RU2481230C1

RU2481230C1 - Submarine vessel

Info

Publication number: RU2481230C1
Application number: RU2012109698/11A
Authority: RU
Original assignee: Шепеленко Виталий Борисович
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-05-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to ship building, particularly, to method of damage control in case of hull breach. Proposed vessel comprises hull to house service equipment including engine unit with propulsor. Said hull comprises structural inner shell and outer skin to make inner space communicated with outer medium and divided by bulkheads into compartments. Said hull compartments house the device for recovery of the hull serviceability composed of one, preferably, two-three layers of sheet strap made of resilient material. One edge of said layers is locked at structural elements of hull inner space to allow displacement of unfastened parts of said layers along normal to bearing hull surface and, at least, in one, preferably, two directions along hull structural skin surface.

EFFECT: simplified process, faster recovery.

3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области судостроения и может быть использовано для обеспечения плавучести, повышения неуязвимости, живучести подводного объекта в случае возникновения пробоины в корпусе подводного судна.The invention relates to the field of shipbuilding and can be used to ensure buoyancy, increase invulnerability, survivability of an underwater object in the event of a hole in the hull of an underwater vessel.

К недостаткам известных корпусов подводных судов можно отнести снижение плавучести, вплоть до потери живучести судна, в случае возникновения пробоины, из-за сложности ее устранения: значительное наружное давление при больших глубинах погружения; ограниченный доступ к месту пробоины, в том числе и аварийно-спасательными средствами; наличие необходимого времени подготовки; необходимость непосредственного участия обслуживающего персонала.The disadvantages of the known hulls of submarines include a decrease in buoyancy, up to the loss of survivability of the vessel, in the event of a hole due to the complexity of its elimination: significant external pressure at large depths of immersion; limited access to the place of the hole, including emergency and rescue equipment; availability of the necessary preparation time; the need for direct participation of staff.

Известна подводная грузовая лодка, включающая прочный и легкий корпус (Шенкнехтт Р. и др. Суда и судоходство будущего. - Л.: Судостроение, 1981, с.96, рис.70).Known submarine cargo boat, including a strong and lightweight hull (Schenknecht R. et al. Ships and shipping of the future. - L .: Shipbuilding, 1981, p.96, Fig. 70).

Недостатком известной подводной грузовой лодки является невозможность принимать в грузовые трюмы стандартные контейнеры для перевозки грузов и снижение плавучести, вплоть до потери живучести судна, в случае возникновения пробоины.A disadvantage of the known submarine cargo boat is the inability to accept standard containers for cargo transportation in cargo holds and a decrease in buoyancy, up to the loss of survivability of the vessel, in the event of a breakdown.

Известна подводная грузовая лодка, включающая прочный и легкий корпуса, при этом прочный корпус лодки состоит из отдельных прочных отсеков - грузовых трюмов, выполненных в виде цилиндрической оболочки либо оболочки, имеющей в поперечном сечении форму эллипса или прямоугольника, с концевыми переборками и закрепленных в легком корпусе, причем концевые переборки двух смежных отсеков отстоят друг от друга на расстоянии, равном длине стандартного грузового контейнера, и образуют грузовую шахту для вертикального перемещения этого контейнера, при этом над грузовой шахтой в легком корпусе имеется верхний погрузочный люк, а в переборках отсеков имеются люки для горизонтального перемещения контейнера, причем грузовая шахта выполнена с возможностью заполнения ее водой и использования ее в качестве балластной цистерны подводной лодки (патент РФ №2115583, МПК: B63B 3/13, B63G 8/00 - прототип).A submarine cargo boat is known including a sturdy and light hull, while a sturdy hull consists of separate sturdy compartments — cargo holds made in the form of a cylindrical shell or shell having an ellipse or rectangle in cross section with end bulkheads and fixed in a light hull moreover, the end bulkheads of two adjacent compartments are spaced from each other at a distance equal to the length of a standard cargo container, and form a cargo shaft for vertical movement of this container at the same time, there is an upper loading hatch above the cargo shaft in a light hull, and there are hatches for horizontal movement of the container in the bulkhead compartments, and the cargo shaft is configured to fill it with water and use it as a ballast tank of a submarine (RF patent No. 21115583, IPC : B63B 3/13, B63G 8/00 - prototype).

