RU2116930C1

RU2116930C1 - Submersible vehicle

Info

Publication number: RU2116930C1
Application number: RU96114850A
Authority: RU
Inventors: М.Д. Агеев; Н.И. Рылов
Original assignee: Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН
Priority date: 1996-07-23
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 1998-08-10

Abstract

FIELD: study of world ocean. SUBSTANCE: submersible vehicle includes load-bearing structure, watertight pressure hulls, buoyancy units and fairings. Fairings are made in form of four similar parts of streamlined envelope with parting planes passing through longitudinal axis of submersible vehicle; they are oriented in pairs in way of vertical and horizontal transversal axes of vehicle. Used as load-bearing structure are fairings which are filled with strong buoyant material and are interconnected by means of rigid end members; fairings are oriented in way of vertical transversal axis of vehicle. Fairings oriented in way of horizontal transversal axis of vehicle are easily detachable; they are mounted between rigid end members and fairings oriented in way of vertical transversal axis of vehicle. Located between fairings are buoyancy units in which watertight pressure hulls are mounted. EFFECT: reduction of resistance, increased endurance and use of structural members as load-bearing structure. 3 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам для исследования и освоения мирового океана, а именно к автономным необитаемым подводным аппаратам. The invention relates to technical means for research and development of the oceans, and in particular to autonomous uninhabited underwater vehicles.

К наиболее важным показателям автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) относятся их автономность (дальность хода), масса и габаритные характеристики. The most important indicators of autonomous uninhabited underwater vehicles (AUVs) include their autonomy (range), weight and overall characteristics.

Поэтому при создании АНПА особое внимание уделяют именно этим техническим характеристикам. Существенными для АНПА является также технологичность конструкции и удобство технического оборудования. Therefore, when creating the AUV, particular attention is paid to precisely these technical characteristics. The technological design and the convenience of technical equipment are also essential for the AUV.

Известен автономный подводный аппарат "Скат-гео" (Агеев М.Д. и др. Автоматические подводные аппараты.-Л.: Судостроение, 1981, с. 191-202). Основу корпуса аппарат составляет несущая конструкция. Ее составные части - наружная рама и рама хвостовика. Наружная рама имеет жесткости для крепления прочных контейнеров. На кормовой жесткости прикреплена рама хвостовика, представляющая собой сварную конструкцию коробчатой формы. Для придания аппарату обтекаемой формы контейнеры и заборные устройства закрыты легкосъемными обтекателями. В качестве опоры на аппарате установлены лыжи, а для его спуска на воду и подъема на борт судна предусмотрен рым, выполненный в виде большой дуги. Known autonomous underwater vehicle "Skat-geo" (Ageev MD and other Automatic underwater vehicles.-L.: Shipbuilding, 1981, S. 191-202). The main body of the device is a supporting structure. Its components are the outer frame and the shank frame. The outer frame has rigidity for securing strong containers. A shank frame is attached to the feed stiffness, which is a welded box-shaped structure. To give the device a streamlined shape, the containers and intake devices are closed with easily removable fairings. Skis were installed on the apparatus as a support, and for its launching and lifting aboard the vessel, a ring made in the form of a large arc is provided.

К недостаткам данного аппарата следует отнести
достаточно высокое лобовое сопротивление аппарата, вследствие описанных выше особенностей его конструкции;
большие габариты и масса несущей конструкции;
низкая технологичность конструкции при изготовлении.The disadvantages of this device include
a sufficiently high frontal resistance of the apparatus, due to the above features of its design;
large dimensions and weight of the supporting structure;
low manufacturability of the structure during manufacture.

Известен подводный аппарат, содержащий несущую конструкцию водонепроницаемые прочные корпуса, блоки плавучести и обтекатели (патент СССР N 1667335, кл. B 63 G 8/00, 1991). Данный подводный аппарат был выбран в качестве наиболее близкого аналога изобретения. Known underwater vehicle containing a supporting structure, waterproof, durable hulls, buoyancy units and fairings (USSR patent N 1667335, CL B 63 G 8/00, 1991). This underwater vehicle was selected as the closest analogue of the invention.

