BG66486B1 - Чук за забиване на пилоти - Google Patents

Abstract

Изобретението се отнася до чук за забиване на пилоти на океанското, морското, езерното или речното дъно под вода. С него могат да се забиват пилоти във вертикална или хоризонтална посока, както и наклонени под всякакъв ъгъл спрямо вертикалата с повишена скорост. Също така, чукът е удобен за забиване на пилоти, служещи за котви, към които с въжета се закрепват платформи за добив на нефт. @Чукът включва ударна част (1), която се движи по направляващи (2), от долу на горе и от горе на долу, с помощта на неподвижно закрепени към ударната част (1) ракетни двигатели (4, 4а, 4в, 4г). Ракетните двигатели могат да бъдат химически или катализаторни. При трети вариант, ракетните двигатели могат да бъдат електрически, като за работно тяло използват околната вода, без значение дали тя е сладка или солена, а като източник на енергия за нагряване на работното тяло могат да се използват и лазери. @Постига се работа на чука под вода без да се налага неговото херметизиране и осигуряване на работа във въздушна или газова среда. Това позволява работа на всякакви дълбочини, включително и на най-дълбоките места в океаните. Използването на ракетни двигатели за преместване на ударната част позволява постигане на високи скорости за нанасяне на удар, на значителна енергия на удара, както и на сложен удар.@

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до чук за забиване 5 на пилоти, който намира приложение при земеукрепване и земно фундиране на океанско, морско, езерно или речно дъно, под вода. С негова помощ може да се забиват пилоти във вертикална или в хоризонтална посока, както и 1θ наклонени под ъгъл спрямо вертикалата. Предлаганият чук е особено удобен за забиване на специални пилоти, които служат за котви, към които с въжета се закрепват платформи за добив на нефт. 15

Предшестващо състояние на техниката

Известен е чук за забиване на пилоти под вода, при който ударната част се движи вертикално в цилиндрична тръба под действието на хидравличен цилиндър. Хидравличният цилиндър задвижва ударната част отдолу нагоре и действа върху ударната част и при падането й надолу. Тръбата, в която се движи ударната част е изолирана от проникване на вода, като в нея има въздух, чието налягане се поддържа малко по-високо от това на околната вода. Под водата чукът се придържа вертикално върху забиваните пилоти с помощта на въжета, спуснати от кораб, като към него се подава също и електрически кабел.

Недостатъците на така описания чук са сложната му конструкция, както и трудното поддържане на високо налягане на въздуха в тръбата, която се явява направляващ цилиндър, при работа на много големи дълбочини, сравнително ниската скорост на ударната част и възможност за екологично замърсяване на околната среда при евентуални утечки на хидравлично масло от хидравличните цилиндри. При работа на много големи дълбочини описаната конструкция на чука ще се оскъпи извънредно много и е много трудно да се постигне висока надеждност на работата му.

Известен е също чук за щамповане на метални изделия, при който ударната част се движи отдолу нагоре под действието на закрепен към нея неподвижно ракетен двигател, като нанася удари по шабот, който е разположен върху колони, над ударната част [BG 24567/1978]. След нанасяне на удар ударната част пада свободно, в изходно положение, върху буфери.

Известен е също чук за забиване на пилоти, при който върху ударната част на тръбен дизелов чук е монтиран неподвижно ракетен двигател [BG 65331/2008]. Ракетният двигател се включва в действие при достигане от ударната част на горно положение, под действието на експлозията на порция дизелово гориво със сгъстен въздух, и започване на свободното падане на ударната част. Ракетният двигател упражнява усилие върху ударната част само при падането й надолу, като усилието може да се прилага по време на част от хода, или по време на целия ход, т. е. през цялото време на падане и дори да продължава известно време след нанасянето на удара. По този начин се увеличава скоростта на удара на ударната част, съответно се увеличава енергията на удара, а ударната част може вече да нанася така наречения сложен или комбиниран удар, който се получава от едновременното действие на инерционните сили на ударната част заедно с усилието, развивано от ракетния двигател по време на удара. Освен това наличието на активна двигателна установка, каквато е ракетния двигател, върху ударната част прави възможно забиване на пилоти освен вертикално също и хоризонтално, както и под всякакъв ъгъл в пространството.

Техническа същност на изобретението

Чукът за забиване на пилоти включва ударна част, с форма примерно близка до цилиндър, като през нея, по дължина, преминават през надлъжни отвори една или повече на брой направляващи. Направляващите могат да имат формата на цилиндрични пръти или да бъдат с друго сечение. За по-лесно плъзгане на ударната част по направляващите в надлъжните отвори на ударната част може да се поставят например втулки със смазване за намаляване на триенето, или да се монтират търкалящи елементи, например сачми, ролки и дори търкалящи лагери. Направляващите се монтират неподвижно върху основа, която служи в горната си част за шабот, и в долната си част за шапка, която се поставя върху забивания пилот. В горната си част направляващите са свързани с рамка, на която има уши

66486 Bl за окачване на чука, например с въжета. Отстрани на ударната част са монтирани неподвижно, с помощта на закрепващи елементи, или са поставени в гнезда, изработени по повърхността на ударната част, един или повече ракетни двигатели, като соплата им са ориентирани с отвора към основата на чука. Ракетните двигатели може да се закрепят на едно ниво и да образуват пръстен около ударната част, или да се разположат шахматно, по винтова линия или по друг начин по повърхността на ударната част.

