RU2750170C2 - Ship-flooding system - Google Patents

Ship-flooding system Download PDF

Info

Publication number
RU2750170C2
RU2750170C2 RU2020100798A RU2020100798A RU2750170C2 RU 2750170 C2 RU2750170 C2 RU 2750170C2 RU 2020100798 A RU2020100798 A RU 2020100798A RU 2020100798 A RU2020100798 A RU 2020100798A RU 2750170 C2 RU2750170 C2 RU 2750170C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cylinders
ship
ships
cylinder
create
Prior art date
Application number
RU2020100798A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020100798A3 (en
RU2020100798A (en
Inventor
Евгений Николаевич Коптяев
Original Assignee
Евгений Николаевич Коптяев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Николаевич Коптяев filed Critical Евгений Николаевич Коптяев
Priority to RU2020100798A priority Critical patent/RU2750170C2/en
Publication of RU2020100798A publication Critical patent/RU2020100798A/en
Publication of RU2020100798A3 publication Critical patent/RU2020100798A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2750170C2 publication Critical patent/RU2750170C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63GOFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
    • B63G6/00Laying of mines or depth charges; Vessels characterised thereby
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F7/00Aeration of stretches of water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42BEXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B22/00Marine mines, e.g. launched by surface vessels or submarines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

FIELD: weapons.SUBSTANCE: proposed invention relates to weaponry systems and can be used to create a line of defense against enemy ships. The system is comprised of compressed air cylinders and controlled exhaust valves installed thereon with dispersants for creating a mixture of gas bubbles in seawater providing a decrease in the specific density of water masses and flooding of military ships. The control system units installed on each cylinder are connected to the outlet valves, equipped with power elements and acoustic sensors, wherein the cylinders are equipped with a folding mechanical connection between the cylinders made of bars with a hinge joint between each other and the cylinders with fixation of the open position providing a quick and accurate deployment of the system in form of a cylinder matrix on the seabed, wherein the system can be activated by an external signal from the command center excluding the possibility of false activation by peaceful targets.EFFECT: technical result is a weaponry system that can be used to create a line of defense against enemy ships without a possibility of false activation by peaceful targets.1 cl, 5 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates

Изобретение относится к системам вооружения и может быть использована для создания линии обороны от вражеских судов.The invention relates to weapons systems and can be used to create a line of defense against enemy ships.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известно устройство для получения активированной газожидкостной смеси [патент РФ №2211805], включающее в себя последовательно расположенные аэрационную камеру со струйным диспергатором газа и трубопровод готовой активированной газожидкостной смеси, а также соединенные с аэрационной камерой патрубки для подачи газа и растворов реагентов. Устройство снабжено камерой ускорения течения смеси с патрубком для ввода дополнительной жидкости и гидравлической насадкой с отверстиями, выполненными со стороны трубопровода готовой активированной смеси.A device for producing an activated gas-liquid mixture [RF patent No. 2211805] is known from the prior art, which includes a sequentially located aeration chamber with a jet gas disperser and a pipeline for the finished activated gas-liquid mixture, as well as pipes for supplying gas and reagent solutions connected to the aeration chamber. The device is equipped with a chamber for accelerating the flow of the mixture with a branch pipe for introducing additional liquid and a hydraulic nozzle with holes made from the side of the pipeline of the ready activated mixture.

Данное решение представляет собой диспергатор (аэратор) для создания газожидкостной смеси, имеющей сниженную удельную плотность.This solution is a dispersant (aerator) for creating a gas-liquid mixture having a reduced specific gravity.

Из уровня техники также известен аэратор [патент РФ №2292233], который включает в себя воздухоподающую трубу с эластичными диспергаторами, выполненными в виде насадок с плоскими хвостовиками, и имеющими соотношение длины, ширины и толщины внутреннего щелевого отверстия хвостовика в пропорции 70:15:1. Упомянутые диспергаторы соединяются с воздухоподающей трубой, выполненной кольцевой в форме равностороннего многогранника, посредством штуцеров и установленных с возможностью колебательного движения хвостовиков.An aerator is also known from the prior art [RF patent No. 2292233], which includes an air supply pipe with elastic dispersers made in the form of nozzles with flat shanks, and having a ratio of length, width and thickness of the internal slotted hole of the shank in a ratio of 70: 15: 1 ... The above-mentioned dispersers are connected to an air supply pipe made annular in the form of an equilateral polyhedron by means of fittings and shanks installed with the possibility of oscillatory movement.

