ПЕРЕНОСНОЙ ПРОТИВОЛАВИННЫЙ КОМПЛЕКС
PORTABLE AVALANCHE PROTECTION COMPLEX

Изобретение относится к гидрометеорологии, а именно к техническим средствам и методам воздействия на склоновые процессы с целью предупредительного спуска лавин путем обстрела снежных склонов из орудий и минометов.
Снежные лавины представляют собой грозное, стихийное явление и наносят огромный вред народному хозяйству, снося на пути буквально объекты строительства, газопроводы и т.д. В этой связи все лавиноопасные районы находятся на учете и в них всегда в обязательном порядке осуществляются различные защитные противолавинные мероприятия.
Самым действенным мероприятием, обеспечивающим надежную защиту от лавин, является систематическая разгрузка склонов от снега.
В настоящее время для обеспечения систематической разгрузки склонов от снега используются различные технические средства, в том числе и противолавинный комплекс с мачтой «Виссен», производство - Швейцария [1].
В состав комплекса входят: зарядный магазин; мачта; сцепной зажим «Wyssen» для установки мачты на грунт с помощью вертолета; заряды взрывчатого вещества, размещаемые в зарядном магазине у вершины мачты; станция дистанционного управления комплексом; блок питания с солнечными батареями и программное обеспечение. Данное устройство с помощью вертолета устанавливается на лавинно образующем склоне в начале сезона.
Сброс заряда с удаленной мачты осуществляется с помощью радиосигнала в любое время дня и ночи. При этом взрыв осуществляется на высоте около 3 м над поверхностью снежного покрова.
Наряду с преимуществами, комплекс имеет и ряд серьезных недостатков. Так, например, при подрыве заряда ударная волна слабо действует на снежный покров, расположенный выше мачты по склону. В этом случае на склоне выше мачты будет накапливаться снег, который в результате ползучести может давить на мачту. Другой серьезный недостаток комплекса заключается в том, что после каждого сезона работ части комплекса необходимо демонтировать и с помощью вертолетов доставлять в специализированные места, отведенные для хранения взрывчатых веществ.
Ближайшим аналогом заявляемого устройства может служить гранатомет Чигарова [2], который содержит корпус, ствол, задний конец которого шарнирно соединен осью с корпусом, ударно-спусковой механизм, рукоятку пистолетного типа, откидной приклад, патрон, состоящий из полезного груза и гильзы, при этом патрон надевается на ствол снаружи и при выстреле движется по наружной поверхности ствола, в патроне гильза своим донцем соединена с полезным грузом, в донце гильзы закреплен пенек с метательным пороховым зарядом и капсюлем на заднем конце, причем длина пенька меньше длины гильзы, на стволе закреплены ударно-спусковой механизм, фиксатор патрона, связанный с тягой курка, газоотражатель, цевье и рукоятка пистолетного типа, при этом в корпусе гранатомета установлен ходовой винт с маховиком и ходовой гайкой, соединенной со стволом двумя тягами, приклад выполнен из двух станин, каждая из которых соединена с задней частью корпуса шарниром с вертикальной осью вращения и имеет три положения, фиксируемых замком, расположенным в задней части корпуса, при этом в передней части корпуса сверху установлен сошник, такие же сошники установлены сверху в задней части каждой из станин приклада.
К недостаткам гранатомета можно отнести наличие большого количества элементов в ее составе, усложняющих конструкцию гранатомета. Кроме того, особенности патрона, надеваемого на ствол снаружи, и стрельба с руки не могут обеспечить необходимую безопасность при стрельбе по цели.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является противолавинный артиллерийский комплекс КС-19 [3], в состав которого входит пушка, содержащая ствол, состоящий из трубы, казенника, муфты, накладки с наметкой, дульного тормоза и гайки. Затвор вертикальный клиновой полуавтоматический. Люлька литая, спереди имеет обойму с тремя отверстиями: одно в качестве цилиндра тормоза отката - накатника, два для цилиндров тормоза наката. Станок представляет собой сварную конструкцию, состоящую из литого основания, правой и левой боковин (щек), усиленных ребром жесткости, на которых с помощью цапф закреплена качающаяся часть пушки с передней и задней связями.
