“Возможные способы доставки спасательных глубоководных аппаратов на ПЛ”
В настоящее время я могу предложить вам несколько способов доставки спасательных глубоководных аппаратов (СГА ) на дооборудованных многоцелевых ПЛ.
Способ 1.
В 1987г. автором, в соавторстве с Агишевым Е.Р. было предложено устройство для закрепления спасательного ГА на комингс-площадке многоцелевой дооборудованной ПЛ. На указанное устройство (рис. 1) в 1989 г. было получено авторское свидетельство №314536.
Рис 1. Устройство для закрепления СГА на комингс-площадке многоцелевой дооборудованной ПЛ.
На рисунке цифрами обозначены: 1 – корпус СГА , 2 – опорное кольцо комингс-площадки ПЛ, 3 – гнёзда для винтов (4 гнезда вокруг опорного кольца), 4 – палуба ПЛ, 5 – винты с прямоугольной резьбой (4 штуки), 6 – вращающиеся стаканы с пружинами, 7 – гидромотор, 8 – гидроцилиндр, 9 – гидропривод убирания винтов, 10 – ведущая шестерня, 11 – ведомая шестерня, 12 – конуса для центровки винтов 5.
Работает устройство следующим образом. Гидроприводы 9 фиксирует винты 5 в корпусе стаканов. Стаканы приводится во вращение гидромоторами 7. В результате винты 5 выходят из лёгкого корпуса ПЛ. Гидроприводы 9 отключаются.
СГА , маневрируя вертикальными и горизонтальными подруливающими устройствами, опускается на палубу ПЛ в районе комингс-площадки и гнёздами 3 упирается в винты 5 (гнёзда 3 имеют конуса 12 для центровки винтов). Включаются гидромоторы 7 и винты 5 заворачиваются в гнёзда 3. СГА плотно прижимается к комингс-площадке ПЛ. Отстыковка СГА от ПЛ производится в обратном порядке.
Установка предложенного на рис. 1 устройства не изменяет обводы лёгкого корпуса ПЛ и не увеличивает её шумность.
Как недостатки следует отметить:
— необходимость усиления набора лёгкого корпуса ПЛ в районе установки устройства;
— необходимость иметь пост управления стыковкой и расстыковкой СГА на борту ПЛ;
— необходимость модернизации существующих СГА;
— необходимость гидроакустической связи между ПЛ и СГА и телевизионного наблюдения во время посадки СГА на комингс-площадку ПЛ.
Из-за распада СССР и кризиса в экономике предложенное устройство не было воплощено в реальный проект.
Способ 2.
Предложена конструкция универсального устройства (рис. 2) для закрепления СГА на многоцелевой дооборудованной ПЛ. Назовём его устройством типа «Балка».
Устройство представляет собой две металлические L-образные уголковые конструкции (балки-ложементы 4), расстояние между которыми равно примерно 2м, крепящиеся к палубе ПЛ винтами. Для этого вдоль палубы ПЛ побортно должны быть расположены отверстия 10 с резьбой, а под настилом палубы должны быть установлены специальные фундаменты. Для СГА нужен район комингс-площадки (носовой или кормовой), чтобы обеспечить переход экипажа из ПА в ПЛ и обратно.
На рис. 3 изображён СГА, закреплённый на многоцелевой ПЛ устройством типа «Балка». Днищевая часть СГА должна иметь конусообразную наделку с плоским днищем и входить в пространство между L-образными балками. В балках имеются горизонтальные прорези 5 (щели), за которые СГА может цепляться специальными выдвижными зацепами 18 или эксцентриками. Привод этих зацепов осуществляется оператором СГА.
Для облегчения (ускорения) посадки СГА на комингс-площадку ПЛ, перед носовой оконечностью СГА размещена V-образная ловушка гайдропа.
Посадка на ПЛ и сход СГА выполняются в подводном положении ПЛ на глубинах 20 – 40м. СГА зависает над палубой ПЛ и выпускает гайдроп с таким расчётом, чтобы на заднем ходу СГА трос гайдропа вошёл в щель ловушки. Затем СГА с помощью подруливающих устройств центруется над L-образными балками и опускается в пространство между ними.
Рис. 2. Конструкция устройства «Балка» для доставки
СГА на многоцелевой дооборудованной ПЛ.
