способ распятнения водной поверхности и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ распятнения водной поверхности, включающий нанесение на поверхность маскировочного материала, отличающийся тем, что на водную поверхность выше по течению участка водоема или на поверхность водоема, не имеющего течения, непрерывно или периодически наносят окрашенную или неокрашенную водовоздушную пену кратностью от 50 до 100... 250 единиц, причем для получения водовоздушной пены применяют исходный пенообразующий раствор, содержащий поверхностно-активное вещество от 1 до 5... 10 мас.% и воду - остальное до 100 мас.%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поверхностно-активное вещество содержит или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции С₁₀ ...С₁₈ и натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов алкилоламидов синтетических жирных кислот фракции С₁₀ ... С₁₆ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Натриевые или триэтаноламиновые соли

алкилсульфатов первичных жирных спиртов

С₁₀... С ₁₈ - 1,0... 2,0;

Натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов алкилоламидов синтетических жирных кислот

фракции С₁₀... С₁₆ - 0,1... 0,5;

или натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных кислот фракции С₁₀... С₁₃;

или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсерных кислот фракции С₁₀... С₁₆ и моноэтаноламидов кислот фракции С₁₂... С₁₆ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных кислот фракции С₁₀... С₁₆ - 0,7... 3,5;

Моноэтаноламиды кислот фракции С₁₂... С₁₆ - 0,3... 1,5.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что поверхностно-активное вещество дополнительно содержит выбранную по крайней мере одну добавку из группы: натрийалкилсульфаты фракции С₁₀... С₁₃, карбамид, бутанол или бутилцеллозоль, спирт фракции С₁₀... С₁₆, высшие жирные спирты фракции С₁₂ ... С₁₆, этиловый спирт, моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С₁₀... С₁₆ в количестве до 5,75 мас.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный пенообразующий раствор дополнительно содержит, мас.%: или глицерин, или этиленгликоль, или полиэтиленгликоль 0,2,... 0,5; или поливиниловый спирт, или оксиэтилцеллюлозу - до 2; или карбамидоформальдегидную смолу - до 10.

5. Устройство для распятнения водной поверхности, содержащее резервуар с исходным раствором, насос, жидкостные каналы и входной фильтр, отличающееся тем, что резервуар с помещенным в него входным фильтром соединен жидкостным каналом с насосом и распятнителями, расположенными в ряд поперек водоема выше по течению распятняемого участка или по маскируемой площади водоема, не имеющего течения, причем насадок каждого распятнителя расположен выше поверхности воды.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что оно дополнительно оснащено устройством для забора воды из водоема с входным фильтром, соединенным жидкостным каналом с насосом, при этом жидкостный канал оснащен напорно-всасывающим устройством, в частности, эжектором, соединенным с входным фильтром, расположенным в резервуаре.

7. Устройство по любому из пп.5 и 6 отличающееся тем, что герметичный корпус каждого распятнителя оснащен эластичной мембраной, разделяющей внутренний объем корпуса на две полости, нижняя полость при этом заполнена сжатым воздухом или газом посредством ниппеля, выполненного в корпусе, а верхняя полость заполнена исходным пенообразующим раствором посредством жидкостного канала, соединяющего насадку корпуса распятнителя с насосом и резервуаром, при этом в полости насадки, соединенной с верхней полостью корпуса, расположена втулка, оснащенная верхним отверстием, совпадающим с ответным отверстием верхнего патрубка при верхнем положении втулки, и нижним отверстием, совпадающим с ответным отверстием нижнего патрубка при нижнем положении патрубка, причем верхний патрубок жидкостным каналом соединен с насосом и резервуаром, а нижний патрубок оснащен пеногенератором сетчатого типа, кроме того, втулка имеет верхний и нижний упоры, периодически взаимодействующие с опорой, расположенной на конце штыря, другим концом закрепленного в центре мембраны, к тому же в паз, выполненный в боковой части втулки, одним концом введен фиксатор ее положения, установленный на оси, выполненной в боковой части насадки, и другим концом опирающийся на пружину, вставленную в якорь, расположенный на другой оси в боковой части насадки.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что величина хода штыря, ограниченная величиной отклонения центра мембраны, от предельно верхнего положения до нижнего равна расстоянию от нижней горизонтальной плоскости опоры, расположенной на штыре, до верхней плоскости нижнего упора втулки плюс расстояние от верхней поверхности паза, выполненного во втулке при верхнем ее положении, до горизонтальной плоскости, проходящей через ось, на которую насажен фиксатор, а величина хода штыря от предельно нижнего положения до верхнего равна расстоянию от верхней горизонтальной плоскости опоры до нижней плоскости верхнего упора втулки плюс расстояние от нижней плоскости паза, выполненного во втулке при ее нижнем положении, до горизонтальной плоскости, проходящей через ось, на которую насажен фиксатор.

9. Устройство по любому из пп.5 и 6, отличающееся тем, что герметичный корпус каждого распятнителя представляет собой разъемный бак с эластичной мембраной и ограничителем ее предельного нижнего положения, выполненного, в частности, из вогнутой перфорированной пластины, причем мембрана разделяет внутренний объем корпуса на две полости, нижняя полость при этом заполнена сжатым газом или воздухом посредством устройства для закачивания воздуха, выполненного на корпусе, а верхняя полость заполнена исходным пенообразующим раствором посредством жидкостного канала, соединяющего насадку корпуса распятнителя с насосом и резервуаром, при этом в полости насадки расположен запорный орган поршневого типа, кроме того, верхняя часть насадки оснащена реактивно вращающимися соплами, по крайней мере одним, с пеногенераторами, в частности, сетчатого типа.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что запорный орган поршневого типа содержит приемную камеру, соединенную с жидкостным каналом и закрытую обратным клапаном, закрепленным на центрально расположенной в цилиндрической камере втулке, в которую вставлены шаровой клапан и сбросная трубка, закрепленная к поршню, опертому посредством пружины на горловину верхней части насадки и вставленному в цилиндрическую камеру вместе с уплотняющими манжетами поршня.

