УСТРОЙСТВО ДИСТАНЦИОННОГО ЗАВЕШИВАНИЯ НА ЗАДАННОЙ ГЛУБИНЕ В ВОДЕ СОСТАВНОЙ ЧАСТИ АВТОНОМНОГО ПЛАВУЧЕГО ПРИБОРА
DEVICE FOR REMOTE SUSPENSION AT SPECIFIED DEPTH IN WATER OF SELF-CONTAINED FLOATING INSTRUMENT PART

Изобретение относится к подводной технике и может быть использовано для дистанционного завешивания на заданной глубине в воде составной части автономного плавучего прибора.
Известен размыкатель якоря-балласта (п. RU №2053158, В63В 22/08, опубликовано 27.01.1996). Размыкатель якоря-балласта содержит в герметичном корпусе автономный источник питания, блок управления, последовательно соединенные ключ и исполнительный блок, который через гермоввод соединен с якорем-балластом. Выход автономного источника питания подключен к питающему входу блока управления, выход которого соединен с управляющим входом ключа. В состав размыкателя введены накопитель энергии со специальным входом заряда и блок компенсации потерь, вход которого подключен к выходу автономного источника питания, выход блока компенсации потерь соединен с вторым входом накопителя энергии, выход последнего - с питающим входом ключа.
Данный размыкатель якоря-балласта используется для отделения якоря от стационарного герметичного автономного прибора или буя, поэтому он не может быть использован в составе плавучего автономного прибора для дистанционного завешивания на заданной глубине в воде составной части автономного плавучего прибора.
Известен отделитель (п. RU №2428591, В63В 22/08, опубликовано 10.09.2011). Отделитель содержит силовой цилиндр, уплотненный относительно цилиндра поршень со штоком с одной стороны, а с другой стороны уплотненный относительно силового цилиндра штырь с внутренней выточкой и отжимной пружиной, надетой на шток, и имеющий на стенке три отверстия для шариков шарикового замка, на наружной поверхности имеющий резьбу, на которую навинчена гайка. Спусковое устройство выполнено в виде электромагнита с втяжным якорем, имеющим плунжер, уплотненный в центральных отверстиях крышки силового цилиндра и корпуса электромагнита. Глубина проточки силового цилиндра выполнена так, что отношение величины хода поршня к длине ходовой поверхности штыря с гайкой равно 1,2-1,5, что обеспечивает полное выталкивание штоком штыря с гайкой из силового цилиндра при срабатывании шарикового замка при малых усилиях на поршне, то есть на малых глубинах постановки станции. Фланец силового цилиндра имеет резьбовые отверстия, в которые ввернуты штуцера, соединенные посредством гаек с трубопроводами, закрепленными к верхней части буя станции и обеспечивающими доступ чистой воды через радиальные каналы в крышке под поршень при постановке станции на илистый грунт.
Данный отделитель используется для отделения якоря от стационарного герметичного автономного прибора или буя, поэтому он не может быть использован в составе плавучего автономного прибора для дистанционного завешивания на заданной глубине в воде составной части автономного плавучего прибора.
Технический результат заключается в возможности дистанционного завешивание на заданной глубине составной части автономного плавучего прибора.
Технический результат достигается устройством дистанционного завешивания на заданной глубине в воде составной части автономного плавучего прибора, содержащего отсек кормовой, состыкованный с отсеком буйковым, и устройство завешивания, которое размещено в полости между отсеками и включает закрепленную на торцовой поверхности отсека кормового катушку, состоящую из разборного каркаса, имеющего основание и щеку, скрепленные между собой стойками, шнура, смотанного в клубок цилиндрической формы и установленного внутри каркаса, при этом наружный конец шнура закреплен на щеке, а внутренний выведен через центральное отверстие щеки на ее наружную поверхность, имеющую два ушка, к которым шарнирно подсоединено устройство стопорное, состоящее из соединенных между собой блока замкового и вкладыша, размещенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Блок замковый состоит из герметично соосно установленных корпусов, в одном из которых размещен пиропатрон, соединенный с аппаратурой отсека кормового, в другом - шток запорный, взаимодействующий с поджатым пружиной штоком стопорным, установленным в канале вкладыша, при этом внутренний конец шнура заведен в имеющееся поперечное отверстие вкладыша под шток стопорный и скреплен со шнуром-амортизатором, намотанным на барабан, конец шнура-амортизатора и барабан закреплены на торцовой поверхности отсека буйкового.
Наличие полости между состыкованными отсеками плавучего автономного прибора позволяет компактно разместить в ней устройство завешивания с креплением соответственно составных частей, а именно, катушки, барабана и шнура амортизатора, к торцевым поверхностям отсеков.
Выполнение катушки в виде каркаса с установленным в нем шнуром, смотанным в виде клубка цилиндрической формы, крепление наружного конца шнура к каркасу, а также вывод внутреннего конца через центральное отверстие каркаса на наружную поверхность щеки, позволяет произвести безынерционную размотку шнура.
Наличие шарнирного соединения каркаса со стопорным устройством обеспечивает оптимальное расположение стопорного устройства с проходящим через него шнуром, как при нахождении устройства завешивания в полости между отсеками, так и при разделении отсеков.
