Устройство для стабилизации подводной буксируемой системы Советский патент 1984 года по МПК B63B21/56 B63B21/66 

Изобретение относится к техническим сред ствам освоения морей и океанов, в частности к устройствам для стабилизации подводной буксируемой системы. Известно устройство для стабилизации подводной буксируемой системы, содержащее по вешенный на кабель-буксире носитель аппаратуры и углубляющее устройство, выполненно в виде автономного углубителя, присоединенного шкентелем к кабель-буксиру 1, К недостатку устройства относится, низкая эффективность работы устройства из-за колебаний носителя аппаратуры и отсутствия пост янного натяжения кабель-буксира при измене нии скорости буксирования. Целью. изобретения является повышение эф фективности работъ устройства путем обеспечения гашения колебаний носителя аппаратуры и достижения саморегулируемого натяжения кабель-буксира, Для достижения указанной цели в устройстве для стабилизации подводной буксируемо системы, содержащем подвешенный на кабель-буксире носитель аппаратуры и углубляю щее устройство, выаолне1шое в виде автоном ного углубителя, присоединенного шкентелем к кабель-буксиру, носитель аппаратуры выполнен со сквозным осевым каналом, снабженным гидроплнамическим регулятором пло щади проходного сечения канала, содержащим четыре подпружиненные проницаемые пластины, установленные в канале с возможностью поворота под напором набегающего потока, при этом диаметр входного сечения канала равен диаметру носителя аппаратуры, а отношение площадей его выходного и входного сечений составляет 1/2-1/3. На фиг. 1 схематично изображено устройство для стабилизации подводной буксируемой системы, общий -вид; на фиг. 2 - конструкция носителя аппаратзфы. Устройство содержит носитель 1 аппаратуры, автономный зтлу итель 2, кабель-бзоссир 3 и шкентель 4. Носитель аппаратуры содержит герметичный корпус 5 для размещения аппаратуры, котортлй посредством системы 6 тяг соединен с кабель-буксиром 3. Главным отличительным элементом устройства является сквозной осевой канал 7, выполненный в носителе аппаратуры. В концевой части канала установлен гидродинамический регулятор 8 площади проходного сечения канала, который состоит из четырех проницаемых пластин, имеющих возможность поворота под напором набегающего потока. При отсутствии потока (или в режиме остановки) гидродинамический регулятор 8 под действием системы 9 пружин перекрывает осевой канал. Устройство работает следующим образом. Через кабель-буксир 3 при помощи системы 6 тят, закрепленных к передней части носителя 1, производится буксировка носителя аппаратуры. Набегающий поток жидкости проходит через осевой канал 7 с поджатием и создает реактивную силу, стабилизирующую носитель в поперечном направлении при возникновении угла атаки относительно потока. Отнощение площадей выходного и входного сечений канала 1/2-1/3 выбирается из соображений наименьшего расхождения выходящей струи жидкости, причем при увеличении площади выходного сечения мощность струи падает и эффективность стабилизации слабеет, а при уменьщении площади выходного сечения может произойти запирание канала и образование застойной зоны, что приводит к росту гидродинамического сопротивления и неустойчивости движения системы. Уменъщение площади поперечного сечения носителя за счет сквозного отверстия существенно улучшает условия его обтекания потоком, так как сквозь осевой канал 7 протекает часть жидкости, которая имеет наибольшую относительную скорость, что позволяет достигать более высоких скоростей буксировки. Набегаюпщй поток попадает на проницаемые пластины гидродинамического регулятора 8 (коэффициент проницаемости пластин 0,4-0,7). Выбор проницаемости пластин меньше 0,4 приводат к образованию и срыву крупномасштабных вихрей с кромок пластин, а также к уменьше1шю диапазона регулирования площади сечения канала, ибо возрастает возможность запирания канала. Применение пластин с проницаемостью выще 0,7 неэффективно из-за их низкого гидрсдиналопеского сопротивления. На высоких скоростях буксировки просвет осевого канала 7 под напором жидкости может увеличиваться до своего максимального значения. Жесткость пружин 9, удерживающих пластины регулятора 5 в рабочем положении, подбирается в зависимости от скорости буксировки. Это позволяет в процессе буксировки, меняя сечение канала, производить саморегулировку натяжения кабель-троса. В слз{ае резкого уменьшения скорости буксировки носителя или его полной остановки гидроданамический регулятор 8 под действием системы 9 пружин уменьшает просвет осевого канала, увеличивая тем самым площадь поперечного сечения для достижения требуемого натяжения кабель-буксира 3 и предотвращая возможность его запутывания. Причем чет1.1ре проницаем1 1е пластины формируют крестообразную струю за телом.

что также способствует повышению устойчивости носителя.

Предлагаемое устройство отличается умеш«шением поперечных колебаний носителя аппаратуры и кабель-буксира, что достигается посредством изменения структуры обтекания

носителя, а также системой саморегулировки натяжения кабель-буксира. Это позволяет расширить диапазон буксировочных скоростей системы, продлить срок службы кабел1г-буксира и предотвратить возможность его запутывания при эксплуатации.

(риг. 2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОДВОДНОЙ БУКСИРУЩОЙ СИСТЕМЫ, содержащее подвешенный на кабель-буксире носитель аппаратуры и углубляюшее устройство, вьшолненное в виде автономного углубителя, присоединенного шкентелем к кабельбуксиру, отличающееся теМ, что, с целью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения гашения колебаний носителя аппаратуры и достижения саморегулируемого натяжения кабель-буксира, носитель аппаратуры выполнен со сквозным осевым каналом, снабженным гидродинамическим регулятором площади проходного сечения канала, содержащим четыре подпружиненные проницаемые пластины, установленные в канале с возможностью поворота под напо м набегающего потока, при этом диаметр входного сечения канала равен диаметру носителя аппаратуры, a отношение пло § щадей его выходного и входного сечений составляет 1/2-1/3. (Л СО 00 х (риг.1