В друг вариант камерите на ракетните двигатели може да се свържат с тръбопроводи, като по този начин се осигурява едновременното им действие и еднаквото налягане в камерите им, както и еднаквата им тяга. Камерите на ракетните двигатели могат да имат найразнообразна форма, но за предпочитане е форма близка до сфера.

В друг вариант ракетният двигател е оформен като тороид с желаното сечение на камерата и соплото, като този тороидален ракетен двигател обхваща ударната част и се закрепва неподвижно към нея с помощта на закрепващи елементи или се поставя в специално изработено гнездо.

В друг вариант ракетният двигател е монтиран неподвижно вътре в ударната част, като изходящият отвор на соплото е насочен към шабота, който е горната част на основата на чука.

В друг вариант върху рамката е монтиран неподвижно хидравличен цилиндър, чийто бутален прът е свързан подвижно с ударната част, а ракетните двигатели, монтирани неподвижно на външната повърхност на ударната част, са с отвори на соплата насочени към рамката. Тези ракетни двигатели могат да бъдат и с камери, свързани с тръбопроводи или с форма на тороид.

В друг вариант освен хидравличен цилиндър, монтиран неподвижно на рамката и чийто бутален прът е свързан с ударната част, в горната част на ударната част е монтиран вътре неподвижно ракетен двигател, чийто отвор на соплото е насочен към рамката.

В друг вариант ракетният двигател, с отвор на соплото насочен към рамката, е монтиран неподвижно върху челото на горната част на ударната част.

ь друг вариант ракетните двигатели са монтирани неподвижно в долния и горния край на ударната част, като отворите на соплата на погоре разположените са в противоположни посоки 5 на по-долу разположените или са ориентирани едни срещу други.

В друг вариант в долната и горната част на ударната част, вътре, са монтирани неподвижно ракетни двигатели с противоположно 10 ориентирани отвори на соплата.

В друг вариант върху рамката е монтиран неподвижно корпус с тороидална форма, в който са поместени резервоари, в които се съхраняват течни или газообразни гориво и окислител за 15 захранване на ракетните двигатели, или химическо съединение, което се разлага с катализатор. Също върху рамката са монтирани системите за захранване на ракетните двигатели с гориво и окислител, както и системите за управление и 20 захранване с електрически ток. Горивото и окислителят се подават примерно по гъвкави тръбопроводи, които свързват камерите на ракетните двигатели с резервоарите за гориво и окислител. По гъвкави тръбопроводи се подава 25 и химическото съединение за разлагане с катализатор. Гъвкавите тръбопроводи са с достатъчна дължина за да осигурят необходимото преместване на ударната част, от долно до горно положение, както и от горно до долно положение, 30 за нанасяне на удар. Електрически ток се подава по кабел спуснат от разположен над чука кораб, но може да се използва и кабел от сушата, както и ако е налице и подходящ подводно разположен по дъното кабел. В някои случаи може да се 35 използват като източници на ток и акумулатори или батерии, както и независими източници на електрически ток.

В друг вариант върху рамката се закрепва херметичен корпус, с тороидална или друга 40 форма, в който е поместена захранвана с електрически ток инсталация за разлагане на околна вода на газообразен водород и на газообразен кислород, които се подават по гъвкави тръбопроводи за захранване на ракетните 45 двигатели на чука. Електрическият ток за работата на инсталацията постъпва по кабел, който е спуснат от кораба, от който по въжета е спуснат и чука. Когато инсталацията е поместена в корпус с тороидна форма - тя не пречи на излизащите от 5 0 соплата на ракетните двигатели струи, а когато е с друга форма се монтира така, че отново да не пречи на ракетните струи.

При използване на химическо съединение, което се разлага при преминаване през катализатор, се използва само един резервоар, от който химическото съединение се подава по гъвкав тръбопровод към ракетните двигатели от сгъстен газ, например въздух или азот, на порции през катализатор, поставен в камерата на ракетните двигатели. Възможни са и други способи за подаване на химическото съединение към ракетните камери, например с помпи.

В друг вариант в камерите на ракетните двигатели са монтирани турбини, които се задвижват от електродвигатели, а в стените на камерите са монтирани клапани, с които се осигурява достъпа на вода в камерите.

В друг вариант ракетните двигатели са електрически, например термични, електродъгови, индукционни, електровзривни и 20 други подобни.

В друг вариант в камерите на ракетните двигатели се подават взривни заряди, които са закрепени на известно разстояние, един от друг, върху метално въже, което се подава и извежда 25 от камерата с помощта на навиващо устройство. В стените на камерата са монтирани клапани, които се отварят за вкарване в камерата на поредния взривен заряд, и затварят преди взривяването му. Зарядите се взривяват 30 периодично в камерата на ракетния двигател с помощта на електрически ток.

В друг вариант в камерите на ракетните двигатели се подават периодично порции течен взрив, които също се взривяват с помощта на 35 електрически ток.

В друг вариант към ферма закрепена неподвижно за рамката или основата на чука се закрепва лазер. Според броя на ракетните двигатели се монтират и същия брой ферми с лазери. Лазерът се захранва с електрически ток по кабел, който е спуснат например от кораб над чука. Лазерът може да се закрепи така, че излизащият от него лазерен лъч да е насочен в отвора на соплото на ракетния двигател.

В друг вариант един лазер може да насочва последователно лазерен лъч към няколко ракетни двигателя, като за тази цел лазерът е с възможност за преориентиране, като се монтира на специална стойка. В този случай ще са необходими

486 В1 по-малък брой лазери в сравнение с броя на ракетните двигатели.

