RU2482008C1

RU2482008C1 - Submarine hull

Info

Publication number: RU2482008C1
Application number: RU2012109638/11A
Authority: RU
Original assignee: Шепеленко Виталий Борисович
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-05-20

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to ship building, particularly, to method of damage control in case of hull breach. Bathyscaphe hull comprises structural inner shell and outer skin to make inner space communicated with outer medium and divided by bulkheads into compartments. Device to recovery of submarine null functionality is arranged in interhull compartments and composed of one, preferably, two-three layers of elastic strap with one edge locked at interhull space structural element to allow displacement of strap free edge in normal to hull surface and, at least, along said surface in one direction.

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 подводной лодки, в случае возникновения пробоины в корпусе подводной лодки.The invention relates to the field of shipbuilding and can be used to ensure buoyancy, increase invulnerability, survivability of a submarine, in the event of a hole in the hull of a submarine.

К недостаткам известных корпусов подводных лодок можно отнести снижение плавучести, вплоть до потери живучести лодки, 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 boat, 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.

Известно устройство для заделки пробоины в корпусе, содержащее резервуары с пенообразующим материалом, трубопроводную систему для подвода жидких компонентов из резервуаров во внутреннюю полостью надувного эластичного баллона, который вводится в пробоину. Жидкие компоненты раздельно подаются во внутреннюю полость баллона, смешиваются, образуя пену, баллон раздувается и перекрывает пробоину (Патент США №6467421, МПК: В63В 3/13, В63В 3/16, В63В 3/20, опубл. 22.10.2002 г.).A device for sealing holes in the housing, containing reservoirs with foaming material, a piping system for supplying liquid components from the reservoirs into the internal cavity of an inflatable elastic balloon that is inserted into the hole. The liquid components are separately fed into the internal cavity of the container, mixed, forming a foam, the balloon inflates and closes the hole (US Patent No. 6467421, IPC: B63B 3/13, B63B 3/16, B63B 3/20, publ. 10/22/2002) .

Недостатками указанного устройства и способа его применения способа является значительная сложность его применения, необходимость применения резервуаров и трубопроводов для хранения и подвода жидких компонентов, участие в заделке пробоины обслуживающего персонала.The disadvantages of this device and its method of application of the method is the significant complexity of its application, the need for tanks and pipelines for storage and supply of liquid components, participation in the sealing of holes for maintenance personnel.

Известно устройство для временной герметизации пробоины в корпусе судна, включающее один или несколько надувных элементов, смонтированных на одном конце полой мачты. Мачта вводится в пробоину, по мачте подается газообразный продукт в надувные элементы, образующие при надувании как минимум один жесткий круговой тор. Наружный диаметр наибольшего наполненного тора превышает диаметр пробоины. При раздувании тор натягивает заплатку из эластичного материала, которая герметизирует пробоину (Патент Англии №2374047, МПК: В63В 3/13, В63В 3/16, В63В, опубл. 09.10.2002 г.).A device for temporarily sealing holes in the hull of the vessel, including one or more inflatable elements mounted on one end of the hollow mast. The mast is introduced into the hole, the gaseous product is fed through the mast into the inflatable elements, which form at least one rigid circular torus when inflated. The outer diameter of the largest filled torus exceeds the diameter of the hole. When inflating, the torus pulls a patch of elastic material that seals the hole (England Patent No. 2374047, IPC: B63B 3/13, B63B 3/16, B63B, publ. 09.10.2002).

Недостатками указанного устройства является значительная сложность его применения, необходимость применения резервуаров, трубопроводов и мачты для хранения и подвода газообразного продукта, участие в заделке пробоины обслуживающего персонала.The disadvantages of this device is the significant complexity of its application, the need to use tanks, pipelines and masts for storage and supply of a gaseous product, participation in the sealing of a hole in the staff.

Известен подводный аппарат и способ повышения сопротивления подводного аппарата к ударным волновым нагрузкам, преимущественно подводной лодки, корпус которой выполняют не менее чем из двух оболочек со связями между ними, при этом внешнюю оболочку выполняют сообщающейся с внешней водной средой, а пространство между оболочками заполняют гибкими оболочками, внутренняя полость которых находится под воздействием газа под давлением (Патент РФ №2132285, МПК: В63В 3/13, В63В 3/16, В63В 3/20 - прототип).A known underwater vehicle and a method of increasing the resistance of an underwater vehicle to shock wave loads, mainly a submarine, the hull of which is made of at least two shells with connections between them, while the outer shell is made in communication with the external aqueous medium, and the space between the shells is filled with flexible shells the internal cavity of which is under the influence of gas under pressure (RF Patent No. 2132285, IPC: V63V 3/13, V63V 3/16, V63V 3/20 - prototype).

Защита обеспечивается следующим образом.Protection is provided as follows.

При воздействии ударной волны на поверхность подводной лодки, волна частично воспринимается внешней оболочкой и вместе с жидкостью воздействует на гибкие оболочки между оболочками корпуса. Гибкие оболочки деформируются и гасят большую часть энергии ударной волны.When a shock wave acts on the surface of a submarine, the wave is partially perceived by the outer shell and, together with the liquid, acts on the flexible shells between the shell shells. Flexible shells are deformed and absorb most of the energy of the shock wave.