Данное решение представляет собой диспергатор (аэратор) для создания газожидкостной смеси, имеющей сниженную удельную плотность.This solution is a dispersant (aerator) for creating a gas-liquid mixture having a reduced specific gravity.

Из уровня техники также известен способ атаки воздушным пузырем и оборудование для потопления корабля в целости и сохранности [патент CN 1873364 A], включающий в себя способ атаки воздушным пузырем тонущего корабля целиком, реализуемый технологическими средствами, которые обеспечивают выброс пузырей в воде, а также способ воздействия пузырьков воздуха на тонущее судно в неповрежденном состоянии по п. 1, отличающийся тем, что описанный пузырь содержит азот и/или кислород, а также устройство воздушно-пузырчатой атаки тонущего корабля целиком по п. 1, отличающееся тем, что это устройство устанавливается на дне или подвешивается на промежуточном судне для хранения сжиженного газа водоема или газовыделительной системы, а также устройство по п. 3, отличающееся тем, что описанное удерживающее судно может управляться человеком или дистанционно, а также устройство по п. 3, отличающееся тем, что описанная система выброса газов расположена у основания дна.From the prior art, there is also known an air bubble attack method and equipment for sinking a ship intact [patent CN 1873364 A], including a method for air bubble attack on a sinking ship as a whole, implemented by technological means that eject bubbles in water, as well as a method the impact of air bubbles on a sinking ship in an intact state according to claim 1, characterized in that the described bubble contains nitrogen and / or oxygen, as well as an air bubble attack device for a sinking ship as a whole according to claim 1, characterized in that this device is installed on the bottom or is suspended on an intermediate vessel for storing liquefied gas of a reservoir or gas release system, as well as a device according to claim 3, characterized in that the described holding vessel can be controlled by a person or remotely, as well as a device according to claim 3, characterized in that the described system gas emission is located at the base of the bottom.

Данное техническое решение является наиболее близким по своей технической сущности прототипом.This technical solution is the closest prototype in its technical essence.

К недостаткам такого решения можно отнести использование готовой системы в сборе, что затрудняет ее разворачивание (реализацию), а также делает невозможным создание распределенной протяженной системы.The disadvantages of this solution include the use of a ready-made system in the assembly, which complicates its deployment (implementation), and also makes it impossible to create a distributed extended system.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Судостроение является динамичной и быстро развивающейся частью промышленности и отличается большим количеством спускаемых ежегодно морских судов, некоторые из которых имеют двойное назначение. Также все ведущие страны обладают военно-морским флотом, состоящим из надводных и подводных судов. Морская составляющая обороноспособности любой из стран занимает значительную часть бюджета министерства обороны. Таким образом, морская угроза велика и требует создания линии обороны от судов противника. Однако современный театр военных действий характеризуется крайне высокой динамичностью и скоростью развертывания военных сил, что для пассивной линии обороны требует заблаговременного размещения ее технических средств. Использование минного оружия ограничено в мирное время международными договорами и опасностью для рыболовных судов, что и объясняет отсутствие подобного рода систем.Shipbuilding is a dynamic and rapidly growing part of the industry, with a large number of ships launched annually, some of which are dual-purpose. Also, all leading countries have a navy, consisting of surface and submarine vessels. The maritime component of the defense capability of any country occupies a significant part of the budget of the Ministry of Defense. Thus, the naval threat is great and requires the creation of a line of defense against enemy ships. However, the modern theater of military operations is characterized by extremely high dynamism and the speed of deployment of military forces, which for a passive line of defense requires the advance placement of its technical means. The use of mine weapons is limited in peacetime by international treaties and the danger to fishing vessels, which explains the absence of such systems.

Все это создает востребованность безопасной для гражданских судов системы обороны от надводных и подводных судов. Такая система должна быть простой, и не содержать взрывчатых веществ. Сложность этой задачи усугубляется необходимостью стационарного размещения до начала боевых действий, то есть ее действие не должно быть ограничено международными соглашениями, а ее реализация должна исключать существенный ущерб для гражданских судов.All this creates the demand for a system of defense against surface and submarine vessels that is safe for civilian ships. Such a system should be simple and not contain explosives. The complexity of this task is aggravated by the need for stationary placement before the start of hostilities, that is, its action should not be limited by international agreements, and its implementation should exclude significant damage to civilian courts.

