RU60476U1

RU60476U1 - MOBILE UNDERWATER UNIT

Info

Publication number: RU60476U1
Application number: RU2006132803/22U
Authority: RU
Inventors: Михаил Александрович Дегтерёв; Анатолий Федорович Лашин
Original assignee: Михаил Александрович Дегтерёв
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2007-01-27

Abstract

Предложение относится к конструкциям подводных плавсредств и может быть использовано для выполнения технологических работ под водой с открытой акваторией и имеющих ледовый покров.The proposal relates to the design of underwater boats and can be used to carry out technological work under water with open waters and having ice cover.

Подводный аппарат имеет корпус 1 с носовой частью 2 и кормовой оконечностью 3, в полости корпуса выполнены помещения для размещения экипажа и технологического оборудования. Энергетические установки и движители 4 мобильного подводного аппарата расположены вне полости корпуса 1 и соединены о корпусом пилонами 5, что позволяет производить смену движителей, не внедряясь в сам корпус аппарата, т.е. более технологически удобно и экономически более рентабельно, в т.ч. выполнение технического осмотра и технического ухода за движителями. При выполнении подводного аппарата с двумя, симметрично расположенными, движителями (фиг.1) их располагают предпочтительно в средней части корпуса; а при выполнении аппарата с четырьмя движителями (фиг.2) их более выгодно, из гидродинамических требований, расположить попарно-параллельно на корпусе аппарата в передней его части и в районе кормовой части. Такое размещение движителей позволяет существенно повысить маневренность подводного аппарата, обеспечить плавание под льдами, а при выполнении пилонов 5 с шаровыми поворотными шарнирами подводный аппарат может легко менять угол погружения и подъема, а также его разворот по радиусу вокруг центра корпуса с учетом его длины.The underwater vehicle has a hull 1 with a bow 2 and aft tip 3, in the cavity of the hull there are rooms for accommodating the crew and technological equipment. Power plants and propulsion devices 4 of the mobile underwater vehicle are located outside the cavity of the housing 1 and are connected to the housing by pylons 5, which allows the movers to be changed without being introduced into the vehicle’s body itself, i.e. more technologically convenient and economically more cost-effective, incl. technical inspection and technical care of propulsors. When performing an underwater vehicle with two, symmetrically located, propulsors (Fig. 1), they are preferably located in the middle part of the hull; and when performing the apparatus with four propulsion devices (FIG. 2), it is more advantageous, due to hydrodynamic requirements, to arrange them in parallel-parallel fashion on the apparatus’s body in front of it and in the area of the aft. This arrangement of propulsors can significantly increase the maneuverability of the underwater vehicle, ensure swimming under the ice, and when making pylons 5 with ball swivel joints, the underwater vehicle can easily change the angle of immersion and rise, as well as its radius-wise rotation around the center of the hull, taking into account its length.

Ил. 2; Форм. 2 п.Fig. 2; Form. 2 p.

Description

Предложение относится к конструкциям подводных аппаратов и подводных плавсредств, предназначенных для выполнения технологических операций под водой с открытой акваторией и с акваторией, имеющей временный или постоянный ледовый покров.The proposal relates to the design of underwater vehicles and underwater boats designed to perform technological operations under water with open water and with water having temporary or permanent ice cover.

В настоящее время известны различные направления развития мобильный подводных аппаратов, наиболее представительным из которых можно считать аппарат, содержащий корпус с движителем непосредственного воздействия на воду и организацией тяги с помощью рабочей жидкости /SU, 892825, В 63 C 7/26, 1979; SU, 1125911, В 63 В 21/66, 1983; SU, з.2911920, В 63 G 8/00, 1980./At present, various directions of the development of mobile underwater vehicles are known, the most representative of which can be considered an apparatus containing a housing with a propulsion device for direct impact on water and traction using a working fluid / SU, 892825, B 63 C 7/26, 1979; SU, 1125911, B 63B 21/66, 1983; SU, з.2911920, В 63 G 8/00, 1980./

Очевидными и существенными недостатками аналогичных подводных аппаратов являются высокие энергетические затраты на движение, отсутствие возможности работы под ледовым покровом, низкие тактико-технические характеристики, не отвечающие требованиям времени.Obvious and significant disadvantages of similar underwater vehicles are the high energy costs of movement, the lack of the ability to work under the ice cover, low performance characteristics that do not meet the requirements of the time.

