ПОДВОДНЫЙ СКУТЕР БУКСИРОВЩИК

Полезная модель относится к области водолазной техники, а именно к средствам передвижения водолазов в водной среде. Устройство может применяться в надводном и подводном положении, так как оборудовано средством регулирования плавучести, что позволяет избавиться от дифферентовочного балласта, изменить длину и водоизмещение буксировщика. Устройство, возможно, использовать в военной технике, сфере туризма, при спасании на воде.
Известны многочисленные конструкции зарубежных и отечественных буксировщиков наспинного и грудного типа. Отечественные буксировщики типа "Протон", "Протей", "Протей-2", "Нептун", "Тунец", а также зарубежные буксировщики "Пегас", "Кусто", "Марлин", имеющие преимущественно цилиндрическую форму с установленными на внешней поверхности периферийными устройствами: плечевыми упорами, поручнями, обтекателем, седлом и движителем расположенным соосно корпусу или на кронштейне вне корпуса, что негативно влияет на характеристики устройства, затрудняет управление. Известны патенты: RU №2153438 С1, МПК В63С 11/00, где средство движения водолаза содержит прочный корпус с рукоятками, гребной электродвигатель и движительный комплекс, в кормовой части корпуса выполнена продольная выгородка с переборкой, гребной электродвигатель установлен в выгородке в пределах продольного габаритного корпуса, буксировщик снабжен полозами-опорами, выполненные за одно с рукоятками; RU №188198 U1, МПК В63С 11/02 где буксировщик нагрудный содержит корпус цилиндрической формы, установленный внутри корпуса приводной двигатель и расположенный соосно с корпусом движитель, а также периферийные устройства, расположенные на корпусе; RU №2330782 С2, МПК В63С 11/46, где буксировщик водолаза наспинный имеет прочный цилиндрический корпус, содержит аккумуляторную батарею и гребной электродвигатель, снабженный паховым и плечевыми упорами для закрепления на теле водолаза, недостатком буксировщика является выносная консоль с периферийными устройствами над головой водолаза.
Вся перечисленная водолазная техника используется легкими водолазами для выполнения подводных работ и имеет общие недостатки - это дифферентовочный балласт, влияющий на длину корпуса буксировщика, выносные периферийные устройства, создающие дополнительное гидродинамическое сопротивление, большая площадь миделевого сечения, влияющая на утомляемость водолазов и однофункциональность.
Наиболее близкими по технической сущности является индивидуальное устройство для плавания, патент RU 2552758 С1, МПК А63В 35/08, В63С 11/46, В63В 35/73 опубликованный 10.06.2015 г., которое содержит корпус, выполненный с возможностью механического соединения с источником газа и со средством регулирования плавучести, содержит рукоятку для удержания устройства, средство буксировки соединенное с корпусом и содержащее один гребной винт, средство поддержания курса отличающееся тем, что имеет обтекаемый корпус со встроенными периферийными устройствами и модули, присоединяемые к корпусу.
Основным недостатком является узкофункциональная направленность, заключающаяся в доставке одного водолаза.
Задачей предполагаемой полезной модели является создание многофункционального модульного буксировщика с возможностью использования его в подводном и полупогруженном состоянии и расширение выполняемых задач.
Техническим результатом является создание обтекаемого корпуса, оборудованного средством регулирования плавучести и периферийными устройствами, встроенными в корпус, и модулей, присоединяемых к корпусу и расширяющих спектр выполняемых задач: доставка одного водолаза, доставка двух водолазов, доставка грузов, при использовании кормового или одного из них носовых модулей, буксировка модуля прицепа, доставка трех или четырех водолазов, при использовании специального носового модуля, доставка пострадавших в подводном или полупогруженном состоянии.
Поставленная задача достигается тем, что в комплект водолаза буксировщика, содержащего корпус, выполненный с возможностью механического соединения с источником газа и со средством регулирования плавучести, содержит рукоятку для удержания устройства, средство буксировки, соединенное с корпусом и содержащее один гребной винт, средство поддержания курса, введен обтекаемый корпус со встроенными периферийными устройствами и модули, присоединяемые к корпусу, расширяющие спектр выполняемых задач.
Масса комплекта водолазного снаряжения, с заспинным или нагрудным дыхательным аппаратом, составляет примерно 40 кг, масса предполагаемой модели буксировщика на воздухе 60 кг, длина 1,5 м, ширина 0,45 м, скорость движения до 6 узлов, дальность плавания до 10 миль время работы 4 часа, при использовании модулей скорость движения до 5 узлов, время работы 3 часа.
Водолаз в снаряжении может использовать полупогруженное и подводное перемещение на глубинах до 60 метров при соответствующей подготовке, при использовании предполагаемой модели модульного буксировщика получает возможность, без специального оборудования, самостоятельно выбраться на берег, а при использовании дополнительных модулей доставить груз или пострадавшего. При использовании подводного скутера буксировщика расход дыхательной смеси водолазом значительно уменьшается, что позволяет увеличить время пребывания его под водой.