Указанная подводная грузовая лодка имеет легкий корпус и размещенный внутри него прочный корпус, разбитый по длине на ряд прочных отсеков: кормовой отсек, в котором размещены системы управления, жилье, энергетический отсек и грузовые отсеки. Прочные отсеки могут быть выполнены в виде цилиндрической оболочки либо оболочки, имеющей в поперечном сечении форму эллипса или прямоугольника. В носовой части размещена станция гидроакустики. Грузовые отсеки отдалены друг от друга вертикальными грузовыми шахтами, ширина которых равна длине стандартного контейнера. Над грузовыми шахтами в легком корпусе имеются верхние погрузочные лодки, а в переборках отсеков имеются люки для горизонтального перемещения контейнеров. Вертикальные шахты служат также для размещения балластных цистерн. Балластные цистерны размещены и в междубортном пространстве, и в вертикальных шахтах между грузовыми трюмами. Такое размещение грузовых трюмов и балластных цистерн позволяет управлять погружением и всплытием и дифферентовкой подводной лодки. Подводная лодка снабжена всеми необходимыми системами, устройствами, энергетической установкой, движительными комплексами, системой погружения-всплытия, системами управления и связи, грузовыми устройствами.The specified submarine cargo boat has a light hull and a strong hull placed inside it, divided in length into a number of strong compartments: aft compartment, which houses control systems, housing, an energy compartment and cargo compartments. Strong compartments can be made in the form of a cylindrical shell or a shell having a cross-section in the form of an ellipse or rectangle. In the bow there is a sonar station. Cargo compartments are separated from each other by vertical cargo shafts, the width of which is equal to the length of a standard container. In the light hull above the cargo shafts there are upper loading boats, and in the bulkheads of the compartments there are hatches for horizontal movement of containers. Vertical shafts also serve to accommodate ballast tanks. Ballast tanks are located both in the double-hull space and in the vertical shafts between the cargo holds. This placement of cargo holds and ballast tanks allows you to control the immersion and ascent and trim of the submarine. The submarine is equipped with all necessary systems, devices, a power plant, propulsion systems, a diving-surfacing system, control and communication systems, and cargo devices.

Основными недостатками данного технического решения является снижение плавучести, вплоть до потери живучести судна, в случае возникновения пробоины, из-за сложности ее устранения, ограниченный доступ к месту пробоины, в том числе и аварийно-спасательными средствами; наличие необходимого времени подготовки; необходимость непосредственного участия обслуживающего персонала.The main disadvantages of this technical solution is the reduction of buoyancy, up to the loss of survivability of the vessel, in the event of a hole due to the complexity of its elimination, limited access to the place of the hole, including emergency and rescue equipment; availability of the necessary preparation time; the need for direct participation of staff.

Задачей предложенного изобретения является устранение указанных недостатков и создание корпуса подводного судна, конструкция которого обеспечивает в подводном положении восстановление функциональности при пробитии в кратчайшие сроки и без участия обслуживающего персонала.The objective of the proposed invention is to remedy these shortcomings and create a hull of a submarine vessel, the design of which provides underwater restoration of functionality when breaking through as soon as possible and without the participation of maintenance personnel.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенное подводное судно, согласно изобретению содержит корпус, в котором расположены технические средства, обеспечивающие функционирование и живучесть подводного судна, и, в том числе, двигательная установка с движителем, при этом указанный корпус содержит силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой и разделенное элементами конструкции на отсеки, причем в отсеках корпуса расположено устройство для восстановления функциональности корпуса подводной лодки, выполненное в виде одного, предпочтительно двух-трех слоев листовой накладки из эластичного материала, зафиксированных одним краем на конструктивных элементах межкорпусного пространства с возможностью перемещения незакрепленной части слоя/ев накладки по нормали к поверхности несущего корпуса и, как минимум, в одном, предпочтительно в двух направлениях вдоль поверхности силовой оболочки несущего корпуса.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed submarine, according to the invention, contains a hull in which technical means are located that ensure the functioning and survivability of the submarine, and including a propulsion system with a propulsion device, while the hull contains a power inner shell, an external the casing, forming the interbody space, communicating with the external environment and divided by structural elements into compartments, and in the compartments of the housing there is a device for restoration the functionality of the submarine’s hull, made in the form of one, preferably two or three layers of sheet lining of elastic material, fixed with one edge on the structural elements of the hull with the possibility of moving the loose part of the layer / s of the lining along the normal to the surface of the bearing hull and, at least, one, preferably in two directions along the surface of the power shell of the bearing housing.