Недостатками этого известного аппарата являются:
аппарат имеет достаточно высокое лобовое сопротивление, что значительно снижает его автономность;
большое количество конструктивных элементов, образующих конструкцию, увеличивающихся объем работы при сборке аппарата.The disadvantages of this known device are:
the device has a fairly high drag, which significantly reduces its autonomy;
a large number of structural elements that make up the structure, increasing the amount of work when assembling the apparatus.

Техническим результатом изобретения является создание автономного необитаемого подводного аппарата с такими обводами, чтобы уменьшить сопротивление аппарата, тем самым увеличить его автономность, и использование конструктивных элементов, образующих обводы аппарата, в качестве несущей конструкции. The technical result of the invention is the creation of an autonomous uninhabited underwater vehicle with such contours to reduce the resistance of the apparatus, thereby increasing its autonomy, and the use of structural elements forming the contours of the apparatus as a supporting structure.

Он достигается тем, что в подводном аппарате, содержащем несущую конструкцию, водонепроницаемые прочные корпуса, блоки плавучести и обтекатели последние выполнены в виде четырех одинаковых частей удобообтекаемой оболочки с плоскостями разъема, проходящими через продольную ось аппарата, попарно ориентированных в направлении вертикальной и горизонтальной поперечных осей аппарата, в качестве несущей конструкции использованы заполненные прочным плавучим материалом и соединенные между собой посредством жестких концевых элементов обтекатели, ориентированные в направлении вертикальной поперечной оси аппарата, обтекатели, ориентированные в направлении горизонтальной поперечной оси аппарата, выполнены легкосъемными и установлены между жесткими концевыми элементами и обтекателями, ориентированными в направлении вертикальной поперечной оси аппарата, при этом между последними размещены блоки плавучести, в которых установлены водонепроницаемые прочные корпуса. It is achieved by the fact that in an underwater vehicle containing a supporting structure, watertight durable hulls, buoyancy units and fairings, the latter are made in the form of four identical parts of a streamlined shell with connector planes passing through the longitudinal axis of the device, pairwise oriented in the direction of the vertical and horizontal transverse axes of the device , used as a supporting structure filled with durable floating material and interconnected by means of rigid end elements the wheels oriented in the direction of the vertical transverse axis of the apparatus, the fairings oriented in the direction of the horizontal transverse axis of the apparatus are made easily removable and installed between the rigid end elements and the fairings oriented in the direction of the vertical transverse axis of the apparatus, while the buoyancy units are installed between the latter waterproof strong cases.

Кроме того, блоки плавучести установлены с возможностью перемещения в направлении продольной и поперечной осей аппарата, а обтекатели выполнены из стеклопластика. In addition, the buoyancy units are mounted with the ability to move in the direction of the longitudinal and transverse axes of the apparatus, and the fairings are made of fiberglass.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен аппарат со снятыми обтекателями, ориентированными в направлении горизонтальной поперечной оси аппарата; на фиг. 2 - продольный разрез аппарата; на фиг. 3 - вид с кормы со снятой хвостовой частью; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - узел крепления жесткого концевого элемента и несущей конструкции - выносное сечение I на фиг. 2; на фиг. 7 - стыковка разъемных частей удобообтекаемой оболочки - выносное сечение II на фиг. 4; на фиг. 8 - блок плавучести для прочных корпусов; на фиг. 9 - крепление прочного корпуса в блоке плавучести. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the apparatus with the removed fairings oriented in the direction of the horizontal transverse axis of the apparatus; in FIG. 2 - longitudinal section of the apparatus; in FIG. 3 - view from the stern with the tail section removed; in FIG. 4 is a section AA in FIG. 2; in FIG. 5 is a section BB of FIG. 2; in FIG. 6 - fastening unit of the rigid end element and the supporting structure - remote section I in FIG. 2; in FIG. 7 - docking of detachable parts of a streamlined shell - remote section II in FIG. 4; in FIG. 8 - buoyancy unit for strong hulls; in FIG. 9 - fastening a strong body in the buoyancy unit.