11. Устройство по любому из пп.9 и 10, отличающееся тем, что жидкостный канал, в частности, в месте соединения его с насадкой оснащен, в частности, дистанционно управляемым трехходовым краном, обеспечивающим при первом положении соединение приемной камеры запорного устройства с насосом и резервуаром, в третьем положении - соединение приемной камеры запорного устройства с внешней средой, а во втором положении - перекрытие всех каналов.

12. Устройство по любому из пп.5 и 6, отличающееся тем, что герметичный корпус каждого распятнителя содержит сифон с насадкой, выполненной на его верхнем срезе, и крышку горловины с механизмом запуска и корпусом газогенератора, при этом насадка оснащена вращающимися или неподвижными соплами с пеногенераторами, а корпус газогенератора оснащен барботером исходного пенообразующего раствора, залитого в корпус распятнителя, причем в месте соединения корпуса с жидкостным каналом установлен обратный и поплавковый клапаны.

13. Устройство по любому из пп.5 и 6, отличающееся тем, что распятнители размещены на поплавках, оснащенных якорным устройством или закрепленных к поперечному тросу, сопряженному с анкерами.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое устройство относится к области маскировки, в частности к способам и устройствам скрытия войск и объектов на фоне водной поверхности посредством ее распятнения.

Широко известны способы распятнения местности, при которых выкашивается трава, снимается верхний слой грунта, в частности, лопатой или на растительность наносятся химические реагенты, изменяющие цвет /1/.

Известен способ распятнения местности, выбранный в качестве прототипа заявляемого способа, заключающийся в том, что на поверхность скрываемого участка наносится грунт, зола, хворост или другие материалы /2/.

Недостаток известных способов распятнения заключается в отсутствии возможности их использования для распятнения водной поверхности.

Известны косилки и лопаты для нанесения грунта, золы и других материалов на распятняемую поверхность /1/, однако их применение для распятнения водной поверхности не представляется возможным.

Известен ранцевый краскомет, используемый для маскировочного окрашивания и изменения цвета травяного покрова в целях распятнения объектов и местности /3/. Ранцевый краскомет, выбранный в качестве прототипа устройства для осуществления способа распятнения водной поверхности, содержит резервуар, насос, жидкостные каналы с входным фильтром и брандспойт /4/. Ранцевый краскомет обслуживается одним человеком, который носит его на спине в виде ранца, самостоятельно наносит краску или химреактивы на поверхности и производит зарядку его готовыми ингредиентами.

Недостатком известного ранцевого краскомета, выбранного в качестве прототипа устройства, является его малая производительность, не обеспечивающая эффективность распятнения водной поверхности на переправах. Применение большого количества ранцевых краскометов не решает задачи распятнения водной поверхности красами и химическими реактивами, изменяющими цвет травы. Кроме того, для работы каждого краскопульта требуется обслуживающий его человек.

Задача изобретения заключается в улучшении маскирующих свойств водной поверхности, в том числе имеющей течение и однообразный фон, путем ее распятнения за счет непрерывного или периодического нанесения на поверхности воды пены.

Поставленная задача достигается тем, что в способе распятнения водной поверхности, при котором на поверхность наносится маскировочный материал, согласно изобретению:

во-первых, на водную поверхность выше по течению участка водоема или на поверхность водоема, не имеющего течения, непрерывно или периодически наносится окрашенная или неокрашенная водовоздушная пена кратностью от 50 до 100... 250 единиц, причем для получения водовоздушной пены применяется исходный пенообразующий раствор, содержащий поверхностно-активное вещество от 1 до 5... 10 мас.% и воду - остальное до 100 мас.%;

во-вторых, поверхностно-активное вещество содержит:

или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсульфатов первичных жирных спиртов фракции С₁₀... C₁₈ и натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов алкилоламидов синтетических жирных кислот фракции С₁₀ ... C₁₆ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсульфатов

первичных жирных спиртов С₁₀... C₁₈ 1,0... 2,0

натриевые или триэтаноламиновые соли сульфатов

алкилоламидов синтетических жирных кислот

фракции С₁₀... C₁₆ 0,1... 0,5

или натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных кислот фракции С₁₀... C₁₃;

или смесь натриевых или триэтаноламиновых солей алкилсерных кислот фракции С₁₀... C₁₆ и моноэтаноламидов кислот фракции С₁₀... C₁₆ при следующем соотношении компонентов, мас.%:

натриевые или триэтаноламиновые соли алкилсерных

кислот фракции С₁₀... C₁₆ 0,7... 3,5

моноэтаноламиды кислот фракции С₁₂... C₁₆ 0,3... 1,5

в-третьих, поверхностно-активное вещество дополнительно содержит выбранную, по крайней мере, одну добавку из группы: натрийалкилсульфаты фракции С₁₀ ... C₁₃, карбамид, бутанол или бутилцеллозоль, спирт фракции С₁₀... C₁₆, высшие жирные спирты фракции С₁₂... C₁₆ , этиловый спирт, моноэтаноламиды синтетических жирных кислот фракции С₁₀... C₁₆ в количестве до 5,75 мас.%;