В друг вариант лазерният лъч е насочен към прозрачен елемент от камерата на ракетния 5 двигател, например оформен като прозорче.

В друг вариант камерата на ракетния двигател е изцяло прозрачна, т.е. изработена е от прозрачен материал.

В друг вариант лазерният лъч се отвежда 10 в камерата на ракетните двигатели по гъвкав оптичен проводник.

В друг вариант лазерният лъч се отвежда по гъвкав тръбопровод, пълен с течност, например вода, до камерата на ракетните двигатели. 15 Дължината на гъвкавия тръбопровод е достатъчна за осигуряване на преместването на ударна част по направляващите на чука.

В друг вариант ударната част на чука е оформена обтекаемо, като и горната част на основата, която служи за шабот, е оформена по обтекаемата форма на ударната част. При използване на ударна част с обтекаема форма ракетните двигатели могат да бъдат поместени както вътре в ударната част, така и по външната й повърхност. Ракетните двигатели могат да бъдат с обичайна или с тороидална камера. Ударната част с обтекаема форма може да бъде покрита с течна или газообразна смазка, която намалява триенето при движенията й във водата, или да се покрие с покритие, което също намалява триенето с водата. Такова покритие може да се реализира и чрез използване на материя тип делфинова кожа.

Пояснение на приложените фигури

Фигура 1 представлява вертикален разрез на чук за забиване на пилоти с монтирани неподвижно в долната част на ударната част ракетни двигатели.

Фигура 2 представлява вертикален разрез на рамката на чука с монтиран към нея неподвижно корпус, с тороидална форма, за поместване на резервоари за гориво и окислител или за химическо съединение, което се разлага с катализатор.

Фигура 3 представлява вертикален разрез на рамката на чука с монтиран към нея неподвижно корпус, с тороидална форма, в който е поместена инсталация за разлагане на околната вода на газообразен водород и газообразен

66486 Bl кислород.

Фигура 4 представлява пример на две камери на ракетен двигател, които са свързани с тръбопровод.

Фигура 5 представлява частичен разрез на 5 долната част на ударната част на чука с монтиран към нея тороидален ракетен двигател.

Фигура 6 представлява разрез на част от чука с монтиран вътре в долната част на ударната част ракетен двигател.

Фигура 7 представлява разрез на горната част на ударната част на чука и монтиран към рамката хидравличен цилиндър и бутален прът, който е свързан подвижно с ударната част, както и монтирани към външната повърхност на ударната част ракетни двигатели.

Фигура 8 представлява разрез на горната част на ударната част на чука с монтиран към рамката хидравличен цилиндър с бутален прът и ракетен двигател, който е монтиран вътре в ударната част.

Фигура 9 представлява вертикален разрез на чук за забиване на пилоти с монтирани неподвижно на външната повърхност, към долната и горната част, на ударната част ракетни двигатели.

Фигура 10 представлява вертикален разрез на чук за забиване на пилоти с монтирани вътре в горната и в долната част на ударната част на чука ракетни двигатели, с противоположно насочени отвори на соплата.

Фигура 11 представлява частичен разрез на горната част на чука, като върху рамката на ферма е закрепен лазер.

Фигура 12 представлява вертикален разрез на чук за забиване на пилоти, като ударната част на чука е с обтекаема форма и с монтирани вътре в горната и в долната част на ударната част ракетни двигатели с противоположно насочени отвори на соплата.

Примери за изпълнение на изобретението

Чукът за забиване на пилоти се състои от ударна част 1, през която преминават една или няколко направляващи 2, които в горния си край са обхванати с рамка 3. Върху рамката 3 са оформени уши с форма на халки. По външната повърхност на ударната част 1, например върху долната й част са неподвижно закрепени, със закрепващи елементи, един или повече ракетни двигатели 4. Ракетните двигатели 4 могат да бъдат поместени неподвижно и в гнезда, специално оформени за тях, по повърхността на ударната част 1. Направляващите 2 са неподвижно монтирани върху основа 5, която е разположена върху пилот 6. Отворите на соплата на ракетните двигатели 4 са насочени към основата 5.

В друг пример към рамката 3 е монтиран неподвижно корпус 7, с тороидална форма, в който са поместени резервоари за гориво и окислител, или за химическо съединение, което се разлага с катализатор.

В друг пример към рамката 3 е монтиран неподвижно корпус 8, с тороидална форма, в който е поместена инсталация за разлагане на околна вода на газообразен водород и газообразен кислород.

В друг пример камерите на ракетните двигатели 4 са свързани с тръбопроводи 9.

В друг пример ракетните двигатели са оформени като тороидален ракетен двигател 4а, който с помощта на закрепващи елементи се закрепва неподвижно около външната част на ударната част 1 на чука. Сопловият отвор на тороидалния ракетен двигател 4а е насочен към основата 5.

Тороидалният ракетен двигател 4а също може да бъде монтиран неподвижно в специално изработено гнездо на външната повърхност на ударната част 1.

В друг пример вътре в долната част на ударната част 1 е монтиран неподвижно ракетен двигател 46. Сопловият отвор на ракетния двигател 46 е насочен към основата 5.

В друг пример върху рамката 3 е закрепен неподвижно хидравличен цилиндър 10 с бутален прът 11, който е свързан подвижно с ударната част 1. Към ударната част 1 са неподвижно закрепени със закрепващи елементи ракетни двигатели 4в. Сопловите отвори на ракетните двигатели 4в са насочени към рамката 3.