Цифрами на рисунке обозначены: 1 – палуба ПЛ; 2 – зеркало комингс-площадки; 3 – камера присоса; 4 – L-образная балка-ложемент; 5 – продольная прорезь (щель); 6 – отверстие под винт с потайной головкой; 7 – V-образная ловушка гайдропа; 8 – прорезь для троса гайдропа; 9 – вертикальная стойка; 10 – отверстия под винты закрепления балок-ложементов и ловушки гайдропа.
Рис. 3. Закрепление СГА на ПЛ с устройством «Балка» в районе комингс-площадки.
Цифрами на рисунке обозначены: 1 — палуба ПЛ; 2 – зеркало комингс-площадки; 3 – камера присоса ПЛ; 4 – L-образные балки-ложементы для крепления СГА ; 5 – прорези (щели) в ложементах; 6 — переходная камера ПА; ; 7 – V— образная ловушка гайдропа СГА; 8 – прорезь (щель) для гайдропа; 9 – стойка крепления ловушки гайдропа к палубе ПЛ; 10 – трос гайдропа; 11 – СГА; 12 — аварийно-спасательный люк; 13 – камера присоса СГА; 14 – гидроцилиндры (по числу щелей); 15 – шток; 16 – шарнир; 17 – упор; 18 – зацеп; 19 – клиновидный конец зацепа; 20 – гайдроп СГА ; 21 – трос гайдропа.
После этого, регулируя длину гайдропа, СГА размещается над камерой присоса и, принимая балласт в уравнительную цистерну, прижимается к палубе ПЛ.
Затем оператор на СГА приводит в действие клиновидные зацепы 18 (или эксцентрики). Последние выходят из днищевой наделки СГА и заходят в щели 5 балок-ложементов. Теперь СГА прочно закреплён на палубе ПЛ. Можно осушать камеру присоса и переходить из СГА в ПЛ и обратно.
Однако в данной конструкции есть опасность, что оба зеркала комингс-площадки ПЛ и камеры присоса СГА могут не совпасть по высоте и по углу наклона из-за технологических неточностей в установке ложементов. Иными словами, плоскость прижатия СГА к палубе ПЛ клиновидными зацепами может не совпасть с плоскостью комингс-площадки. Поэтому на СГА и целесообразно иметь подвижную («плавающую») камеру присоса (рис. 4).
Установка балок-ложементов и V-образной ловушки гайдропа на палубе ПЛ производится личным составом ПЛ перед выходом в море (балки-ложементы и ловушка гайдропа хранятся на берегу). Установка оборудования не должна занимать более одного часа.
Подвижность камеры присоса может быть ограничена 50 — 100мм по вертикали и 2 — 30 по углу. В этом случае камера присоса СГА плотно прижмётся к зеркалу комингс-площадки ПЛ под собственным весом и силой присоса.
Рис. 4. Конструкция подвижной камеры присоса СГА.
Цифрами на рисунке обозначены: 11– корпус СГА; 13 – камера присоса СГА; 22 – зеркало камеры присоса; 23 – тубус входного люка; 24 – крышка входного люка; 25 – уплотнительное кольцо; 26 – тубус камеры присоса.
После выполнения задачи L-образные балки-ложементы и V-образная ловушка гайдропа СГА демонтируются, а отверстия в палубе ПЛ глушатся винтами с потайными головками. Таким образом вид лёгкого корпуса дооборудованной ПЛ и её гидродинамика не изменяются.
Требования к дооборудованию СГА
Для быстрой посадки и надёжного закрепления существующих СГА («Бестер», «Приз») на палубе многоцелевых дооборудованных L-образными балками-ложементами ПЛ необходима их модернизация.
1. Днищевая часть СГА должна быть закрыта конусообразной наделкой, входящей в пространство между балками-ложементами.
2. Внутри конусообразной наделки должны быть размещены гидроцилиндры (или пневмоцилиндры), приводящие в действие клиновидные зацепы, выходящие из пазов конусообразной наделки и входящие в прорези балок-ложементов. Привод гидроцилиндров должен осуществляться из кабины СГА.
3. В носовой части СГА должна быть размещена тросовая лебёдка с гайдропом. Привод тросовой лебёдки должен осуществляться из кабины СГА .