Внешняя и внутренняя оболочки корпуса образуют объемную силовую конструкцию вместе с силовыми связями, и внешняя оболочка помогает сохранять форму внутренней силовой оболочке, причем приложение нагрузки сдвигается во времени, при этом будет воздействовать фактор обратной волны, которая будет создавать внутреннее давление на внешнюю оболочку корпуса, что приведет к снижению суммарной нагрузки, а связи будут испытывать растяжение.The outer and inner shells of the body form a three-dimensional power structure together with force bonds, and the outer shell helps maintain the shape of the inner shell, and the load is shifted in time, and the backward wave factor will act, which will create internal pressure on the outer shell of the shell, which will reduce the total load, and the bonds will experience tension.

Основными недостатками данного технического решения является необходимость создания и изменения давления между оболочками в соответствии с глубиной, иметь значительное расстояние между оболочками корпуса, чтобы компенсировать изменение давления и достаточную толщину воздушного слоя для компенсирования ударной нагрузки.The main disadvantages of this technical solution is the need to create and change the pressure between the shells in accordance with the depth, to have a significant distance between the shell shells to compensate for the pressure change and the sufficient thickness of the air layer to compensate for the shock load.

Задачей предложенного изобретения является устранение указанных недостатков и создание корпуса подводной лодки, 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, 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 предложенный корпус подводной лодки содержит силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующие межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой, и разделенное элементами конструкции на отсеки, согласно изобретению, в отсеках межкорпусного пространства 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 листа/ов накладки по нормали к поверхности силовой оболочки корпуса и, как минимум, в одном направлении вдоль поверхности силовой оболочки корпуса.The solution to this problem is achieved by the fact that the proposed hull of the submarine contains a power inner shell, an outer casing, forming a hull communicating with the external environment, and divided by structural elements into compartments, according to the invention, a device for restoring the functionality of the hull of a submarine is located in the compartments of the hull made in the form of one, preferably two to three, layers of sheet lining of elastic material, fixed with one edge on truktivnyh elements intercase space movably loose part of the sheet / s laths along the normal to the surface of the structural envelope and the housing at least in one direction along the surface of the structural envelope body.

В варианте исполнения, в накладке, выполненной из двух или более слоев, листы смежных слоев уложены внахлест, с перекрытием друг друга, и закреплены за противоположные края, каждый лист за один край, к противоположным элементам межкорпусных отсеков.In an embodiment, in a patch made of two or more layers, sheets of adjacent layers are overlapped, overlapping each other, and fastened to opposite edges, each sheet for one edge, 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 an embodiment, the closure layer closest to the power shell is made of a sheet, the size of which 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 compartment housing with the formation of deflection of the sheet and compression sheets of other layers of the lining to the outer skin.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является создание корпуса подводной лодки, который обеспечивает в подводном положении восстановление функциональности при пробитии - герметизация пробоины, в кратчайшие сроки и без участия обслуживающего персонала.The technical result achieved by the claimed invention is the creation of a hull of a submarine, which provides underwater restoration of functionality when breaking through - sealing holes in the shortest possible time and without the participation of maintenance personnel.

Технический результат достигается за счет того, что корпус подводной лодки, содержащий силовую внутреннюю 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 межкорпусного отсека, причем у смежных слоев фиксируют противоположные края. При образовании пробоины 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 inner shell, the outer casing, forming the hull, communicating with the external environment and divided into compartments, preferably of rectangular shape, structural elements, contains a pad 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 the structural elements of the interbody compartment, and opposite edges are fixed on adjacent layers. When a hole is formed under the influence of a 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 in Fig.1 - shows a structural diagram of the installation of a sheet lining of one 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 lining 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 lining of two layers of elastic material in the interbody space.

Корпус подводной лодки 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, the outer skin 2, forming the interbody 3, communicating with the external environment and divided into compartments, preferably of rectangular shape, by structural elements 4. Inside the intercompany 3 there is an overlay 5 made of an elastic material, consisting of one, preferably , from two or more layers 6 of the specified material, overlapped 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 подводной лодки в подводном положении работает следующим образом.The proposed design of the hull 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 6 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, a pressure drop occurs in the volume between the sheets 6 and the power shell 1 through the hole formed. 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 moving along its 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 конструкцию корпуса подводной лодки, обеспечивающего 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 the design of the hull of the submarine, which provides sealing in the underwater position when it is broken through in the shortest possible time, in a wide range of immersion depths, without the participation of maintenance personnel.

Claims

1. The hull of the submarine, containing the power inner shell, the outer skin, forming the hull, communicating with the external environment and divided by structural elements into compartments, characterized in that in the compartments of the hull there is a device for restoring the functionality of the hull of the submarine, made in the form of one , preferably two to three layers of sheet lining of elastic material, fixed at one edge on the structural elements of the interstitial space with the ability to move the loose part of the layer / s of the lining normal to the surface of the power shell of the housing and at least in one direction along the surface of the power shell of the housing.

2. The housing according to claim 1, characterized in that in the patch made of two or more layers, the sheets of adjacent layers are overlapped with overlapping each other and fixed with one edge to the opposite elements of the inter-compartment.

3. The housing 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 the element the design of the inter-compartment compartment with the formation of a deflection of the sheet and the pressing of sheets of other layers of the lining to the outer skin.