в-четвертых, исходный пенообразующий состав дополнительно содержит, мас.%, или глицерин, или этиленгликоль, или полиэтиленгликоль 0,2... 0,5

или поливиниловый спирт, или оксиэтилцеллюлозу До 2

или карбамидноформальдегидную смолу До 10

Указанная цель достигается также тем, что устройство для осуществления способа распятнения водной поверхности, содержащее резервуар с исходным раствором, насос, жидкостные каналы и входной фильтр, согласно изобретению:

во-первых, резервуар с помещенным в него входным фильтром соединен жидкостным каналом с насосом и распятнителями, расположенными в ряд поперек водоема выше по течению распятняемого участка или по маскируемой площади водоема, не имеющего течения, причем насадок каждого распятнителя расположен выше поверхности воды;

во-вторых, оно дополнительно оснащено устройством для забора воды из водоема с входным фильтром, соединенным жидкостным каналом с насосом, при этом жидкостный канал оснащен напорно-всасывающим устройством, в частности эжектором, соединенным с входным фильтром, расположенным в резервуаре;

в-третьих, герметичный корпус каждого распятнителя оснащен эластичной мембраной, разделяющей внутренний объем корпуса на две полости, нижняя полость при этом заполнена сжатым воздухом или газом посредством ниппеля, выполненного в корпусе, а верхняя полость заполнена исходным пенообразующим раствором посредством жидкостного канала, соединяющего насадку корпуса распятнителя с насосом и резервуаром, при этом в полости насадки, соединенной с верхней полостью корпуса, расположена втулка, оснащенная верхним отверстием, совпадающим с ответным отверстием верхнего патрубка при верхнем положении втулки, и нижним отверстием, совпадающим с ответным отверстием нижнего патрубка при нижнем положении патрубка, причем верхний патрубок жидкостным каналом соединен с насосом и резервуаром, а нижний патрубок оснащен пеногенератором сетчатого типа, кроме того, втулка имеет верхний и нижний упоры, периодически взаимодействующие с опорой, расположенной на конце штыря, другим концом закрепленного в центре мембраны, к тому же в паз, выполненный в боковой части втулки, одним концом введен фиксатор ее положения, установленный на оси, выполненной в боковой части насадки, и другим концом опирающийся на пружину, вставленную в якорь, расположенный на другой оси в боковой части насадки;

в-четвертых, величина хода штыря, ограниченная величиной отклонения центра мембраны, от предельно верхнего положения до нижнего равна расстоянию от нижней горизонтальной плоскости опоры, расположенной на штыре, до верхней плоскости нижнего упора втулки плюс расстояние от верхней поверхности паза, выполненного во втулке при верхнем ее положении, до горизонтальной плоскости, проходящей через ось, на которую насажен фиксатор, а величина хода штыря от предельно нижнего положения до верхнего равна расстоянию от верхней горизонтальной плоскости опоры до нижней плоскости верхнего упора втулки плюс расстояние от нижней плоскости паза, выполненного во втулке при ее нижнем положении, до горизонтальной плоскости, проходящей через ось, на которую насажен фиксатор;

в-пятых, герметичный корпус каждого распятнителя представляет собой разъемный бак с эластичной мембраной и ограничителем ее предельного нижнего положения, выполненного, в частности, из вогнутой перфорированной пластины, причем мембрана разделяет внутренний объем корпуса на две полости, нижняя полость при этом заполнена сжатым газом или воздухом посредством устройства для закачивания воздуха, выполненного на корпусе, а верхняя полость заполнена исходным пенообразующим раствором посредством жидкостного канала, соединяющего насадку корпуса распятнителя с насосом и резервуаром, при этом в полости насадки расположен запорный орган поршневого типа, кроме того, верхняя часть насадки оснащена реактивно вращающимися соплами, по крайней мере, одним, с пеногенераторами, в частности, сетчатого типа;

в-шестых, запорный орган поршневого типа содержит приемную камеру, соединенную с жидкостным каналом и закрытую обратным клапаном, закрепленным на центрально расположенной в цилиндрической камере втулке, в которую вставлены шаровой клапан и сбросная трубка, закрепленная к поршню, опертому посредством пружины на горловину верхней части насадки и вставленному в цилиндрическую камеру вместе с уплотняющими манжетами поршня;

в-седьмых, жидкостный канал, в частности, в месте соединения его с насадкой оснащен, в частности, дистанционно управляемым трехходовым краном, обеспечивающим при первом положении соединение приемной камеры запорного устройства с насосом и резервуаром, в третьем положении - соединение приемной камеры запорного устройства с внешней средой, а во втором положении - перекрытие всех каналов;

в-восьмых, герметичный корпус каждого распятнителя содержит сифон с насадкой, выполненной на его верхнем срезе, и крышку горловины с механизмом запуска и корпусом газогенератора, при этом насадка оснащена вращающимися или неподвижными соплами с пеногенераторами, а корпус газогенератора оснащен барботером исходного пенообразующего раствора, залитого в корпус распятнителя, причем в месте соединения корпуса с жидкостным каналом установлен обратный и поплавковый клапаны;

в-девятых, распятнители размещены на поплавках, оснащенных якорным устройством или закрепленных к поперечному тросу, сопряженному с анкерами.