Наиболее близким по технической сущности является конструкция подводного аппарата, содержащего корпус обтекаемой формы, движитель непосредственного воздействия на воду, который размещен в корпусе аппарата / Павлов А.С., Военные корабли СССР и России, г.Якутск, справочник, 1994, с.20-26./.The closest in technical essence is the design of an underwater vehicle containing a streamlined body, a propulsion device for direct impact on water, which is located in the body of the device / Pavlov A.S., Warships of the USSR and Russia, Yakutsk, reference book, 1994, p.20 -26./.

Обладая определенными преимуществами перед аналогами этот подводный аппарат обладает и существенными недостатками, заключающимися в его принципиальной конструктивной схеме, при которой движители размещены в полости корпуса и соединены с ним прочными связями, что не позволяет оперативно и без разделки корпуса произвести замену при исчерпанном моторесурсе; также усложнен техуход и операции ремонта, что, в конечном счете, отражается на затратах по использованию аппарата с его движителями.Possessing certain advantages over analogues, this underwater vehicle also has significant drawbacks consisting in its basic structural design, in which the propulsors are placed in the body cavity and are connected with it by strong connections, which does not allow replacing the case quickly and without cutting the case with exhausted motor resources; maintenance and repair operations are also complicated, which ultimately affects the cost of using the device with its propellers.

Технической задачей и технологическим эффектом предлагаемого The technical challenge and the technological effect of the proposed

мобильного подводного аппарата является улучшение его технических характеристик, в т.ч. более удобное и комфортное обслуживание движителей и корпуса аппарата; возможность оперативной и малотрудоемкой смены агрегатов и всего движителя путем замены его на новый при исчерпанном моторесурсе прежнего движителя, что положительно отражается на производительности и технологических операциях аппарата.mobile underwater vehicle is to improve its technical characteristics, including more convenient and comfortable servicing of propulsors and apparatus body; the ability to quickly and easily change the units and the entire mover by replacing it with a new one with the exhausted motor resources of the former mover, which positively affects the performance and technological operations of the apparatus.

Это в конструкции мобильного подводного аппарата достигается за счет того, что он содержит корпус обтекаемой формы, движитель непосредственного воздействия на воду, соединенный с корпусом аппарата, при этом корпус выполнен в виде симметричного тела вращения, а на внешней части корпуса аппарата закреплены движители, соединенные с корпусом посредством пилонов, причем на аппарате установлено не менее двух движителей.This in the design of the mobile underwater vehicle is achieved due to the fact that it contains a streamlined body, a direct-action propulsion device for water connected to the body of the device, the body being made in the form of a symmetrical body of revolution, and movers connected to the outer part of the body of the device body by means of pylons, and at least two movers are installed on the device.

Причем аппарат имеет два движителя, установленные в средней части его корпуса, симметрично один другому.Moreover, the device has two propulsors installed in the middle part of its body, symmetrically one to another.

Аппарат также имеет две пары движителей, установленные на его корпусе, причем одна пара движителей установлена симметрично друг другу в районе носовой части корпуса аппарата, а вторая пара движителей установлена симметрично один другому в районе кормовой оконечности корпуса подводного аппарата.The device also has two pairs of movers mounted on its hull, with one pair of movers installed symmetrically to each other in the area of the bow of the device, and the second pair of movers installed symmetrically one to another in the aft end of the hull of the underwater vehicle.