4. Камера присоса СГА должна быть сделана подвижной («плавающей»), для обеспечения надёжной герметизации стыка с комингс-площадкой ПЛ (чтобы компенсировать возможное несовпадение плоскостей камеры присоса СГА и зеркала комингс-площадки по углу и высоте при установке L-образных балок-ложементов).
Способ 3.
Буксировочная проставка «Консоль» представлена на рис. 5. Это устройство было разработано мною в соавторстве со специалистами СПМБМ «Малахит» Спиридоновым В.С. и Синициным В.П. применительно к буксировке двух МПЛ пр. 865 «Пиранья», а в 1983 г. нами было получено авторское свидетельство.
Буксировка двух ПА осуществляется путём установки на ПЛ седла проставки «Консоль», надеваемого на кнехты. Крепится седло 3 к кнехтам винтами 17. Схема расположения убирающихся кнехт ПЛ и др. швартовных устройств представлена на рис. 6.
Убирающиеся кнехты ПЛ, комингс-площадка и эпроновская выгородка представлены на рис 7.
Проставка представляет собой две качающиеся подпружиненные консоли с V- образными ловушками гайдропа на концах. Под водой качающиеся консоли сами центруются под действием разнонаправленных пружин в шарнирах 10 и стопорятся фиксаторами, срабатывающими от давления воды.
В надводном положении ПЛ, консоли свободно качаются на волнении, при этом в крейсерском положении ПЛ они сильно опущены под действием веса ПА. Разнонаправленные пружины шарнира 10 создают подъёмную силу порядка 2 – 3 тонны. Это обеспечит удержание рубки ПА и части носовой оконечности над водой. Указанное обстоятельство позволит экипажу ПА заходить в ПЛ и выходить из неё, используя консоль в качестве трапа. Для обеспечения безопасности перехода целесообразно на консолях 4 наварить тонкие рёбра и снабдить их заваливающимися поручнями-леерами (рис. 8).
Рис. 5. Буксировка двух ПА многоцелевой ПЛ с проставкой «Консоль».
Цифрами на рисунке обозначены: 1 – корпус ПЛ. 2 – кнехты. 3 – седло проставки. 4 – буксировочная консоль. 5 – V-образная ловушка гайдропа. 6 – гидроакустический маяк ближнего привода правого борта. 7 — гидроакустический маяк ближнего привода левого борта. 8 – гидроакустический маяк-ответчик дальнего привода. 9 – буксируемый ПА. 10 – подпружиненный шарнир. 11 – болты крепления проставки к седлу. 12 – зубчатый сектор привода петли. 13 – червяк привода зубчатого сектора. 14 – шестерня червячного редуктора. 15 – червяк привода шестерни. 16 – баллон ВВД. 17 – стопорный винт седла. 18 – пневмомотор.
Рис. 6. Расположение убирающихся швартовных устройств ПЛ.
Рис. 7. Убирающиеся кнехты, комингс-площадка и эпроновская выгородка ПЛ.
Проставка устанавливается на палубу ПЛ в ВМБ с помощью автокрана. При установке проставки консоли 4 подняты вверх с помощью пневмомотора 18 и двух червячных редукторов (рис. 5, фиг. 2). В море, при необходимости буксировки ПА консоли 4 опускают когда ПЛ находится в надводном (крейсерском) положении. В качестве привода двухступенчатого червячного редуктора используется баллон ВВД 16.
Для буксировки ПА, ПЛ переходит в район их приёма (в акватории ВМБ) и погружается на перископную глубину. ПА в подводном положении выходит на приводной маяк 8, сближается с ПЛ, и наводится на левую или правую V-образную ловушку гайдропа, ориентируясь по приводным маякам ближнего привода 6 или 7 (рис. 5, фиг. 1). Затем зависает над ловушкой гайдропа 5, выпускает гайдроп (на 2 – 3м), даёт задний ход, и трос гайдропа попадает в щель ловушки 5. Всё это необходимо проделать на малом ходу ПЛ.
Второй ПА аналогично выходит на другую ловушку гайдропа и цепляется гайдропом за неё.
Рис. 8. Складной (заваливающийся) леер консоли.
