RU2749618C1

RU2749618C1 - Drive of the antenna device of the rescue buoy

Info

Publication number: RU2749618C1
Application number: RU2020119688A
Authority: RU
Inventors: Андрей Андреевич Катанович; Александр Клавдиевич Жаровов; Руслан Николаевич Сипягин
Priority date: 2020-06-08
Filing date: 2020-06-08
Publication date: 2021-06-16

Abstract

FIELD: emergency communication technology.SUBSTANCE: invention relates to the field of emergency communication technology, in particular to means of exhaust antenna devices used in emergency situations on a submarine. The drive of the antenna device of the rescue buoy contains a body and a retractable device, as well as an additional pneumatic cylinder connected to the piston cavity of the hydraulic drive, which, in turn, is connected to an executive hydraulic cylinder. The executive hydraulic cylinder is connected to the compensation tank, and the compressed air cylinder installed on the submarine is connected to the cavity of the piston pneumatic cylinder.EFFECT: high operational reliability and survivability of the antenna device of the submarine rescue buoy.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области техники аварийной связи, в частности, к средствам выпускных антенных устройств, используемых в аварийных ситуациях на подводных лодках (ПЛ).The invention relates to the field of emergency communication technology, in particular, to the means of exhaust antenna devices used in emergency situations on submarines (PL).

Обеспечение безопасности человека на море, несмотря на постоянное совершенствование техники, остается задачей актуальной и сложной. Многие аварии происходят столь внезапно, что экипаж не успевает передать сигнал бедствия с помощью штатной бортовой аппаратуры.Ensuring human safety at sea, despite the constant improvement of technology, remains an urgent and challenging task. Many accidents occur so suddenly that the crew does not have time to transmit a distress signal using the standard onboard equipment.

Во многих странах мира создаются аварийные средства связи, позволяющие в самой сложной ситуации передать сигнал бедствия и ускорить спасение терпящих бедствие экипажей.In many countries of the world, emergency communication facilities are being created, allowing in the most difficult situations to transmit a distress signal and accelerate the rescue of crews in distress.

На сегодняшний день все современные ПЛ оборудуются аварийно-спасательными буями и радиобуями. Аварийно-спасательные буи размещаются в выгородках на кормовой и носовой надстройках легкого корпуса ПЛ. Они снабжены сигнальной лампой, телефоном и в ряде случаев радиостанцией.Today, all modern submarines are equipped with rescue buoys and radio beacons. Rescue buoys are placed in enclosures on the stern and bow superstructures of the submarine's light hull. They are equipped with a signal lamp, telephone and, in some cases, a radio station.

Буи отдаются из отсека ПЛ механически. Однако на практике, как правило, аварийные связные буи при движении ПЛ имеют тенденцию отрываться от ее корпуса. Поэтому были случаи, когда экипаж приваривал их к корпусу ПЛ. [Катанович А.А. Аварийные системы внутриотсечной связи ВМФ. - С.- Петербург: Судостроение, №6, 2000, с. 40].The buoys are mechanically rejected from the submarine compartment. However, in practice, as a rule, emergency communication buoys during the movement of a submarine tend to break away from its hull. Therefore, there were cases when the crew welded them to the submarine hull. [Katanovich A.A. Emergency systems of intra-compartment communications of the Navy. - St. Petersburg: Shipbuilding, No. 6, 2000, p. 40].

Известен спасательный буй с радиолокационным ответчиком [Патент ЕПВ. №114754, кл. В63В 21/52, 1985]. Буй снабжен радиолокационным ответчиком, передающим радиосигналы в ответ на сигналы, посылаемые радиолокационной станцией поискового судна. Буй содержит полый водонепроницаемый корпус из жесткой пластмассы, в котором размещены приемная антенна, приемник, передающая антенна, передатчик, батарея и др. элементы.Known rescue buoy with a radar transponder [EPO patent. No. 114754, cl. B63B 21/52, 1985]. The buoy is equipped with a radar transponder that transmits radio signals in response to signals sent by the search vessel's radar station. The buoy contains a hollow waterproof case made of rigid plastic, which contains a receiving antenna, a receiver, a transmitting antenna, a transmitter, a battery, and other elements.

Известен аварийный буй [АС СССР №718323, кл. В63В 21/52, 1972.].Known emergency buoy [AS USSR No. 718323, class. B63B 21/52, 1972.].

