RU2489306C1

RU2489306C1 - Method of increasing submarine survivorship

Info

Publication number: RU2489306C1
Application number: RU2012109690/11A
Authority: RU
Original assignee: Шепеленко Виталий Борисович
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2013-08-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: invention relates to ship building, particularly, to method of damage control in case of hull breach. Method of increasing survivorship of ship including structural inner shell and outer lining making interhull space communicated with ambient medium and divided by structural elements into compartments is based on sealing hull breach by elastic strap. Device to recovery of submarine hull 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, preferably, two direction.

EFFECT: simplified process, faster recovery.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области к области судостроения и может быть использовано для обеспечения плавучести, повышение неуязвимости, живучести подводного судна, в случае возникновения пробоины в его корпусе.The invention relates to the field of shipbuilding and can be used to ensure buoyancy, increased invulnerability, survivability of a submarine, in the event of a hole in its hull.

Известен способ повышения сопротивления сосуда, нагруженного внешним давлением, преимущественно, 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: B63B 3/13, B63B 3/16, B63B 3/20 - прототип).A known method of increasing the resistance of a vessel loaded with external pressure, mainly to shock wave loads, mainly of 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 filled with flexible shells, the inner cavity of which is under the influence of gas under pressure (RF Patent No. 2132285, IPC: B63B 3/13, B63B 3/16, B63B 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 способа повышения живучести корпуса подводной лодки, применение которого обеспечит герметизацию пробоины и восстановление функциональности корпуса в кратчайшие сроки при его пробитии, без участия обслуживающего персонала.The objective of the proposed invention is to remedy these shortcomings and create a way to increase the survivability of the hull of a submarine, the use of which will ensure sealing of the holes and restore the functionality of the hull in the shortest possible time when it is broken through, without the participation of maintenance personnel.

Решение указанной задачи достигается за счет того, что в предложенном способе повышения живучести корпуса подводного судна, содержащего силовую внутреннюю оболочку, внешнюю обшивку, образующих межкорпусное пространство, сообщающееся с внешней средой, и разделенное элементами конструкции на отсеки, основанном на герметизации пробоины эластичной накладкой, согласно изобретению в межкорпусных отсеках размещают устройство для восстановления функциональности корпуса подводного судна, которое выполняют 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 силовой оболочки корпуса и, как минимум, в одном направлении вдоль поверхности силовой оболочки корпуса, при этом при нарушении целостности корпуса подводного судна, под действием возникающего перепада давления, перемещают накладку, смещая отверстие пробоины в накладке относительно отверстия пробоины в силовой оболочке, перекрывают пробоину и герметизируют силовую оболочку.The solution to this problem is achieved due to the fact that in the proposed method to increase the survivability of the hull of an underwater vessel containing a power inner shell, an outer skin, forming an interfloor space communicating with the external environment, and divided by structural elements into compartments based on sealing the holes with an elastic patch, according to the invention in the hull compartments place a device for restoring the functionality of the hull of a submarine, which is performed in the form of one, preferably three or three layers of a sheet plate made of elastic material fixed at one edge on the structural elements of the housing with the possibility of moving the loose part of the layer / s of the plate 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, this, if the integrity of the hull of the submarine is violated, under the action of the resulting pressure drop, the pad is moved, displacing the hole of the hole in the plate relative to the hole of the hole in sludge shell overlap the hole and sealed structural envelope.

В варианте применения способа, в накладке, выполненной из двух или более слоев, смежные слои укладывают внахлест, с перекрытием друг друга и закрепляют за один край к противоположным элементам межкорпусных отсеков.In an application of the method, in an overlay made of two or more layers, adjacent layers are overlapped, overlapping each other and fixed to one edge to opposite elements of the inter-compartment compartments.

В варианте применения способа, ближний к силовой оболочке слой накладки выполняют из листа, размер которого в направлении, перпендикулярном закрепленному краю, больше, чем размер отсека в данном направлении, при этом противоположный край листа выполняют взаимодействующим с элементом конструкции отсека межкорпусного пространства с образованием прогиба листа и поджатием листов других слоев накладки к внешней оболочке.In an application of the method, 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 size of the compartment in this direction, while the opposite edge of the sheet is interacting with the structural element of the inter-compartment compartment to form a deflection of the sheet and pressing sheets of other layers of the lining to the outer shell.

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.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.

Предложенный способ может быть реализован в корпусе подводного судна следующей конструкции.The proposed method can be implemented in the hull of a submarine of the following design.

Корпус подводного судна содержит силовую внутреннюю оболочку 1, внешнюю обшивку 2, образующие межкорпусное пространство 3, сообщающееся с внутренним рабочим объемом сосуда 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 vessel contains a power inner shell 1, an outer skin 2, forming an interstitial space 3, communicating with the inner working volume of the vessel and divided into compartments, preferably of rectangular shape, by structural elements 4. Inside the interstitial space 3, an overlay 5 of elastic material is installed, consisting of one, preferably of two or more layers 6 of the specified material, overlapped with each other. One edge of the layers 6 is fixed on the structural elements 4, and opposite edges are fixed on adjacent layers.

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, a pressure drop occurs in the volume between the sheets 5 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 способ герметизации корпуса подводного судна в подводном положении в случае его пробития в кратчайшие сроки, в широком диапазоне глубин погружения, без участия обслуживающего персонала.Using the proposed technical solution will allow you to create a method of sealing the hull of an underwater vessel in the underwater position in case of breaking through it in the shortest possible time, in a wide range of depths, without the participation of maintenance personnel.

Claims

1. A method of increasing the survivability of a hull of a submarine vessel containing a power inner shell, an outer skin forming an inter-hull communicating with the external environment and divided by structural elements into compartments, characterized in that the hull compartments have a device for restoring the functionality of the hull of a submarine vessel, which 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 interbody th space movably loose part of the layer / s laths along the normal to the surface of the supporting frame and at least in one, preferably in two directions along the surface of the structural envelope of the supporting frame.

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

3. The method 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 is interacting 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.