В друг пример освен закрепен неподвижно към рамката 3 хидравличен цилиндър 10 с бутален прът 11 вътре в горната част на ударната част 1 е монтиран неподвижно ракетен двигател 4г, чийто соплов отвор е насочен към рамката 3.

В друг пример към ударната част 1 са неподвижно закрепени със закрепващи елементи

66486 Bl ракетни двигатели 4, към долната част на ударната част 1, и ракетни двигатели 4в, към горната част на ударната част 1. Сопловите отвори на ракетните двигатели 4 и 4в са насочени съответно към основата 5 и към рамката 3. Възможно е местата на ракетните двигатели 4 и 4в да бъдат разменени, т.е. ракетните двигатели 4 да са монтирани неподвижно на външната повърхност на горната част на ударната част 1, а ракетните двигатели 4в да са монтирани неподвижно на външната повърхност на долната част на ударната част 1. Сопловите им отвори обаче остават насочени съответно на двигатели 4 към основата 5, и на двигатели 4в - към рамката 3.

В друг пример вътре в горната и в долната част на ударната част 1 са монтирани неподвижно съответно ракетните двигатели 4г и 46. Сопловите отвори на ракетните двигатели 4г и 46 са насочени съответно към рамката 3 и към основата 5.

В друг пример към рамката 3 с помощта на ферма 12 е закрепен лазер 13.

В друг пример ударната част 1 на чука е оформена с обтекаема форма, като вътре в нея, в долния и в горния й край, са монтирани неподвижно ракетни двигатели 46 и 4г. Сопловите отвори на ракетните двигатели 46 и 4г са насочени съответно към основата 5 и към рамката 3. Горната част на основата 5, която служи за шабот на чука, е оформена съответстващо на обтекаемата форма на ударната част 1.

Примери за изпълнение на изобретението

Чукът за забиване на пилоти, съгласно изобретението, работи по следния начин.

Чукът се спуска, закачен с въжета за ушите, които са монтирани върху рамката 3, от кораб на повърхността на водата, до установяването му върху пилота 6, който подлежи на забиване на дъното на водния басейн. Горната част на пилота 6 се помества в отвора на основата 5. Отворът на основата 5 може да бъде конусовиден. При необходимост между пилота 6 и основата 5 се поставя амортизираща подложка, например от дърво или пластмаса. Също така, ако се налага, може да се закрепят със закрепващи елементи, само за времетраенето на забиването, един към друг пилота 6 и основата 5. След това се включват ракетните двигатели 4, които създават реактивна тяга и в резултат ударната част 1 се премества по направляващите 2 нагоре. След изминаване на определен ход ракетните двигатели 4 се изключват и ударната част 1 продължава движението си по направляващите 2 нагоре, но вече по инерция до окончателното й спиране в горно положение. Следва свободно падане, под действие на земната гравитация, на ударната част 1 по направляващите 2 до постигането й на определена скорост, с която нанася удар върху горната част на основата 5, която е оформена като шабот. Чрез основата 5 ударът на ударната част 1 се предава на пилота 6 и той потъва на определена дълбочина в дъното на водния басейн. Описаният цикъл се повтаря толкова пъти, колкото е необходимо за да се забие пилота 6 до желаната дълбочина. По този начин, със свободно падане на ударната част 1, могат да се забиват пилоти само вертикално или с малък наклон, до тридесет градуса, считано от вертикалата. Според големината на създаваната от ракетните двигатели 4 тяга и големината на масата на ударната част 1 се включват в действие различен брой ракетни двигатели 4. Ракетните двигатели 4 могат да създават една и съща или различна по големина тяга, и да се включват в различно количество според необходимата тяга за преместване на зададен ход на ударната част 1, както и да бъдат с различно времетраене на включването им в действие. Също така ракетните двигатели могат да бъдат с постоянна или регулируема, степенно или безстепенно, тяга. Времето за действие на включен ракетен двигател ще бъде от част от секундата до няколко секунди. При едновременно включване на повече на брой ракетни двигатели 4 техните камери може и да се свържат с тръбопроводи 9, които обезпечават изравняване на наляганията в свързаните с тръбопроводи 9 камери и при необходимост изравняват и създаваните от ракетните двигатели 4 тяги. При използване на химически ракетни двигатели, които работят с гориво и окислител, използването на тръбопроводи 9 между камерите на двигателите осигурява и почти едновременното включване в действие на ракетните двигатели 4.

Използването на тороидални ракетни двигатели 4а позволява създаването на обхващаща равномерно ударната част 1 реактивна сила без да са необходими повече на брой ракетни двигатели 4 и тръбопроводи 9 между камерите им. Ракетните двигатели 4 и тороидалните ракетни двигатели 4а се закрепват по външната повърхност на ударната част 1, като и в двата примера обезпечават издигане на ударната част 1 до 5 зададена височина, от която ударната част 1 пада върху шабота в горната част на основата 5.

Изобретението се пояснява и с друг пример, при който ракетният двигател 46 се монтира неподвижно вътре в ударната част 1, в долния й 10 край, като отворът на соплото на двигателя 46 е насочен към шабота на основата 5. При включване на ракетния двигател 46 се обезпечава издигането на ударната част 1 до зададена височина, от която, след изключване на ракетния 15 двигател 46, тя започва свободно падане до нанасяне на удар по шабота от основата 5.

