороны которой составляют стены 1 и 2, а верхнее основание представляет собой крышу-покрытие 3. Стены 1 и 2 и крыша-покрытие 3 выполнены из унифицированных панелей, изготовленных из профилированного настила, выполненного из конструкционного тонкостенного стального листа или из композитного материала. Профиль траншеи сооружения заранее определен размерами выбранного профилированного настила. В состав боковой стены 1 и 2 входит гидроизоляция 4, которой покрыты боковые откосы подготовленной траншеи и стеновая панель 5 и 6 из профилированного настила. Гидроизоляция 4 предохраняет возведенное защитное сооружение от попадания влаги извне вовнутрь помещения, создавая нормальные условия по влажности, оберегая от чрезмерной сырости, и может быть выполнена, например, из тканого полотна.

В поперечном направлении профилированный настил каждой стеновой панели 5 и 6 скреплен ребрами жесткости 7, размещенными по всей длине сооружения на определенном расстоянии друг от друга, обеспечивающем восприятие расчетных нагрузок сооружения. Ребро жесткости 7 выполнено в виде пространственной фермы, которая выполнена из легких стальных тонкостенных конструкций С-образного профиля, нижний 8 и верхний 9 пояса пространственной фермы соединены между собой стойками 10 и раскосами 11. Нижние концы ребер жесткости 7 противоположных боковых стен сооружения соединены между собой распоркой 12. С-образный профиль, используемый для изготовления пространственной фермы ребра жесткости 7, также входит в минимальный перечень унифицированных комплектующих элементов, которые изготавливают промышленным способом на автоматических линиях.

Верхние торцы боковых ребер жесткости 7 соединены такой же пространственной фермой, образуя арку жесткости и основание, на которое уложена панель 13 крыши-покрытия 3. Поверх панели 13 крыши-покрытия 3, выполненной также из профилированного настила, уложены листы (маты), тканое полотно 14 из композитного материала, который защищает крышу-покрытие 3 от динамических воздействий. Соединенные между собой пространственные фермы не только образуют ребро жесткости 7 в виде арки, но и повторяют форму поперечного сечения сооружения, выполненного в виде многоугольника.

В нижней части траншеи по ее основанию выполнен желоб 15 для сбора и отвода грунтовых вод, а полы 16 в сооружении выполнены, например, из под донов.

Для усиления надежности возводимого защитного фортификационного сооружения и сохранения личного состава покрытие сооружения выполнено в виде силового настила 17, собранного из универсальных модульных элементов 18, в соответствии с воспринимаемыми нагрузками выбранного профилированного настила силового (Фиг. 4). Профиль универсального модульного элемента 18 в сечении представляет незамкнутую трапецию, верхнее малое основание 19 которой представляет собой основание-полку, а нижнее большее основание 20 выполнено незамкнутым.

А для уменьшения деформаций покрытия сооружения при воздействии нагрузок, возникающих при взрыве средств поражения, и удобства быстроты возведения и извлечения для повторного использования силовой настил 17 покрытия уложен поверх панели 13 крыши-покрытия 3 с опорой на грунт. А поверх силового настила 17 покрытия сооружения уложено композитное тканое полотно 21 и выполнен насып грунта 22 для восприятия нагрузок и динамической защиты сооружения от разрушения и проникновения поражающих средств.

Возводят защитное сооружение следующим образом.

Предварительно готовят котлован или траншею, в зависимости от того, какое защитное сооружение нужно построить и в зависимости от оперативной обстановки в районах сосредоточения войск, с возможным использованием инженерного оборудования. Планируют и размечают дно траншеи под размер будущего убежища, выполняют желоб 15 для сбора и отвода грунтовых вод.

После этого, или одновременно с подготовкой траншеи, завозят элементы профилированного настила для изготовления стеновых панелей 5 и 6 и панели 13 крыши-покрытия 3. А также доставляют на строительную площадку комплект универсального модульного элемента 18 для сборки силового настила 17 покрытия сооружения, а также комплектующие элементы, изготавливаемые промышленным способом, в виде пространственных ферм для использования в качестве ребер жесткости 7, которые доставляют на строительную площадку уже в собранном виде, что сокращает сроки на возведение сооружения и экономит силы и средства. И другой материал, необходимый для строительства убежища.

Поскольку элементы профилированного настила и универсальный модульный элемент 17 изготовлены промышленным способом на профилегибочных линиях, они представляют собой унифицированные изделия, которые компактно и легко доставляют к месту сборки, сложив их в стопку. Перевозка в таком виде этих комплектующих возможна даже транспортными средствами легковой категории, например: «Пикап», «Газель», «УАЗ», «ИЖ», «ВИС» с использованием прицепа или даже без него. Одновременно с этим данные изделия не требуют при погрузке-выгрузке и монтаже использования грузоподъемных механизмов.

Перед монтажом сооружения делают подсборку стеновых панелей 5 и 6 и панели 13 крыши-покрытия 3, а также подсборку силового настила 17 покрытия. Комплектующие элементы, профилированный настил и универсальный модульный элемент 18, из которых собирают стеновые панели 5 и 6 и силовой настил 17 покрытия, позволяют собирать их вручную с использованием ручного инструмента.

Монтаж сооружения начинают с покрытия боковых откосов подготовленной траншеи тканым полотном гидроизоляции 4. Затем к покрытым гидроизоляцией 4 откосам прикладывают подсобранные стеновые панели 5 и 6 и равномерно по всей длине устанавливают и скрепляют со стеновыми панелями 5 и 6 ребра жесткости 7, образуя из них арки жесткости и основание для укладки панели 13 крыши-покрытия 3.