Выполнение стопорного устройства в виде блока замкового состоящего из корпуса с пиропатроном, к которому подсоединен электрический кабель, идущий от аппаратуры отсека кормового, и корпуса со штоком запорным, который проходит через профильный паз поджатого пружиной штока стопорного, установленного в канале вкладыша, соединенного с блоком замковым с помощью вилки и скобы, а также наличие отверстия в корпусе вкладыша, пересекающегося с каналом вкладыша, отверстий в вилке и скобе, имеющей втулку, позволяет:
- пропустить через вышеуказанные отверстия конец шнура, при этом обернуть шнур вокруг втулки и соединить конец шнура со шнуром - амортизатором;
- произвести дистанционное стопорение шнура при срабатывании пиропатрона после подачи на него по установленной программе электрического импульса по кабелю от аппаратуры отсека кормового. При этом давление газов сработавшего пиропатрона воздействует на шток замковый, и перемещает его, при перемещении штока замкового освобождается шток запорный, который под действием усилия поджатой пружины перемещается в канале вкладыша и пережимает шнур, проходящий через отверстие вкладыша.
Намотка шнура-амортизатора на барабан, который закреплен на отсеке буйковом, а также соединение конца шнура-амортизатора с отсеком буйковым обеспечивает при разделении отсеков вначале разматывание шнура-амортизатора с барабана, а затем разматывание шнура, находящегося в каркасе катушки, при этом в момент стопорения шнура гасятся пиковые нагрузки.
На фиг. 1 показан общий вид устройства завешивания на заданной глубине в воде составной части автономного плавучего прибора, размещенного в полости между разделяемыми отсеками плавучего прибора, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - элемент В на фиг. 2, на фиг. 4 - общий вид автономного плавучего прибора после завешивания на заданной глубине в воде отсека погружения.
Автономный плавучий прибор 1 включает в свой состав отсек кормовой 2, отсек буйковый 3 и устройство завешивания 4, расположенное в полости между состыкованными отсеками 2 и 3.
Устройство завешивания 4 включает:
- закрепленную на отсеке кормовом 2 катушку 5, состоящую из разборного каркаса 6, имеющего основание 7 и щеку 8, которые скреплены между собой стойками 9, шнура 10, смотанного в клубок цилиндрической формы и установленного внутри каркаса 6, при этом наружный конец шнура 10 закреплен на щеке 8 крепежными элементами 11 и 12, а внутренний - выведен через центральное отверстие щеки 8 на ее наружную сторону, имеющую два ушка 13;
- устройство стопорное 14, которое шарнирно соединено с ушками 13 каркаса 6. Устройство стопорное 14 состоит из блока замкового 15 и вкладыша 16, соединенных между собой вилкой 17 и скобой 18, имеющей втулку 19 с помощью крепежных элементов 20 и 21. Блок замковый 15 состоит из корпуса 22 с пиропатроном 23, к которому герметично подсоединен жгут 24, идущий от аппаратуры отсека кормового 2, и корпуса 25 с установленным в нем герметично штоком запорным 26. Корпуса 22 и 25 герметично соединены друг с другом при помощи уплотнительного элемента 27 и крепежных элементов 28, при этом пиропатрон 23 заходит в отверстие корпуса 25, в котором находится шток запорный 26. Шток запорный 26 проходит через профильный паз поджатого пружиной 29 штока стопорного 30, установленного в канале вкладыша 16;
- шнур-амортизатор 31, соединенный с концом шнура 10, выходящего из стопорного устройства 14. Шнур-амортизатор 31 намотан на барабан 32, при этом конец шнура-амортизатора 31 и барабан 32 закреплены на отсеке буйковом 3.
Работает устройство дистанционного завешивания на заданной глубине 4 следующим образом:
- автономный плавучий прибор 1 при нахождении в воде работает дистанционно по командам бортовой автоматики (на фиг. не показано) в соответствии с введенной в нее информацией, в частности, по времени разделения прибора на отсек кормовой 2 отрицательной плавучести и отсек буйковый 3, обеспечивающий плавучесть всего прибора, и глубины завешивания отсека кормового (погружения) 2;
- при разделении отсеков 2 и 3 отсек кормовой 2 с отрицательной плавучестью начинает погружаться, а отсек буйковый 3 продолжает дрейфовать, при этом с барабана 32 разматывается шнур-амортизатор 31, а затем шнур 10 катушки 4;
- при достижении отсеком кормовым 2 заданной глубины, контролируемой датчиком давления (на фиг. не показан), входящего в состав аппаратуры (на фиг. не показаны) отсека кормового 2, по жгуту 24 на пиропатрон 23 устройства стопорного 14 поступает электрический импульс. Давление газов, образующихся при срабатывании пиропатрона 23, перемещает шток запорный 26, при этом освобождается шток стопорный 30, который под действием усилия обжатой пружины 29 перемещается в канале вкладыша 16 и пережимает шнур 10 в канале вкладыша 16. Разматывание шнура 10 прекращается, и отсек кормовой 2 зависает на заданной глубине.
Был изготовлен опытный образец плавучего автономного прибора с устройством дистанционного завешивания на заданной глубине в воде составной части прибора, который успешно прошел испытания в составе экспериментального морского комплекса.