Изобретението се пояснява и с друг пример, при който върху рамката 3 е закрепен неподвижно хидравличен цилиндър 10, който 20 посредством буталния си прът 11, който е свързан подвижно с ударната част 1, реализира повдигане на ударната част 1 до зададена височина. При достигане на зададената височина от ударната част 1 се включват ракетните двигатели 4в, които 25 са закрепени неподвижно, със закрепващи елементи, към повърхността на ударната част 1. В същото време се освобождава изтичането на хидравличното масло от хидравличния цилиндър 10 към хидравличната станция, която не е 30 показана на чертежа, така че да не се пречи на движението на ударната част 1 надолу по направляващите 2. Ударната част 1 се движи по направляващите 2 надолу под действието на гравитацията и на реактивната тяга, която създават 35 ракетните двигатели 4в. В резултат се постига или по-висока скорост на ударната част 1 или нужната скорост се постига при по-малък ход на ударната част 1. И в този пример може да се използват един или повече ракетни двигатели 4в, чиито 40 камери може и да се свържат с тръбопроводи 9, или да се използва тороидален ракетен двигател 4а. Ракетни двигатели 4в може да се монтират и върху горната повърхност на ударната част 1. В друг пример на описаната схема с повдигане на 45 ударната част 1 с помощта на хидравличен цилиндър 10 и бутален прът 11 ракетният двигател 4г е монтиран неподвижно вътре в горната част на ударната част 1. И в този случай ударната част 1 се ускорява, при падането си надолу по 50

В1 направляващите 2, от действието на земната гравитация и действието на създаваната от ракетния двигател 4г тяга. При това движение ударната част 1 развива достатъчна за нанасяне на удар по шабота на основата 5 скорост. При описаните случаи на задвижване на ударната част 1 при движението й от горно положение до нанасяне на удар с помощта на ракетни двигатели 4в, или на тороидален ракетен двигател 4а, или на ракетен двигател 4г, са възможни три варианта: ракетните двигатели да се включват в действие само през част от хода на ударната част 1; ракетните двигатели са включени през целия ход на ударната част 1 - от започване на движението надолу до нанасяне на удар; ракетните двигатели са включени и създават реактивна тяга по време на движението на ударната част 1 по част или по целия ход, и по време на нанасяне на удар - до неговото завършване. В последния случай ударната част 1 ще нанася сложен, или комбиниран удар, който се отличава с по-пълно отдаване на кинетичната енергия на ударната част 1 при нанасяне на удар върху шабота на основата 5 и пилота 6. В последния случай очакваме при всеки удар поголяма дълбочина на забиване на пилота 6 и съответно съкращаване на времето, необходимо за забиване на един пилот. Така ще се намали и броят на необходимите за забиване удари и ще се поевтини самото забиване.

В друг пример на изобретението по външната повърхност на ударната част 1, към долната й част с помощта на закрепващи елементи са закрепени неподвижно ракетни двигатели 4, а към горната й част са закрепени неподвижно ракетни двигатели 4в, така, че при включване на ракетните двигатели 4 ударната част се издига до горното си положение, където ракетните двигатели 4 се изключват, а при падането й надолу се включват ракетните двигатели 4в. Така се постига желаната скорост на удара на ударната част 1 и описаният цикъл се повтаря до забиването на пилота 6. Ракетните двигатели 4 и 4в могат да бъдат и с камери, които са свързани с тръбопроводи 9. Вместо ракетните двигатели 4 и 4в може да се монтират съответно два тороидални ракетни двигателя 4а и с тяхна помощ да се осигурява издигането на ударната част 1 до горно положение и ускоряването й за нанасяне на удар.

о

В друг пример на изобретението вътре в долната част и в горната част на ударната част 1 са монтирани неподвижно ракетни двигатели 46 и 4г, така че при включване на ракетния двигател 46 ударната част 1 се издига до горно положение, където ракетният двигател 46 се изключва, а при следващо включване на ракетния двигател 4г ударната част 1 се ускорява за нанасяне на удар.

В случаите на използване на така наречените химически ракетни двигатели, които работят с течни или газообразни, или смес от газообразни и течни гориво и окислител, горивото и окислителят се поместват например в резервоари, които са разположени в корпус 7 с тороидална форма, който е монтиран неподвижно към рамката 3. Тороидалната форма на корпуса 7 се налага, за да не се пречи на реактивната струя в случаите, когато ракетният двигател е монтиран вътре в горната част на ударната част 1 или върху нейната горна 20 повърхност. Друга възможност е да се използват корпуси за резервоари за гориво и окислител, както и за химически съединения, които имат форма различна от тороидалната. В такъв случай тези корпуси се разполагат неподвижно 25 закрепени за рамката 3 така, че да не пречат на струите, излизащи от сопловите отвори на ракетните двигатели. Горивото и окислителят се подават по гъвкави тръбопроводи, които не са показани на приложените фигури, до камерите на ракетните двигатели с помощта на сгъстен газ, например въздух или азот, които се съхраняват в бутилки за високо налягане, или с помощта на помпи. Възможен е и вариант с подаване на три компонента гориво и окислител в камерата на 35 ракетния двигател, което ще наложи използването вече на три гъвкави тръбопровода към всеки ракетен двигател. Като гориво и окислител например може да се използват керосин, за гориво, и азотна киселина, за 40 окислител, които се подават на порции в камерите на ракетните двигатели и при смесване се самовъзпламеняват и изгарят почти взривно, като при това изтласкват водата, която запълва камерите на ракетните двигатели. Така се създава 45 реактивна тяга за преместване на ударната част 1 по направляващите 2. Продуктите от изгарянето на предлаганата комбинация са напълно безвредни, защото от горенето им се получават вода, въглероден двуокис и азот, което е от 50

486 В1 значение за екологичната защита на околната водна среда. Използването на водород, за гориво, и кислород, за окислител, е също удобно от екологична гледна точка.