В варианте исполнения, в накладке, выполненной из двух или более слоев, смежные слои уложены внахлест, с перекрытием друг друга и закреплены за противоположные края к противоположным элементам межкорпусных отсеков.In an embodiment, in a patch made of two or more layers, adjacent layers are overlapped, overlapping each other and secured to opposite edges to opposite elements of the inter-compartment compartments.

В варианте исполнения ближний к силовой оболочке слой накладки выполнен из листа, размер которого в направлении, перпендикулярном закрепленному краю, больше, чем размер отсека в данном направлении, при этом противоположный край листа взаимодействует с элементом конструкции отсека межкорпусного пространства с образованием прогиба листа и поджатием листов других слоев накладки к внешней обшивке.In the embodiment, the closure layer closest to the power shell is made of a sheet whose size in the direction perpendicular to the fixed edge is larger than the size of the compartment in this direction, while the opposite edge of the sheet interacts with the structural element of the inter-compartment compartment to form a deflection of the sheet and preloading the sheets other layers of lining to the outer skin.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является создание подводного судна, корпус которого обеспечивает в подводном положении восстановление функциональности при пробитии - герметизацию пробоины, в кратчайшие сроки и без участия обслуживающего персонала.The technical result achieved by the claimed invention is the creation of an underwater vessel, the hull of which provides underwater position restoration of functionality when breaking through - sealing holes, as soon as possible and without the participation of maintenance personnel.

Технический результат достигается за счет того, что корпус подводного судна, содержащий силовую оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой и разделенное на отсеки, предпочтительно прямоугольной формы, конструктивными элементами, содержит накладку из эластичного материала, предпочтительно состоящую из двух или более слоев, уложенных внахлест друг на друга, установленную в отсеках межкорпусного пространства. При этом один край листов фиксируют на конструктивных элементах, причем у смежных слоев фиксируют противоположные края. Под воздействием перепада давления незакрепленная часть листа перемещается к поверхности силовой оболочки, одновременно смещаясь и вдоль ее поверхности. Таким образом, происходит смещение отверстия пробоины в накладке относительно пробоины в силовой оболочке. Накладка перекрывает пробоину в силовой оболочке и за счет эластичности материала накладки происходит герметизация пробоины.The technical result is achieved due to the fact that the hull of the submarine containing the power shell, the outer skin, forming the hull, communicating with the external environment and divided into compartments, preferably of rectangular shape, structural elements, contains an overlay of elastic material, preferably consisting of two or more layers overlapped each other, installed in the compartments of the inter-space. In this case, one edge of the sheets is fixed on structural elements, and opposite edges are fixed on adjacent layers. Under the influence of the pressure drop, the non-fixed part of the sheet moves to the surface of the power shell, while simultaneously moving along its surface. Thus, the hole of the hole in the patch is displaced relative to the hole in the power shell. The overlay covers the hole in the power shell and due to the elasticity of the overlay material, the hole is sealed.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена конструктивная схема установки листовой накладки из одного слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.2 изображена конструктивная схема установки листовой накладки из двух слоев эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.3 показано положение конструктивных элементов в момент возникновения пробоины при установке листовой накладки из одного слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.4 показано положение конструктивных элементов в момент возникновения пробоины при установке листовой накладки из двух слоев эластичного материала в межкорпусном пространстве; на фиг.5 показано положение конструктивных элементов после герметизации пробоины при установке листовой накладки из одного слоя эластичного материала в межкорпусном пространстве, на фиг.6 показано положение конструктивных элементов после герметизации пробоины при установке листовой накладки из двух слоев эластичного материала в межкорпусном пространстве.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a structural diagram of the installation of the sheet lining of a single layer of elastic material in the housing; figure 2 shows a structural diagram of the installation of the sheet lining of two layers of elastic material in the housing; figure 3 shows the position of the structural elements at the time of occurrence of the holes when installing the sheet lining of one layer of elastic material in the housing; figure 4 shows the position of the structural elements at the time of occurrence of the holes when installing the sheet lining of two layers of elastic material in the housing; figure 5 shows the position of the structural elements after sealing the holes when installing the sheet overlay of one layer of elastic material in the housing, figure 6 shows the position of the structural elements after sealing the holes when installing the sheet overlay of two layers of elastic material in the housing.