Такое выполнение подводного аппарата более характеризует его назначение, как именно - мобильного подводного аппарата, имеющего более высокие тактико-технические характеристики, а также упрощенные приемы обслуживания и замены движителей на корпусе аппарата.This embodiment of the underwater vehicle more characterizes its purpose, namely, a mobile underwater vehicle having higher tactical and technical characteristics, as well as simplified methods of servicing and replacing propulsors on the body of the vehicle.

На фиг.1 показан общий вид мобильного подводного аппарата с оснащением его корпуса двумя движителями;Figure 1 shows a General view of a mobile underwater vehicle with the equipment of its body with two propulsion devices;

на фиг.2 - то же, но при оснащении двумя парами движителей.figure 2 is the same, but when equipped with two pairs of propulsors.

Мобильный подводный аппарат содержит корпус 1 обтекаемой формы, причем корпус выполнен в виде симметричного тела вращения(фиг.1 и фиг.2) и содержит носовую часть 2 корпуса и кормовую оконечность 3 корпуса; на внешней части корпуса подводного аппарата закреплены два движителя 4 (фиг.1) или две пары движителей 4 и 4 A mobile underwater vehicle comprises a streamlined body 1, the body being made in the form of a symmetrical body of revolution (FIG. 1 and FIG. 2) and comprising a bow body 2 and aft end 3 of the body; on the outer part of the body of the underwater vehicle two propellers 4 are fixed (Fig. 1) or two pairs of propulsors 4 and 4

(фиг.2), из которых одна пара движителей установлена, с помощью пилонов, в области носовой части корпуса аппарата, а вторая пара движителей установлена в кормовой оконечности 3 корпуса посредством пилонов 5. При этом движители могут быть выполнены как одного типа (конструкции, формы, мощности), так и различными по этим показателям, причем парные движители (фиг.1) должны быть однотипными, а парные движители (по фиг.2): однотипные в носовой части, и однотипные в кормовой оконечности, в то же время, тип пары движителей в носовой части может отличаться от пары движителей в кормовой оконечности, например, в кормовой оконечности возможна установка движителей большей мощности по сравнению с движителями в носовой части подводного аппарата.(figure 2), of which one pair of movers is installed, using pylons, in the area of the bow of the apparatus body, and the second pair of movers is installed in the aft end 3 of the body by means of pylons 5. In this case, the movers can be made of the same type (design, forms, power), and different in these indicators, moreover, paired movers (figure 1) should be of the same type, and paired movers (in figure 2): the same type in the bow, and the same type in the aft end, at the same time, the type of propulsion pair in the bow may vary from a pair of movers in the aft end, for example, in the aft end, it is possible to install movers of greater power compared with movers in the bow of the underwater vehicle.

Работа описанного мобильного подводного аппарата осуществляется следующим образом. Корпус 1 аппарата с его носовой частью 2 и кормовой оконечностью 3 погружается в водную среду, движители 4 включают в работу (в качестве водометной части движителя преимущественно использовать вал со шнеком для прокачки забираемой воды по полости движителя). При наличии на корпусе 1 аппарата одной пары движителей (фиг.1) гидротягу движителей 4 регулируют и этим изменяют направление движения аппарата, например, при повороте корпуса один из движителей или переводят на пониженную тягу (понижая обороты на валу со шнеком), или выключают его; при необходимости движения назад меняют направление вращения вала со шнеком в каждом движителе; для разворота на месте один движитель настраивают на выброс воды вперед(как показано сплошной стрелкой на фиг, 1), а второй движитель - на выброс воды назад(как показано пунктирной стрелкой). При наличии двух пар движителей (фиг.2) на корпусе аппарата его ходовые характеристики существенно повышаются за счет более эффективного использования возмущенных динамических потоков воды от предыдущей пары движителей: если аппарат движется носовой частью вперед (указано сплошными стрелками), то The operation of the described mobile underwater vehicle is as follows. The housing 1 of the apparatus with its bow 2 and aft tip 3 is immersed in the aquatic environment, the movers 4 include in the work (as a water jet part of the mover, it is preferable to use a shaft with a screw for pumping water taken through the cavity of the mover). If there is one pair of propellers on the body 1 of the apparatus (Fig. 1), the hydrodrive of the movers 4 is regulated and this changes the direction of movement of the apparatus, for example, when the housing rotates, one of the movers or is transferred to a lower thrust (lowering the speed on the shaft with the screw), or turn it off ; if necessary, reverse movements change the direction of rotation of the shaft with the screw in each mover; for a turn in place, one mover is set to eject water forward (as shown by the solid arrow in FIG. 1), and the second mover is set to eject water back (as shown by the dashed arrow). In the presence of two pairs of propulsive devices (Fig. 2) on the device’s body, its running characteristics are significantly increased due to more efficient use of perturbed dynamic flows of water from the previous pair of propulsion devices: if the device moves forward with its bow (indicated by solid arrows), then