В качестве решения поставленной задачи предлагается использовать систему затопления кораблей, основанную на быстром затоплении судна на дно в глубоководных районах океана. Для таких районов характерна глубина до дна 600-800 метров и более, а также деление толщи воды на несколько раздельных слоев (уровней), которые отличаются друг от друга соленостью, температурой - и практически не подвержены взаимному смешиванию по причине отсутствия течений в придонных слоях.As a solution to this problem, it is proposed to use a ship sinking system based on the rapid sinking of a ship to the bottom in deep ocean areas. Such areas are characterized by a depth to the bottom of 600-800 meters or more, as well as the division of the water column into several separate layers (levels), which differ from each other in salinity, temperature - and are practically not subject to mutual mixing due to the absence of currents in the bottom layers.

Температура придонных слоев морской воды слабо меняется в течение года и составляет от 0 до -2 градусов Цельсия. В силу большой глубины расположения, такие массивы воды не участвуют в океанических течениях (например, Гольфстрима), и имеют отличную от основной массы воды соленость и практически не подвержены смешению с поверхностными массами морской воды. В области северных широт (например, Норвегии), такие слои имеют глубину 400-600 метров, и достижимы для выполнения необходимых глубоководных работ по монтажу системы утилизации. Вместе с тем, такая глубина при температуре ниже нуля обусловливает низкую биологическую активность придонной флоры и фауны. Это означает, что размещенные на дне в холодном слое воды объекты не будут подвержены биологическому разрушению, и не несут угрозы экосистеме по причине ее отсутствия. Даже в случае отсутствия элементов защиты от коррозии, части системы затопления кораблей будут разлагаться длительное время.The temperature of the bottom layers of seawater varies little throughout the year and ranges from 0 to -2 degrees Celsius. Due to the great depth of location, such bodies of water do not participate in ocean currents (for example, the Gulf Stream), and have a salinity different from the main body of water and are practically not subject to mixing with the surface masses of sea water. In the area of northern latitudes (for example, Norway), such layers have a depth of 400-600 meters, and are achievable for performing the necessary deep-water works for the installation of a disposal system. At the same time, such a depth at temperatures below zero results in low biological activity of benthic flora and fauna. This means that objects located at the bottom in a cold layer of water will not be subject to biological destruction, and do not pose a threat to the ecosystem due to its absence. Even in the absence of corrosion protection elements, parts of the ship sinking system will decompose for a long time.

Разворачивание предлагаемой системы затопления кораблей может производиться при помощи зафрахтованных судов гражданского флота, а ее элементы могут изготовляться на гражданских предприятиях, что позволяет максимально снизить финансовые затраты на ее развертывание. Надежность обеспечивается многократным резервированием, таким образом, что выход из строя любого баллона не влияет на боеспособность системы в целом.The deployment of the proposed ship sinking system can be carried out with the help of chartered vessels of the civilian fleet, and its elements can be manufactured at civilian enterprises, which makes it possible to minimize the financial costs of its deployment as much as possible. Reliability is ensured by multiple redundancy, so that failure of any cylinder does not affect the combat capability of the system as a whole.

В основу принципа действия предлагаемой системы затопления кораблей положен процесс быстрого погружения корпуса судна на морское путем создания объемной области пониженного давления (низкой удельной плотности морской воды), что ведет к опусканию судна на морское дно из-за снижения запаса плавучести, обусловленного снижением архимедовой силы выталкивания. Как известно, каждое судно обладает ограниченным запасом плавучести - определяемого превышением архимедовой силы выталкивания над массой судна. В свою очередь, архимедова сила выталкивания зависит от удельной плотности воды - которая варьируется, например, для различных районов мирового океана в зависимости от солености воды.The principle of operation of the proposed system of sinking ships is based on the process of rapid immersion of the ship's hull on the sea by creating a volumetric area of reduced pressure (low specific density of seawater), which leads to the sinking of the ship to the seabed due to a decrease in the buoyancy due to a decrease in the buoyancy force ... As you know, each ship has a limited buoyancy reserve - determined by the excess of the buoyancy force over the mass of the ship. In turn, the buoyancy force of Archimedes depends on the specific density of the water - which varies, for example, for different regions of the oceans, depending on the salinity of the water.

Создаваемая системой затопления кораблей область пониженной удельной плотности воды обеспечивает быстрое затопление судна на дне, где оно сжимается давлением толщи воды - что ведет к заполнению объемов корпуса водой, разрушению ее оборудования, потере запаса плавучести и устранению тактической угрозы со стороны затопленного судна.The area of low specific density of water created by the ship flooding system ensures rapid flooding of the ship at the bottom, where it is compressed by the pressure of the water column - which leads to the filling of the hull with water, destruction of its equipment, loss of buoyancy and elimination of the tactical threat from the flooded ship.