Корпус подводного судна содержит силовую оболочку 1, внешнюю обшивку 2, образующие межкорпусное пространство 3, сообщающееся с внешней средой и разделенное на отсеки, предпочтительно прямоугольной формы, конструктивными элементами 4. Внутри межкорпусного пространства 3 установлена накладка 5 из эластичного материала, состоящая из одного, предпочтительно, из двух или более слоев 6 указанного материала, уложенных внахлест друг на друга. Один край слоев 6 зафиксирован на конструктивных элементах 4, причем у смежных слоев зафиксированы противоположные края.The hull of the submarine contains a power shell 1, an outer skin 2, forming an interstitial space 3, communicating with the external environment and divided into compartments, preferably of rectangular shape, by structural elements 4. Inside the interstitial space 3 there is a patch 5 made of an elastic material consisting of one, preferably , of two or more layers 6 of the specified material, overlapping each other. One edge of the layers 6 is fixed on the structural elements 4, and opposite edges are fixed on adjacent layers.

Предложенная конструкция корпуса подводного судна в подводном положении работает следующим образом.The proposed hull design of the submarine in the underwater position works as follows.

При возникновении пробоины (условно не обозначена) в силовой оболочке 1 через образовавшееся отверстие происходит падение давления в объеме между листами 5 и силовой оболочкой 1. Под воздействием перепада давления незакрепленная часть слоя 6 накладки 5 перемещается к поверхности силовой оболочки 1, одновременно смещаясь и вдоль ее поверхности.When there is a hole (not arbitrarily marked) in the power shell 1 through the hole formed, a pressure drop occurs in the volume between the sheets 5 and the power shell 1. Under the influence of the pressure drop, the non-fixed part of the layer 6 of the lining 5 moves to the surface of the power shell 1, while also shifting along it surface.

Таким образом, происходит смещение отверстия пробоины в накладке 5 относительно пробоины в силовой оболочке 1. Накладка перекрывает пробоину в силовой оболочке 1 и за счет эластичности материала накладки 5 происходит герметизация пробоины.Thus, the hole of the hole in the patch 5 is displaced relative to the hole in the power shell 1. The patch overlaps the hole in the power shell 1 and due to the elasticity of the material of the patch 5, the seal is sealed.

Использование предложенного технического решения позволит создать подводную лодку с конструкцией корпуса, обеспечивающей герметизацию в подводном положении при его пробитии в кратчайшие сроки, в широком диапазоне глубин погружения, без участия обслуживающего персонала.Using the proposed technical solution will allow you to create a submarine with a hull structure that provides sealing in the underwater position when breaking through it in the shortest possible time, in a wide range of immersion depths, without the participation of maintenance personnel.

Claims

1. A submarine, characterized in that it contains a hull in which technical equipment is located that ensures the functioning and survivability of the submarine, and including a propulsion system with a propulsion device, while this hull contains a power inner shell, an outer skin forming inter-space, communicating with the external environment and divided by structural elements into compartments; moreover, in the compartments of the hull there is a device for restoring the functionality of the hull of a submarine, made in the form of one, preferably two to three, layers of a sheet lining of elastic material fixed with one edge on the structural elements of the hull with the possibility of moving the loose part of the layer / s lining normal to the surface of the bearing housing and in at least one, preferably in two, directions along the surface of the power shell of the bearing housing.

2. The submarine according to claim 1, characterized in that in the plate made of two or more layers, adjacent layers are overlapped, overlapping each other, and secured to opposite edges to opposite elements of the hull compartments.

3. The submarine according to claim 1 or 2, characterized in that the lining layer closest to the power shell is made of a sheet whose size in the direction perpendicular to the fixed edge is larger than the compartment size in this direction, while the opposite edge of the sheet interacts with an element of the design of the compartment housing with the formation of deflection of the sheet and pressing the sheets of other layers of the lining to the outer skin.