Именно техническое решение устройства для осуществления способа и его элементов, в частности распятнителей, обеспечивает осуществление способа распятнения водной поверхности в рамках поставленной задачи, в соответствии с заявляемым соотношением применяемого исходного пенообразующего раствора и его компонентов, и генерируемой пены, используемой для улучшения маскирующих свойств водной поверхности. Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.

Изобретения поясняются чертежами, на которых представлено:

на фиг.1 - пример установки устройства на водоеме выше по течению распятняемого участка переправы;

на фиг.2 - пример установки устройства на водоеме без видимого поверхностного течения;

на фиг.3 - распятнитель, оснащенный насадкой с втулкой;

на фиг.4 - насадка распятнителя с втулкой;

на фиг.5 - распятнитель, оснащенный насадкой с запорным устройством;

на фиг.6 - запорное устройство поршневого типа, расположенное в насадке распятнителя;

на фиг.7 - верхняя часть насадки с реактивно вращающимися соплами и пеногенераторами;

на фиг.8 - распятнитель, оснащенный газогенератором.

В таблице 1 представлена спецификация чертежей.

Пример 1 осуществления способа, схема которого изображена на фиг.1.

Выше по течению распятняемого участка реки (водоема) 1, например десантно-паромной переправы техники 2, поперек реки 1 устанавливаются распятнители 3, связанные трубопроводом (жидкостным каналом) 4 с насосным агрегатом 5, оснащенным устройством для забора воды 6 с входным фильтром 7. Между входным фильтром 7 устройства для забора воды 6 и насосным агрегатом 5 располагается напорно-всасывающее устройство (эжектор)

Таблица 1 Спецификация чертежей
Номер позиции	Наименование	Номер фигуры
1	2	3
1	Водоем (река, озеро, канал); водная поверхность	1,2
2	Техника	1
3	Распятнитель	1,2
4	Жидкостный канал (трубопровод, шланг)	1,2
5	Насос (насосный агрегат)	1,2
6	Устройство для забора воды	1
7	Входной фильтр	1,2
8	Эжектор (напорновсасывающее устройство)	1
9	Резервуар с исходным пенообразующим раствором	1,2
10	Пеногенератор	1
11	Пятна из пены	1,2
12	Насадка распятнителя	3,4,5,6,8
13	Втулка	3,4
14	Запорное устройство (запорный орган поршневого типа)	5,6
15	Прилегающий к водоему фон; берег	1,2
16	Урез воды	1,2
17	Трехходовый кран	5
18	Герметичный корпус распятнителя	3,4,5,6,8
19	Эластичная мембрана	3,5
20	Нижняя полость внутреннего объема распятнителя 3, заполненная сжатым газом (воздухом)	3,5
21	Ниппель	3,5
22	Верхняя полость внутреннего объема распятнителя 3, заполненная исходным пенообразующим раствором	3,5
23	Верхнее отверстие втулки 13	4
24	Ответное отверстие насадки 12	4
25	Верхний патрубок	4
26	Нижнее отверстие втулки 13	4
27	Ответное отверстие насадки 12	4
28	Нижний патрубок	3,4
29	Пеногенератор сетчатого типа	3
30	Верхний упор втулки 13	4
31	Нижний упор втулки 13	4
32	Опора штыря 33	4
33	Штырь	4
34	Паз втулки 13	4
35	Фиксатор втулки 13	4

1	2	3
36	Ось фиксатора 35	4
37	Боковая часть насадки	4
38	Другой конец фиксатора (свободный от паза 34)	4
39	Пружина фиксатора 35	4
40	Якорь фиксатора 35	4
41	Ось якоря 40	4
42	Горизонтальная плоскость, проходящая через оси фиксатора 35 и его якоря 40	4
43	Разъем корпуса 18 распятнителя	3,5
44	Ограничитель нижнего положения мембраны 19	5
45	Верхняя часть насадки 12	7,8
46	Вращающиеся сопла	7,8
47	Приемная камера устройства 14	6,8
48	Обратный клапан	6
49	Цилиндрическая камера	6
50	Центрально расположенная в камере 49 втулка	6
51	Шаровой клапан	6
52	Сбросная трубка	6
53	Поршень	6
54	Пружина поршня 53	6
55	Горловина верхней части 45 насадки 12	6
56	Уплотняющие манжеты поршня 53	6
57	Газогенератор	8
58	Сифон	8
59	Крышка корпуса	8
60	Горловина корпуса 59	8
61	Узлы крепления крышки 59	8
62	Механизм запуска газогенератора 57	8
63	Корпус газогенератора 57	8
64	Барботер	8
65	Обратный клапан канала 4	8
66	Поплавковый клапан	8
67	Поплавок
68	Якорное устройство
69	Трос
70	Анкер
71	Электросеть

8, соединенное с водным фильтром 7, расположенное в резервуаре 9 с ингредиентами исходного пенообразующего раствора. В результате непрерывной подачи по трубопроводу (жидкостному каналу) 4 исходного пенообразующего раствора из емкости 9 посредством эжектирования раствора эжектором 8 из резервуара 9 и воды из водоема 1 в пропорции согласно способу, а также работы распятнителей 3 в режиме “накопление-выплеск” периодически от каждого распятнителя 3 образуется (генерируется посредством пеногенератора 10, в частности, сетчатого типа) пена в виде пятен 11 (см. фиг.1). Причем очередное пятно 11 из пены наносится на поверхность воды после сноса течением предыдущего пятна (т.е. пятна, образованного предшествующим циклом “накопление-выплеск”) 11. Для реализации способа распятнения участка реки 1 более целесообразно использовать распятнитель 3, оснащенный насадкой 12 с втулкой 13, который не требует специального управления “выплеском”, но может быть использован и распятнитель 3, оснащенный насадкой 12 с запорным устройством 14 (см. фиг.3 и 6).