Упомянутый эффект достигается путем создания объемной области, насыщенной пузырьками воздуха с низкой плотностью, от дна и вплоть до поверхности моря. Затопляемое судно должно быть расположено над местом расположения элементов предлагаемой системы затопления кораблей, таким образом - она является стационарной.This effect is achieved by creating a volumetric area saturated with low density air bubbles from the bottom to the sea surface. The flooded ship must be located above the location of the elements of the proposed ship flooding system, thus - it is stationary.

При попадании затопляемого корабля в зону действия системы, блок системы управления вырабатывает команду на открытие клапана подачи воздуха, расположенном на баллоне со сжатым воздухом - основываясь на данных акустического датчика, подключенного к нему.When a flooded ship enters the system's coverage area, the control system unit issues a command to open the air supply valve located on the compressed air cylinder - based on the data of the acoustic sensor connected to it.

Поскольку размещение системы на значительной глубине происходит при большом давлении тощи воды, использование кабелей для объединения элементов системы (т.е. баллонов с их оснащением) не целесообразно, так как это ведет к понижению сопротивления изоляции соединительных линий связи. Таким образом, система является распределенной, без явного центра, вызывающего срабатывание системы в целом.Since the placement of the system at a considerable depth occurs at a high pressure of lean water, the use of cables to combine the elements of the system (i.e. cylinders with their equipment) is not advisable, since this leads to a decrease in the insulation resistance of the connecting lines. Thus, the system is distributed, without a clear center that triggers the system as a whole.

Аналогично, блок системы управления должен выполняться в едином корпусе, с монолитной заливкой компаундом изнутри в целях обеспечения его герметичности. В таком исполнении, система затопления обеспечивает длительную безотказную работу в ждущем режиме.Similarly, the control system unit must be made in a single casing, with a monolithic filling of the compound from the inside in order to ensure its tightness. In this design, the flooding system provides long-term trouble-free operation in standby mode.

Таким образом, блок системы управления должен включать в едином корпусе все свои составляющие элементы, в том числе элементы питания и акустический датчик.Thus, the control system unit must include all its constituent elements in a single housing, including batteries and an acoustic sensor.

Срок эксплуатации системы будет ограничиваться, главным образом, долговечностью элементов питания - однако с учетом низкого потребления электроэнергии современными микроконтроллерами и прочими элементами в интегральном исполнении, интервалы между обслуживанием элементов системы могут быть продлены до 6-7 лет с момента установки.The service life of the system will be limited mainly by the durability of the batteries - however, given the low power consumption of modern microcontrollers and other integrated elements, the intervals between servicing the system elements can be extended to 6-7 years from the moment of installation.

Блок системы управления может содержать различные алгоритмы его срабатывания на боевые цели, например в мирное время он может быть в "ждущем режиме", и только в военное время переводиться в "боевой режим" по передаваемым акустическим способом сигналов управления. Сигналы могут быть переданы к элементам системы от надводного судна с подводным акустическим излучателем. Блок системы управления с микропроцессором позволяет реализовать разного рода алгоритмы управления. Алгоритмы для такого управления не входят в отличительную часть заявляемого решения, представляющего собой устройство, а не способ.The control system unit can contain various algorithms for its operation on combat targets, for example, in peacetime it can be in "standby mode", and only in wartime it can be switched to "combat mode" by acoustically transmitted control signals. Signals can be transmitted to system elements from a surface vessel with an underwater acoustic emitter. The control system unit with a microprocessor allows to implement various control algorithms. Algorithms for such control are not included in the distinctive part of the proposed solution, which is a device and not a method.

Наглядно работа системы представлена на фиг. 1. Здесь визуально изображено затопляемое судно, расположенное в заданном районе. На дне моря расположена система (матрица) баллонов воздуха высокого давления, оснащенных управляемыми клапанами и диспергаторами для выпуска воздуха. Также на фигуре изображена область диспергированных пузырьков газа, занимающих объем от морского дна и до поверхности. В зоне действия такой области с низкой удельной плотностью объема и расположено судно, которое начинает проваливаться по мере достижения диспергированным воздухом поверхности моря. Скорость погружения будет определяться многими параметрами, и в том числе - массой и габаритами судна, насыщенностью воды диспергированным воздухом, размерами упомянутых пузырьков воздуха и другими факторами.The operation of the system is illustrated in Fig. 1. This is a visual representation of a flooded vessel located in a given area. At the bottom of the sea is a system (matrix) of high pressure air cylinders equipped with controlled valves and dispersers for air release. The figure also depicts a region of dispersed gas bubbles occupying a volume from the seabed to the surface. In the coverage area of such an area with a low specific density of the volume, the vessel is located, which begins to sink as the dispersed air reaches the sea surface. The sinking speed will be determined by many parameters, including the mass and dimensions of the vessel, the saturation of the water with dispersed air, the size of the mentioned air bubbles and other factors.