К недостаткам комплекса КС-19 можно отнести сложность конструкции пушки и составных его элементов. Как показала практика, применение тяжелых орудий - 100 мм пушек КС-19, должного эффекта не дает. Транспортировка тяжелой пушки весом 9 тонн в горных условиях, установка ее и обслуживание является трудоемким и затратным. В ряде случаев громоздкую пушку практически невозможно доставить в заданную точку склона, откуда можно вести эффективный обстрел снежных склонов.
Техническим результатом от использования заявленного технического решения является упрощение конструкции пушки, снижение веса и трудоемкости его обслуживания, а также повышение безопасности и эффективности противолавинного комплекса.
Технический результат достигается тем, что в известном противолавинном комплексе, содержащем пушку, включающую размещенный на опорной плите с возможностью свободного вращения вокруг вертикальной оси станок, состоящий из литого, либо сварного основания, двух боковин, между которыми размещена качающаяся часть станка, включающая ствол с казенником, запирающий механизм и ударно-спусковой механизм, при этом станок снабжен механизмами наведения, фиксаторами углового положения и шкалами отсчета углов наведения по азимуту и углу возвышения, согласно изобретению ствол пушки содержит размещенные по длине узлы крепления элементов качающейся части станка, при этом перед боковинами станка на его основании размещены две дугообразные направляющие, каждая из которых содержит дугообразную прорезь, концентрично расположенную относительно оси вращения качающейся части станка, при этом механизм наведения ствола пушки по углу возвышения содержит зубчатый профиль, размещенный по внешнему контуру одной из дугообразных направляющих, и сопряженную с ним зубчатую шестерню с ручным приводом, размещенную на боковой поверхности первого узла крепления, при этом каждая дугообразная направляющая содержит фиксатор угла возвышения, который выполнен в виде стопорного прижимного винта с рукояткой и через дугообразную прорезь прикручен к второму узлу крепления, при этом механизм наведения пушки по азимуту содержит дугообразную прорезь в основании станка, концентрично расположенную относительно вертикальной оси вращения станка, а фиксатор угла по азимуту выполнен в виде стопорного прижимного винта с рукояткой, который размещен на поверхности основания станка и через дугообразную прорезь в его основании прикручен к опорной плите, при этом шкалы отсчета азимута и угла возвышения размещены, соответственно, на поверхности основания станка и боковой поверхности одной из дугообразных направляющих.
Технический результат достигается и тем, что первые два узла крепления, размещенные последовательно от начала дульной части, выполнены в виде разборных соединительных муфт, охватывающих ствол по его периметру, а следующий за ними третий узел крепления выполнен в виде навинченного на ствол шестигранника, посредством которого качающаяся часть станка с помощью цапф крепится к боковинам станка.
Технический результат достигается также и тем, что запирающий механизм выполнен в виде профильного (ступенчатого) стакана, навинчиваемого на казенную часть ствола, у основания которого, в более узкой ее части, размещен ударно-спусковой механизм, выполненный в виде электрического подпружиненного контакта, подключенного к внешнему источнику тока, при этом запирающий механизм содержит соединительную муфту, охватывающую по периметру корпус стакана в более узкой ее части.
Технический результат достигается и тем, что третий узел крепления (шестигранник) содержит по бокам два продольных отверстия, куда заключены с возможностью свободного перемещения вдоль оси два направляющих штока, снабженные ограничителями хода, которые в свою очередь жестко прикреплены с двух сторон к боковинам соединительной муфты запирающего механизма.
Технический результат достигается также и тем, что шкала отсчета азимута размещена на плоском основании станка, по внешнему контуру дугообразной прорези, а шкала отсчета угла возвышения размещена на боковой поверхности одной из дугообразных направляющих по внешнему контуру дугообразной прорези.
Технический результат достигается и тем, что противолавинный комплекс содержит переносной контейнер-рюкзак, с отделами для размещения и крепления элементов конструкции пушки, ЗИП, и других компонентов комплекса.
Предлагаемый переносной противолавинный комплекс отличается от аналогов и прототипа простотой конструкции, малыми размерами и массой, что позволяет транспортировать комплекс вручную практически в любую точку склона. При этом существенно снижается трудоемкость обслуживания комплекса, повышается безопасность и ее эффективность.
На фиг.1 и фиг.2 представлен общий вид противолавинной пушки, размещенной на опорной плите.
На фиг.3 представлена ствольная часть пушки.
На фиг.4 представлена пушка, размещенная на бетонном основании.
На фиг.5 представлена пушка, размещенная на платформе.