Верхнее горизонтальное ребро жесткости 7 соединяют с боковыми ребрами жесткости 7, нижние концы которых соединяют между собой распоркой 12, усиливая жесткость сооружения.

Поверх панели 13 крыши-покрытия 3 укладывают листы 14 из композитного материала для защиты крыши-покрытия 3 от динамических воздействий и ударной волны, а в качестве полов 16 укладывают, например, поддоны.

Затем перпендикулярно к продольной оси убежища укладывают силовой настил 17 покрытия. Выполненный из универсального модульного элемента 18, его укладывают незамкнутым большим основанием 20 на листы 14 из композитного материала с образованием воздушных пустот, способствующих снижению плотности, давления и скорости распространения ударной волны и внешних динамических воздействий на сооружение.

Причем поверх силового настила 17 покрытия сооружения укладывают композитное тканое полотно 21 и выполняют насып 22 защитного грунтового покрытия над сооружением для восприятия внешних нагрузок и динамической защиты сооружения от разрушения и проникновения поражающих средств. Сооружение готово.

Таким образом, построено быстровозводимое, а при необходимости и сборно-разборное, защитное фортификационное сооружение, из комплектующих элементов, изготавливаемых промышленным способом и легко доставляемых к месту сборки и установки.

После окончательного сооружения убежища производят маскировку места расположения защитного сооружения.

Использование предлагаемого технического решения позволяет получить из изготавливаемых промышленным способом комплектующих элементов быстровозводимое, а при необходимости и сборно-разборное, защитное фортификационное сооружение, легко доставляемое к месту установки. Кроме того, получено сооружение, состоящее из минимального необходимого количества унифицированных комплектующих элементов, компактно перевозимых и быстро собираемых-разбираемых вручную, с использованием ручного инструмента, а также обеспечивающих минимальные сроки возведения сооружения с наименьшими затратами сил и средств. Кроме того, конструкция используемых комплектующих элементов позволяет перевозить их транспортными средствами легковой категории, а именно: «Пикап», «Газель», «УАЗ», «ИЖ», «ВИС» и др. автопоездом с прицепами или без них. Конструкция собранного предлагаемого защитного сооружения обеспечивает необходимые условия для защиты личного состава и техники от воздействия воздушных атак, в том числе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и артиллерийского обстрела противника, а также от атмосферных воздействий и непогоды, от стихийных бедствий.

Использован патент №2561127, кл. E04G 11/40, Е04В 5/40, 2015 г., «Несъемная опалубка монолитного перекрытия», патентообладатель Анпилов Сергей Михайлович.

Изобретение относится к области строительства, а именно к быстровозводимым, сборным, а при необходимости разборным, полевым защитным сооружениям министерства обороны для защиты личного состава и техники от воздействия воздушных атак, в том числе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), и артиллерийского обстрела противника, а также для укрытия от атмосферных воздействий и непогоды, и может быть использовано при строительстве окопов, траншей, возводимых с использованием инженерного оборудования в районах сосредоточения войск. Технический результат, достигаемый от использования предлагаемого решения, заключается в получении из изготавливаемых промышленным способом элементов быстровозводимого, а при необходимости и сборно-разборного, защитного фортификационного сооружения, легко доставляемого к месту установки. Защитное фортификационное сооружение, размещенное в траншее, содержит боковые стены и крышу-покрытие, выполненные из панелей, соответственно стеновых и панелей крыши-покрытия. В состав боковых стен входит гидроизоляция, которой покрыты боковые откосы траншеи, и стеновые панели из профилированного настила, причем в поперечном направлении профилированный настил каждой стеновой панели скреплен ребрами жесткости, размещенными по всей длине сооружения на расстоянии друг от друга, обеспечивающем восприятие расчетных нагрузок сооружения, причем каждое ребро жесткости выполнено в виде пространственной фермы, а нижние и верхние концы ребер жесткости противоположных боковых стен сооружения соединены между собой распорками, образуя арку жесткости и основание, на которое уложена панель крыши-покрытия, выполненная из профилированного настила, поверх которой уложены листы из композитного материала и силовой настил, собранный из универсальных модульных элементов, профиль каждого из которых в сечении представляет собой незамкнутую трапецию, верхнее малое основание которой представляет собой основание-полку, а нижнее большее основание выполнено незамкнутым, причем силовой настил покрытия уложен поверх панели крыши-покрытия с опорой на грунт, а поверх силового настила покрытия сооружения уложено композитное тканое полотно и выполнен насып грунта. 4 ил.

Защитное фортификационное сооружение, размещенное в траншее, содержащее боковые стены и крышу-покрытие, выполненные из панелей, соответственно стеновых и панелей крыши-покрытия, отличающееся тем, что в состав боковых стен входит гидроизоляция, которой покрыты боковые откосы траншеи, и стеновые панели из профилированного настила, причем в поперечном направлении профилированный настил каждой стеновой панели скреплен ребрами жесткости, размещенными по всей длине сооружения на расстоянии друг от друга, обеспечивающем восприятие расчетных нагрузок сооружения, причем каждое ребро жесткости выполнено в виде пространственной фермы, а нижние и верхние концы ребер жесткости противоположных боковых стен сооружения соединены между собой распорками, образуя арку жесткости и основание, на которое уложена панель крыши-покрытия, выполненная из профилированного настила, поверх которой уложены листы из композитного материала и силовой настил, собранный из универсальных модульных элементов, профиль каждого из которых в сечении представляет собой незамкнутую трапецию, верхнее малое основание которой представляет собой основание-полку, а нижнее большее основание выполнено незамкнутым, причем силовой настил покрытия уложен поверх панели крыши-покрытия с опорой на грунт, а поверх силового настила покрытия сооружения уложено композитное тканое полотно и выполнен насып грунта.