первичный забор воды производят движители 4 носовой части и этом возмущенный динамический поток воды подхватывают кормовые движители, усиливая начальную скорость водного потока, т.е. движители кормовой оконечности работают с приращение КПД на 10-15% за счет поступления в них не стоячей, как в носвые движители, а динамически возмущенной воды. При маневрировании аппарата регулируют работу движителей с одной боковой части корпуса по отношению к работе движителей симметрично расположенных на другой боковой части корпуса.primary intake of water is carried out by movers 4 of the bow, and the disturbed dynamic water flow is picked up by the feed movers, increasing the initial velocity of the water flow, i.e. feed end movers work with an efficiency increment of 10-15% due to the arrival of dynamically disturbed water, not standing, like in nasal movers, but in them. When maneuvering the apparatus, the operation of propulsors from one side of the housing is regulated with respect to the operation of propulsors symmetrically located on the other side of the housing.

При плавании под ледовым покровом корпус аппарата ориентируют параллельно нижней кромке ледового покрова, а при необходимости всплытия образуют полынью за счет поворота движителей под углом вниз (пилонами 5) и взламывания льда носовой частью 2 корпуса, при этом полынью можно расширить за счет вращения корпуса аппарата в этой полынье и раздвижки отдельных осколков льда под покров.When swimming under the ice cover, the body of the device is oriented parallel to the lower edge of the ice cover, and if necessary, the ascent form a wormwood due to the rotation of the movers at an angle down (pylons 5) and breaking the ice with the bow 2 of the body, while wormwood can be expanded by rotating the body of the device in this wormwood and the sliding of individual pieces of ice under the cover.

Таким образом, мобильный подводный аппарат полностью отвечает своему назначению, т.к. оперативно может менять схему движений: вперед, назад, вращением, поворотом вверх носовой части, реверсивным движением совместно с вращением и поворотами, что делает этот аппарат технологически эффективным при выполнении подводных работ в любых условиях в т.ч. и под ледовым покровом.Thus, the mobile underwater vehicle fully meets its purpose, because can quickly change the pattern of movements: forward, backward, rotation, upward rotation of the bow, reverse movement together with rotation and turns, which makes this device technologically efficient when performing underwater work in any conditions, including and under the ice cover.

Claims

1. A mobile underwater vehicle comprising a streamlined body, a direct-impact water propulsion device connected to the body, characterized in that the body of the underwater vehicle is made in the form of a symmetrical body of revolution, and movers connected to the body by means of pylons are fixed on the outside of the body, moreover at least two movers are installed on the device.

2. The mobile underwater vehicle according to claim 1, characterized in that it has two propulsion devices installed in the middle part of its body symmetrically to each other.

3. The mobile underwater vehicle according to claim 1, characterized in that two pairs of propulsion devices are installed on its hull, one pair of propulsion devices being installed symmetrically in the area of the bow of the hull, and the second pair is installed symmetrically in the area of the aft end of the device.