Аналогично изображенному на фиг. 1, происходит затопление для подводных судов, для которых характерен малый запас плавучести - что и облегчает их уничтожение. Кроме того, в подводном положении они не имеют поверхностного натяжения воды, что также облегчает уничтожение.Similar to that shown in FIG. 1, flooding occurs for submarines, which are characterized by a small buoyancy margin - which facilitates their destruction. In addition, in the submerged position, they do not have the surface tension of water, which also facilitates destruction.

На фиг. 2 изображена матрица из баллонов с воздухом высокого давления, размещаемая на морском дне. Показан массив элементов размером 10 на 10 баллонов. Наиболее оптимальным при этом является равное расстояние между баллонами, что обеспечивает равномерное вспенивание воды и создание области низкой удельной плотности воды. При расстоянии между баллонами 10 метров, обеспечивается зона покрытия не менее 100 на 100 метров, чего достаточно для затопления кораблей малого и среднего водоизмещения. В случае необходимости утилизации более крупных целей, размеры системы увеличиваются пропорционально росту габаритов. Однако себестоимость системы может быть незначительна при изготовлении ее частей силами гражданской промышленности в силу отсутствия опасных (взрывчатых) частей, а заполнение баллонов со сжатым воздухом может производиться непосредственно при установке системы.FIG. 2 depicts a matrix of high pressure air cylinders placed on the seabed. Shown is an array of elements measuring 10 by 10 balloons. The most optimal in this case is the equal distance between the cylinders, which ensures uniform foaming of water and the creation of an area of low specific density of water. With a distance between the cylinders of 10 meters, a coverage area of at least 100 by 100 meters is provided, which is enough to flood ships of small and medium displacement. If it is necessary to utilize larger targets, the size of the system increases in proportion to the increase in size. However, the cost of the system can be insignificant when its parts are manufactured by the civilian industry due to the absence of hazardous (explosive) parts, and the filling of compressed air cylinders can be carried out directly during the installation of the system.

В целом, возможно затопление судна любого водоизмещения, таким образом, система затопления может быть универсальной.In general, it is possible to flood a vessel of any displacement, thus, the flooding system can be universal.

На фиг. 3 показан в сборе баллон с воздухом высокого давления, оснащенный управляемым клапаном на нем, и диспергатором для создания воздушной взвеси в морской воде. При давлении воздуха 600 кг/см2, это соответствует давлению воды на глубине 6000 метров, и гарантирует работу (продувание) баллонов на глубине вплоть до 400-600 метров. При наличии финансирования, объем баллонов может быть значительно увеличен.FIG. 3 shows an assembled high-pressure air cylinder, equipped with a controlled valve on it, and a disperser for creating air suspension in seawater. With an air pressure of 600 kg / cm 2 , this corresponds to the water pressure at a depth of 6000 meters, and guarantees the operation (blowing) of cylinders at a depth of up to 400-600 meters. If funding is available, the volume of cylinders can be significantly increased.

На фиг. 4 изображена функциональная схема элемента системы затопления кораблей, обеспечивающая срабатывание массива баллонов по акустическому сигналу от объекта. Единичный отказ баллонов не ведет к отказу всей системы в целом, затопление цели обеспечивается и при этом.FIG. 4 shows a functional diagram of an element of the ship flooding system, which ensures the actuation of an array of cylinders by an acoustic signal from an object. A single failure of cylinders does not lead to failure of the entire system as a whole; target flooding is ensured at the same time.