В результате реализации заявляемых способа и устройства для его осуществления на поверхности реки 1 образуются отдельные пятна 11 из пены, которые сносятся течением, а на их место наносится следующее пятно 11. По истечении промежутка времени, зависящего от скорости течения водоема (реки) 1, вся водная поверхность 1 участка переправы техники 2 распятняется (см. фиг.1). Пена пятен может иметь резкоконтрастный по отношению к фону и скрываемой технике 2 окрас и окрас, соответствующий спектрофотометрическим характеристикам окраса техники 2 и/или прилегающего к водоему 1 фона 15, и/или иметь различные окрасы, изменяющиеся по ходу распятнения водной поверхности 1. В то же время кратность пены, образуемой пятна 11 на водной поверхности 1, должна быть от 50 до 100... 250 единиц, что обусловлено сохранением структуры пены пятен 11 при нанесении ее на водную поверхность 1, а также достаточно высокой ее стойкостью к разрушению, необходимой для получения достаточно большого распятненного участка от одного ряда распятнителей 3. Исследования показали, что пена кратностью ниже 50 единиц на поверхности воды быстро теряет свою структуру за счет растекания поверхностно-активного вещества. Пена кратностью выше 250 единиц менее устойчива к внешним природным проявлениям, влекущим к повреждению тонких пленок пены, и, следовательно, к сокращению участка распятнения от одного ряда распятнителей 3. Кроме того, такая пена легко сносится ветром независимо от направления течения водоема 1, пена средних значений из указанного промежутка, согласно способу, более устойчива к внешним разрушениям и сносу, а ее умеренное растекание способствует формированию пятен 11.

Промежуток времени t_П, описывающий цикл постановки пятна 11 и начало постановки следующего пятна 11, может быть представлен следующими выражениями:

или

где l₁ - расчетная длина пятна, м;

l ₂ - расчетное расстояние между пятнами вдоль течения водоема, м;

U_T - скорость течения воды в водоеме, м/с;

t₁ - время “выплеска” исходного пенообразующего раствора из распятнителя, с;

t₂ - время “накопления” исходного пенообразующего раствора в распятнителе между “выплесками”, с.

Время Т_уч, в течение которого весь участок переправы техники 2 будет распятнен, в условиях достаточной устойчивости пены к полураспаду может быть определен из выражения

где L_уч - длина (протяженность) участка переправы техники по оси водоема, м.

Протяженность L_Р распятняемого участка реки (водоема) 1, исходя из времени полураспада пены Т_Р, описывающего расчетные рубежи каскадной установки рядов распятнителей 3 для обеспечения эффекта маскировки на достаточно большом участке реки 1, но без учета влияния ветра, турбулентности воды, влияния боевой и специальной техники 2 на пятна 11, может быть представлена в виде

Заявляемый способ распятнения водной поверхности реализован следующим образом. С помощью штатных пожарных рукавов у уреза воды 16 были установлены два пеногенератора ПГ-200. Вода забиралась из реки 1 с помощью специального устройства 6 с входным фильтром 7, а пенообразователь (ПАВ) эжектировался из бочки (резервуара) 9 посредством жидкостного рукава 4 с входным фильтром 7. Насосный агрегат 5 штатной пожарной машины АП-40 включался и выключался периодически в соответствии с рассчитанным по вышеприведенным выражениям промежуткам времени.

Наблюдения показали, что пена кратностью 200 единиц, нанесенная на водную поверхность 1, распределяется равномерным слоем толщиной до 5 см, образуя пятно 11, вытянутое в сторону течения реки 1. У неподвижных объектов, расположенных на поверхности воды, пена задерживается, и при условии совпадения окраса пены и объекта достигается эффект изменения конфигурации последнего, трудновыделяемого на пятнистом фоне распятненного участка водной поверхности реки 1. Пена, полученная из исходного пенообразующего раствора согласно способу, находилась на поверхности воды в течение 20 минут. В течение этого времени пятна 11 были снесены на расстояние 350... 400 м, и водная поверхность реки 1 получила распятнение на всем указанном участке. Последнее нанесенное пятно распалось на указанном удалении через 20 минут. В ходе экспериментов установлено, что устойчивость пятен 11 из пены зависит от метеорологического состояния окружающей среды, а введение стабилизирующих добавок и использование соответствующих ПАВ согласно способу увеличивает устойчивость пены на зависимую от их характеристик величину.

Пример 2 осуществления способа, схема которого представлена на фиг.2.

На поверхности водоема 1 или его участка, не имеющего течения, устанавливаются распятнители 3, связанные трубопроводом (жидкостным каналом) 4 с насосным агрегатом 5 и резервуаром 9, в котором размещен входной фильтр 7. Подача исходного пенообразующего раствора из резервуара 9 по жидкостным каналам 4 посредством насосов 5 осуществляется периодически в период наполнения распятнителей 3 с выполненным внутри втулки запорным устройством 14 (см. фиг.5 и 6). “Выплеск” исходного пенообразующего раствора и образование на водной поверхности 1 пятен из пены 11 осуществляется в заданное время за счет снижения давления в трубопроводе (жидкостном канале) 4 или посредством трехходового крана 17, установленного рядом с насадкой 12 (см. фиг.5).