На фиг.6 представлен общий вид переносного транспортного контейнера с размещенными в нем элементами и узлами пушки.
Противолавинная пушка, представленная на фиг.1, фиг.2, содержит размещенный на опорной плите с треногой 1 с возможностью свободного вращения вокруг вертикальной оси станок 2, который состоит из литого, либо сварного основания 3, двух боковин 4, между которыми размещена качающаяся часть станка, содержащая ствол 5 с казенником 6. На поверхности ствола 5 размещены последовательно от начала дульной ее части три узла крепления элементов качающейся части станка (обозначены позициями 7, 8). Первые два узла крепления 7 и 8 выполнены в виде разборных соединительных муфт, охватывающих ствол 5 по всему его периметру, а третий узел крепления выполнен в виде навинченного на ствол 5 шестигранника 9, посредством которого качающаяся часть станка с помощью цапф 10 крепится к его боковинам 4. Положение шестигранника 9 на стволе 5 фиксируется прижимной гайкой 11. Сверху шестигранника 9 предусмотрена планка 12 для крепления приборов горизонтирования и ориентирования пушки перед стрельбой. Для крепления элементов качающейся части станка 2 на стволе 5, боковины соединительных муфт 7 и 8 и шестигранника 9 снабжены бобышками 13 (фиг.3). У казенника 6 размещен запирающий механизм, выполненный в виде стакана 14, навинчиваемого на казенник 6. Стакан 14, имеющий цилиндрическую форму, выполнен ступенчатым. В корпусе второй ступени стакана 15, имеющей меньший диаметр, размещен ударно-спусковой механизм, который выполнен в виде электрического подпружиненного контакта, подключенный через контактную группу 16 к внешнему источнику электрического тока (ударно-спусковой механизм и пульт управления не показаны). Для свинчивания и навинчивания стакана 14 на казенник 6, на корпусе второй ступени стакана 15 предусмотрены ручки 17. Между ступенями стакана 14 предусмотрена шейка 18, на которой размещена соединительная муфта 19. Третий узел крепления (шестигранник 9) содержит по бокам два продольных отверстия 20 (фиг.3), куда заключены с возможностью свободного перемещения вдоль оси два направляющих штока 21, снабженные спереди ограничителями хода, выполненными в виде гаек 22. При этом свободные концы направляющих штоков 21 жестко прикреплены с двух сторон к соединительной муфте 19 с помощью гаечного соединения 23.
К основанию 3 станка 2 (фиг.1 и фиг.2) перед боковинами 4 прикреплены две дугообразные направляющие 24 и 25, скрепленные между собой сверху соединительной планкой 26. Каждая боковина содержит дугообразную прорезь 27, концентрично расположенную относительно оси вращения качающейся части станка 2. Пушка содержит механизм наведения по углу возвышения, который содержит зубчатый профиль 28, размещенный по внешнему контуру одной из дугообразных направляющих (в данном случае дугообразной направляющей 25), и сопряженную с ним зубчатую шестерню 29 с ручным приводом, выполненным в виде валика 30, размещенную на боковой поверхности первого узла крепления - соединительной муфты 7 с возможностью вращения вокруг своей оси, при этом дугообразные направляющие 24 и 25 снабжены фиксаторами угла возвышения, каждый из которых выполнен в виде прижимного стопорного винта с рукояткой 31 и через дугообразную прорезь 27 прикручен к второму узлу крепления - соединительной муфте 8. Механизм наведения пушки по азимуту содержит дугообразную прорезь 32 в основании 3 станка 2, концентрично расположенную относительно вертикальной оси его вращения, а фиксатор угла наведения по азимуту выполнен в виде прижимного стопорного винта с рукояткой 33, который размещен на поверхности основания станка 2 и через дугообразную прорезь 32 в его основании прикручен к опорной плите 1. Шкала отсчета азимута 34 размещена на поверхности основания 3 станка, по внешнему контуру дугообразной прорези 32, а шкала отсчета угла возвышения 35 размещена на боковой поверхности одной из дугообразных направляющих, по внешнему контуру дугообразной прорези. В данном случае она размещена на поверхности дугообразной направляющей 24 (фиг.2). Для крепления станка 2 к опорной треногой плите 1 используется осевой фиксатор, выполненный в виде прижимного винта с рукояткой 36.