Используемые в настоящее время на морских судах баллоны с воздухом высокого давления имеют давление 400 кг/см2 (например, в составе систем для запуска дизеля), автору известны случаи применения баллонов с воздухом при давлении 800 кг/см2. Такой уровень давления соответствует глубине погружения 8000 метров (каждые 10 метров глубины дают давление 1 кг/см2), а для работы системы необходимо чтобы давление в баллонах превышало давление тощи воды. Таким образом, при давлении 800 кг/см2 и размещении системы утилизации в районах моря с глубиной 800 метров, давление в баллонах в 10 раз превысит давление тощи воды. Это означает, что возможен эффективный выход сжатого воздуха из баллонов через диспергаторы, и получение активной газожидкостной смеси с низкой удельной плотностью. Система не требует расходных материалов (кроме, разумеется, воздуха) и не содержит опасных и вредных для экологии веществ - таким образом, минимизирован вред для экологии. Система безопасна -заправка баллонов может производиться непосредственно на месте установки без участия персонала на близком расстоянии, а выход из строя любого одного баллона не ведет к отказу системы в целом.High-pressure air cylinders currently used on marine vessels have a pressure of 400 kg / cm 2 (for example, as part of systems for starting a diesel engine), the author knows cases of using air cylinders at a pressure of 800 kg / cm 2 . This pressure level corresponds to a submersion depth of 8000 meters (every 10 meters depth gives a pressure of 1 kg / cm 2 ), and for the system to work, it is necessary that the pressure in the cylinders exceeds the pressure of the water. Thus, with a pressure of 800 kg / cm 2 and the placement of the utilization system in sea areas with a depth of 800 meters, the pressure in the cylinders will be 10 times higher than the pressure of the lean water. This means that an efficient outlet of compressed air from the cylinders through the dispersers is possible, and an active gas-liquid mixture with a low specific density is obtained. The system does not require consumables (except, of course, air) and does not contain substances hazardous and harmful to the environment - thus, the harm to the environment is minimized. The system is safe - filling the cylinders can be carried out directly at the installation site without the participation of personnel at a close distance, and the failure of any one cylinder does not lead to a failure of the system as a whole.

Одновременное срабатывание баллонов приводит к одновременному и быстрому вспениванию большого участка моря, определяемого размерами массива упомянутых баллонов - причем скорость стравливания объема из баллонов должна обеспечивать образование газожидкостной смеси во всем объеме до поверхности, что необходимо учитывать при проектировании. Однако, при этом длительность работы может быть непродолжительной, а район покрытия системы увеличивается с ростом глубины размещения - за счет расширения пузырей диспергированного воздуха по мере поднимания к поверхности происходит расширение их потока.The simultaneous actuation of the cylinders leads to the simultaneous and rapid foaming of a large area of the sea, determined by the dimensions of the array of the mentioned cylinders - moreover, the rate of venting the volume from the cylinders should ensure the formation of a gas-liquid mixture in the entire volume to the surface, which must be taken into account when designing. However, in this case, the duration of the operation can be short, and the coverage area of the system increases with increasing depth of placement - due to the expansion of dispersed air bubbles as they rise to the surface, their flow expands.

На фиг. 5 показана складывающаяся механическая связь между смежными баллонами со сжатым воздухом, в сложенном виде, и оснащенная фиксацией раскрытого положения. При погрузке системы на судно, система находится в сложенном положении - а во время медленного хода судна в процессе ее развертывания, механические связи между смежными баллонами расправляют и фиксируют в их расправленном положении. Это гарантирует равномерность установки элементов системы (т.е. баллонов с воздухом) на дне, и обеспечивает их раскрепление в виде матрицы.FIG. 5 shows a collapsible mechanical link between adjacent compressed air cylinders, folded and equipped with an open position lock. When loading the system onto a ship, the system is in a folded position - and during the slow movement of the ship in the process of its deployment, the mechanical connections between adjacent cylinders are straightened and fixed in their straightened position. This ensures that the elements of the system (i.e., air cylinders) are installed uniformly at the bottom, and ensures their release in the form of a matrix.

Заявляемое решение находится в четкой причинно-следственной связи между своими составляющими частями, что говорит о его единстве.The claimed solution is in a clear causal relationship between its constituent parts, which speaks of its unity.