В результате реализации заявляемых способа и устройства для его осуществления на поверхности водоема одновременно внезапно для противника образуются пятна 11. После распада предыдущих пятен на их место при необходимости могут быть нанесены другие пятна 11 из тех же распятнителей 3, предварительно закачав в них исходный пенообразующий раствор посредством жидкостных каналов 4 и насоса 5 из резервуара 9.

Заявляемый способ распятнения водной поверхности реализован следующим образом. С помощью штатных пожарных рукавов у уреза воды 16 озера (водоема, не имеющего течения) 1 были установлены два пеногенератора ПГ-200. Вода забиралась из озера 1 с помощью специального устройства 6 с входным фильтром 7, а пенообразователь (ПАВ) эжектировался из бочки (резервуара) 8 посредством жидкостного рукава 4 с входным фильтром 7. Насосный агрегат 5 штатной пожарной машины АП-40 включался и выключался в соответствии с решением специалистов исходя из размеров полученных пятен 11.

Наблюдения показали, что пена кратностью 200 единиц, нанесенная на водную поверхность 1, распределялась в виде двух равномерных пятен 11 толщиной 5... 10 см. Величина пятен 11 зависела от количества полученной пены, причем под давлением пребывающей пены пятно увеличивалось без видимых задержек и прекращало увеличиваться после завершения генерирования пены. Нанесенные пятна разрушались в зависимости от метеоусловий и наличия в исходном пенообразующем растворе стабилизирующих добавок.

Устройство для осуществления способа распятнения водной поверхности содержит резервуар 9 с помещенным в него входным фильтром 7, соединенный жидкостным каналом 4 с насосом 5 и распятнителями 3, расположенными в ряд поперек водоема 1 выше по течению распятняемого участка (см. фиг 1) или по маскируемой площади водоема 1 (см. фиг.2), не имеющего течения. При этом насадок 12 каждого распятнителя 3 расположен выше поверхности воды водоема 1.

Устройство для осуществления способа распятнения водной поверхности может быть дополнительно оснащено устройством для забора воды 6 из водоема 1 с входным фильтром 7, соединенным жидкостным каналом 4 с насосом 5 (см. фиг.1). При этом жидкостный канал оснащается напорно-всасывающим устройством (эжектором) 8, соединенным с входным фильтром 7, расположенным в резервуаре 9.

Герметичный корпус 18 каждого распятнителя 3, оснащенного насадкой 12 с втулкой 13 (см. фиг.3 и 4), разделен эластичной мембраной 19. Нижняя полость 20 внутреннего объема распятнителя 3 заполнена сжатым газом (воздухом) посредством ниппеля 21, выполненного в корпусе 18. Верхняя полость 22 внутреннего объема распятнителя 3 заполнена исходным пенообразующим раствором посредством жидкостного канала 4, соединяющего насадку 12 распятнителя 3 с насосом 5 и резервуаром 9. В полости насадки 12, соединенной с верхней полостью 22 корпуса 18, расположена втулка 13. Втулка 13 оснащена верхним отверстием 23, совпадающим с ответным отверстием 24 верхнего патрубка 25 при верхнем положении втулки 13 (см. фиг.4), и нижним отверстием 26, совпадающим с ответным отверстием 27 нижнего патрубка 28 при нижнем положении втулки 13 (см. фиг.3). Причем верхний патрубок 25 жидкостным каналом 4 соединен с насосом 5 и резервуаром 9, а нижний патрубок 28 оснащен пеногенератором сетчатого типа 29. Кроме того, втулка 13 имеет верхний 30 и нижний 31 упоры, периодически взаимодействующие с опорой 32, расположенной на конце штыря 33, другим концом закрепленного в центре мембраны 19. К тому же, в паз 34, выполненный в боковой части втулки 13, одним концом вставлен фиксатор 35 положения втулки 13. Фиксатор 35 установлен на оси 36, выполненной в боковой части 37 насадки 12. Другим концом 38 фиксатор 35 опирается на пружину 39, вставленную в якорь 40, установленный на другой оси 41 в боковой части 37 насадки 12.

Величина хода штыря 33, ограниченная величиной отклонения центра мембраны 19, от предельно верхнего положения (см. фиг.4) до нижнего (см. фиг.3) равна расстоянию “а” от нижней горизонтальной плоскости опоры 32, расположенной на штыре 33, до верхней плоскости нижнего упора 31 втулки 13 плюс расстояние “в” от верхней поверхности паза 34, выполненного во втулке 13 при верхнем ее положении (см. фиг.4), до горизонтальной плоскости 42, проходящей через ось 36 фиксатора 35 и ось 41 якоря 40. Величина хода штыря 33 от предельно нижнего положения (см. фиг.3) до верхнего (см. фиг.4) равна расстоянию “г” от верхней горизонтальной плоскости опоры 32 до нижней плоскости верхнего упора 30 втулки 13 плюс расстояние “в” от нижней плоскости паза 34, выполненного во втулке 13 при ее нижнем положении (см. фиг.3), до горизонтальной плоскости 42, проходящей через ось 36 фиксатора 35 и ось 41 якоря 40 (см. фиг.4).

