система шлюзования шлюзовой камеры подводной лодки

Формула изобретения

Система шлюзования шлюзовой камеры подводной лодки, содержащая трубопровод заполнения забортной водой и верхнюю крышку, автоматически открывающуюся при выравнивании давления внутри камеры с забортным, отличающаяся тем, что на трубопроводе заполнения водой установлена дроссельная шайба, снабженная регулируемой диафрагмой, соединенной приводом с регулятором давления, который в свою очередь соединен трубопроводом с датчиком давления в шлюзовой камере.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области спасательных устройств подводной лодки (ПЛ), а именно к системе шлюзования шлюзовых камер, используемых при выходе подводников из аварийной подводной лодки в спасательном гидрокостюме (СГ). Может быть использовано на подводных лодках ВМФ.

Известны системы шлюзования устройств индивидуального спасения личного состава ПЛ (специальные камеры, рубки, торпедные аппараты и др.), которые имеют водяную и воздушную системы (Прасолов С.Н., Амитин М.Б. Устройство подводных лодок. М.: Воениздат МО СССР, 1973, c.210-213). Для осуществления шлюзования подводник (подводники) входит в рубку, после чего по водяной системе рубка заполняется забортной водой до уровня груди подводника, а в оставшуюся воздушную подушку подается воздух от воздушной системы ПЛ. После выравнивания давления в рубке с забортным подводник открывает верхнюю крышку и всплывает на поверхность.

Недостатком этой системы шлюзования является длительное время заполнения рубки водой, отсутствие регулятора компрессии и ручное открывание верхней крышки после выравнивания давления, что сокращает глубину спасения (согласно режимам выхода, чем дольше время нахождения подводника под давлением, тем меньше глубина, с которой возможно безопасное спасение).

Наиболее близким по технической сущности является система шлюзования одноместной шлюзовой камеры (ШК), используемой на ПЛ ВМС Великобритании (Овдиенко Н.И. Некоторые направления обеспечения живучести подводных лодок и безопасности их личного состава. - Сб. "Судостроение за рубежом", 1989, №8, с.31-32 - прототип). Шлюзование в ШК осуществляется следующим образом. После входа подводника в ШК ее нижняя крышка закрывается и камера начинает заполняться забортной водой. При полном заполнении ШК водой, о чем свидетельствует поступление воды по вентиляционной трубе внутрь ПЛ, клапан вентиляции закрывают, уравнивая давление в камере с забортным, воздухом, подаваемым в спасательный гидрокостюм, а из него в воздушную подушку камеры. Затем производится автоматическое открытие подпружиненной верхней крышки и начинается процесс свободного всплытия. Оставшиеся в отсеке ПЛ члены экипажа закрывают с помощью специального механизма верхнюю крышку и осушают камеру, сливая воду в отсек.

Указанная камера значительно сокращает время пребывания подводника под давлением за счет уменьшения времени на открывание верхней крышки и обеспечивает быструю компрессию воздухом путем подачи воздуха от воздушной системы ПЛ, а из него - в воздушную подушку ШК.

Недостатком этой системы шлюзования является то, что невозможно осуществить шлюзование при отсутствии на ПЛ воздуха, что, как показывает практика, является следствием аварии и аварийных ситуаций с ПЛ.

Технической задачей данного изобретения является обеспечение шлюзования забортной водой при отсутствии воздуха в воздушной системе.

Поставленная задача достигается тем, что в системе шлюзования шлюзовой камеры, содержащей трубопровод заполнения забортной водой и верхнюю крышку, автоматически открывающуюся при выравнивании давления внутри камеры с забортным, согласно изобретению на трубопроводе заполнения водой установлена дроссельная шайба, снабженная регулируемой диафрагмой, соединенной приводом с регулятором давления, который в свою очередь соединен трубопроводом с датчиком давления в шлюзовой камере.

Техническим результатом, который получается при осуществлении предлагаемого изобретения, является увеличение глубины и безопасности спасения, а также возможность спасения при отсутствии воздуха в воздушной системе аварийной ПЛ.

Принципиальная схема системы шлюзования шлюзовой камеры подводной лодки показана на чертеже.

Система шлюзования шлюзовой камеры ПЛ состоит из камеры 1, нижней крышки 2 и верхней 3 с пружинным устройством автоматического открывания 4, приводом 5 с маховиком 6, трубопровода заполнения камеры водой из-за борта 7 с запорным клапаном 8. Перед вводом трубопровода 7 в камере установлена дроссельная шайба 9 с регулируемой диафрагмой 10, привод 11 которой соединен с регулятором давления 12. Внутри камеры 1 размещен датчик давления 13, который сообщен с регулятором давления 12 трубопроводом 14. В зависимости от давления в камере диаметр диафрагмы 10 изменяется от d₀ до d₁, где d₀ - диаметр диафрагмы в начальный момент компрессии; d₁ - диаметр диафрагмы в конце компрессии.

Подводник в камере одет в спасательный гидрокостюм, к шлему 15 которого прикреплена трубка 16 (отсечный элемент), входящий в состав гидрокостюма с магнитным основанием 17, имеющим горизонтальные отверстия и подпружиненным клапаном 18 (пружина не показана).

Работа системы осуществляется следующим образом.

Подводник, одетый в спасательный гидрокостюм, входит в камеру 1 и трубку 16 с магнитным основанием 17 присоединяет к внутренней поверхности верхней крышки 3. При соединении магнитного основания 17 с крышкой 3 шток клапана 18 отжимается и внутренняя полость шлема спасательного гидрокостюма сообщается с атмосферой внутри камеры 1. После закрытия нижней крышки начинают компрессию (шлюзование) путем подачи воды в камеру из-за борта через клапан 8, трубопровод 7 и дроссельную шайбу 9. В начальный период диафрагма 10 имеет минимальный диаметр d₀. По мере роста давления в воздушной подушке ШК за счет повышения уровня воды сигнал от датчика 13 поступает на регулятор давления 12 и через привод 11 происходит увеличение диаметра диафрагмы. Количество поступающей воды через диафрагму увеличивается, соответственно увеличивается скорость компрессии по заложенному в регулятор закону (удвоение давления за каждые 4-6 секунд). Воздух в сжимаемой водой воздушной подушке ШК через отверстие в магнитном основании 17, открытый клапан 18 и трубку 16 поступает в шлем спасательного гидрокостюма, обеспечивая дыхание подводника и предотвращая его обжатие. В момент выравнивания давления в камере 1 с забортным пружинное устройство автоматического открывания 4 пересиливает нагрузку столба воды над крышкой 3 и последняя открывается. Магнитное основание 17 отсоединяется от внутренней поверхности крышки и клапан 18 закрывается, тем самым сохраняя необходимый воздушный объем внутри гидрокостюма. За счет своей положительной плавучести подводник всплывает на поверхность. После выхода подводника из камеры 1, оставшиеся в отсеке подводники закрывают крышку 3 приводом 5, вращая маховик 6. Затем цикл шлюзования повторяется со следующим подводником.

Исследования, проведенные на макете шлюзовой камеры, оборудованной предлагаемой системой шлюзования, показали ее полную работоспособность и возможность обеспечения заданного режима компрессии.