Так, на фиг. 3 изображен один элемент системы, представляющий собой баллон со сжатым воздухом 1, на котором установлен управляемый клапан 2, на выпуске клапана размещается диспергатор 3, обеспечивающий образование смеси из пузырьков газа в морской воде. При срабатывании по акустическому сигналу, полученному от акустического датчика 5, который входит в состав блока системы управления 4 совместно с самой системой управления 5 (фиг. 4), упомянутый блок системы управления дает сигнал на открытие управляемого клапана, который начинает выпуск воздуха сквозь диспергатор. Отличительная часть заявляемого решения изображена на фигуре 5, и представляет собой шарнирную механическую связь между отдельными элементами системы (баллонами). В состоянии поставки - то есть до развертывания системы, механическая связь сложена для снижения габаритов системы и расстояния между баллонами. В таком состоянии вся система занимает минимальное пространство на судне, с которого будет производиться ее развертывание. Наличие на штангах механической связи защелок для фиксации позволяет обеспечить точность расстояний между смежными баллонами - а значит и качество размещения все системы.Thus, in FIG. 3 shows one element of the system, which is a cylinder with compressed air 1, on which a controlled valve 2 is installed, a disperser 3 is placed at the outlet of the valve, which ensures the formation of a mixture of gas bubbles in seawater. When triggered by an acoustic signal received from the acoustic sensor 5, which is part of the control system unit 4 together with the control system 5 itself (Fig. 4), the said control system unit gives a signal to open a controlled valve, which starts the release of air through the disperser. The distinctive part of the proposed solution is shown in figure 5, and is a hinged mechanical connection between the individual elements of the system (balloons). In the state of delivery - that is, before the system is deployed, the mechanical link is folded to reduce the size of the system and the distance between cylinders. In this state, the entire system takes up the minimum space on the ship, from which it will be deployed. The presence on the rods of the mechanical connection of latches for fixing allows to ensure the accuracy of the distances between adjacent cylinders - and hence the quality of placement of all systems.

Наличие элемента питания в каждом элементе системы (блоке системы управления) обеспечивает высокую надежность, так что отказ любого одного блока системы управления не ведет к сбою всей системы.The presence of a battery in each element of the system (control system unit) ensures high reliability, so that the failure of any one control system unit does not lead to a failure of the entire system.

Заявляемое изобретение является новым решением, и имеет следующие принципиальные отличия:The claimed invention is a new solution, and has the following fundamental differences:

- баллоны оснащаются складывающейся механической связью;- cylinders are equipped with a folding mechanical link;

- механическая связь состоит из штанг с шарнирным соединением между собой и баллоном, с фиксацией раскрытого положения.- mechanical connection consists of rods with a hinge connection between themselves and the cylinder, with fixing of the open position.

Таким образом, совокупность существенных признаков предлагаемого решения приводит к новому техническому результату - быстрому и точному развертыванию системы в виде матрицы баллонов на морском дне.Thus, the combination of essential features of the proposed solution leads to a new technical result - fast and accurate deployment of the system in the form of a matrix of cylinders on the seabed.

Предлагаемое техническое решение является простым и промышленно применимым, поскольку при существующем уровне промышленной техники реализуемы все его составляющие части.The proposed technical solution is simple and industrially applicable, since with the existing level of industrial technology, all its constituent parts are realizable.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На фиг. 1 изображен процесс работы системы затопления кораблей. На фиг. 2 изображена размещенная на дне матрица баллонов с воздухом высокого давления. На фиг. 3 изображен баллон с воздухом высокого давления. Здесь 1 - баллон, 2 - управляемый клапан, 3 - диспергатор воздуха, 4 - блок системы управления с датчиком. На фиг. 4 изображена функциональная схема одного элемента системы затопления кораблей. Здесь 5 - акустический датчик, 6 - система управления. На фиг. 5 изображена механическая связь между смежными баллонами со сжатым воздухом, в сложенном виде. Здесь 7 - штанга, 8 - фиксатор раскрытого положения.FIG. 1 shows the process of operation of the ship sinking system. FIG. 2 shows a matrix of high-pressure air cylinders placed on the bottom. FIG. 3 shows a high pressure air cylinder. Here 1 is a cylinder, 2 is a controlled valve, 3 is an air disperser, 4 is a control system unit with a sensor. FIG. 4 shows a functional diagram of one element of the ship sinking system. Here 5 is an acoustic sensor, 6 is a control system. FIG. 5 depicts a folded mechanical connection between adjacent compressed air cylinders. Here 7 is the bar, 8 is the open position lock.