Сущность полезной модели поясняется на фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 12, где показан подводный скутер буксировщик (ПСБ) и дополнительные модули, устанавливающиеся в зависимости от задачи:
фиг. 1 - общий вид ПСБ;
фиг. 2 - корпус ПСБ вид с боку с разрезом дейдвудной трубы и положением электродвигателя, гребного вала, водометного движителя, водозаборного направляющего элемента и регулируемого сопла;
фиг. 3 - корпус ПСБ вид сверху;
фиг. 4 - корпус ПСБ с носовым и кормовым модулем до сборки;
фиг. 5 - корпус ПСБ с носовым и кормовым модулем в сборе;
фиг. 6 - положение водолазов на ПСБ;
фиг. 7 - корпус ПСБ со специальным носовым модулем;
фиг. 8 - корпус ПСБ с установленным специальным носовым модулем;
фиг. 9 - корпус ПСБ со специальным носовым модулем и положением водолазов;
фиг. 10 - общий вид ПСБ с кормы;
фиг. 11 - общий вид ПСБ со специальным носовым модулем;
фиг. 12 - общий вид ПСБ с носовым и кормовым модулем.
Для достижения технического результата корпус 1 буксировщика выполняется из алюминиевого антикоррозионного сплава и имеет обтекаемую форму, позволяющую снизить сопротивление водной среды. Носовая часть выполнена зауженной сложной формы в нескольких изогнутых плоскостях. Нижняя часть носа переходит в узкий участок, проходящий под центром корпуса и выполняющая функцию киля 2. В центральной части по бокам предусмотрены углубления для установки осветительных приборов 3. Верхняя пологая часть плавно переходит в пологий носовой обтекатель 4, выполненный прозрачным. Под обтекателем герметичная панель приборов 5, состоящая из светового индикатора, показывающего разряд аккумуляторов; индикатора контроля плавучести; индикатора скорости; подводной навигационно-поисковой панели; устройства связи; устройства дистанционного управления. Палубная часть 6 имеет плоскую поверхность, скошенную к корме для удобства размещения водолаза. На кормовой стенке установлено круглое поворотное двухсекционное сопло 7, предназначенное для отклонения водяного потока от направления движения, водометный движитель 8, находящийся в дейдвудной трубе 9 и соединенный через гребной вал 10 с электродвигателем 11, канал сопла 12 выполнен сужающимся, для улучшения параметров потока. На днище установлен водозаборный направляющий элемент 13. Улучшенная аэродинамическая форма дает сбалансированную устойчивость и маневренность во время движения. Система регулирования плавучести имеет тонкостенный баллон для хранения газа 14, который находится в центре тяжести, расположенный ниже центра плавучести, и служит для придания заданной остойчивости. Рукоятки управления правая 15 и левая 16 расположены на корпусе 1 и оборудованы клавишей вкл/выкл и кнопками запуска двигателя, управления плавучести, управления сопла водомета, которое позволяет стабильно поддерживать заданный курс. Во время управления пальцы на кнопках располагаются естественно. Кнопка запуска (условно не показана) электродвигателя 11 находится рядом с правой рукояткой 15 под большим пальцем правой руки, при нажатии и удерживании кнопки происходит запуск электродвигателя 11, при кратковременном нажатии скорость буксировщика увеличится на одну ступень, при двойном кратковременном нажатии скорость буксировщика уменьшится на одну ступень, на индикаторе скорости при переключении ступеней загораются светодиоды. Кнопка управления плавучести находится рядом с левой рукояткой 16 под большим пальцем левой руки, при нажатии и удержании происходит достижение необходимой плавучести, при повторном нажатии зона балласта осушается с помощью баллона с газом через специальные клапаны и скутер приобретает нейтральную плавучесть. Под кнопкой управления плавучести находится кнопочный джойстик управления соплом 7, при осуществлении маневра, кнопочным джойстиком управления производится поворот части сопла 7, что обеспечивает изменение направления вектора тяги.
Подводный скутер буксировщик управляется одним человеком, который держится за рукоятки управления 15 и 16, его тело находится над кормовой частью ПСБ, не мешая работе водометного движителя 8. Водолаз должен всегда принимать горизонтальное положение, способствующее минимальному сопротивлению воды для получения максимальной скорости, в таком положении обеспечивается хорошая видимость панели приборов 5 с индикаторами. ПБС укомплектован носовым модулем 17 с багажным отделением 18, кормовым модулем 19 с багажным отделением 20 и специальным носовым модулем 21 с багажным отделением 22 и стабилизаторами плавности движения 23.
ПСБ является индивидуальным средством доставки, но при необходимости доставки двух водолазов используется кормовой модуль 19, второй человек держится за специальные складываемые ручки 24 и находится выше водителя, таким образом, ПСБ становится групповым носителем водолазов.
Для решения задач по перевозке грузов возможно использование носового 17 и кормового модуля 19 используя их багажные отделения 18 и 20. При большой загрузке, используется специальный носовой модуль 21, у которого, кроме багажного отделения 22, имеются стабилизаторы плавного движения 23 или «крылья», груз можно закрепить на «крыльях» с изменяющейся площадью 25 под специальными утягивающими сетками 26. Стабилизаторы плавного движения 23 уменьшают тягу к поверхности воды на высокой скорости и позволяют держать курс под водой.
Решая вопрос о доставке трех водолазов, также используется специальный носовой модуль 21, при этом водолазы располагаются на «крыльях» 23, удерживаясь за поручни 27 и укрываясь за прозрачными обтекателями 28. Такая схема проигрывает в гидродинамическом отношении, но обеспечивает контакт между водителем и пассажирами. При необходимости доставки четырех водолазов присоединяется кормовой модуль 19 со складываемыми ручками 24.
Мощность двигателя позволяет буксировать контейнер со значительным количеством груза, в контейнере могут находиться дополнительные аккумуляторные батареи и запасные источники газа.