Герметичный корпус 18 каждого распятнителя 3, оснащенного насадкой 12 с запорным устройством (см. фиг.5, 6 и 7), выполнен с разъемом 43 с эластичной мембраной 19 и ограничителем 44 ее (19) предельного нижнего положения. Ограничитель 44, в частности, может быть выполнен из вогнутой перфорированной пластины (44). Мембрана 19 разделяет внутренний объем корпуса 18 на две полости 20 и 22. Нижняя полость 20 при этом заполнена сжатым воздухом (или газом) посредством устройства для закачивания воздуха (ниппеля) 21, выполненного на корпусе 18 (см. фиг.5). Верхняя полость 22 заполнена исходным пенообразующим раствором посредством жидкостного канала 4, соединяющего насадку 12 распятнителя 3 с насосом 5 и резервуаром 9. Насадка 12 оснащена запорным органом поршневого типа 14. Верхняя часть 45 насадки 12 оснащена реактивно вращающимися соплами 46 и и пеногенераторами 10, в частности, сетчатого типа.

Запорный орган 14 содержит приемную камеру 47, соединенную с жидкостным каналом 4 и закрытую обратным клапаном 48, закрепленным на центрально расположенной в цилиндрической камере 49 втулке 50, в которую вставлен шаровой клапан 51 и сбросная трубка 52, закрепленная к поршню 53, опертому посредством пружины 54 на горловину 55 верхней части 45 насадки 12. Поршень 53, оснащенный уплотняющими манжетами 56, вставлен в цилиндрическую камеру 49.

Жидкостный канал 4 может быть оснащен трехходовым краном 17, в частности, дистанционно управляемым. При первом положении кран 17 обеспечивает соединение приемной камеры 47 запорного устройства 14 с насосом 5 и резервуаром 9. При втором положении кран 17 обеспечивает перекрытие всех каналов. При третьем положении кран 17 обеспечивает соединение приемной камеры 47 запорного устройства 14 с внешней средой.

Герметичный корпус 18 каждого распятнителя 3, оснащенного газогенератором 57, содержит сифон 58 с насадкой 12, выполненной на верхнем срезе сифона 58 (см. фиг.8). Крышка 59 горловины 60 корпуса 18 оснащена узлами ее крепления 61 к корпусу 18 и механизмом запуска 62 газогенератора 57. Корпус 63 газогенератора 57, выполненный, в частности, под крышкой 59, оснащен барботером 64. При этом насадка 12, установленная на верхнем срезе сифона 58, в верхней ее части 45 оснащена вращающимися или неподвижными соплами 46, оснащенными пеногенераторами 10, в частности, сетчатого типа 29 (см. фиг.7). Причем в месте соединения корпуса 18 с жидкостным каналом 4 установлены обратный 65 и поплавковый 66 клапаны.

Распятнители 3 могут быть размещены на поплавках 67, оснащенных якорным устройством 68 или закрепленных к тросу 69, сопряженному с анкером 70 (см. фиг.1 и 2).

Устройство для осуществления способа распятнения водной поверхности с распятнителями, содержащими насадку с втулкой и расположенными в ряд поперек реки, работает следующим образом (см. фиг.1).

Насосный агрегат 5 забирает посредством специального устройства 6 воду из водоема 1, одновременно эжектируя пенообразующий раствор (ПАВ, в частности, со специальными добавками) посредством эжектора 8 из резервуара 9. Исходный пенообразующий состав также может подаваться только из резервуара 9. Пенообразующий раствор и вода при этом фильтруются посредством входных фильтров 7. Вода и ПАВ смешиваются в жидкостном канале 4, образуя исходный пенообразующий раствор, который через верхний патрубок 25 распятнителя 3 подается в верхнюю полость 22 его (3) корпуса 18. При этом мембрана 19 отклоняется вниз, увлекая за собой штырь 33. Опора 32 штыря 33 вступает во взаимодействие с нижним упором 31 втулки 13 и увлекает ее (13) за собой (32). После пересечения пазом 34 горизонтальной плоскости 42 под действием пружины 39 фиксатора 35 втулка 12 перемещается в нижнее положение, перекрывая патрубок 25 и открывая отверстие 27 нижнего патрубка 28. В этот момент заканчивается процесс “накопление” раствора в верхней полости 22 распятнителя 3 и начинается его “выплеск”, в результате которого образуется пятно 11.

Под воздействием давления сжатого воздуха (газа) расположенного в нижней полости 20 корпуса распятнителя 3 мембрана 19 начинает перемещаться вверх, выдавливая исходный пенообразующий раствор из верхней полости 22 корпуса 18 через нижний патрубок 28 и пеногенератор 10, образуя пятно 11 из пены на поверхности водоема 1. Одновременно с перемещением мембраны 19 присоединенный в ее (19) центре штырь 33 перемещается вверх. Опора 32 штыря 33, вступая во взаимодействие с верхним упором 30 втулки 12, перемещает ее (12) вверх. После пересечения пазом 34 горизонтальной плоскости 42 под воздействием пружины 39 фиксатора 35 втулка 12 перемещается в верхнее положение (см. фиг.4), перекрывая отверстие 27 нижнего патрубка 28 и открывая отверстие 24 верхнего патрубка 25. В этот момент заканчивается процесс “выплеск”, т.е. прекращается образование пятна 11, и начинается “накопление” пенообразующего раствора в верхней полости 22 корпуса 18 распятнителя 3.

Процесс “накопление-выплеск”, в результате которого осуществляется распятнение, продолжается в течение всего времени, пока в жидкостных каналах 4 сохраняется давление, т.е. пока насосом 5 из резервуара 9 подается исходный пенообразующий раствор, в том числе с учетом забора воды из водоема 1.