Claims (1)

Система затопления кораблей, в состав которой входят баллоны со сжатым воздухом, а также устанавливаемые на них управляемые выпускные клапаны с диспергаторами для создания смеси из пузырьков газа в морской воде, блоки системы управления, устанавливаемые на каждом баллоне, подключенные к выпускным клапанам и оснащенные элементами питания и акустическими датчиками, и отличающаяся тем, что упомянутые баллоны оснащаются складывающейся механической связью между баллонами, выполненной из штанг с шарнирным соединением между собой и баллонами, с фиксацией раскрытого положения.Ship flooding system, which includes compressed air cylinders, as well as controlled exhaust valves with dispersants installed on them to create a mixture of gas bubbles in seawater, control system units installed on each cylinder, connected to exhaust valves and equipped with batteries and acoustic sensors, and characterized in that said cylinders are equipped with a folding mechanical connection between the cylinders, made of rods with a hinge joint between each other and the cylinders, with fixing the open position.
RU2020100798A 2020-01-09 2020-01-09 Ship-flooding system RU2750170C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100798A RU2750170C2 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Ship-flooding system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020100798A RU2750170C2 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Ship-flooding system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020100798A RU2020100798A (en) 2020-09-08
RU2020100798A3 RU2020100798A3 (en) 2021-02-19
RU2750170C2 true RU2750170C2 (en) 2021-06-22

Family

ID=73039697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020100798A RU2750170C2 (en) 2020-01-09 2020-01-09 Ship-flooding system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2750170C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1458493A (en) * 2002-05-12 2003-11-26 杜志刚 Method for sinking enemy ship
RU2217349C2 (en) * 2001-03-21 2003-11-27 Новосибирский государственный аграрный университет Method of capsizing ship
DE10337279A1 (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Roland Mahler Formation of bubble wall in body of water for confinement of ship to given area or for breaking oncoming waves involves set of pipes with air bubbled under pressure from ends to form curtain of bubbles
RU2251066C2 (en) * 2003-04-03 2005-04-27 ООО Научно-технический центр "Версия" Store shelter (variants)
CN1873364A (en) * 2006-01-27 2006-12-06 梁嘉麟 Air bubble attack method and equipment for sinking ship in intactness
US8371204B2 (en) * 2010-04-30 2013-02-12 Raytheon Company Bubble weapon system and methods for inhibiting movement and disrupting operations of vessels
CN109141131A (en) * 2018-09-18 2019-01-04 桐城市靖伦塑料有限公司 A kind of method that enemy ship can be destroyed under water

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2217349C2 (en) * 2001-03-21 2003-11-27 Новосибирский государственный аграрный университет Method of capsizing ship
CN1458493A (en) * 2002-05-12 2003-11-26 杜志刚 Method for sinking enemy ship
RU2251066C2 (en) * 2003-04-03 2005-04-27 ООО Научно-технический центр "Версия" Store shelter (variants)
DE10337279A1 (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Roland Mahler Formation of bubble wall in body of water for confinement of ship to given area or for breaking oncoming waves involves set of pipes with air bubbled under pressure from ends to form curtain of bubbles
CN1873364A (en) * 2006-01-27 2006-12-06 梁嘉麟 Air bubble attack method and equipment for sinking ship in intactness
US8371204B2 (en) * 2010-04-30 2013-02-12 Raytheon Company Bubble weapon system and methods for inhibiting movement and disrupting operations of vessels
CN109141131A (en) * 2018-09-18 2019-01-04 桐城市靖伦塑料有限公司 A kind of method that enemy ship can be destroyed under water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2020100798A3 (en) 2021-02-19
RU2020100798A (en) 2020-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2750170C2 (en) Ship-flooding system
CN201284005Y (en) Deep sea submarine missile transmitting propulsion unit
KR20130017095A (en) A torpedo system of underwater deception type
Christley US nuclear submarines: the fast attack
WO2010150285A2 (en) Combat submarine ballast system & ice hull
KR20130115631A (en) Sea floating type anti-missle deception reflector
KR20180045682A (en) Glider type torpedo having expansion
CN204359204U (en) Submarine launched missile transmitter
Hevey et al. Reimagine Offensive Mining
RU2137673C1 (en) Marine combat mobile complex
US5033354A (en) Deep operating monitor and destruct device
JPH0523993Y2 (en)
Hollingsbee Israel, Hamas military wing shift to maritime strategy
CN111114702B (en) Water floating equipment platform
Valenti Stealth on the water
Cohen The future of the submarine: Reprinted by special permission from Foreign Affairs, October, 1959
Slocombe The RNZN'S new dive and hydrographic vessel
RU2616321C1 (en) Method of the mobile submersible vehicle presence simulation
RU2436705C1 (en) Universal underwater station (uus)
CN1651851A (en) Secret military defence line capable of making attacking warship sink completely
Reader et al. Stirling power for AUVs
Boehe Modern Warships for Combat in Coastal Waters
Draminski The Destroyer USS Kidd
Jones et al. Submarine Torpedo Tactics: An American History
Szturomski The Impact of Non-contact Underwater Explosions on the Ship's Hull in FEM Approach