Аварийный буй содержит корпус, связанный с основным поплавком, и проходящую через центр поплавка телескопическую антенну с выдвижным приспособлением, при этом буй оснащен дополнительным поплавком. Выдвижное приспособление имеет привод, связанный с источником электропитания, к которому подключен исполнительный механизм, расположенный в полом герметичном корпусе. Наиболее близким по назначению, технической сущности и положительному эффекту к заявляемому устройству является Привод антенного устройства аварийно-спасательного буя. Патент РФ №46610. Заявка №2005111880/22, 20.04.2005, Опубликовано: 27.01.2006 Бюл. №3. Антенное устройство аварийно-сигнального буя, содержащее телескопическую антенну радиопередатчика с выдвижным приспособлением, установленную на аварийном буе.The emergency buoy contains a body connected to the main float and a telescopic antenna with a retractable device passing through the center of the float, while the buoy is equipped with an additional float. The retractable device has a drive associated with a power source, to which an actuator is connected, located in a hollow sealed housing. The closest in purpose, technical essence and positive effect to the claimed device is the drive of the antenna device of the rescue buoy. RF patent No. 46610. Application No. 2005111880/22, 20.04.2005, Published: 27.01.2006 Bul. Number 3. Antenna device for an emergency signal buoy containing a telescopic radio transmitter antenna with a retractable device mounted on the emergency buoy.

Недостатками как аналогов, так и прототипа являются низкая живучесть и надежность работы при эксплуатации, так как выдвижное приспособление (привод) не обеспечивает в широком диапазоне регулировки скорости выдвижения антенны, которая находится на буе, причем при аварии ПЛ как правило отсутствует электропитание.The disadvantages of both analogs and the prototype are low survivability and reliability of operation, since the retractable device (drive) does not provide in a wide range of adjustment of the speed of the extension of the antenna, which is located on the buoy, and in case of a submarine accident, there is usually no power supply.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности выдвижного антенного устройства аварийно спасательного буя.The aim of the invention is to improve the operational reliability of the retractable antenna device of the rescue buoy.

Указанная цель достигается тем, что привод антенного устройства аварийно-спасательного буя, содержащий корпус и выдвижное приспособление, отличающееся тем что, дополнительно включен пневмоцилиндр, соединенный с поршневой полостью гидропривода, который, в свою очередь, соединен с исполнительным гидроцилиндром, при этом исполнительный гидроцилиндр соединен с компенсационной емкостью, а баллон со сжатым воздухом, установленный на ПЛ, присоединен к полости поршневого пневмоцилиндра.This goal is achieved by the fact that the drive of the antenna device of the rescue buoy, containing a body and a retractable device, characterized in that, in addition, a pneumatic cylinder connected to the piston cavity of the hydraulic drive is included, which, in turn, is connected to an executive hydraulic cylinder, while the executive hydraulic cylinder is connected with a compensation tank, and a compressed air cylinder installed on the submarine is attached to the cavity of the piston pneumatic cylinder.

Отличительные признаки обеспечили пространственную компактность привода механизма выталкивания антенны за счет сокращения протяженности силового пневмоцилиндра, совмещенного с пиропатроном.Distinctive features ensured spatial compactness of the drive of the antenna push-out mechanism by reducing the length of the power pneumatic cylinder combined with the squib.

Одноразовое использование выпускной антенны позволяет в качестве генератора рабочего тела высокого давления применить малогабаритный пиропатрон, который обеспечивает динамичное одностороннее рабочее перемещение плунжера для требуемого выдвижения антенны.One-time use of the outlet antenna makes it possible to use a small-sized squib, which provides a dynamic one-sided working movement of the plunger for the required extension of the antenna, as a high-pressure working fluid generator.

Выполнение донного дросселирующего канала автономным позволяет использовать его для замедленного выхода рабочего тела из рабочей камеры пневмоцилиндра после перекрытия поршнем выпускного отверстия, которое размещено перед дросселирующим каналом.Execution of the bottom throttling channel autonomous allows it to be used for a delayed exit of the working fluid from the working chamber of the pneumatic cylinder after the piston closes the outlet opening, which is located in front of the throttling channel.

Размещение выпускного отверстия перед дросселирующим каналом и независимо от него позволило на треть сократить протяженность пневмоцилиндра, сохранив требуемое совмещение части рабочего хода плунжера с его торможением, которое осуществляется автоматически. При этом конструкция пневмоцилиндра упростилась за счет исключения ресивера коммуникации донного дросселирующего канала с выпускным отверстием, узла уплотнения ступени штока плунжера, необходимой в прототипе для перекрытия прямого сообщения рабочей камеры с выпускным отверстием, что позволило дополнительно сократить габариты и массу механизма в целом.Placing the outlet in front of the throttling channel and independently of it made it possible to reduce the length of the pneumatic cylinder by a third, while maintaining the required alignment of a part of the working stroke of the plunger with its deceleration, which is carried out automatically. At the same time, the design of the pneumatic cylinder was simplified by eliminating the communication receiver of the bottom throttling channel with the outlet, the seal assembly of the plunger rod stage, which is necessary in the prototype to overlap the direct communication of the working chamber with the outlet, which made it possible to further reduce the dimensions and weight of the mechanism as a whole.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть поставленная задача решается не суммой эффектов, а эффектом суммы существенных признаков.Consequently, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve the novelty of quality, which is not inherent in features in disunity, that is, the task is solved not by the sum of effects, but by the effect of the sum of essential features.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с выявленными аналогами уровня техники, из которого изобретение не следует явным образом для специалиста, показал, что она не известна, а с учетом возможности промышленного серийного изготовления пневмоцилиндра механизма выдвижения антенны, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности.A comparative analysis of the proposed technical solution with the identified analogues of the prior art, from which the invention does not follow explicitly for a specialist, showed that it is not known, and taking into account the possibility of industrial serial production of the pneumatic cylinder of the antenna extension mechanism, it can be concluded that it meets the criteria of patentability.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:The essence of the invention is illustrated by drawings, which show:

на фиг. 1 - пневмоцилиндр в продольном разрезе;in fig. 1 - pneumatic cylinder in longitudinal section;

на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1;in fig. 2 is a section along AA in Fig. one;

на фиг. 3-ступенчатый разрез Б-Б на фиг. 1.in fig. 3-step section b-b in Fig. one.

Рабочая камера 1 корпуса 2 пневмоцилиндра одностороннего действия посредством впускного канала 3 (фиг. 2) сообщается с пиропатроном 4 -генератором газовой среды высокого давления на поршень 5, который через протяженный шток 6 (формообразующие плунжер) жестко связан с исполнительным механизмом выдвижение антенного устройства (условно не показано).The working chamber 1 of the housing 2 of the single-acting pneumatic cylinder through the inlet channel 3 (Fig. 2) communicates with the pyrotechnic cartridge 4 -generator of the high-pressure gas medium on the piston 5, which is rigidly connected to the actuator through the extended rod 6 (shaping the plunger), the extension of the antenna device not shown).

Корпус 2 сверху и снизу (по чертежу) закрыт через уплотнения 7, 8 крышками 9, 10 соответственно.The body 2 is closed at the top and bottom (according to the drawing) through seals 7, 8 with covers 9, 10, respectively.

В корпусе 2 на уровне дна рабочей камеры 1 выполнены радиальные дросселирующие каналы 11, выше которых расположены выпускные отверстия 12, распределенные по периметру корпуса 2 для того, чтобы исключить перекосы при подаче штока 6.Radial throttling channels 11 are made in the housing 2 at the level of the bottom of the working chamber 1, above which there are outlet openings 12 distributed along the perimeter of the housing 2 in order to eliminate distortions when feeding the rod 6.

Функционирует пневмоцилиндр следующим образом. Управляющим импульсом запускается пиропатрон 4, который генерирует газообразные продукты горения его пиротехнического состава, поступающие через канал 3 в рабочую камеру 1 над поршнем 5.The pneumatic cylinder functions as follows. The control impulse starts the pyrotechnic cartridge 4, which generates the gaseous combustion products of its pyrotechnic composition, entering through channel 3 into the working chamber 1 above the piston 5.

Возросшим давлением пороховых газов в камере 1 поршень 5 со штоком 6 перемещаются вниз (по чертежу), динамично поворачивая кинематически связанные со штоком 6 выпускного устройства. При этом воздух из рабочей камеры 1 под поршнем 5 вытесняется через выпускные отверстия 12 и каналы 11.With the increased pressure of the powder gases in the chamber 1, the piston 5 with the rod 6 moves downward (according to the drawing), dynamically turning the exhaust device kinematically connected with the rod 6. In this case, air from the working chamber 1 under the piston 5 is displaced through the outlet openings 12 and channels 11.

Далее, когда поршень 5 перекрывает отверстия 12, вытеснение воздуха из камеры 1 замедляется, потому что осуществляется только через дросселирующие каналы 11 расчетного минимального проходного сечения для торможения подачи штока 5.Further, when the piston 5 closes the holes 12, the displacement of air from the chamber 1 slows down, because it is carried out only through the throttling channels 11 of the calculated minimum flow area for braking the supply of the rod 5.

В результате происходит замедленное выдвижение антенны в рабочее положение и плавная установка в конце хода штока 6, где она удерживается давлением пороховых газов в рабочей полости 1 пневмоцилиндра.As a result, there is a delayed extension of the antenna to the working position and smooth installation at the end of the stroke of the rod 6, where it is held by the pressure of the powder gases in the working cavity 1 of the pneumatic cylinder.

Claims

The drive of the antenna device of the rescue buoy, containing a body and a retractable device, characterized in that it additionally includes a pneumatic cylinder connected to the piston cavity of the hydraulic drive, which, in turn, is connected to an executive hydraulic cylinder, while the executive hydraulic cylinder is connected to a compensation tank, and a compressed air cylinder installed on the submarine is attached to the cavity of the piston pneumatic cylinder.