При использовании комплекса в стационарных условиях на пунктах воздействия опорная плита с треногой 1 крепится непосредственно к бетонному основанию 37 (фиг.4). В других случаях, когда комплекс используется для воздействия на снежный покров с произвольной точки склона, используется опорная плита с треногой 1 (фиг.1, фиг.2). Стрельба по склону может производиться со специальной плоской платформы, размещенной непосредственно на поверхности снежного покрова (фиг.5). В данном случае платформа снабжена необходимыми упорами и узлами крепления (упоры, узлы крепления не обозначены). В ряде случаев, когда имеется возможность обстрела склонов непосредственно с транспортной машины, движущейся у основания склона, то она оснащается специальными креплениями для фиксации платформы на несущей ее поверхности (кузове, кабине и т.д.). Указанные крепления и транспортная машина не показаны.
Транспортировка противолавинного комплекса в заданную точку склона может осуществляться с помощью переносного транспортного контейнера, снабженного отделами для размещения и крепления элементов конструкции пушки, ЗИП, и других компонентов комплекса. На фиг.6 представлен один из возможных вариантов конструкции такого контейнера. Контейнер в данном случае выполнен в виде кейса, позволяющего транспортировать вручную комплекс в заданную точку склона. На фиг.6 для наглядности кейс показан без крышки. Такой транспортный контейнер может быть прикреплен по типу рюкзака к спине оператора, что значительно облегчает транспортировку комплекса в горных условиях.
Переносной противолавинный комплекс работает следующим образом.
После доставки противолавинного комплекса в точку назначения, осуществляется сборка основных его элементов и размещение ее на позиции.
Если воздействие осуществляется со стационарного пункта воздействия, то пушка размещается на бетонном основании 37 и с помощью установочных болтов (не обозначены) крепится к его основанию (фиг.4). После горизонтирования и ориентирования пушки переходят к процессу его заряжания. Для этого предварительно запирающий механизм (стакан) 14 вращением ручек 17 свинчивается с казенной части ствола 5 и отводится назад до упора. Движение стакана 14 при этом по оси ограничивается положением ограничительных гаек 22 на концах направляющих штоков 21. При этом запирающий механизм (стакан) 14, перемещаясь вместе с направляющими штоками 21 назад, открывает казенную часть ствола 5, куда устанавливается выстрел (патрон со снарядом). Выстрел не показан. После установки выстрела, стакан 14 навинчивается на казенную часть ствола 5 до упора вращением ручек 17. Затем, ослабив фиксатор угла возвышения 31, вращением зубчатой шестерни 29 с помощью ручного привода (валика) 30, устанавливается необходимый угол возвышения, который фиксируется с помощью стопорного винта 31. Значение угла возвышения при этом отсчитывается по шкале 35, размещенной на боковой поверхности дугообразной направляющей 24. После этого электрический подпружиненный контакт, размещенный внутри второй ступени стакана 14, с помощью соединительного кабеля через контактную группу (разъем) 16 подключается к внешнему источнику электрического тока (соединительный кабель и внешний источник тока не показаны). После подачи по кабелю электрического импульса на электрический подпружиненный контакт срабатывает метательный заряд, и таким образом осуществляется выстрел по снежному склону.
Ввиду незначительных размеров (60×70×40) и веса около 17-20 кг, противолавинный комплекс с помощью специального наплечного переносного транспортного контейнера может быть доставлен в любую безопасную точку склона, откуда можно осуществлять обстрел снежных склонов.
В ряде случаев, когда дорога пролегает по низовью снежных склонов, комплекс может быть размещен на транспортном средстве, что позволяет осуществлять обстрел снежного склона с различных позиций непосредственно с транспортного средства.
Предлагаемое техническое решение отличается простотой конструкции, малыми размерами и массой, что позволяет транспортировать противолавинный комплекс практически в любую точку снежного склона. При этом существенно снижаются трудоемкость и безопасность обслуживания комплекса и повышается ее эффективность.
В настоящее время изготовлен опытный образец противолавинного комплекса, который прошел успешные испытания в Приэльбрусье.
Источники информации
1. Wyssen Avalanche Tower LS12-5. Wyssen Seilbahnen AG СH - 3713 Reichenbach Switzerland.
2. Патент РФ №2101654, кл. 6 F41С 27/6, 10.01.98, Бюл. №1.
3. 100-мм зенитная пушка КС-19М2. Руководство службы. - М.:
(ПРОТОТИП).
Военное изд-во Министерства обороны Союза ССР, 1960, с.5-6, 10-17, 103-118