Устройство для осуществления способа распятнения водной поверхности с распятнителями 3, содержащими запорное устройство 14 и распределенными по поверхности водоема 1, не имеющего течения, работает следующим образом (см. фиг.2).

Насосный агрегат 5 подает исходный пенообразующий раствор из резервуара 9 по жидкостным каналам 4 к распятнителям 3 (см. фиг.2). Пенообразующий раствор, забираемый из резервуара 9, также может смешиваться в жидкостном рукаве (канале) 4 с водой, подаваемой через входной фильтр 7 из водоема 1 (см. фиг.1).

Готовый исходный пенообразующий раствор подается в приемную камеру 47 запорного устройства 14, расположенного в насадке 12 втулки 13 приемной камеры 47, отжимая обратный клапан 48 и уплотняющие манжеты 56 поршня 53, исходный пенообразующий раствор поступает внутрь герметичной насадки 12, соединенной с верхней полостью 22 распятнителя 3 (см. фиг.5). Эластичная мембрана 19 отклоняется в крайнее нижнее положение, ограниченное вогнутой перфорированной пластиной (ограничителем нижнего положения) 44.

“Выплеск” исходного пенообразующего раствора из распятнителя 3 осуществляется в момент понижения давления в приемной камере 47 за счет понижения давления во всей системе жидкостных каналов 4 или за счет перевода, как правило, дистанционно управляемого крана 17 в третье положение, т.е. при сбросе давления из камеры 47 в атмосферу. При этом обратный клапан 48 герметично отделяет приемную камеру 47 от цилиндрической камеры 49, шаровой клапан 51 перемещается в крайнее нижнее положение во втулке 50, отсекая приемную камеру 47 от сбросной трубки 52. Раствор, находящийся в цилиндрической камере 49 и внутри поршня 53 запорного устройства 14, сбрасывается через трубку 52. За счет понижения давления в цилиндрической камере 49 и в поршне 53 пружина 54 под давлением, созданным внутри корпуса 18, сжимается, поршень 53 перемещается вниз, открывая горловину 55 насадки 12. Под давлением газов (воздуха), расположенных в нижней полости 20 распятнителя 3, мембрана 19 перемещается вверх, выдавливая исходный пенообразующий раствор, который устремляется в верхнюю часть 45 насадки 12, поступает в сопла 46 и, обеспечивая их (46) реактивное вращение в пеногенераторах 10, образует пену, выпадающую на водную поверхность водоема 1 в виде пятен 11.

После опорожнения полости 22 поршень 53 под действием пружины 54 запирает горловину 55 насадки 12. Для наполнения полости 22 исходным пенообразующим раствором кран 17, если таковой предусмотрен, устанавливается в первое положение или, если кран 17 отсутствует, повышается давление в жидкостных каналах 4.

Устройство для осуществления способа распятнения водной поверхности с распятнителями 3, содержащими газогенератор 57 и распределенными по поверхности водоема 1, не имеющими течения, а также на береговой линии, работает следующим образом (см. фиг.2 и 8).

Насосный агрегат 5 подает исходный пенообразующий раствор из резервуара 9 по жидкостным каналам 4 к распятнителям 3 (см. фиг.2). Пенообразующий раствор, забираемый из резервуара 9, также может смешиваться в жидкостном рукаве (канале) 4 с водой, подаваемой через входной фильтр 7 из водоема 1 (см. фиг.1).

Готовый исходный пенообразующий раствор подается по жидкостному каналу 4 в приемную камеру 47 распятнителя 3 через обратный клапан 65. По мере заполнения камеры 47 корпуса 18 распятнителя 3 исходным пенообразующим раствором поплавковый клапан 66 запирает жидкостный канал 4, прекращая дальнейшее (излишнее) заполнение распятнителя 3. Механизм запуска 62 по команде с пульта управления (не показан) посредством электросети 71 приводит в действие (воспламеняет) газогенератор 57. Образовавшийся в результате работы газогенератора 57 газ поступает посредством барботера 64 в камеру 47, перемешивая и нагревая исходный пенообразующий раствор. Создаваемое в камере 47 давление вытесняет раствор через сифон 58 и сопла 46. Образуемая пена пеногенераторами 29 распределяется по поверхности за счет реактивно вращающихся пеногенераторов 10. В период “выплеска” раствора из распятнителя 3 поплавковый клапан 66 опускается, но раствор из жидкостного канала 4 в камеру 47 не поступает за счет давления газа, испытывающего обратным клапаном 65. После завершения “выплеска” и падения давления в камере 47 обратный клапан 65 обеспечивает поступление раствора в распятнитель 3.

Использование заявляемого способа распятнения водной поверхности и комплекс устройств для его осуществления обеспечивает улучшение маскирующих свойств водной поверхности, имеющей и однообразный фон, путем ее распятнения за счет периодического нанесения на поверхность воды пены и тем самым позволяет достичь эффекта маскировки или, по крайней мере, значительно повысить живучесть войск в условиях нанесения противником удара.

Источники информации:

1. К.Ф.Киселев, Е.З.Ясин. Военная маскировка. Часть II. Техника маскировки. -М: изд.ВИА, 1957. -с.173... 180.

2. Наставление по войсковой маскировке. Часть II. -М.: Воениздат МО СССР, 1956. -с.136... 141.

3. То же, с.140.

4. То же, с.20 и 21.