В друг пример към рамката 3 се монтира неподвижно корпус 8 с тороидална форма, в който се помества инсталация за разлагане на вода от околната среда, например чрез електролиза. Получените газообразни водород 10 и кислород се подават, например с помпи, по гъвкави тръбопроводи към камерите на ракетните двигатели, където се смесват и изгарят. При използване на инсталация за получаване на газообразни водород и кислород, не се налага да се зареждат периодично резервоарите с гориво и окислител и чукът става по-автономен - с възможност за по-продължителна работа под водата.

В друг пример вместо гориво и окислител се използва само едно химическо съединение, което се разлага при контакт с катализатор, като разлагането е свързано с отделяне на голямо количество газове. Такова химическо съединение например е водородния прекис, който също може да се съхранява в тороидален корпус 7, разположен на рамката 3. При подаване по гъвкав тръбопровод в камерата на ракетния двигател на порция водороден прекис той преминава през участък от камерата на ракетния двигател, в който е поставено определено количество катализатор, например манганов двуокис, разлага се взривно с отделяне на голямо количество газове и изтласква водата от камерата през соплото и създава реактивна тяга. Използването на водороден прекис като химическо съединение за катализаторно разлагане в камерата на ракетните двигатели е също екологично, защото продуктите от катализата са водна пара и кислород. Описаните химически и катализаторни ракетни двигатели са подходящи за работа на дълбочини от порядъка на няколко хиляди метра. Чукът, оборудван с химически или катализаторни ракетни двигатели може да работи безпроблемно и на суша, и под вода. Той също така може да преминава през границата въздух-вода, без да се налага неговото преоборудване. Например може да започне забиване на пилот, който се подава над водната повърхност, да го забие до достигане на горното му чело нивото на водната повърхност и след това да продължи забиването му докато пилотът потъне изцяло под вода и се забие до нужната дълбочина в дъното на водния басейн.

За по-големи дълбочини се предлага вариант, при който в камерите на ракетните 5 двигатели са монтирани турбини, задвижвани от херметизирани електродвигатели, като в стените на камерите са монтирани клапани за осигуряване достъпа на вода в камерите. При работата си турбините изтласкват постъпващата 10 вода от клапаните през соплата на ракетните двигатели и създават реактивна тяга.

За работа на още по-големи дълбочини се предлага използването на така наречените електрически ракетни двигатели. В предлаганото 15 изобретение като работно тяло за електрическите ракетни двигатели ще се използва околната вода, а необходимата електрическа енергия ще постъпва по кабел, например от разположен над чука кораб. В камерите на електрическите ракетни 20 двигатели околната вода ще постъпва свободно и с помощта на електрически ток част от водата ще се нагрява до изпаряване. Тъй като останалата вода е практически несвиваема, тя ще се изтласква от изпарената вода през соплото на 25 ракетния двигател и така ще се създава реактивна тяга, която ще премества ударната част 1 на чука. След прекъсване на подаването на електрически ток и преустановяване на нагряването и изпаряването на част от водата в камерата, в 30 камерата отново ще нахлуе околната вода, тъй като е под налягане - от дълбочината на водоема, и ще я запълни. При следващо подаване на електрически ток описаният цикъл се повтаря. Така с импулсни изтласквания на водата от 35 камерите се създава необходимата тяга за преместване на ударната част 1. За нагряване на водата се използват различни способи, според които електрическите ракетни двигатели биват термични, електродъгови, индукционни, 40 електровзривни и други подобни. Тези двигатели са и екологични, защото при работата им се получава само водна пара.

В друг пример на изобретението към ферма 12, която е закрепена неподвижно към рамката 45 3, е монтиран лазер 13. Лазерът 13 е ориентиран към камерата на един от ракетните двигатели 4в. При използване на лазер за загряване на водата в ракетните камери до изпаряване за всеки двигател трябва да има ферма с монтиран към 50

В1 нея лазер - според количеството на ракетните двигатели. Може също така лазерът да се постави върху подвижна стойка, която да осъществява неговото преориентиране и така да насочва лазерният лъч последователно към няколко ракетни двигателя. Лазерният лъч, който се генерира от лазера 13, може да бъде насочен и към отвора на соплото на ракетните двигатели или към прозрачен участък от камерата на ракетните двигатели. Камерата на ракетните двигатели може да има само прозрачен ограничен участък, като прозорче, или да се изработи от прозрачен материал, т. е. да бъде изцяло прозрачна. Ако прозрачният материал не може да издържи високите налягания в камерата, тя може да се укрепи отвън с оплетка, която може да бъде метална или от друг материал и която няма да попречи на лазерния лъч, тъй като ще останат открити големи участъци от стените на камерата. Лазерният лъч създава много висока температура и обезпечава безпроблемно нагряването на водата за изпаряване и при най-големите дълбочини. Лазерният лъч може да проникне в камерата на ракетните двигатели и по гъвкав оптичен кабел, както и по гъвкав тръбопровод, който например е пълен с вода.