Подводный аппарат содержит несущую конструкцию, водонепроницаемые прочные корпуса, блоки плавучести и обтекатели. Обтекатели выполнены в виде четырех одинаковых частей удобообтекаемой оболочки с плоскостями разъема, проходящими через продольную ось аппарата, попарно ориентированных в направлении вертикальной и горизонтальной поперечных осей аппарата. В качестве несущей конструкции использованы ориентированные в направлении вертикальной поперечной оси аппарата обтекатели 1 и 2, заполненные прочным плавучим материалом 3 и соединенные между собой посредством жестких концевых элементов 4. Ориентированных в направлении горизонтальной поперечной оси аппарата обтекатели 5 и 6 выполнены легкосъемными и установлены между жесткими концевыми элементами 4 и обтекателями 1 и 2 Между обтекателями 1 и 2 размещены блоки плавучести 7. В блоках плавучести 7 установлены перпендикулярно оси аппарата прочные корпуса 8. The underwater vehicle contains a supporting structure, waterproof, durable hulls, buoyancy units, and fairings. Fairings are made in the form of four identical parts of a streamlined shell with connector planes passing through the longitudinal axis of the apparatus, pairwise oriented in the direction of the vertical and horizontal transverse axes of the apparatus. As a supporting structure, fairings 1 and 2 oriented in the direction of the vertical transverse axis of the apparatus are used, filled with durable floating material 3 and interconnected by rigid end elements 4. Fairings 5 and 6 oriented in the direction of the horizontal transverse axis of the apparatus are made easily removable and installed between the rigid end elements 4 and fairings 1 and 2 Between fairings 1 and 2 placed blocks of buoyancy 7. In blocks of buoyancy 7 are installed perpendicular to the axis of the apparatus nye cases 8.

Сборка АНПА выполняется в следующей последовательности. AUV assembly is performed in the following sequence.

Прежде всего прочные корпуса 8 укладываются и закрепляются в блоках плавучести 7 (фиг. 9). Узлы из блоков плавучести и прочных корпусов 8 устанавливаются и фиксируются в нужном положении (по условиям статистической балластировки аппарата) на нижний обтекатель 2, заполненный прочным плавучим материалом 3. Затем сверху на блоки плавучести 7 устанавливается обтекатель 1 также заполненный прочным плавучим материалом 3. Обтекатели 1 и 2 соединяются с помощью жестких концевых элементов 4, образуя несущую конструкцию. Обтекатели 5 и 6 устанавливаются с правого и левого бортов АНПА между концевыми жесткими элементами 4 с возможностью их легкого съема. Хвостовая часть и носовой обтекатель устанавливаются в последнюю очередь и крепятся к жестким концевым элементам 4. First of all, durable hulls 8 are stacked and fixed in buoyancy units 7 (Fig. 9). The nodes of the buoyancy units and strong hulls 8 are installed and fixed in the desired position (according to the statistical ballasting conditions of the apparatus) on the lower cowl 2 filled with durable floating material 3. Then, on the buoyancy blocks 7, the cowl 1 is also filled with durable floating material 3. Fairings 1 and 2 are connected by means of rigid end elements 4, forming a supporting structure. Fairings 5 and 6 are installed from the right and left sides of the AUV between the end rigid elements 4 with the possibility of their easy removal. The tail and nose fairing are installed last and are attached to the rigid end elements 4.

Claims

1. An underwater vehicle comprising a supporting structure, waterproof, durable hulls, buoyancy units and fairings, characterized in that the fairings are made in the form of four identical parts of a streamlined shell with connector planes passing through the longitudinal axis of the device, pairwise oriented in the direction of the vertical and horizontal transverse axes apparatus, used as a supporting structure filled with durable floating material and interconnected by means of rigid end elements of the flow Atoms oriented in the direction of the vertical transverse axis of the apparatus, fairings oriented in the direction of the horizontal transverse axis of the apparatus are made easily removable and installed between rigid end elements and fairings oriented in the direction of the vertical transverse axis of the apparatus, while the buoyancy units are installed between the latter waterproof strong cases.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the buoyancy units are mounted with the ability to move in the direction of the longitudinal and transverse axes of the apparatus.

3. The apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the fairings are made of fiberglass.