Цифрами на рисунке обозначены: 1 — буксировочная консоль; 2 – складной леер; 3 – заваливающиеся стойки; 4 – рёбра; 5 – шплинт; 6 – скоба; 7 – откидной фиксатор; 8 – V-образная ловушка гайдропа.
ПЛ всплывает в позиционное положение, буксируя оба ПА на тросе гайдропа. Затем ПЛ останавливается и матросы из боцманской команды выходят на палубу ПЛ. Двое из них по консоли подходят к ПА, остальные страхуют их, обвязав капроновым фалом и оставаясь на палубе.
Дойдя до стыковочного узла, матросы подтягивают ПА и пристёгивают его буксирный рым к страховочному карабину на V-образной ловушке гайдропа. Теперь трос гайдропа уже не испытывает нагрузок. Это позволит буксировать ПА на переходе морем на больших скоростях и осуществлять всплытие ПЛ в крейсерское положение при значительном волнении моря. Экипаж ПА может перейти в ПЛ.
По прибытии ПЛ в район выпуска ПА, (в точку нахождения на грунте аварийной ПЛ) буксирующая ПЛ подвсплывает в надводное положение, экипаж ПА занимает своё место водителей. Матросы из боцманской команды отцепляют страховочный карабин. ПЛ погружается и становится на стабилизатор глубины без хода, водитель ПА выпускает трос гайдропа на 2 – 3 метра, подвсплывает, даёт малый ход и трос гайдропа выходит из V- образной ловушки. Теперь ПА свободен, и может самостоятельно двигаться к аварийной ПЛ, лежащей на грунте.
После приёма подводников из отсека-убежища аварийной ПЛ, ПА выходит на глубину погружения буксирующей ПЛ и, двигаясь малым ходом, производит выход на проставку «Консоль» и стыковку с ней с помощью гайдропа и маяков ближнего привода.
Далее буксирующая ПА ПЛ может всплыть, пристегнуть ПА к проставке карабином и передать спасённых подводников на ПЛ.
Наряду с плюсами, необходимо отметить и недостатки БУ «Консоль», а именно:
1. При буксировке одного ПА возникнет асимметрия гидродинамического потока, что отрицательно влияет на управляемость ПЛ по курсу. Выходом из положения может стать буксировка с другой стороны ПЛ небольшого тормозного парашюта, создающего необходимое гидродинамическое сопротивление.
2. Скорость буксировки ПА зависит от прочности кнехт, прочности консолей самой проставки, водоизмещения и гидродинамики подводных аппаратов. Она не будет высокой и это главный недостаток предложенного выше устройства.
3. Буксировочные консоли – это крылья. Не ясно как будет влиять БУ «Консоль» на управляемость ПЛ по глубине? Оно явно снизит влияние горизонтальных рулей. Всё это надо проверять (моделировать в ЦНИИ им. А.Н. Крылова).
4. Следующий недостаток – необходимость создавать новое гидроакустическое вооружение, способное обеспечить как дальний, так и ближний привод и стыковку СГА с БУ «Консоль».
5. Далее, ПЛ не может двигаться задним ходом при наличии БУ «Консоль» с буксируемыми СГА.
6. Ещё один недостаток — при поворотах на высокой скорости возможен навал кормовой части СГА на корпус ПЛ.
7. Недостатком БУ «Консоль» является и то, что СГА не может пристыковаться к БУ (или отстыковаться от него) в надводном положении.
8. Размещение БУ «Консоль» и СГА на ПЛ снизит её скорость и увеличит шумность.
9. Переход л/с из СГА в ПЛ и обратно возможен только в надводном положении ПЛ, да и то в тихую погоду.
Важно, что в обоих вариантах БУ «Балка» и «Консоль» буксировка СГА и спасание подводников возможны и подо льдом в Арктике.
Способ 4.
Предлагаю буксировать СГА на комингс-площадке ПЛ (рис. 9).
Рис. 9. Буксировка СГА на комингс-площадках ПЛ.
Ясно, что СГА, находящийся на комингс-плошадке исправной ПЛ, прижат к ней давлением воды. Сила прижатия зависит от глубины погружения ПЛ. Её можно определить по формуле:
F = 3,14 * R^2 * D
Где:
Источник: www.cibum.ru