В друг вариант на изобретението в камерите на ракетните двигатели се подават твърди взривни заряди, които са закрепени на известно разстояние, един от друг, върху метално въже, което се подава и извежда от камерата с помощта на навиващо устройство. Навиващото устройство има две ролки, като от едната се развива въжето със зарядите, а на другата се навива само въжето, след като зарядите вече са се взривили в камерата на ракетния двигател. В стените на камерата са монтирани клапани, които се отварят за вкарване в камерата на част от въжето с монтиран на нея взривен заряд, и се затварят след постъпване на заряда в камерата. Зарядите се разполагат по въжето на такова разстояние един от друг, че в камерата да има само по един заряд. Зарядите в камерата се взривяват с електрически ток и от получената експлозия се изтласква водата от камерата през соплото на ракетния двигател. Така се създава реактивна сила - на кратки импулси. След експлозията и изтласкването на водата от камерата следва постъпване на околна вода л

66486 Bl отново в камерата и описаният цикъл се повтаря.

В друг вариант на изобретението в камерите на ракетните двигатели се подават периодично порции течен взрив, които се взривяват с помощта на електрически ток. Получената експлозия изтласква водата от камерата на ракетните двигатели и създава реактивна тяга. След завършване на експлозията околната вода отново нахлува в камерата и я запълва изцяло. Описаният цикъл се повтаря колкото е необходимо за забиване на пилот.

В друг вариант на изобретението ударната част 1 е оформена с обтекаема форма, за да се намали триенето й при движение във водата, като формата е подбрана така, че да се осигурява помалко съпротивление от триене при движение за нанасяне на удар. Вътре в ударната част 1 са монтирани неподвижно ракетни двигатели 46 и 4г. Сопловите отвори на ракетните двигатели 46 и 4г са насочени съответно към основата 5 и към рамката 3. Горната част на основата 5, която служи за шабот, е оформена съответстващо на формата на долната част на ударната част 1 с обтекаема форма. За допълнително намаляване на триенето на ударната част 1 при движението й във водата външната й повърхност може да се смазва с течна или газова смазка. Тези смазки се подават от резервоар с помощта на бутилка с газ под налягане. В друг вариант външната повърхност на ударната част 1 може да се покрие с материал, който също намалява триенето, например с покритие тип делфинова кожа. Освен вътре в ударната част 1, която е оформена обтекаемо, ракетни двигатели могат да се монтират и по външната й повърхност, както обикновени, така и с тороидална форма, но това разполагане ще увеличи съпротивлението от триене при движение във водата.

За забиване на пилоти под ъгъл или хоризонтално се използва конструкция от тръби или винкели, която да придържа забивания пилот и чука в съответното положение - под желания ъгъл или хоризонтално.

Основно предимство на предлаганото изобретение, чук за забиване на пилоти, е в това, че предлаганото решение позволява работа на чука, без да се налага неговото херметизиране и осигуряване на работа във въздушна или газова среда. Това определя безпроблемната му работа на всякакви дълбочини, включително и на най дълбоките места в океаните като околната вода обхваща всички елементи на чука. Освен това няма проблем чукът да работи както в сладководни води, така и в морски, т. е. в солени води. Видът на водата не оказва влияние и на използването й като работно тяло в някои от предлаганите типове ракетни двигатели. Използването на ракетни двигатели за преместване на ударната част позволява постигане на всички необходими скорости за нанасяне на удар, както и на практически неограничени енергии на удара. Така отпада необходимостта от голямо увеличение на масите на ударните части. Забиването на пилоти с повишена скорост увеличава тяхната товароносимост, а забиването на пилоти под ъгъл увеличава тяхното надеждно закрепване на дъното на различните водоеми. Предвид възможността да се забиват пилоти под всякакъв ъгъл вече няма да е пречка релефът на океанското дъно. При наклонено забиване на пилоти може да се използват пилоти с по-малка дължина, което заедно с по-бързото им забиване ще доведе до поевтиняване на тази технология. Предлаганият чук може да реализира и двете предимства едновременно - да забива пилоти под всякакъв ъгъл и с по-висока скорост. Възможността на предлагания чук да работи при забиването на пилоти и със сложен удар, реализиращ се единствено при използването на ракетни двигатели за задвижване на ударната част, е още едно съществено предимство пред съществуващите подобни чукове. Тягата на ракетните двигатели може да се променя степенно или безстепенно и това позволява с един и същи чук да се започне работа с една скорост и енергия на удара и да се завърши забиването с друга скорост и енергия на удара - според необходимостта. Също така предлаганото изобретение има и екологични предимства - не замърсява околната среда, в случая естествена вода.

Claims (25)

1. Патентни претенции

   1. Чук за забиване на пилоти, съдържащ ударна част (1), монтирана плъзгащо се към направляващи (2), като ударната част (1) има удължено тяло с най-общо цилиндрична форма, към което неподвижно е закрепен поне един ракетен двигател, характеризиращ се с това, че направляващите (2) представляват пръти с цилиндрично или друго сечение, разположени в надлъжни проходни отвори в ударната част (1), като в горния си край направляващите (2) са свързани с рамка (3) с оформени върху нея уши, а в долния си край направляващите (2) са 5 закрепени неподвижно върху основа (5), при което ударната част (1) е разположена между рамката (3) и основата (5), като поне един ракетен двигател (4, 4а, 46, 4в, 4г) е закрепен неподвижно към външната повърхност на 10 ударната част (1) или е поместен вътре в нея, а към рамката (3) неподвижно е закрепен поместващ корпус (7, 8) или хидравличен цилиндър (10) с бутален прът (11) или поне една ферма (12) с лазер (13). 15
2. 2. Чук за забиване на пилоти съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че ракетните двигатели (4, 4а, 46, 4в, 4г) са химически, катализаторни или електрически.
3. 3. Чук за забиване на пилоти съгласно 20 претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че камерите на ракетните двигатели (4, 4в) са свързани с тръбопроводи (9).
4. 4. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че 25 ракетни двигатели (4а, 4в), закрепени на външната повърхност на ударната част (1) за предпочитане са с тороидална форма.
5. 5. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции от 1 до 4, характеризиращ се с това, 30 че ракетните двигатели (4,4а и 4в) са закрепени неподвижно със закрепващи елементи или са поместени в гнезда по външната повърхност на ударната част (1).
6. 6. Чук за забиване на пилоти съгласно 35 претенции от 1 до 4, характеризиращ се с това, че ракетните двигатели (4в и 4г) са закрепени неподвижно със закрепващи елементи или са поместени в гнезда върху горното чело на ударната част (1). 40
7. 7. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че ракетният двигател (46) е монтиран неподвижно вътре в долната част на ударната част (1).
8. 8. Чук за забиване на пилоти съгласно 45 претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че вътре в горната част на ударната част (1) е монтиран неподвижно ракетен двигател (4г).
9. 9. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 1,2,7 и 8, характеризиращ се с това, 50

   В1 че ракетните двигатели (46 и 4г) са монтирани неподвижно вътре в долната и горната част на ударната част (1).
10. 10. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции от 1 до 5, характеризиращ се с това, че отворите на соплата на ракетните двигатели (4 и 4а) неподвижно закрепени на външната повърхност на ударната част (1) са насочени към основата (5).
11. 11. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции от 1 до 5, характеризиращ се с това, че на външната повърхност на ударната част (1) неподвижно са закрепени ракетни двигатели (4), чиито отвори на соплата са насочени към основата (5), а над тях или под тях са закрепени неподвижно ракетни двигатели (4в), чиито отвори на соплата са насочени към рамката (3).
12. 12. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 1, 2 и 9, характеризиращ се с това, че отворите на соплата на ракетните двигатели (46 и 4г), монтирани неподвижно вътре в долната и горната част на ударната част (1), са насочени съответно към основата (5) и рамката (3).
13. 13. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции от 1 до 12, характеризиращ се с това, че към рамката (3) неподвижно е закрепен корпус (7) с тороидална или друга форма, в който са поместени резервоари за гориво и окислител или химическо съединение, което се разлага от катализатор.
14. 14. Чук за забиване на пилоти съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че в камерите на един или повече ракетни двигатели са поместени катализатори.
15. 15. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 1 и 2, характеризиращ се с това, че към рамката (3) неподвижно е закрепен корпус (8) с тороидална или друга форма, в който е поместена инсталация за разлагане на вода на водород и кислород.
16. 16. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 1, 2 и 6, характеризиращ се с това, че към рамката (3) неподвижно е закрепен хидравличен цилиндър (10) с бутален прът (11), свързан подвижно с ударната част (1), на чиято външна повърхност неподвижно са закрепени ракетни двигатели (4в) или вътре в горната й част са поместени ракетни двигатели (4г), с отвори на соплата, насочени към рамката (3).

    66486 Bl
17. 17. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 1, от 4 до 12 и 16, характеризиращ се с това, че в ракетните двигатели (4, 4а, 46, 4в, 4г) са монтирани турбини, задвижвани от електродвигатели като в стените на камерите на ракетните двигатели са монтирани клапани за осигуряване достъпа на вода в тях.
18. 18. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 1, от 3 до 12 и 16, характеризиращ се с това, че ракетните двигатели (4,4а, 46,4в, 4г) са електрически, а работното им тяло е околната вода.
19. 19. Чук за забиване на пилоти съгласно претенция 18, характеризиращ се с това, че към рамката (3) неподвижно е закрепена най-малко една ферма (12) с монтирани на тях лазери (13), които са насочени към прозрачен участък от камерите или към сопловите отвори на ракетните двигатели.
20. 20. Чук за забиване на пилоти съгласно претенция 19, характеризиращ се с това, че лазерът (13) е закрепен върху подвижна стойка, която позволява неговата преориентация.
21. 21. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 19 и 20, характеризиращ се с това, че лазер (13) и камерата на ракетните двигатели (4, 4а, 46, 4в, 4г) са свързани с гъвкав оптичен проводник или с гъвкав тръбопровод, който е пълен с околна вода.
22. 22. Чук за забиване на пилоти съгласно 30 претенции от 19 до 21, характеризиращ се с това, че камерите на ракетните двигатели (4,4а и 4в) са изцяло от прозрачен материал и могат да бъдат и отвън укрепени с оплетка.
23. 23. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции 1, от 4 до 12 и 16, характеризиращ се с това, че в стените на камерите на ракетните двигатели (4, 4а, 46, 4в, 4г) са монтирани 5 клапани, през които е прекарано телено въже с монтирани на него взривни заряди, а отвън е монтирано устройство за развиване и навиване на въжето със зарядите.
24. 24. Чук за забиване на пилоти съгласно 10 претенции 1, от 4 до 12 и 16, характеризиращ се с това, че в камерите на ракетните двигатели (4, 4а, 46,4в, 4г) са поместени порции течен взрив.
25. 25. Чук за забиване на пилоти съгласно претенции от 1 до 24, характеризиращ се с това, 15 че ударната част (1) е с обтекаема форма с поместени вътре в нея ракетни двигатели (46 и 4г), или монтирани по външната й повърхност ракетни двигатели (4, 4а, 4в), със смазване на външната й повърхност с течна или газова 20 смазка, или с покритие, намаляващо триенето при движение във вода, а горната част на основата (5), която служи за шабот, е оформена съответно на обтекаемата форма на ударната част (1).